[发明专利]电容器补偿型异步电机调压调速装置

说明书

技术领域

本发明属于电机及电气传动学科领域，具体涉及一种电容补偿型异步电机调压调速的装置。

背景技术

在电机技术领域，对其启动电流较大与无功损耗较大问题的研究，可以说是延续了多年的工作。采用双向晶闸管构成的交流调压器，对风机、泵类电机的转速调节或进行所谓的软启动，具有一定的节能效果及造价较低的优点，但其晶闸管必须采用的移相触发方式要形成波形畸变及谐波损耗的问题。采用一种电容内补偿技术，对异步电动机的无功损耗是一种较好的解决办法。例如中国专利03145525.5的交流电动机的内补偿绕组，采用六边形与星形组合的接线方式，并在相对滞后π/3电压相角的绕组段上并联电容器，对串联关系的绕组进行其电流相量的向超前方向转移,对并联关系的绕组向滞后方向转移的电容电流相量叠加，以此产生电机的功率因数接近于1.0的节能效果，但其在电机的负荷变化较大时不便及时调节而严重影响其内补偿效果。现行的交流变频设备，具有调速范围较宽及调速范围精度较高的优点，但对于大量的较大功率的异步电动机，仅需简易且较小的调速范围并需对其无功功率进行补偿，因此使得这种较高造价的变频设备在现场使用还较有限。设法研制一种具有电容补偿功能且能在50%-100%额定转速范围内调速的装置有其广的市场前景。

发明内容

本发明的目的是为了解决异步电动机的无功损耗较大与晶闸管调压设备谐波损耗较大的问题，提供一种电容器补偿型异步电机调压调速装置。

本发明为实现上述目的采取的技术方案是：包括定子绕组、交流开关、电容器和调节器，三相定子绕组分成主、副两组绕组，三相的主绕组w_a1、w_b1、w_c1与三相的副绕组w_a2、w_b2、w_c2分别将同相的主、副两绕组的首端相联而引出A₂、B₂、C₂三个接线端，其三个接线端先经T₁、T₂、T₃调节器的三只双向晶闸管至A₁、B₁、C₁三个端子，再经交流开关K₁至A、B、C三个交流电源端；三个主绕组w_a1、w_b1、w_c1的三个末端依次联接至B₁、C₁、A₁三个端子，或者依次联接至B₂、C₂、A₂三个端子，三个副绕组w_a2、w_b2、w_c2分别与相同的主绕组的电势相位相同，其绕组末端依次串联C₀₁、C₀₂、C₀₃电容器后联接至C₁、A₁、B₁三个端子，或者串联C₀₁、C₀₂、C₀₃电容器后联接至C₂、A₂、B₂三个端子;所述的w_a1与w_a2、w_b1与w_b2、w_c1与w_c2三对同相的主绕组与副绕组，其绕组结构及匝数分别相同，各相绕组相互间的电势相角相差2/3π相角，在其同相的主、副绕组分别的首端相联后共引出9个接线端子。

进一步地，所述的调节器的三只双向晶闸管T₁、T₂、T₃采用移相触发控制方式；所述的电容器C₀₁、C₀₂、C₀₃的额定电压与电机的额定电压采用1-1.15:1的比例，三只电力电容器的总容量与电机的额定功率的数值比例为0.4-0.65:1。