低启动电流三相异步电动机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低启动电流三相异步电动机，包括三相绕组，其三相绕组分别设为特性相同的两组，每相的两组绕组间设有能使其构成串联连接和并联连接的接触器。两组绕组通过外部接触器的控制使其构成串联连接或并联连接，当同相的两组绕组分别串联接入电源时用于启动，同相的两组绕组分别并联接入电源时用于运行，电动机绕组由接线端子引出，由接触器实现绕组在启动和运行时的串、并联接线转换。结构简单，成本低，运行可靠，与普通三相异步电动机相比可进一步降低启动电流，有效防止大功率电动机启动时对电网的冲击，减少对其他用电设备的影响，在建筑行业中的混凝土泵送设备上作应用试验，成功取代了原来使用的软启动器。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种改进的三相异步电动机，为电动设备

技术介绍
鼠笼式三相异步电动机结构简单、运行维护工作量小，可以直接启动，它的数量是绕线式交流异步电动机的10倍以上。但鼠笼式异步电动机在启动时，如果采用全压启动其启动电流是额定运行电流的6-7倍，过大的启动电流，会产生很大的电压降。对于大功率电动机可能会引起电网电压显著降低，影响接在电网上的其它用电设备的正常运行。其次，全压启动时启动转矩也可达正常运行时的额定转矩的2倍，这会对负载产生很大冲击，增加传动部件的摩擦和额外维护。因此，对于较大功率的电动机都要采取措施降低启动电流。通常鼠笼式三相异步电动机降低启动电流的方法有以下几种(1)串电抗器降压启动，在电动机定子回路中串入电抗器，使一部分电压降在电抗器上。其优点是可以通过选用合适的电抗器来控制启动电流和启动转距的大小，但启动设备体积庞大、结构复杂，可靠性差。(2)星形——三角形转换降压启动(Y-Δ)，电动机启动时接成星形，启动结束后，通过两个接触器变成三角形接法运行，成本低，其启动电流是直接启动时的1/3；但是，其启动转矩也为额定转矩的1/3，只能用在空载或轻载(负载率小于1/3)启动的设备，启动电流不可调整。(3)延边三角形降压启动；启动时把电动机的一部分接成△形，另一部分接成Y形，从而使电动机在启动时获得较大的启动转矩(比△形低但比Y形要高)，运行时把电动机接成△形。其启动电流可根据抽头位置的不同而介于全压启动和三角形启动之间。启动装置简单可靠，成本低。但必须使用专用电动机，通用性差。(4)三相自耦变压器降压启动，变压器“高压端”接电网，“低压端”接电动机。其优点是启动电压可以调整，从而可以方便控制启动电流。缺点是成本高、体积大、重量重、故障率高、维修成本大。(5)采用软启动器启动。近年来随着电力电子技术和微机控制技术的发展，国内外相继开发出一系列的“电子式”软启动器，用于异步电动机的启动控制，取代传统的降压启动设备。例如SIEMENS、阿尔法特、ABB(DCS400系列)等。多为进口设备，价格已超过了电动机本身；并且这些软启动器的调整范围有限，对于想进一步降低启动电流的场合无法满足。(6)变频器变频软启动，原理和“电子式”软启动器相似，但它比“电子式”软启动器先进。一般软启动器只调压不调频，转差功率始终存在，难免出现过大的启动电流；而变频器采用调压调频方式，可实现无过电流软启动，而且可以提供1.2～2倍额定转矩的启动转矩，其启动性能十分优良。但其价格也十分昂贵，要数倍于电动机本身的价格，因此限制了它的应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单，成本低，的新型低启动电流三相异步电动机。本技术所述的低启动电流三相异步电动机，包括三相绕组，其三相绕组分别设为特性相同的两组，每相的两组绕组间设有能使其构成串联连接和并联连接的接触器。接触器可以内接(在内部连接)，也可以外接(在外部连接)，在实际应用中，多以外接适宜，方便安装、使用和维修、维护。两组绕组通过外部连接的接触器的控制使其构成串联连接或并联连接，当同相的两组绕组分别串联接入电源时用于电动机起动，当同相的两组绕组分别并联接入电源时用于电动机运行。电动机绕组由9个接线端子引出，由3个接触器完成电动机绕组在启动和运行时的串、并联接线转换。本技术低启动电流三相异步电动机启动设备的成本与普通三相异步电动机“Y-Δ”转换启动方式相当，控制电路也与“Y-Δ”转换启动方式基本相同，而其启动电流是直接启动时的1/4，启动电流更低。工作原理电动机的三相绕组分为特性相同的两组绕组，当两组绕组串联时用于启动，两组绕组并联时用于运行，电动机绕组由9个接线端子引出，由3个接触器负责绕组在启动时和运行时的接线的转换。本技术结构简单，成本低，运行可靠，与普通三相异步电动机相比可进一步降低启动电流，有效防止大功率电动机启动时对电网的冲击，减少对其他用电设备的影响，在建筑行业中的混凝土泵送设备上作应用试验，成功取代了原来使用的软启动器。附图说明图1、电动机三相绕组星形接法启动与运行时接线转换原理图。图2、电动机三相绕组星形接法启动时的电路原理图。图3、电动机三相绕组星形接法运行时的电路原理图。图4、本技术三相异步电动机的实际应用电路原理图。图5、电动机三相绕组三角形接法启动与运行时接线转换原理图。图6、电动机三相绕组三角形接法启动时的电路原理图。图7、电动机三相绕组三角形接法运行时的电路原理图。图中KM2、KM3、KM4及KM2’、KM3’、KM4’为接触器；U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3、U4、V4、W4及U1’、U2’、U3’、V1’、V2’、V3’、W1’、W2’、W3’、U4’、V4’、W4’为绕组接线端子；M为电动机；QM1为空气开关。具体实施方式结合实施例附图对本技术作进一步说明。本技术所述的低启动电流三相异步电动机，其三相绕组并联支路数为2。将三相绕组的两种连接方式星形接法和三角形接法，分别描述如下(1)三相绕组为星形接法如图1所示，KM2(KM2-1～3)、KM3(KM3-1～3)、KM4(KM4-1～3)系列为接触器，启动时KM4吸合，KM2、KM3断开，其绕组连接与图2等效；运行时KM2、KM3吸合，KM4断开，其绕组连接与图3等效。绕组的U4、V4、W4接线端在电动机内部相交接，绕组的U1、U2、U3、V1、V2、V3、W1、W2、W3由9个接线端子引出用于电动机外部接线。如图2所示，启动时，绕组U1-U2和U3-U4串联，V1-V2和V3-V4串联，W1-W2和W3-W4串联，U4、V4、W4交接于一点，U1、V1、W1接三相电源。如图3所示，运行时，绕组U1-U2和U3-U4并联，V1-V2和V3-V4并联，W1-W2和W3-W4并联；U1、U3相交接，V1、V3相交接，W1、W3相交接；U2、V2、W2交于一点，U4、V4、W4交于一点。如图4所示，图中QM1为空气开关，KM2、KM3、KM4为接触器。启动时KM4吸合，KM2、KM3断开，两组三相绕组串联；运行时KM2、KM3吸合，KM4断开，两组三相绕组并联。(2)三相绕组为三角形接法绕组接线电路原理分别见图5、图6、图7。图5为启动与运行综合接线原理图，图中KM2’(KM2-1～3’)、KM3’(KM3-1～3’)、KM4’(KM4-1～3’)系列为接触器；图6为启动时的等效电路原理图；图7为运行时的等效电路原理图。三角形接法时，U1’与V4’、V1’与W4’、W1’与U4’在电动机内部分别相交接，并将三个交点分别引出至U1’、V1’、W1’接线端子；U2’、U3’、V2’、V3’、W2’、W3’亦分别引出至外部接线端子，9个外部接线端子用于电动机外部接线。运行过程与星形接法时的原理相同，不再赘述。对于并联支路数为偶数的绕组，用并联支路数除以2即可获得两组对称的三相绕组。对于并联支路数为奇数的绕组则需选择绕组的并绕根数为偶数，其偶数除以2便能分为两个绕组。而且在选取绕组线规时，要保证两组绕组的导线总截面积相同，以保证两个绕组的特性相同。然后按照上述方法分别引出9个接线端子用于电动机外部接线。权利要求1.一种低启动电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低启动电流三相异步电动机，包括三相绕组，其特征在于三相绕组分别设为特性相同的两组，每相的两组绕组间设有能使其构成串联连接和并联连接的接触器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔长利，
申请(专利权)人：崔长利，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]