高滑差变频调速装置制造方法及图纸

一种高滑差变频调速装置，包括，无刷双馈电机和与电机联接的变频装置，变频装置由变频器连接一逆变回馈单元及无刷双馈电机控制单元组成，本实用新型专利技术构造简捷，方法优化，实现了以较小的变频装置功率和较低的变频电源电压，控制无刷双馈电机的工作转速，完全能够满足风机、泵类的工况要求，可使无刷双馈电机变频调速节能技术得到广泛的应用。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高滑差变频调速装置                        
本技术涉及一种电机的变频调速装置，适用于无刷双馈电机。                        
技术介绍
无刷双馈电机是一种具有调速优势的新型电机，较为先进的如中国专利公开的02294621.7绕线式无刷双馈电机。无刷双馈电机的应用，使业界对更适于此种电机的变频调速方法有了更迫切的要求。现行普通电机调速方式很多，其中较好的是用变频器向电机提供变频电源调速。但是由于现行普通电机要求变频器功率与电机功率相同才能满足工作要求，对于功率较大的高压电机，使用高压变频器投资过高，制约了电机变频调速节能技术的推广应用。尤其是对电机拖动风机、泵类负载，业界需要一种适用于无刷双馈电机的变频调速方法及其装置。                        
技术实现思路
本技术所要解决的问题在于，克服袭用技术存在的上述缺陷，而提供一种可以较小的变频装置功率和较低的变频电源电压，控制无刷双馈电机的工作转速的装置。本技术目的是提供一种无刷双馈电机高滑差变频调速装置，以无刷双馈电机配置小于电机输出功率、低于电机功率绕组工作电压的变频装置。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本技术提供的一种高滑差变频调速装置，包括，无刷双馈电机和与电机联接的变频装置，其中，一无刷双馈电机，具有控制绕组和功率绕组，一变频装置，它由变频器连接一逆变回馈单元及无刷双馈电机控制单元；所述的变频器输-->入端子接入低电压电网电源，其输出端子联接无刷双馈电机的控制绕组；所述的逆变回馈单元的直流端与变频器直流端端子同极性相连接，其输出端并联到变频器输入端子低压电网端；无刷双馈电机的控制单元分别与变频器、逆变回馈单元、变频器输入电源端、控制绕组输入端及功率绕组输入端，通过控制测量单元联接，控制单元联接一计算机。本技术解决的技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现：前述的高滑差变频调速装置，其中，所述的控制测量单元联接为传感器。前述的高滑差变频调速装置，其中，所述的无刷双馈电机具有两种绕组极数不同，极数少的绕组作为功率绕组，与高压电网电源连接；极数多的绕组作为控制绕组，与变频装置相连接。前述的高滑差变频调速装置，其中，所述的无刷双馈电机具有两套绕组极数不同，极数少的绕组作为功率绕组，与高压电网电源连接；极数多的绕组作为控制绕组，与变频装置相连接。前述的高滑差变频调速装置，其中，所述的无刷双馈电机具有变极绕组，功率绕组极数少，与高压电网电源连接；控制绕组极数多，与变频装置相连接。本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本技术在优异的结构配置下，至少有如下的优点：本技术以无刷双馈电机少数极绕组作为一个电机，多数极绕组作为另一电机，在特定的调速范围内，使无刷双馈电机调速范围与实际工程惯例吻合，实现了以较小的变频装置功率和较低的变频电源电压，控制无刷双馈电机的工作转速的目的，具有很强的推广性。本技术变频装置与无刷双馈电机合理、简单的配置，可以实现以较小的变频装置功率和较低的变频电-->源电压，控制无刷双馈电机的工作转速，由此，可将无刷双馈电机应用于风机、泵类负载拖动，尤其是高压电机拖动的风机、泵类负载，可以大大降低调速装置的投资，使变频调速技术在高压电机领域广泛应用成为可能，从而节约大量的电能。本技术确实是具有新颖性、创造性、实用型的好技术。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。                        附图说明图1是本技术系统接线示意图。                    具体实施方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。如图1所示，一种高滑差变频调速装置，包括，无刷双馈电机1和与电机联接的变频装置2，其中，一无刷双馈电机1，定子上嵌有功率绕组Pp和控制绕组Pc，其中，两绕组极数不同，极数少的绕组作为功率绕组Pp，与高压电网电源连接；极数多的绕组作为控制绕组Pc，与变频装置相连接；变频装置2由变频器22连接一逆变回馈单元24及无刷双馈电机控制单元23组成，一通用变频器22输入端子接入低电压电网电源，其输出端子联接无刷双馈电机的控制绕组Pc；前述逆变回馈单元直流端与变频器直流端端子同极性相连接，逆变回馈单元的输出端并联到变频器22输入端子低压电网端；无刷双馈电机的控制单元23以PLC为核心控制器件组成，该控制单元分别与变频器2、逆变回馈单元4、变频器输入电源端、Pc输入端及Pp输入端，通过控制测量单元联接。本技术的设计思想依风机、泵类负载的调速特点和工程惯例的分析：-->风机、泵类输送物的工作流量Q∝N(转速的一次方)风机、泵类输送物的工作压力H∝N2(转速的二次方)风机、泵类工作所需的轴功率P∝N3(转速的三次方)由此可见，速度很小的变化都可引起轴功率较大的变化，在满足实际需要流量和工作压力的情况下，风机、泵类调速运行会有显著的节能效果。在实际的工程应用中，一般风机、泵类的额定工作转速都与普通异步电机的同步速相对应。如：二极电机拖动的风机、泵类工作转速为2940～2980rpm；四极电机拖动的风机、泵类工作转速为1460～1480rpm；六极电机拖动的风机、泵类工作转速为940～980rpm；八极电机拖动的风机、泵类工作转速为720～740rpm；在工程设计时，常常按风机、泵类的额定工作转速选配相应功率的拖动电机，由于风机、泵类工作状态的变化，绝大多数场合要求其工作转速由额定转速向低调速。因此，用于风机、泵类的无刷双馈电机在设计时其工作速度范围必须考虑到实际的工程惯例，其调速一般只要求从额定转速向低调速，一般向低调速30％左右即完全满足节能要求。本技术以习知的电机理论为基础，将无刷双馈电机的功率绕组Pp和控制绕组Pc视为两个普通电机的特殊组合。功率绕组Pp的磁通密度Bp和控制绕组Pc的磁通密度Bc的关系：无刷双馈电机同步转速理论表达式为：-->fc表示变频器输出电源频率fp表示电网电源频率事实上前述的表达式只有在功率绕组Pp的磁通密度Bp和控制绕组Pc的磁通密度Bc大小比例适当时才成立，而在调速过程中，控制绕组的磁通密度Bc是变化的，功率绕组和控制绕组的磁通密度Bp、Bc的比例大小也是变化，因而N同步转速并不完全随fc变化而变化，其实际转速会低于或高于理论同步转速。只要在对无刷双馈电机设计时，使功率绕组Bp＞控制绕组Bc，即可保证功率绕组Pp输入功率Temp大于控制绕组Pc输入功率Temc，以实现较小功率无刷双馈电机变频装置控制较大功率的电机输出功率。专利技术装置的接线方式：无刷双馈电机极数较少的绕组作为功率绕组Pp，与电网电源连接，电网电源频率fp一般为50Hz，功率绕组极数可以是2、4、6、8等；无刷双馈电机极数较多的绕组作为控制绕组Pc，与变频装置相连接，控制绕组极数可以是4、6、8、10、12等，二者的组合原则是：功率绕组Pp极数＜控制绕组Pc极数；定子两绕组同相序接线。以本技术工作时，无刷双馈电机通过控制绕组Pc以变频装置启动可在某个转速范围工作，一般为功率绕组Pp同步转速的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高滑差变频调速装置，包括，无刷双馈电机和与电机联接的变频装置，其特征在于：一无刷双馈电机，具有控制绕组和功率绕组，一变频装置，它由变频器连接一逆变回馈单元及无刷双馈电机控制单元；所述的变频器输入端子接入低电压电网 电源，其输出端子联接无刷双馈电机的控制绕组；所述的逆变回馈单元的直流端与变频器直流端端子同极性相连接，其输出端并联到变频器输入端子低压电网端；无刷双馈电机的控制单元分别与变频器、逆变回馈单元、变频器输入电源端、控制绕组输入端 及功率绕组输入端，通过控制测量单元联接，控制单元联接一计算机。

【技术特征摘要】
1.一种高滑差变频调速装置，包括，无刷双馈电机和与电机联接的变频装置，其特征在于：一无刷双馈电机，具有控制绕组和功率绕组，一变频装置，它由变频器连接一逆变回馈单元及无刷双馈电机控制单元；所述的变频器输入端子接入低电压电网电源，其输出端子联接无刷双馈电机的控制绕组；所述的逆变回馈单元的直流端与变频器直流端端子同极性相连接，其输出端并联到变频器输入端子低压电网端；无刷双馈电机的控制单元分别与变频器、逆变回馈单元、变频器输入电源端、控制绕组输入端及功率绕组输入端，通过控制测量单元联接，控制单元联接一计算机。2.如权利要求1所述的高滑差变频调速装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华君，
申请(专利权)人：河北工业大学电工厂，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]