[发明专利]大功率电机分级启动运行的方法和装置

说明书

本发明的目的在于提供大功率电机分级启动运行的方法和装置，通过可直接启动的多个中小功率电机顺次直接启动，以达到大功率电机的相同力矩、转速和功率的方法，以解决现有大功率电机启动运行所存在的价格高昂和缺陷问题。本发明的技术特征在于，所述的大功率电机分级启动是采用至少两个以上可以直接启动的中小功率电机1、电机2、电机3…多个电机连接组成，电机2、电机3…等多个电机是外转子电机，每个电机相对前一级电机可实现软启动，所述的每个电机的转矩与大功率电机的转矩相同，电机1、电机2、电机3…多个电机连接的叠加转速n1+n2+n3…之和等于大功率电机的转速。

技术领域

本发明涉及大功率电机分级启动运行的方法和装置。

背景技术

当前大功率电机启动时因启动电流是额定电流的5-8倍，过大的起动电流造成电网电压显著下降影响同一电网其它设备的运行，还会使电流保护过高而跳闸失电。直接起动还会引起机械设备受损变形等，大功率电机多数情况不允许直接启动。电机的启动方式有：降压启动，自耦变压器起动器启动，电阻式启动等，都不能满足大功率电机的启动和运行。

当前大功率电机采用的启动运行方式是变频电源起动，当起动时变频电源以1赫兹起步，电压也是最低值，当变频电源提高频率电压随之升高，转速也在增加，当变频调至50赫兹时电机转速达到额定值，这种由变频电源起动性能较好，主要是大功率变频电源价格高昂，在起动运行时会给电网带来谐波以及对周围环境的电磁幅射影响。维修成本高，故障多，需要专业人员维护，给使用带来了高额的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供大功率电机分级启动运行的方法和装置，通过可直接启动的多个中小功率电机顺次直接启动，以达到大功率电机的相同力矩、转速和功率的方法，以解决现有大功率电机启动运行所存在的价格高昂和缺陷问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：所述的大功率电机分级启动的方法是是采用多个与大功率电机相同转矩的中小功率电机的分级起动，使总输出的转矩与大功率电机的转矩相同。所述的大功率电机分级启动的多个中小功率电机的转速之和与大功率电机的转速相同。

本发明技术特征是：所述的第一个电机可采用内转子电机，也可以采用外转子电机将定子固定在机座上，电机输出轴连接第二级外转子电机的外壳体转动，转速为n1，第二级外转子电机的绕组是由继电环供电使内转子转动，转速为n2，在第一级转速基础上的第二级的内转子输出轴的转速为n1+n2，，所述的第二级外转子电机输出轴连接第三级外转子电机。第三级外转子电机绕组由继电环供电，内转子电机转速为n3，在一、二级转速的基础上使第三级外转子电机的总输出轴转速为n1+n2+n3。如上，多个电机的分级启动，其转速是所有单个电机转速之和，以达到需要的转速。

本发明所述的大功率电机的分级启动的电机连接方式：由第一级电机输出轴通过连轴器同心垂直连接第二级外转子的外壳体，第一级电机和第二级电机之间由支撑架支撑，第二级内转子的输出轴通过连轴器和支撑架连接第三级外转子的外壳体，第三级内转子的输出轴由支撑架及轴承支撑输出转矩，同样方法可连接多级电机输出转矩。

本发明所述的大功率电机分级启动的电机，所述的每个电机相对前一级电机是软启动的传动方式，第一级电机由星三角开关装置启动也可以采用其它启动方式，第二级外转子电机的绕组是通过继电环由第二个开关装置供电。当第二级电机输出轴转速达到第一级电机转速n1加第二级电机转速n2之和即n1+n2时，启动第三个开关装置通过继电环给第三级外转子电机供电，第三级电机的输出轴的转速是三个电机的转速之和即n1+n2+n3。所述的第一级电机、第二级电机与第三级电机可采用手动开关，也可由时间继电器分别启动电源开关实现自动化控制。

本发明所述的大功率电机分级启动的结构方式也可以是第一级内转子电机输出轴通过皮带轮或同步轮与第二级外转子电机外壳体的皮带轮连接，第二级外转子电机输出轴上的皮带轮连接第三级外转子电机、同样方法可连接多个电机。