[发明专利]一种大功率高效节能电机

权利要求书

1.一种大功率高效节能电机，由变频器、谐振电路、低压三相电机组成；谐振电路有三个，每个分别由每相定子绕组的电感、谐振电容和调谐器串联组成，其作用是在接入低压电源时，成倍提高定子绕组的电压，达到高压电机的电压6KV或10KV，实现节能；调谐器的作用是试验不同容量的电容，使每一相的谐振电路发生谐振；变频器的作用是调整电源的输出电压和频率，保证足够高的电压放大倍数，每相定子绕组的电压达到相同的高压数值；低压三相电机定子绕组的漆包线的绝缘标准需要达到高压电机的水平，电感值高，电阻值小，以提高谐振时电感和电容的电压。

2.根据权利要求1所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述谐振电路有三个，分别由每相定子绕组的电感、谐振电容和调谐器串联组成。

3.根据权利要求1所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述谐振电路的构成方法为替代法，用电感性负载即电动机定子绕组直接代替谐振电路中的电感L，电感L储存的磁场能就会直接加在对应的电动机定子绕组上。

4.根据权利要求1所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述变频器为三相变频器，频率调整范围1-600Hz，当实际电压放大倍数小于预定值时，成倍提高输出频率，提升电压放大倍数接近预定值；再通过不断调整输出电压，使各相的谐振电压达到预定值。

5.根据权利要求1所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述的低压三相电机，定子绕组线圈的线径较粗，电阻值较小；线圈嵌入硅钢片或坡莫合金制成的定子铁心中，具有较高的电感值。

6.根据权利要求1所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述的低压三相电机，体积大小与功率相匹配，和高压电动机相似。

7.根据权利要求1或2所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述的谐振电容为一组耐高压的交流电容，其中一个是可调电容，耐压达到15KV，三组电容都装入一个封闭的箱子内，可以根据要求选择若干不同的容量组合，以满足谐振电路对电容数值的准确要求。

8.根据权利要求1或2所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述的电感L为每相定子绕组工作时的动态电感，电感数值较大，产生的交流阻抗较大，电感电压U_L远大于电源电压U。

9.根据权利要求1或2所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述的调谐器实为一个控制面板，位于电容器箱的正面，由电压表、电流表、粗调开关、微调旋钮组成，可根据电路的电流值，电感和电容的电压值用粗调开关选择不同容量的电容试验，待接近谐振状态时用微调旋钮进行精确调整。

10.根据权利要求1或5所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述的定子绕组线圈材料为耐高压、高绝缘标准的漆包线，耐压超过15KV，采用最新的耐电晕聚酰亚胺薄膜、耐电晕漆包线、纳米复合交联聚乙烯高压电缆技术产品。

11.根据权利要求1所述的一种大功率高效节能电机，其特征在于所述的本发明实施例一的试验工作过程是：

1)用电感测量仪、万用表分别测量电动机定子绕组的电感值L和电阻值R，初步计算谐振电容值C和电压放大倍数Q，填入试验表格中。

2)选择电容器C，三个电容值要完全相等，分别与电动机定子绕组的电感串联；接通电源和变频器，在工频50Hz条件下，测量每相绕组、电容的电压和电流，记录在试验表格中。

3)电容器C的数值从小到大，不断测量每相绕组、电容的电压和电流，记录在试验表格中。

4)对试验表格中的数据进行分析，找到相电流最大，且电容电压与电感电压相等的情况，即为电路谐振状态；反之，找到相电流最大，且电容电压与电感电压相近的情况，再微调电容器C。

5)由于制造的原因，很可能会出现Q＝ωL/R的数值较小的情况，要提高Q值，就需要提高谐振频率；变频器根据采样信号线反馈的信号，不断调整输出频率，测试是否达到谐振。

6)测量谐振状态下每相绕组的电压是否相等，否则调整变频器的每相输出电压，使其相等。

7)记录每相绕组谐振状态下的电压值、电流值、谐振电容值、变频器的输出频率和输出电压，计算电动机定子绕组的电压放大倍数。

8)根据电动机的电压放大倍数，计算额定输出功率，加不同功率的负载，测量实际的最大输出功率。