三相永磁同步電動機(jī)的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及細(xì)紗機(jī)用的電動機(jī)控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在節(jié)能減排和國家實(shí)施電機(jī)能效提升計(jì)劃中，由于永磁電動機(jī)在高效電動 機(jī)中的效率最高，可達(dá)到GB30523-2013標(biāo)準(zhǔn)中的1級能效等級，節(jié)電明顯，已得到用戶、尤 其是紡織行業(yè)用戶的注視和應(yīng)用。在細(xì)紗機(jī)應(yīng)用中，W18. 5KW-4為例，原紡織專用異步電 動機(jī)采用雙極電機(jī)，功率為17/9KW和17/1化W兩種，啟動時(shí)，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩分別為152. 2N.m和 186N.m，而采用18. 5KW永磁電機(jī)取代異步電機(jī)，由于永磁電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)達(dá)2. 5,且全功 率18. 5KW、全電壓380V直接啟動，此時(shí)，向細(xì)紗機(jī)輸出的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高達(dá)295N.m，是17/9KW 異步電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的1. 94倍，是17/11KW異步電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的1. 59倍，永磁電動機(jī)全電壓 直接啟動時(shí)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)高于雙極異步電機(jī)啟動極輸出的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，直接的后果是細(xì)紗機(jī) 斷頭率偏高，用戶不能接受。
[0003] 為了節(jié)能，有的用戶對雙極異步電機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，改為變頻調(diào)速器啟動，但使 節(jié)能改造成本提高一倍，投資回收期延長一倍。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型針對W上問題，提供了一種采用在全電壓雙轉(zhuǎn)矩啟動，W有效地降低 細(xì)紗斷頭率，滿足細(xì)紗機(jī)的工藝要求的H相永磁同步電動機(jī)的控制電路。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是；包括電動機(jī)、第一接觸器和第二接觸器，
[0006] 所述電動機(jī)包括接線盒、定子繞組一和定子繞組二，所述接線盒內(nèi)設(shè)有六個(gè)接線 柱Ui、Vi、Wi、、&、V2和W2,所述定子繞組一和定子繞組二并聯(lián)；
[0007]所述第一接觸器的上粧頭分別通過聯(lián)結(jié)線Li、L2和L3聯(lián)結(jié)H相電源，下粧頭依次 通過接頭Ti、Tg和T3,接線柱Ui、Vi、Wi聯(lián)結(jié)定子繞組一；
[0008] 所述第二接觸器的一端聯(lián)結(jié)接頭Ti、T2和T3,另一端通過接線柱U2、V2和W2聯(lián)結(jié)定 子繞組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時(shí)間繼電器，所述時(shí)間繼電器通過吸鐵線圈 控制第二接觸器動作。
[0009] 所述定子繞組一和定子繞組二分別為H股電磁線并繞、且分別采用星形聯(lián)結(jié)；所 述接線柱Ui、VW浪定子繞組一的引接線，所述接線柱U2、V2、胖2接定子繞組二的引接線；
[0010] 所述定子繞組一的尾端X1、Yi、Zi和定子繞組二的尾端X2、Y2、Z2焊接，為電動機(jī) 定子星形聯(lián)結(jié)的中性點(diǎn)。
[0011] 所述定子繞組一的線圈直徑小于定子繞組二的線圈直徑。
[0012] 本實(shí)用新型的細(xì)紗機(jī)用雙轉(zhuǎn)矩啟動H相永磁同步電動機(jī)是一種細(xì)紗機(jī)用全電壓 啟動的H相永磁同步電動機(jī)，其啟動時(shí)，先輸出60%堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，0.5砂后再輸出100%堵轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)矩，完成啟動過程。先輸出60%堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，此時(shí)，18. 5KW永磁電動機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為176. 7N. m.，是17/9KW雙極異步電動機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的1. 16倍，是17/1化W雙極異步電動機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的 0. 95倍，在0. 5砂時(shí)，永磁電動機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)準(zhǔn)同步前，投入另一半繞組，此時(shí)永磁電機(jī)輸出 額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和牽入轉(zhuǎn)矩，將永磁電機(jī)順利牽入同步，獲得了預(yù)期的效果。
[0013] 一般采用異步啟動同步運(yùn)轉(zhuǎn)的細(xì)紗機(jī)H相永磁同步電動機(jī)，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為 > 2. 5,而為細(xì)紗機(jī)配套的H相異步電動機(jī)采用4/6極、17/9KW或17/11KW，其堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 為1. 5/1. 7,其啟動時(shí)采用6極、9KW或11KW，此時(shí)細(xì)紗機(jī)異步電機(jī)啟動時(shí)為低速、低堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 矩，目的是滿足細(xì)紗機(jī)工藝需要，斷頭率低，而異步啟動、同步運(yùn)轉(zhuǎn)的H相永磁同步電動機(jī) 全電壓啟動時(shí)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩比原配套的H相異步雙極電動機(jī)啟動時(shí)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高1. 59~1. 94 倍。另一方面，細(xì)紗機(jī)一落紗后棉條搭上紗錠，處于"棉花纖維"狀態(tài)，強(qiáng)度弱，致使永磁電 機(jī)啟動時(shí)對細(xì)紗機(jī)沖擊大，斷頭多，采用雙轉(zhuǎn)矩啟動時(shí)，永磁電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是異步電機(jī)堵轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)矩的0. 93~1. 16倍，兩種電動機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩水平相當(dāng)，永磁電動機(jī)啟動時(shí)，細(xì)紗機(jī)斷頭率 明顯降低，滿足了工藝要求，在錠子轉(zhuǎn)速低于160(K)r/min的細(xì)紗機(jī)上得到了推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖2是直接啟動時(shí)接線柱的連接結(jié)構(gòu)示意圖，
[0016] 圖3是雙扭矩啟動時(shí)接線柱的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖中1是定子繞組一，2是定子繞組二，3是吸鐵線圈，4是時(shí)間繼電器，
[0018]XC1為第一接觸器，XC2為第二接觸器。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本實(shí)用新型如圖1-3所示，包括電動機(jī)、第一接觸器和第二接觸器，
[0020] 所述電動機(jī)包括接線盒、定子繞組一和定子繞組二，所述接線盒內(nèi)設(shè)有六個(gè)接線 柱Ui、Vi、Wi、、&、V2和W2,所述定子繞組一和定子繞組二并聯(lián)；
[0021]所述第一接觸器的上粧頭分別通過聯(lián)結(jié)線Li、L2和L3聯(lián)結(jié)H相電源，下粧頭依次 通過接頭Ti、Tg和T3,接線柱Ui、Vi、Wi聯(lián)結(jié)定子繞組一；
[002引所述第二接觸器的一端聯(lián)結(jié)接頭Ti、T2和T3,另一端通過接線柱U2、V2和W2聯(lián)結(jié)定 子繞組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時(shí)間繼電器，所述時(shí)間繼電器通過吸鐵線圈 控制第二接觸器動作。
[0023] 所述定子繞組一和定子繞組二分別為H股電磁線并繞、且分別采用星形聯(lián)結(jié)；所 述接線柱Ui、VW浪定子繞組一的引接線，所述接線柱U2、V2、胖2接定子繞組二的引接線；
[0024] 所述定子繞組一的尾端X 1、Yi、Zi和定子繞組二的尾端X 2、Y2、Z2焊接，為電動機(jī) 定子星形聯(lián)結(jié)的中性點(diǎn)。
[00巧]所述定子繞組一的線圈直徑小于定子繞組二的線圈直徑。
[0026]文字中，Ui、Vi、Wi、、&、V2和W2分別對應(yīng)圖中U1、VI、化、U2、V2 和W2，
[0027]VT2和T3分別對應(yīng)圖中T1、T2和T3，
[002引 Li、L2和Lg分別對應(yīng)圖中L1、L2和13,便于圖中進(jìn)行標(biāo)記；
[0029] 應(yīng)用中，細(xì)紗機(jī)用雙轉(zhuǎn)矩啟動H相永磁同步電動機(jī)的方法是采取W下技術(shù)措施后 實(shí)現(xiàn)的(仍W18. 5KW-4極永磁同步電動機(jī)為例說明）；
[0030] (1)、本實(shí)用新型要求永磁電動機(jī)定子繞組為多股電磁線并繞，并采用每相一路串 聯(lián)，星形聯(lián)結(jié)，降低損耗，完全能滿足要求，本例18. 5KW采用3~O1. 18、3~O1. 20并繞， 一路串聯(lián)，星形聯(lián)接。
[003。 （2)、本實(shí)用新型的接線圖如附圖1所示，從附圖中H相電源（3~AC，380V)用聯(lián) 結(jié)線Li、L2和L3聯(lián)結(jié)，L1、L2和L3聯(lián)結(jié)另一端接第一接觸器XC1的上粧頭，XC1的下粧頭接Ti、T2和T3。同時(shí)與永磁電動機(jī)第一組繞組(即定子繞組一）3~01.18聯(lián)結(jié)。由于立相交 流電源合間通電，XC1觸點(diǎn)閉合，Ui、Vi、Wi通電，永磁同步電動機(jī)第一組繞組3~01. 18通 電，永磁同步電動機(jī)輸出60%堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩啟動細(xì)紗機(jī)；
[00礎(chǔ) Ti、T2和T浪點(diǎn)另一路接第二接觸器XC2觸點(diǎn)上粧頭L1山和L3，第二接觸器種的 時(shí)間繼電器常開接點(diǎn)67、68延時(shí)0. 5砂閉合，第二接觸器中的吸鐵線圈充電，導(dǎo)致第二接觸 器觸點(diǎn)Li-Ti、L2-T2、L3-T3閉合，使永磁同步電動機(jī)第二組繞組（即定子繞組二）3~01. 20 通電，此時(shí)永磁電動機(jī)輸出100%堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和額定牽入轉(zhuǎn)矩，永磁電動機(jī)驅(qū)動細(xì)紗機(jī)順利牽 入同步運(yùn)行。
[0033] (3)、本實(shí)用新型涉及的細(xì)紗機(jī)用雙轉(zhuǎn)矩啟動H相永磁同步電動機(jī)的接線方式 是：
[0034] 直接啟動時(shí)，永磁同步電動機(jī)定子繞組一 3~01. 18的同名端接Ui、Vi、Wi，定子 繞組二3~01.20的同名端接&、乂2、胖2,兩組繞組的尾端Xi、Yi、Zi和X2、Y2、Z2焊接在一 起，成為永磁電動機(jī)定子星形聯(lián)結(jié)的中性點(diǎn)，置于永磁電機(jī)繞組端部，不外接。永磁同步電 動機(jī)出廠時(shí)，接線盒中&、&、心￥2，巧1、胖2接線柱間采用銅質(zhì)聯(lián)結(jié)片短結(jié)，如圖2所示，如果 永磁同步電動機(jī)采用直接啟動，則將H相電源線U、V、W直接與接線柱U2、V2、W2或者Ui、Vi、 Wi聯(lián)結(jié)；如圖3所示，如果采用本實(shí)用新型所涉及的雙轉(zhuǎn)矩啟動，則需將Ui-U2、Vi-V2和W1-W2 之間的銅質(zhì)聯(lián)結(jié)片拆除，XC1接觸器觸點(diǎn)Ti、T2、Ts與U1、Vi、Wi聯(lián)結(jié)，XC2接觸器觸點(diǎn)T1、T2、 Ts與U2、V2、W2聯(lián)結(jié)，即可合間啟動。
[00巧](4)、本實(shí)用新型所涉及的細(xì)紗機(jī)用雙轉(zhuǎn)矩啟動H相永磁同步電動機(jī)，在采用3~01. 18
[0036] 一組繞組啟動時(shí)和采用3~〇 1. 18、3~〇 1. 20兩組繞組啟動時(shí)的實(shí)測值為表1 所示：
[0037]表1 [00381
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 三相永磁同步電動機(jī)的控制電路，其特征在于，包括電動機(jī)、第一接觸器和第二接觸 器， 所述電動機(jī)包括接線盒、定子繞組一和定子繞組二，所述接線盒內(nèi)設(shè)有六個(gè)接線柱Up Vi、A、U2、^和W 2，所述定子繞組一和定子繞組二并聯(lián)； 所述第一接觸器的上樁頭分別通過聯(lián)結(jié)線U、L#P L 3聯(lián)結(jié)三相電源，下樁頭依次通過 接頭V 1~2和T 3,接線柱％、Vi、Wi聯(lián)結(jié)定子繞組一； 所述第二接觸器的一端聯(lián)結(jié)接頭TpTjP T 3，另一端通過接線柱U2、V#P W 2聯(lián)結(jié)定子繞 組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時(shí)間繼電器，所述時(shí)間繼電器通過吸鐵線圈控制 第二接觸器動作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相永磁同步電動機(jī)的控制電路，其特征在于，所述定子繞 組一和定子繞組二分別為三股電磁線并繞、且分別采用星形聯(lián)結(jié)；所述接線柱A、％、巧接 定子繞組一的引接線，所述接線柱U 2、V2、W2接定子繞組二的引接線； 所述定子繞組一的尾端X Yp Zi和定子繞組二的尾端X 2、Y2、Z2焊接，為電動機(jī)定子 星形聯(lián)結(jié)的中性點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相永磁同步電動機(jī)的控制電路，其特征在于，所述定子繞 組一的線圈直徑小于定子繞組二的線圈直徑。
【專利摘要】三相永磁同步電動機(jī)的控制電路。提供了一種采用在全電壓雙轉(zhuǎn)矩啟動，以有效地降低細(xì)紗斷頭率，滿足細(xì)紗機(jī)的工藝要求的三相永磁同步電動機(jī)的控制電路。包括電動機(jī)、第一接觸器和第二接觸器，所述第一接觸器的上樁頭分別通過聯(lián)結(jié)線L1、L2和L3聯(lián)結(jié)三相電源，下樁頭依次通過接頭T1、T2和T3，接線柱U1、V1、W1聯(lián)結(jié)定子繞組一；所述第二接觸器的一端聯(lián)結(jié)接頭T1、T2和T3，另一端通過接線柱U2、V2和W2聯(lián)結(jié)定子繞組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時(shí)間繼電器，所述時(shí)間繼電器通過吸鐵線圈控制第二接觸器動作。本實(shí)用新型采用雙轉(zhuǎn)矩啟動時(shí)，細(xì)紗機(jī)斷頭率明顯降低，滿足了工藝要求。
【IPC分類】H02P1-46
【公開號】CN204408224
【申請?zhí)枴緾N201520023025
【發(fā)明人】周志民, 管小梅, 楊生強(qiáng)
【申請人】江蘇愛爾瑪科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月13日