用于直驱风机的节能电动机制造技术

本发明专利技术公开了种一种用于直驱风机的节能电动机，包括电动机，所述电动机三相绕组为U、V、W，所述电动机三相外接电缆引出线为A、B、C，所述电动机三相外接电缆引出线上包裹密封套，所述电动机上安装电流补偿器，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F，所述电流补偿器的外接引线D、E、F分别与电动机三相外接电缆引出线A、B、C连接，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F还分别与电动机三相绕组U、V、W连接。本发明专利技术的有益效果是，有效降低电动机和供电系统的能源消耗，节约使用成本。

【技术实现步骤摘要】
用于直驱风机的节能电动机
本专利技术涉及电动机节能
，特别是一种用于直驱风机的节能电动机。
技术介绍
负压风机一般分为两大类，一种是由高速电动机(2、4极)经皮带减速，由从动轮驱动风扇叶，称之为皮带式风机。另一种是把电动机做成低速(8、10、12极)，直接把风扇叶装在电动机输出轴上，称之为直驱型风机。皮带式风机的制造成本较低，但后期需要定期更换皮带，尤其在厂房高位置上不易更换，会使后期维护成本较高。而直驱式风机由于没有皮带传动，传递效率更高，同时又避免了腐蚀性气体对皮带的腐蚀，基本可以做到免维护；可靠性更高，可以应用到电镀化工、蚀刻等有腐蚀性气体的场合，应用范围更广。然而直驱风机也存在较大缺陷：目前直驱风机大都采用三相异步多极电动机，因此功率因数较低；一般比高速电动机大约低15％左右，导致电动机无功电流增加，多占用工厂供电设备的容量，加大线路损耗，导致系统能耗增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于直驱风机的节能电动机。实现上述目的本专利技术的技术方案为，一种用于直驱风机的节能电动机，包括电动机，所述电动机三相绕组为U、V、W，所述电动机三相外接电缆引出线为A、B、C，所述电动机三相外接电缆引出线上包裹密封套，所述电动机上安装电流补偿器，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F，所述电流补偿器的外接引线D、E、F分别与电动机三相外接电缆引出线A、B、C连接，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F还分别与电动机三相绕组U、V、W连接；所述电流补偿器包括密封外壳，所述密封外壳内封装三个电容器极板Q，三个电容器极板Q依次连接形成闭合回路，由三个电容器极板的连接处引出D、E、F三条引出线。所述电容器极板Q的电容量与电动机功率和额定电压的关系式如下:Q＝P*(tanα-tanβ)/2*π*f*u2其中，Q—电容极板的总容量(微法)；P—电动机的额定输入功率(瓦)；U—电动机端电压(伏)；α—补偿前电动机功率因数角；β—补偿后电动机功率因数角；f—电源频率(赫兹)。所述三个电容器极板的连接处是指相邻两个电容器极板连接线上的一点。所述相邻两个电容器极板连接线上的一点为相邻两个电容器极板中任意一个电容器极板的接线端子。有益效果利用本专利技术的技术方案制作的用于直驱风机的节能电动机，其具有如下优势：1、本装置有效降低了风机电动机的运行电流，减少线路损耗节约电能，提高供电电网设备的利用率；2、本装置通过降低风机电动机的运行电流有效的控制了风机的运行成本，而低廉的成本和简单的操作工艺可有效扩大电动机批量化生产的规模，在风机领域实现大量推广应用；3、本装置的额定负载电流大幅降低(如图7所示)，在节省电能的同时亦可以使原有供电设备增加带负载能力30％以上。一般风机的负荷都比较稳定，因此非常适合本专利技术的直驱风机专用节能电动机。附图说明图1是本专利技术所述用于直驱风机的节能电动机的结构示意图；图2是本专利技术所述用于直驱风机的节能电动机的电气原理示意图；图3是本专利技术所述电流补偿器的结构示意图；图4是本专利技术所述电流补偿器的电气原理示意图；图5是本专利技术所述现有直驱风机电动机的结构示意图；图6是本专利技术所述现有直驱风机电动机的电气原理示意图；图7是本专利技术所述对应极数和功率因数的电动机电流降低幅度的对比分析表；图中，1、电动机绕组；2、补偿器；3、密封套；4、电缆引出线；5、密封壳体；A、B、C是三相绕组的三根引出线；D、E、F是电流补偿器的三根外接引出线；U、V、W是电机的三相绕组；Q是电容器极板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述，如图1-6所示，本申请的创造点在于，所述电动机上安装电流补偿器2，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F，所述电流补偿器的外接引线D、E、F分别与电动机三相外接电缆引出线A、B、C连接，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F还分别与电动机三相绕组U、V、W连接；所述电流补偿器包括密封外壳5，所述密封外壳内封装三个电容器极板Q，三个电容器极板Q依次连接形成闭合回路，由三个电容器极板的连接处引出D、E、F三条引出线。本申请的创造点还在于，所述电容器极板Q的电容量与电动机功率和额定电压的关系式如下:Q＝P*(tanα-tanβ)/2*π*f*u2其中，Q—电容极板的总容量(微法)；P—电动机的额定输入功率(瓦)；U—电动机端电压(伏)；α—补偿前电动机功率因数角；β—补偿后电动机功率因数角；f—电源频率(赫兹)；所述三个电容器极板的连接处是指相邻两个电容器极板连接线上的一点；所述相邻两个电容器极板连接线上的一点为相邻两个电容器极板中任意一个电容器极板的接线端子。在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。在本技术方案中，如图2所示，由电动机三相绕组U、V、W和电流补偿器组成。D、E、F,分别是电流补偿器的外接引出线，A、B、C,分别是电动机的三相外接电缆引出线。Q是三个分别独立的电容器极板，把它们封装在塑料壳体内，三组电容器极板相互连接后再从连接处分别引出D、E、F做为电流补偿器的引出线，它与电动机绕组引出线、电动机电源输入引出线同时连接到一起。见附图4。电容器极板Q的电容量选取与电动机功率大小和额定电压高低有关。计算方法如下:Q＝P*(tanα-tanβ)/2*π*f*u2其中，Q—电容极板的容量(微法)；P—电动机的额定输入功率(瓦)；U—电动机端电压(伏)α—补偿前电动机功率因数角；β—补偿后电动机功率因数角；f—电源频率(赫兹))具体计算过程为：先按电动机的额定参数在试验台测试，得到额定负载状态下的电动机功率因数并计算出功率因数角，补偿后的功率因数可按0.95选取并计算出功率因数角。按照上述公式进行计算得出Q的值，可根据Q值做成多种规格型号的电流补偿器，供不同功率电动机选配。上述技术方案仅体现了本专利技术技术方案的优选技术方案，本
的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本专利技术的原理，属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直驱风机的节能电动机，包括电动机，所述电动机三相绕组(1)为U、V、W，所述电动机三相外接电缆引出线(4)为A、B、C，所述电动机三相外接电缆引出线上包裹密封套(3)，其特征在于，/n所述电动机上安装电流补偿器(2)，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F，所述电流补偿器的外接引线D、E、F分别与电动机三相外接电缆引出线A、B、C连接，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F还分别与电动机三相绕组U、V、W连接；/n所述电流补偿器包括密封外壳(5)，所述密封外壳内封装三个电容器极板Q，三个电容器极板Q依次连接形成闭合回路，由三个电容器极板的连接处引出D、E、F三条引出线。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于直驱风机的节能电动机，包括电动机，所述电动机三相绕组(1)为U、V、W，所述电动机三相外接电缆引出线(4)为A、B、C，所述电动机三相外接电缆引出线上包裹密封套(3)，其特征在于，
所述电动机上安装电流补偿器(2)，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F，所述电流补偿器的外接引线D、E、F分别与电动机三相外接电缆引出线A、B、C连接，所述电流补偿器的外接引线为D、E、F还分别与电动机三相绕组U、V、W连接；
所述电流补偿器包括密封外壳(5)，所述密封外壳内封装三个电容器极板Q，三个电容器极板Q依次连接形成闭合回路，由三个电容器极板的连接处引出D、E、F三条引出线。


2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国栋，马精辰，马宏伟，
申请(专利权)人：山东东普永磁电机有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37