节能型交流电动机无级调速器制造技术

节能型交流电动机无级调速器是专为解决三相绕线型电动机用传统方式调速时，特性软、范围窄、耗电大而设计。其特征是，将接成三角形的三个可控硅连接在电动机的二次绕组回路中，只用一个触发器，控制这三个可控硅的通断比及导通时刻，达到无级调速的目的，并用电动机二次绕组回路的电压作为电动机的速度反馈信号，对电动机转速进行自动控制。（*该技术在2013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】本调速器是电力拖动，电子自动控制新产品。它是专为解决三相交流电动机，调速困难，和利用传统方式调速时，特性不好。和调速时，决大部分电力、要白白的消耗在调速电阻上。而设计的节能新产品。它将进一步扩大交流电机的使用领域，并进一步提高使用性能，为国家节约大量电力和财力。用一个触发器，同时分别触发三个可控硅。控制三相交流电压。可得到移相范围，约90°的。三相均匀，正负对称的，电压波形。再配合一可改变通断比例的，振荡器。控制触发的有无。对三相绕线型异步电动机（下称“D”）的二次绕阻的，通断比，及导通时刻进行控制。以此来改变二次绕阻的阻抗。达到无级、节能、调速的目的。同时利用“D”转速越高时，二次电压（下称“DⅡⅤ”）和频率，也越低的特点。并以此作为“D”的速度反馈信号。对“D”转速，进行自动调节。便可得到机械特性较硬，并且具有一定调速精度的，宽范围无级的，人为机械调速特性。它和“D”二次绕阻加电阻的，传统调速方法比较。具有：一、节能，可免去“D”，二次电流功率大部分白白地，消耗在电阻上的，巨大损耗，节约大量电力。二、可以得到大范围的，无级调速特性。可得到每分钟十转以下，极慢速度。三、人为机械特性好。由于它有速度反馈控制。所以可以得到，很硬的并具有一定精度的机械特性。而不象传统的调速方式那样，在低速运行时，特性特软。如将它用在起重机吊钩传动上。则可得到无论起吊重量轻重，甚至空钩。都能得到同样精度的起吊速度。而不象前者那样，在起吊重量较大时（还没到额定起吊重量）。在低速一、二档时就有吊不动重物的现象发生。在起吊中途停顿，再起吊时。在控制器打在一、二档时，被吊物，有急速下降的现象发生。而起吊重量较轻时，又得不到较慢的，起吊速度。四、由于采用电子控制。所以易于实现自动控制，和多电机联动控制。如将它用在起重机行车传动上。它将不象前者那样，当速度升高后。如想降速，或由于轨道不平等原因，使行车滑行速度，以超过给定转速时。你想减速就只有停车才能做到。否则只有等到惯性消失。这样对使用性能上，就不很理想。采用本设备却能很容易的解决这一难题。它可以自动的，调节制动力。使设备始终运行在给定速度值下。-->五、还可以用其它信号源，作为参变量。进行其它非电量的，自动控制。如：恒压自动给水控制。可采用压力传感器等，信号源。或“D”一次负载电流等，为参变量。作其它方式的，自动控制。原理后述。同时这种控制器，可接在龙型异步电动机，星形绕阻的中性点上。可对龙型电动机进行软启动。其造价和体积等，都大大低于现有的所有此类控制设备。它与串级式调速方法比较：一、它的造价极低。不到串级调速设备造价的1/10。二、体积也极小，设备极简单，易于推广和掌握。三、它又少了三个能量转换环节。串级调速首先是由“D”一次绕组。由电网吸取全部能量。转换到二次绕组，再经过三相桥式整流，再将直流逆变。将部分能量送回电网。达到节电目的。而本设备是直接就从电网只吸取其中有用的能量。因此比它效率更高。它与最新式变频调速设备比较，也是一、造价极低，二、设备体积极小，设备极简单等外。又有：变频调速在低速下运行。由于频率过低功率因数，也将降低。而本设备功率因数，却较高。如将它用在电力机车上。“D”一次绕阻制成双速绕组。如2/8极，在降速或下坡时。使一次绕组工作在低速档，可使“D”工作在发电制动调速状态。可向电网回送大量电力。且设备简单、可靠、造价极低。原理：本触发器是输出为脉冲列的触发方式。如图一、由T4和脉冲变压器MB1的一次绕组3-4及二次绕组1-2，电容C3及R13，所组成的间歇式振荡器。发出频率很高的脉冲列。由二次绕组5-6输出去触发可控硅。（回路中串接MBZ是因为选用标准普通型脉冲变压器，增加脉冲输出端。而设的也可特制，具有四个副绕组的脉冲变压器以减少体积）而T4脉冲的有无，则由T3的开通与否来决定。T3则基本上工作在开关状态，而T2的开通与否由T2与T21共同决定。（T2、T21也是基本工作在开关状态）它们的关系是：T2与T21其中如果有一个导通。T3就截止，T4就没有脉冲发出。而只有在T2与T21都截止时T2才能导通。T4才能发出脉冲列。T2有一个固定的正偏压，由W经R21直接获取。T21的偏置是可变的它由BT组成的锯齿被发生器与射极跟隋器T1供给，由R3取出-->经D1、R7、R6到T21基极。T2与T21的工作状态。则由综合控制信号电压控制。所谓综合控制信号电压，是因为它同时具有几种功能。它经R17、R14取自“D”的二次电压，它的第一种功能是作为给定控制电压。第二种功能又是可控硅KP（下称KP）的触发信号的同步电压。第三种功能由于“D”二次电压的特点是“D”转速N（下称N）越高，其电压与频率也就越低。所以它又具有速度反馈与电压反馈的功能。T2与T21控制电压KV（下称KV），虽然都同取自W。但它们却具有不同的参数特性，它们的基极电阻R8与R18和R9与R19具有同样的数值，但控制电压电阻R15与R16却具有不同的数值，到T2去的R16阻值大30K并有电容C32时间常数大。它具有一定的移相作用，使起控时，相位后移。这样由控制电压、T2、T3、T4所组成的电路去控制三相交流电压时，可得到移相范围约90°的三相电压均匀正负对称的三相电压波形，（用灯泡作负载时测得）适当调整W1V的数值（即由W1上取得的电压数值）还可在W在0位即最低输出电压时。三相电压均匀轮流变化的效果。即三相电压中其中只有一相电压稍高，其余二相较低，但它不是固定的一相高，而是以次轮流变化的。如用1＃、2＃、3＃三支灯泡作ABC三相负载时。则可看到较亮的灯泡由1＃变为2＃再到3＃再回到1＃象流水灯一样变化。这一效果对可得到极低的电动机转速很有利，它可以得到每分钟低于10转的极低转速。且电流脉动不大稍提给定电压值，三相电压波形即可均匀，正负对称。C12的数值对不同的电动机机械负载特性和稳速要求可作适当的调整。一般情况下为2μF。去T21的电阻阻值小，也没有电容，所以反映速度反馈的时间常数小。它于T2较大时间常数互相配合对“D”升速时电流缓冲和“D”将到转速给定值前。迅速关断可控硅，不使转速过冲有其积极的作用。T21的偏置电压为锯齿波电压，它取自由BT组成的张驰振荡器的电容C12的两端电压。并经T1组成的射极跟隋器放大以得到较大的锯齿波电压的电流值，T的电压变化将跟随C12上的电压变化而变化。它经D1、R7、R6加与T21基极。与控制电压，共同作用与T21时，可以得到通断比例可调的控制电压。即控制电压越高，T21导通时间就越短截止时间就相对长。控制电压低则T21导通时间就长，截止时间就相对的短。由它去控制脉冲列的宽度与间歇时间。利用“D”的二次电压，作为控制信号，和利用一个触发器。同时控制三和电压的可控-->硅好象不大可能。因为在运行中二次绕组，是被可控硅时时短接的。可是你如果仔细分析一下，就可以看出。因为三相可控硅的主回路的每个导通瞬间最多是只有两个同时导通的。其中总有一个因电压反向而不可能也没必要导通，因此利用这一特点，采用只用一个触发器，同时控制三相可控硅就成为现实啦。虽然在同一个时刻，我们对三相可控硅，都给与触发信号。但是，三相可控硅仍要按着自己的自然规律。以次轮流导通与截止。由于有这本文档来自技高网...

【技术保护点】
（１）节能型交流电动机无级调速器其特征是，它只用一个触发器，同时分别触发三相交流电的可控硅，用控制其导通与截止的时间比例和较小移相范围（约９０°）相结合的控制方法，控制绕线型异步电动机转子回路达到节能无级大范围调速的目的，它只用一个被控制电压作多种控制功能的信号源①作给定电压信号，②作同步电压信号，③作速度反馈信号，④还可作电压反馈信号。（２）根据权利要求（１）所述特征它还可以用其它信号源作控制器中Ｔ↓［２］偏置电压的方法作其它自动控制如用电动机一次电流信号作Ｔ↓［２］偏置电压或用其它非电量控制信号，如用压力传感器信号作Ｔ↓［２］偏置电压时可作恒压给水自动控制等类用途。（３）根据权利要求（１）所述特征本控制器与本控制方法还可以对交流电动机作软启动控制即限流降压启动和对调速特性要求不高场合对龙型电动机作调速用。（４）根据权利要求（１）所述特征它还可以只用一个触发器同时控制多台电动机进行联动控制并自动平衡负荷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、节能型交流电动机无级调速器其特征是，它只用一个触发器，同时分别触发三相交流电的可控硅，用控制其导通与截止的时间比例和较小移相范围(约90°)相结合的控制方法，控制绕线型异步电动机转子回路达到节能无级大范围调速的目的，它只用一个被控制电压作多种控制功能的信号源①作给定电压信号，②作同步电压信号，③作速度反馈信号，④还可作电压反馈信号。2、根据权利要求（1）所述特征它还可以用其它信号源作控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙绪生，
申请(专利权)人：孙绪生，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]