[发明专利]无刷变频机组

说明书

无刷变频机组是一种新的电机产品。该制造产品的技术方案是在现有Y系列三相异步电动机和三次谐波励磁的中小型柴油三相同步发电机的设计制造技术的基础上提出的。

无刷变频机组是供电机内装插入式混凝土振动器作变电电源设备使用的专用电机。

无刷变频机组的基本结构为旋转电机结构，结构可分为相对独立的三相异步电动机和无刷三次谐波励磁三相交流同步发电机两大部分。两机采用共转轴共机壳设计安装。见附图1。以下各项说明以JZMB-4000型(建筑混凝土振动器用4000伏安)无刷变频机组为例。

三相异步电动机部分沿用Y系列三相异步电动机的设计制造技术，在此不用敷述。

无刷三次谐波励磁三相交流同步发电机(以下简称无刷发电机)的主发电机与励磁发电机共用一个定子铁芯和一个转子铁芯。定子设置8极三相交流主发电机电枢绕组线圈WA，4极单相励磁发电机励磁绕组线圈Wf，24极单相三次谐波绕组线圈W3。转子是隐极绕线转子，设置4极单相励磁发电机电枢线组线圈Wa，8极主发电机励磁绕组线圈WF。见附图2。

W3两端线与Wf两端线用静止的桥式整流器件GZ1，联接，W3两端线接GZ1的交流侧。Wa两端线与WF两端线用固定于转轴上的旋转桥式整流器件RGZ联接，Wa两端线接RGZ的交流侧，见附图2。

为确保无刷变频机组中无刷发电机空载电压的可靠建立。利用三相异步电动机的三相电枢中性点N引出电线与中性点以上沿某一相电枢绕组线圈4伏抽头PA引出电线，两引出电线引出的4伏，50赫芝交流电经静止桥式整流器件GZ2整流。GZ1与GZ2直流侧相加用于无刷发电机的激磁励磁。

无刷变频机组中的三相异步电动机电枢绕组线圈WD端线A、B、C为输入端。无刷发电机主电枢绕组线圈WF端线a.b.c为输出端，见附图2。

给无刷变频机组输入50赫芝，380伏三相交流电，三相异步电动机启动运行，转速接近于同步速3000转/分。电机通过公共轴传动无刷发电机转子，无刷发电机以接近额定转速3000转/分运行，激磁起励建立空载电压。机组输出近200赫芝，50伏三相交流电。

无刷变频机组运行时，通过一次机电变换，将输入的50赫芝，380伏三相交流电变成200赫芝，50伏三相交流电的输出。输入功率4000瓦，输出容量4000伏安。机组在连续工作状态下，稳定温升不超过75℃。从空载到满负载，输出电压变化率低于10％。

与现有软轴式混凝土振动器用手持动力电机相比，主要有以下三个优点。

就一个土木建筑工程的某一部分而言，无刷变频机组作为变电设备，位置比较固定，无需频繁移动，只需从机组输出端引出所需电缆即可。这样大大减轻建筑工人的劳动强度。

软轴式混凝土振动器用手持动力电机直接引用50赫芝、380伏三相交流电，操作不安全，该机组克服了这一缺点，保证了建筑工人的人身安全。

无刷变频机采用了无刷设计，避免了电刷导电过程中，由于电刷、集电环磨损，尘埃油污引起导电不良而进出火花，保证了建筑工地的安全。

现有软轴式混凝土振动器用动力电机只能供一种规格型号的一条振动棒使用。不能满足工程技术上使用不同规格型号的振动棒的需要。JZWB-4000型无刷变频机组能同时启动一种或数种规格型号的电机内装插入式混凝土振动器(棒)并维持其正常的连续运行。例如：

ZDN100型两条振动器(棒)、ZDN42、ZDN50、ZDN60、ZDN70四种型号的振动器(棒)。

附图1A是产品主剖视图

附图1B是产品左视图

附图图面说明：

(以附图1标示的序号为序)

(1)风扇卡簧

(2)轴承

(3)风扇

(4)三相异步电机线包

(5)机组端盖

(6)端盖紧固螺栓

(7)风罩紧固螺丝

(8)电机鼠笼转子

(9)机组转轴

(10)电机定子铁芯

(11)机组壳

(12)输入三芯电缆

(13)引出电线及电缆保护橡胶套

(14)电源开关安装固定板

(15)三相电源开关

(16)电机、发电机定子引出电线

(17)标牌及标牌固定螺丝

(18)接线端子

(19)接线盒及盒盖

(20)输出插座

(21)接线盒盖紧固螺丝

(22)接线板、接线紧固螺丝，接线端子垫圈、接线端子压紧螺母等

(23)桥式整流器件紧固螺丝、螺母

(24)桥式整流器件

(25)接线盒固螺丝