[发明专利]一种异步电机电容自动内补偿控制装置

说明书

本发明提供一种异步电机电容自动内补偿控制装置，包括定子绕组、主电容器C01‑C03、副电容器C04‑C06、调节器,定子绕组包括三相主绕组Wa1、Wb1、Wc1和三相副绕组Wa2、Wb2、Wc2，Wa1首端与Wc2末端连接，连接点为A1，Wb1首端与Wa2末端连接，连接点为B1，Wc1首端与Wb2末端连接，连接点为C1，连接点A1、B1、C1通过交流开关K1分别与交流电源端A0、B0、C0连接，主绕组Wa1、Wb1、Wc1的末端分别为连接点A2、B2、C2，副绕组Wa2、Wb2、Wc2的首端分别为连接点A3、B3、C3，连接点A2与C3、B2与A3、B3与C2之间分别连接副电容器C04、C05、C06，主电容器C01‑C03与主绕组Wa1、Wb1、Wc1末端连接，调节器与副绕组Wa2、Wb2、Wc2首端连接。本发明利用主电容器对主绕组预先进行电容内补偿，然后用调节器对副绕组进行动态调整，用较小的起动电流完成包括重载设备在内的各类设备起动，并达到功率因数为1.0的效果。

技术领域

本发明属于异步电动机及电气传动技术领域，特别是涉及一种异步电机电容自动内补偿控制装置。

背景技术

异步电机启动时，转子由静止开始旋转，转速很低，旋转磁场与转子的相对切割速度很高，转子绕组的感应电动势很大，感应电流也很大，同时定子绕组的电流也将很大，所以启动电流很大。异步电机启动电流较大，不仅对电网电压产生波动，影响接在电网上的其他设备的正常运行，而且容易引起电动机绕组发热，绝缘老化，缩短电动机的使用寿命。对球磨机等重载起动，为了减小启动电流，现有技术不论是采用频敏变阻器，还是其它限流设备，均存在起动电流偏大的问题。中国专利012286052的双绕组电容内补偿电机，将主、副定子绕组分别设计成三角形或星形接线，电容器也以某一固定容量联接在副绕组的补偿端，对其采用直接起动方式仍存在电流较大的问题，特别是电动机的补偿电流不能动态调节，使其在实际应用时往往产生补偿电流不够或过补偿的问题。中国专利201203179480的一种曲折接线内补偿异步电动机，采用不等边六边形的曲折接线，以等效并联于电机激磁感抗两端的原理，对降低定子漏抗压降、磁滞损耗和无功损耗具有一定的节能效果，但其会产生非正弦的补偿电流，而且起动电流仍偏大。

发明内容

本发明目的是提供一种异步电机电容自动内补偿控制装置，通过三V型绕组接线和两组电容器对电流进行内部补偿，同时利用调节器进行无功动态的调节，从而降低异步电机启动电流。

本发明提供一种异步电机电容自动内补偿控制装置，包括定子绕组、交流电源、主电容器C01-C03、副电容器C04-C06、调节器、交流开关K1,所述定子绕组包括三相主绕组Wa1、Wb1、Wc1和三相副绕组Wa2、Wb2、Wc2，Wa1首端与Wc2末端连接，连接点为A1，Wb1首端与Wa2末端连接，连接点为B1，Wc1首端与Wb2末端连接，连接点为C1，构成三个电势相量为V形的接线，主绕组Wa1、Wb1、Wc1的末端分别为连接点A2、B2、C2，副绕组Wa2、Wb2、Wc2的首端分别为连接点A3、B3、C3，一共引出A1、B1、C1、A2、B2、C2 、A3、B3、C3九个连接点并构成基本电路，连接点A1、B1、C1通过交流开关K1分别与交流电源端A0、B0、C0连接，连接点A2与C3、B2与A3、B3与C2之间分别连接副电容器C04、C05、C06，所述主电容器C01-C03与主绕组Wa1、Wb1、Wc1末端连接，所述调节器与副绕组Wa2、Wb2、Wc2首端连接，并用PWM控制对连接点A3、B3、C3进行电压及电流调节。

进一步的，所述定子主绕组连接点A2与C1、B2与A1、C2与B1之间分别连接主电容器C01、C02、C03，所述调节器包括三个单相调节器，主、副绕组连接点A1与A3、B1与B3、C1与C3之间分别连接一个单向调节器，所述单相调节器包括四只整流管D1-D4/D5-D8/D9-D12组成的单相整流桥和绝缘栅双极晶体管T1/T2/T3，单相整流桥的直流正输出端和直流负输出端分别与绝缘栅双极晶体管T1/T2/T3的C极和E极连接，同时单相整流桥直流正输出端和直流负输出端分别与整流管D13/D14/D15的阴极和阳极连接。