可变容量三相异步电动机制造技术

可变容量三相异步电动机涉及一种其额定容量可以分级改变的三相异步电动机。其主要内容是，不论三相异步电动机的定子绕组是星形接法还是三角形接法，都将其设计成彼此独立的若干部分，每一部分都单独构成三相对称绕组并在出线盒中提供相应的出线端子，使三相异步电动机在不同的定子绕组接线方式下具有不同的额定容量。本实用新型专利技术主要解决三相异步电动机空载起动电流大。轻载时铁芯功率损耗比例高，效率和功率因数低的问题。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种其额定容量可以分级改变的三相异步电动机。三相异步电动机是使用埸合最广、使用台数最多、用电量最大的电动机。传统的三相异步电动机，虽然具有造价低，结构简单，运行可靠等优点，但有两个明显的固有缺点，即全压起动电流大，轻载时效率和功率因数低。至今为止已知的三相异步电动机的制造技术方法及已公布的与三相异步电动机制造方法有关的专利中，没有一种是可以使已经制成的一台具体三相异步电动机在不改变其极对数及电源电压的情况下其额定容量是可以改变的。因此，迄今为止对传统三相异步电动机上述两个缺点的改进甚微。为了减少传统三相异步电动机的全压起动电流，需采用星——三角起动方式或采用自耦降压起动器的降压起动方式。本技术的目的是在基本上不改变现有三相异步电动机制造工艺的前提下，将三相异步电动机做成具有两个或两个以上的额定容量的电动机，使得一台具体的三相异步电动机在不改变极对数及电源电压的前提下，只改变定子绕组的接线方式就可以改变其额定容量。这样可使三相异步电动机在起动时以小容量方式起动，以减少其全压起动电流值，在运行中，当负载重时以大容量方式运行，当负载轻时以小容量方式运行，使三相异步电动机在不同的负载下都具有较高的效率和功率因数，改善三相异步电动机的运行性能，达到节约电能的目的。实现本技术的方法是将三相异步电动机的定子三相绕组设计安排成彼此独立的若干部份，当定子三相绕组设计成三角形接法时，各独立部份之间在三相异步电动机的内部没有任何联接点；当定子三相绕组设计成星形接法时，各独立部份之间在三相异步电动机的内部或者只有一个公共联接点，或者没有任何联接点，而对于任何极对数的三相异步电动机，上述的定子三相绕组的每一个独立部份都能单独构成三相对称绕组。每一个独立部份构成的三相对称绕组都在电动机的接线盒中提供三个标有独立部份序号和电源相别代号的电源接线端，使得当三相电源接入不同独立部份的定子三相绕组时，沿三相异步电动机定子铁芯圆周单位长度的电流值(即电机设计中所称的电负荷)及每极的磁通量不同，因而三相异步电动机的计算功率也就不同，所接入电源的独立部份的数目越多，计算功率就越大。或者说，定子三相绕组在不同接法时三相异步电动机的额定容量就不同。因而，三相异步电动机的额定容量可依定子三相绕组的接法的不同而分级可变。按照本技术制造的每台三相异步电动机将具有两个或两个以上的额定容量。额定容量二级、三级或四级可变的三相异步电动机，其出线盒中将分别具有6个，9个或12个标有定子三相绕组独立部份的序号和电源相别代号的接线端。三相异步电动机在起动时，可依据对起动转矩的要求及电源容量的不同将定子三相绕组的一个或两个或全部的独立部份接入三相对称电源中。这样，对于容量较大的三相异步电动机，为了减小起动电流值，可按小容量方式起动，即只须将三相电源接入部份定子三相对称绕组中，起动完毕之后再接入另一部份定子三相对称绕组，因而不再需要采用笨重的自耦降压起动器，与星——三角起动方式相比，变容量起动方式更加方便灵活，不再是降压起动和全压起动时起动电流及起动转矩各为固定的1∶3的关系，也避免了星——三角起动方式下定子三相绕组通电——断电——再通电的缺点。在三相异步电动机运行时，也可视负载的大小选择比较合适的额定容量。当三相异步电动机从重载运行转为轻载运行时，通过接触器或其它电器将部份定子三相对称绕组从电源中断开，只保留另一些部份的定子三相对称绕组接通电源，亦即降低三相异步电动机的额定容量运行，这样可提高三相异步电动机的负载率，从而提高其功率因数和效率，节约电能。附图是四极、额定容量二级可变、单层绕组星形接法的三相异步电动机定子三相对称绕组的结构展开图。其它极数的额定容量三级或四极可变的、双层绕组、正弦分布绕组、分数槽绕组、三角形接法绕组等的结构原理可按上述说明及参照附图得出。附图中的标号表示1——U相的部份绕组；2——V相的部份绕组；3——W相的部份绕组；4——定子槽的标号；5——电动机出线盒的接线端；6——一部份定子三相对称绕组的星形中性点连线；7——另一部份定子三相对称绕组的星形中性点连线。本技术适用于所有的三相异步电动机，特别适用于4Kw及以上的鼠笼型三相异步电动机。目前三相异步电动机的生产厂家在生产容量较大的三相异步电动机时，为了便于定子绕组下线，避免采用较粗的导线，定子三相绕组本来就是多路并联的，只是将各并联分路在三相异步电动机的内部接死。在实施本技术时，只须使定子三相绕组的各并联分路不在三相异步电动机内部接死而是分开，并在三相异步电动机的出线盒中对每一个已经分开的并联分路提供三个接线端，每一接线端都标明独立部份的序号和电源的相别代号，并在铭牌中标明定子三相绕组各种不同的接线方式下三相异步电动机的额定容量即可，因此生产工艺基本上不改变。对于本来定子三相绕组没有多路并联的三相异步电动机，则只须改变定子三相绕组的布置方式，将定子三相绕组改成两个或两个以上的独立部份的三相对称绕组所构成，并且，对于每一个独立部份的三相对称绕组，都在电动机的出线盒中提供三个标有独立部份的序号及电源相别代号的接线端，在铭牌中标明三相绕组在不同方式下的额定容量即可。例如，对于四极24槽、定子三相绕组单层星形接法的传统的固定容量三相异步电动机，当定子三相绕组为两路并联时，是将附图中所示的U相定子绕组的1，7，13，19槽的绕组导体串联，2，8，14，20槽的绕组导体也串联，然后将附图所示的U1，U2端接死，附图标号6，7所示的两个星形中性点也接死。V相和W相的绕组也是与U相一样的处理。然后从出线盒中引出三个电源接线端。在实施本技术时，定子三相绕组的结构基本上不用改变，只须将U相的U1，U2端不进行死联接，同理V相的V1和V2及W相的W1和W2端也不进行死联接，由于是星形接法，附图标号6，7所示的两个星形中性点可联接也可不用联接，然后在电动机的出线盒中提供与U1，U2，V1，V2，W1，W2相对应两组共6个出线端，即可构成额定容量二级可变的三相异步电动机。上述例中，当定子三相绕组没有二路并联时，传统的固定容量的三相异步电动机的定子三相绕组，是将附图所示的1，2，7，8，13，14，19，20槽的绕组导体串联构成U相绕组，V相和W相的绕组也由相应的绕组导体串联而成，然后接成星形并在出线盒中提供三个电源接线端。在按本技术将其改成额定容量二级可变时，只须将原先的定子三相绕组改变，设计成如附图所示的每相定子绕组由两个独立的部份构成，而由每一个独立部份构成的三相绕组都单独构成三相对称绕组，并在出线盒中提供U1，U2，V1，V2，W1，W2六个出线端，即可构成额定容量二级可变的三相异步电动机。权利要求1.一种可以分级改变其额定容量的三相异步电动机，其特征在于将三相异步电动机的定子三相绕组设计成彼此独立的若干部份，当定子三相绕组接成三角形时，各独立部份之间在电动机内部没有任何连接点，当定子三相绕组接成星形时，各独立部份之间在电动机内部或者没有任何连接点，或者只有一个公共连接点，而定子三相绕组的任何一个独立部份都能单独构成三相对称绕组。2.根据权利要求1所述的可变容量三相异步电动机，定子三相绕组的每一个独立部份都在电动机的接线盒中引出三个电源接线端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可以分级改变其额定容量的三相异步电动机，其特征在于将三相异步电动机的定子三相绕组设计成彼此独立的若干部份，当定子三相绕组接成三角形时，各独立部份之间在电动机内部没有任何连接点，当定子三相绕组接成星形时，各独立部份之间在电动机内部或者没有任何连接点，或者只有一个公共连接点，而定子三相绕组的任何一个独立部份都能单独构成三相对称绕组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：施汉基，
申请(专利权)人：施汉基，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]