[实用新型]一种绕线式交流电动机调速装置

说明书

本实用新型涉及一种绕线式交流电动机调速装置，特别涉及一种通过调节变频相控整流器的导通角，改变转子电势实现交流电动机调速的装置。

在现有绕线型交流电动机中，可控硅串级调速技术已经得到广泛应用，但由于它的功率因数低（一般0.4左右），反馈电网的逆变电流又含有相当成分的污染性谐  波，加之装置的造价较高，这些缺陷使它在实现更高的经济效益和社会效益方面受到限制。

中国专利92224908.3曾将电动机转子的感应电势经过一个整流器，再通过一个同芯的两段电感器向一个电容充电，在电容器与其串接的一段电感上并接一个电子开关。通过调节电子开关的通断时间与频率，实现对电机的调速，这一方案取得了提高功率因数和减少谐波电流影响的效果。但在实施的过程中发现串联的电感和电容器会产生串联谐振现象，使得电容器上的电压很高，同时为了给电容器放电，需在电容器上并联电阻器。这样使得整套装置的损耗增加。而且该技术受电子开关元件耐压的限制，使得调速范围较小（约1：2），同样需要一套价格较贵的起动设备与其配套，这就限制了该专利技术的推广。

本实用新型的目的是要克服现有串级调速技术的缺陷，弥补上述92224908.3号专利的不足，设计一种通过调节变频相控整流器的导通角，改变转子电势实现交流电机调速的装置。

本实用新型是这样实现的：绕线式交流电动机的调速装置主要由绕线型交流电动机（1），相控整流器（3），电感器（4），同步检测器（5）和变频触发器（6）组成。其中相控整流器（3）的输入端与电动机转子绕线的感应电势接线端（2）连接，同时与同步检测器（5）连接，相控整流器（3）的一个输出端与电感器（4）的一端连接，相控整流器（3）的另一个输出端与电感器（4）的另一端连接。变压触发器（6）的输入端与同步检测器（5）的输出端连接。变频触发器（6）的脉冲输出信号端与相控整流器（3）的整流元件的控制端连接。

使用时，调速电动机（1）接入电源后，转子绕线即产生频率为50HZ的感应电动势，当变频触发器（6）的输出脉冲信号处于各自同步的整流元件的负半周电压位置时，也就是处于整流的逆变区时，整流元件则处于关断的状态，在相控整流器（3）与电感器（4）之间组成的直流回路中将不产生电流，从而也就没有转子电流，电动机（10）的转速为零。当变频触发器（6）的输出脉冲信号由整流元件的负半周向正半周移动时，也就是由逆变区转到整流区，则整流元件受正向电压及触发脉冲而导通，形成直流电流。电感器（4）可以限制直流电流的变化率，同时使得这一电流更加平稳。整流元件导通的周期越长，转子的感应电势越低，电动机（1）的转速越高。电动机（1）的转速变化，又使得转子的感应电势的频率发生变。通过同步检测器（5）及时地将这一变化反馈给变频触发器（6）进一步调节整流元件的导通角，使电动机平稳地在所要求的转速下运行。从而实现了电动机在额定转速与零转速之间运转。

本实用新型交流电动机调速装置的优点是，取消了中国专利92224908.3中的电子开关和电容器，以及同芯的两段电感器，使电路大大减化，调节起来更加简便。另外，它通过调节转子的感应电流，改变转子自身的感应电势实现调速，因而也不存在向电网反馈污染性谐波的问题。与可控硅串级调速技术相比，本调速装置取消了可控硅逆变器和逆变变压器等部件，并且不需要任何起动设备而直接软起动，所以更具有实用和推广价值。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为绕线式交流电动机调速装置的原理图。

图2绕线式交流电动机调速装置的一个实施例。

图3为同步检测器原理图。

图4为变频触发器原理图。

图5为锯齿波发生器的输出波形与调节器输出信号的比较图形。