一种电动机拖动系统技术方案

本申请公开了一种电动机拖动系统，包括在同一极相上含有多段绕组线圈，且在同一极相上的始端和末端以及在每两段绕组线圈的中间设置有抽头的电动机；与电动机联接，通过电磁互感原理将电动机输出的第一电流信号转换为第二电流信号，并依据第二电流信号控制与电动机的非末端处的其他抽头联接的一个开关闭合的控制设备；一端与电动机的末端处的抽头联接，另一端与电动机的非末端处的其他抽头联接的开关组，开关组中所有开关处于开启状态。本申请可以实现电动机随负载的转矩需要实时改变接入的绕组线圈的数量来改变输出转矩，避免了电动机在正常工作过程中仍提供较大功率的动力，造成大量的能源浪费的问题，提高了电动机的工作效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及油田抽油设备控制系统领域，更具体的说，涉及一种电动机拖动系统。
技术介绍
起动转矩，是当给处于停止状态下的异步电动机加上电压时的瞬间，异步电动机产生的转矩。传统的油田抽油设备磕头机在启动时需要满足高起动转矩的要求，因此，为了满足高起动转矩的要求，传统的油田抽油设备磕头机选用功率较大的普通Y系列电动机提供动力以满足高起动转矩的要求。然而，磕头机启动后，其正常工作过程中所需的功率要比启动时小的多，而普通Y系列电动机仍维持磕头机启动时的功率，即普通Y系列电动机在磕头机正常工作过程中仍提供较大功率的动力，造成能源浪费，降低了电动机的工作效率。
技术实现思路
针对上述问题，本申请提供一种电动机拖动系统，以解决现有技术中磕头机中的电动机在磕头机正常工作过程中仍提供较大功率的动力，造成大量的能源浪费，降低电动机工作效率的问题。技术方案如下:本申请提供一种电动机拖动系统，包括:在同一极相上含有多段绕组线圈，且在所述同一极相上的始端和末端以及在每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头的电动机；与所述电动机联接，通过电磁互感原理将所述电动机输出的第一电流信号转换为第二电流信号，并依据所述第二电流信号控制与所述电动机的非末端处的其他抽头联接的一个开关闭合的控制设备；一端与所述电动机的末端处的抽头联接，另一端与所述电动机的非末端处的其他抽头联接的开关组，所述开关组中所有开关处于开启状态。优选地，所述电动机为三相交流电动机，所述电动机包括第一极相、第二极相和第三极相，其中，所述第一极相上含有多段绕组线圈，且在所述第一极相上的始端和末端以及在所述第一极相上的每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头；所述第二极相上含有多段绕组线圈，且在所述第二极相上的始端和末端以及在所述第二极相上的每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头；所述第三极相上含有多段绕组线圈，且在所述第三极相上的始端和末端以及在所述第三极相上的每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头。优选地，所述开关组包括第一开关、第二开关和第三开关；所述第一开关的一端与所述第三极相上的末端处的抽头联接，另一端与所述第一极相上的非末端处的其他抽头联接；所述第二开关的一端与所述第一极相上的末端处的抽头联接，另一端与所述第二极相上的非末端处的其他抽头联接；所述第三开关的一端与所述第二极相上的末端处的抽头联接，另一端与所述第三极相上的非末端处的其他抽头联接。优选地，所述开关组与所述电动机的抽头的联接方式为“Λ”接、“Y”接和“Λ Y”混合接中的一种。优选地，所述电动机的每一极相上含有3段绕组线圈。优选地，所述电动机的每段绕组线圈的工作长度相同。优选地，所述控制设备包括:与所述电动机联接，通过电磁互感原理将所述电动机输出的第一电流信号转换为第二电流信号的电流互感器；与所述电流互感器联接，用于将所述电流互感器转换得到的第二电流信号转化为相应大小的交流电压信号的米样电阻；与所述采样电阻联接，用于处理所述交流电压信号，得到有效值电流的有效值电路；与所述有效值电路联接，用于依据所述有效值电流进行周期平均值计算和反时限计算，并依据计算结果输出控制指令至动作继电器的中央处理器CPU;与所述CPU联接，用于接收所述中央处理器CPU输出的控制指令，并依据所述控制指令控制开关闭合的动作继电器。优选地，还包括:与所述开关组联接，用于接收外部信号，并依据所述外部信号控制所述开关组与所述电动机的非末端处的其他抽头联接的开关切换器。优选地，还包括:与所述控制设备联接，用于实现与远程无线监控系统通讯的无线信号收发器。应用上述技术方案，本申请中的电动机在同一极相上含有多段绕组线圈，且在同一极相上的始端和末端以及在每两段绕组线圈的中间设置有抽头，其中，电动机的末端处的抽头与开关组的一端联接。控制设备通过电磁互感原理将电动机输出的第一电流信号转换为第二电流信号，并依据第二电流信号控制与电动机的非末端处的其他抽头联接的一个开关闭合。开关组联接电动机非末端处的其他抽头，即开关组可以选择将不同数量的绕组线圈接入电动机中。电动机根据电磁感应原理进行工作，接入不同数量的绕组线圈即改变了电动机的输出转矩。因此，在电动机需要高转矩启动时，控制开关组接入较多的绕组线圈，以提供较大动力满足高起动转矩的要求；在电动机正常工作过程中，根据实际负载的转矩需要，控制开关组接入相应数量的绕组线圈，以实现电动机随负载的转矩需要实时改变接入的绕组线圈的数量来改变电动机的输出转矩，避免了电动机在正常工作过程中仍提供较大功率的动力，造成大量的能源浪费的问题，提高了电动机的工作效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种电动机拖动系统的结构示意图；图2为本申请提供的一种电动机拖动系统中电动机绕组接线结构示意图；图3为本申请提供的一种电动机拖动系统中电动机绕组接线的另一种结构示意图；图4为本申请提供的一种电动机拖动系统中控制设备的结构示意图；图5为本申请提供的一种电动机拖动系统的另一种结构不意图；图6为本申请提供的一种电动机拖动系统的再一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。一个实施例请参见图1,其示出了本申请提供的一种电动机拖动系统的结构示意图,包括:电动机100、控制设备200和开关组300。其中，电动机100的同一极相上含有多段绕组线圈101，且在同一极相上的始端和末端以及在每两段绕组线圈101的中间设置有抽头A。具体地，在电动机100的一个极相上包括3段绕组线圈101，那么对应的在3段绕组线圈101的两两中间都设置有抽头A，同时定义该极相的两端分别为始端和末端，并分别设置抽头A。按照始端到末端的排列顺序对该极相上的抽头进行排序，请参阅图2，其示出了本申请提供的一种电动机拖动系统中电动机绕组接线结构示意图，其中，电动机300的极相上依次设置有抽头Al、抽头A2、抽头A3和抽头A4，极相上共包括3段绕组线圈101。控制设备200与电动机100联接，通过电磁互感原理将电动机100输出的第一电流信号转换为第二电流信号，并依据第二电流信号控制与电动机100的非末端处的其他抽头联接的一个开关闭合。开关组300的一端与电动机100的末端处的抽头联接，另一端与电动机100的非末端处的其他抽头联接。其中，开关组100中所有开关处于开启状态。在本实施例中，开关组300可以包括4个开关，分别命名为第一子开关、第二子开关、第三子开关和第四子开关，每个子开关的一端都与电动机100的极相上设置在末端处的抽头联接，第一子开关的另一端与抽头Al联接，第二子开关的另一端与抽头A2联接，第三子开关的另一端与抽头A3联接，第四子开关的另一端与抽头A4联接。在电动机拖动系统处于未工作状态时，开关组300中所有开关处于开启状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机拖动系统，其特征在于，包括：?在同一极相上含有多段绕组线圈，且在所述同一极相上的始端和末端以及在每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头的电动机；?与所述电动机联接，通过电磁互感原理将所述电动机输出的第一电流信号转换为第二电流信号，并依据所述第二电流信号控制与所述电动机的非末端处的其他抽头联接的一个开关闭合的控制设备；?一端与所述电动机的末端处的抽头联接，另一端与所述电动机的非末端处的其他抽头联接的开关组，所述开关组中所有开关处于开启状态。

【技术特征摘要】
1.一种电动机拖动系统,其特征在于,包括: 在同一极相上含有多段绕组线圈，且在所述同一极相上的始端和末端以及在每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头的电动机； 与所述电动机联接，通过电磁互感原理将所述电动机输出的第一电流信号转换为第二电流信号，并依据所述第二电流信号控制与所述电动机的非末端处的其他抽头联接的一个开关闭合的控制设备； 一端与所述电动机的末端处的抽头联接，另一端与所述电动机的非末端处的其他抽头联接的开关组，所述开关组中所有开关处于开启状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电动机为三相交流电动机，所述电动机包括第一极相、第二极相和第三极相，其中， 所述第一极相上含有多段绕组线圈，且在所述第一极相上的始端和末端以及在所述第一极相上的每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头； 所述第二极相上含有多段绕组线圈，且在所述第二极相上的始端和末端以及在所述第二极相上的每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头； 所述第三极相上含有多段绕组线圈，且在所述第三极相上的始端和末端以及在所述第三极相上的每两段所述绕组线圈的中间设置有抽头。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述开关组包括第一开关、第二开关和第三开关； 所述第一开关的一端与所述第三极相上的末端处的抽头联接，另一端与所述第一极相上的非末端处的其他抽头联接； 所述第二开关的一端与所述第一极相上的末端处的抽头联接，另一端与所述第二极相上的非末端处的其他抽头联接； 所述第三开关的一端与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：严海波，
申请(专利权)人：浙江协和光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：