[发明专利]潜水电机有效

专利信息
申请号: 200680010784.X 申请日: 2006-03-13
公开(公告)号: CN101151795A 公开(公告)日: 2008-03-26
发明(设计)人: 哈康·博斯廷;比亚内·亨里克森;克劳斯·B·拉斯马森 申请(专利权)人: 格伦德福斯管理联合股份公司
主分类号: H02P1/42 分类号: H02P1/42;F04D15/00
代理公司: 隆天国际知识产权代理有限公司 代理人: 郑小军
地址: 丹麦比*** 国省代码: 丹麦;DK
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摘要:
搜索关键词: 潜水 电机
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种用于潜水泵的潜水电机。

背景技术

将安装了潜水电机的潜水泵放入泵槽池中,可以从泵槽池中向外输送水等流体。这些潜水电机通常通过公共电网的交流电运行。这些潜水电机为异步电机。为了启动或开动这种异步电机需要采取特殊的措施。因此,在单相异步电机中设置至少一个用于启动或开动电机的辅绕组。在起动时,通过电容(具有起动电容的电容起动电机)或通过电阻(具有电阻补偿相的电阻起动电机)对这种辅绕组通电。公知的异步电机在用作潜水泵上的潜水电机时,其起动方法存在一定的缺点。

通过具有电阻的辅绕组起动的电机起动转矩较小,这会给潜水泵中的潜水电机带来不利。具有起动电容的电机在用作潜水电机时的缺点是,在某些应用中电解电容不允许置于泵槽池中,因此,具有电解电容的起动电子元件必须放置在泵槽池外,这样,提高了连接潜水电机的电缆接头的费用,特别是除了泵槽池中的供电线路外还需要至少另外一条电路。

发明内容

本发明的目的是对潜水泵的潜水电机进行改进,该发明能够提供高的起动转矩,并能够省去用于电机起动程序的电解电容。该目的是通过一种用于潜水泵的潜水电机得以实现,该潜水电机具有权利要求1给出特征的,其优选的实施方式由从属权利要求给出。

本发明所涉及的用于潜水泵的潜水电机为单相异步电机,该电机包括用于启动或发动电机的主绕组和辅绕组。起动后,可以断开辅绕组,或在电机正常工作时,例如根据设有工作电容的电容起动电机的类型,再对辅绕组通电。本发明所涉及的潜水电机还设置有调节潜水电机启动程序的启动装置。该启动装置由一个电子装置构成,该电子装置至少具有一个在辅绕组电路上的电子开关。通过该电子开关,可以控制起动装置在起始相位时辅绕组的通电情况。该电子开关可以由启动装置操作的方式为:辅绕组总是刚好在合适的时间点根据潜水电机转子的角位置和供电电压的相位被接通,由此确保辅绕组总是在正确转矩下以正确的相位被接通电流,使得转矩脉冲作用到转子上,即通过转子电磁场的角位置来调节电流,以此给转子加速。为了操作电子开关,可以为该启动装置设置自己的电子控制装置或调节装置,或者在操控潜水电机的控制装置或调节装置上进行集成。

通过电子开关有控制地给辅绕组接通电流能够在较小起动电流下增大电机的起动转矩。此外,不需要为电机的起动程序设置电容,这就使得整个启动装置可以直接被设置在潜水电机上,即一起设置在泵槽池中。这样就不必将电路铺设到置于泵槽池之外的启动装置上。

优选为,调节主绕组电流的启动装置还具有在主绕组电路上的电子开关。  这样不仅能够在起动过程中可操控地给辅绕组接通电,而且还可以根据交流电压的供电电压的相位和转子磁场的转子位置或角位置给主绕组有控制地接通电流,从而在转子上产生转矩并起动电机。由此,进一步改善起动程序。

优选为,在辅绕组电和/或主绕组电路中的电子开关是三端双向可控硅开关。

优选为,启动装置设置为,在起动潜水电机时它至少可以检测到主绕组和/或辅绕组感应的相对电压的特性值,并根据这些特性值调节主绕组和/或辅绕组的电流。感应的相对电压取决于转子或转子磁场的角位置,所以感应相对电压的特性值可以反映出转子位置,并能够根据这些特性值控制对辅绕组和/或主绕组的电流,以便给转子加速,从而确保电流始终能够在转子上产生所期望的电机转向作用的转矩。

进一步优选为,启动装置设置为,它至少能够检测潜水电机供电电压的特性值并根据这些特性值调节主绕组和/或辅绕组的电流。特别是,启动装置检测供电电压的相位变化,在合适的时间点在合适的相位或合适的相位角给主绕组和辅绕组通电,产生在所期望的方向上作用到转子上的转矩,给转子加速。

根据本发明的一个优选实施方式为,启动装置设置为,在起动潜水电机时,该启动装置接通辅绕组或主绕组(6)的电流,优选接通主绕组(6)的电流,在检测到供电电压(34)过零点时,优选采用定时间隔式接通电流。但也可能的是,优选首先给主绕组通电,另外也可以选择首先为辅绕组通电流。根据这种设计,在潜水电机停机状态,先磁化转子,再通过给主绕组和/或辅绕组通电使其转子转动。在供电电压刚过零点时通电,以确保通电在供电电压确定的相位进行。通电可以以一定的时间间隔进行,在这段时间间隔后,再断开电流。也可能的是,持续给辅绕组通电,只通过辅绕组的电流进一步调节起动程序。

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