專利名稱：用單相電源驅(qū)動三相電動機的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用單相電源驅(qū)動三相電機的方法及裝置。特別是涉及以單相電源輸入變壓器的初級而以單相3線在次級輸出、利用相位變換器和相位變換電容在中心線上產(chǎn)生S相從而產(chǎn)生三相(R.S.T)電源來驅(qū)動電機的方法及裝置。
通常，交流電動機分為單相和三相兩種，而三相電動機的缺點是不能用單相電源驅(qū)動。當(dāng)然，單個電動機可以用三相電源中的二相進(jìn)行驅(qū)動，但是，在單相電動機的特性方面，對于功率和效率，當(dāng)大于3馬力時，會發(fā)生由于負(fù)載的原因而不能驅(qū)動，或者由于過負(fù)載而燒毀而不能使用的問題。
因此，開發(fā)了將單相的交流電源變換為三相的電路裝置。但是，由于使用旋轉(zhuǎn)相位變換發(fā)電機(RPG)，所以，三相(即R.S.T)的相位角會因三相電動機的輸入電源和負(fù)載變動而變化，或者波形發(fā)生畸變而成為不是正弦波的其他波形。另外，當(dāng)變動較大時，相位變換發(fā)電機和三相電動機將會發(fā)熱。致使速度降低，最后會燒毀。
此外，由于相位變換發(fā)電機和三相電動機必須同時連續(xù)地轉(zhuǎn)動，所以，電能損失太大，不經(jīng)濟。
本發(fā)明的目的就是要克服上述缺點，使單相的電源通過變壓器而在次級以單相3線輸出，中心線通過相位變換器提供S相，直至電動機開始轉(zhuǎn)動，在電動機轉(zhuǎn)動之后，通過相位變換電容器提供S相，從而將三相(R.S.T)電源供給電動機使之動轉(zhuǎn)。
即，將變壓器的次級輸出端中的單相(R.T)輸入相位變換器的旋轉(zhuǎn)線圈，單相3線中的中心線輸入與旋轉(zhuǎn)線圈成90°直角而插入的線圈，使相位變換器轉(zhuǎn)動，從而在輸出端產(chǎn)生S相，在使電機轉(zhuǎn)動后約10-30秒之后，使相位變換器停止，同時，通過用相位變換電容器與轉(zhuǎn)動的三相電動機連接而只產(chǎn)生S相，從而繼續(xù)形成三相(R.S.T)電源。
因此，其后只要電源的供給繼續(xù)，電動機就會繼續(xù)運轉(zhuǎn)。
以上，利用相位變換器和相位變換電容器發(fā)生的是同一個S相，由S相與R相及T相的相位關(guān)系可知，R.T相的相位角為0°-180°-360°，發(fā)生的第1個S相的相位與S.R相的相位角為60°-240°，第2個S相的相位與S.T相的相位角為120°-300°，所以，是完整的三相(R，S，T)角，另外，各相的電壓沒有偏差，保持一定，波形也可以得到完整的正弦波。
因此，當(dāng)輸入和負(fù)載發(fā)生變化時，也可以得到把相位角和正弦波形完全不變化的穩(wěn)定的三相電源供給三相電動機的效果。
此外，還具有如下特征，即利用相位變換器得到S相，在用三相電源起動電動機轉(zhuǎn)動后10-30秒之后使相位變換器停止的同時，由于將相位變換電容器與轉(zhuǎn)動的電動機相連接，所以，可使不必要的電能損耗減到最小。
圖1是說明本發(fā)明的電路圖;
圖2是圖1的控制電路。
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
圖1是用于說明本發(fā)明的電路圖，單相輸入端子(R、T)通過過負(fù)載斷路器(NFB)與變壓器(TR)的初級連接，在次級的輸出端，用中間Tab，即中心(O)，和兩端的相(R、T)以3線(R，O，T)輸出，各相通過磁體(MC1)、過電流斷路器(OCR1)和磁體(MC2)與三相電動機(M)連接，相位變換器(P.C)的旋轉(zhuǎn)用線圈垂直地連接在R相與T相之間，在O相與上述相位變換器(P、C)的旋轉(zhuǎn)線圈成90°那樣與電動機(M)的S相成直角連接的同時，繼電器(RL2a)的觸點和電容器(C)便串聯(lián)地連接在上述S相與T相之間。另外，O相與相位變換器電容(PCC)和磁體觸點(MC3a)串聯(lián)連接。
在圖1中未說明的符號OCR1、OCR2表示過電流斷路器。
圖2是對圖1中的繼電器(RL2)和磁體(MC1，MC2)進(jìn)行控制的電路圖，由于連接在圖1的變壓器(TR)的初級兩端(R0，T0)之間，所以，按鈕開關(guān)(PB1)和與繼電器(PL1a)并聯(lián)連接的按鈕開關(guān)(PB2)相連接，在端子(T0)和繼電器觸點(RL1a)之間并聯(lián)連接著繼電器(PL1)、定時器(T1)、與磁體觸點(MC3b)串聯(lián)連接的磁體(MC1)和與定時器觸點(T1b)串聯(lián)連接的繼電器(RL2)，另外，還通過定時器觸點(T1a)，并聯(lián)連接著定時器(T2)、與定時器觸點(T2b)及磁體觸點(MC3b)串聯(lián)連接的磁體(MC2)，和與定時器觸點(T2a)及磁鐵觸點(MC2b)串聯(lián)連接的磁體(MC3)。
在上述結(jié)構(gòu)的實施例中，將交流電源加到單相輸入端子(R、T)上時，在變壓器(TR)的次級出現(xiàn)單相3線即R、O、T的輸出，所以，如果把中心線(O)輸入用于發(fā)生S相的相位變換電容器(PCC)，在3線中，將R、T相輸入磁觸點(MC3a)，同時將R、T相輸入相位變換器(PC)的旋轉(zhuǎn)線圈，并且將中心線(O)輸入與旋轉(zhuǎn)線圈成90°直角插入的線圈，起動相位變換器將電源供給電動機，就可以轉(zhuǎn)動起來。從這一狀態(tài)經(jīng)過10-30秒之后，在切斷磁體(MC2)的同時使磁體(MC3)動作，切斷磁體(MC1)時，相位變換器(PC)便停止轉(zhuǎn)動，而依靠通過磁體觸點(MC3a)使相位變換電容器(PCC)與利用慣性轉(zhuǎn)動著的電動機相連接而得到的三相(R、S、T)電源，可使三相電動機(M)不停止地繼續(xù)轉(zhuǎn)動。
在圖2中，將電源加到電源端子(R0，T0)之間，通過電源切斷用按鈕開關(guān)(PB1)，由于電源供給用按鈕開關(guān)(PB2)與繼電器(RL1)磁接觸點(RL1a)并聯(lián)連接，所以，當(dāng)按下按鈕開關(guān)(PB2)使之接通時，繼電器(RL1)被驅(qū)動，磁接觸點(RL1a)保持接觸，單相電源(R0)通過磁接觸點(MC3b)使磁體(MC1)動作，其觸點(MC1a)與定時器(T1)也被勵磁。定時器(T1)被勵磁而動作，通過定時器觸點(T1b)使繼電器(RL2)動作，在動作10-30秒之后，定時器觸點(T1b)斷開，同時，繼電器(RL2)斷開，定時器觸點(T1a)接通，使定時器(T2)動作，通過定時器觸點(T2b)和磁體觸點(MC3b)使磁體(MC2)動作10-30秒之后，定時器觸點(T2b)斷開，所以，當(dāng)磁體(MC2)斷開時，定時器觸點(T2a)接通，并通過磁體觸點(MC2b)使磁體(MC3)動作，將磁體觸點(MC3b)斷開，由于磁體(MC1)的觸點(MC1a)斷開，故相位變換器(PC)停止動作，此后，靠相位變換電容器(PCC)使三相電動機轉(zhuǎn)動。
相反，要使所有的電路停止動作時，只要使按鈕開關(guān)(PB1)斷開，從而使繼電器(RL1)的磁接觸點(RL1a)斷開，就可以使所有的電路斷開。
權(quán)利要求
1.用單相電源驅(qū)動三相電動機的方法，其特征在于在把單相電源加到三相電動機上所進(jìn)行的驅(qū)動中，把單相輸入端子(R、T)與變壓器(TR)的初級連接，在上述變壓器的次級端，利用中心(O)和兩端(R、T)的3線通過觸點(MC1a)輸出，在中心(O)和電動機(M)的S相之間，與上述R相和T相間連接的相位變換器(PC)的旋轉(zhuǎn)線圈成90°直角地插入線圈，繼電器觸點(RL2a)和電容器(C)串聯(lián)連接在上述中心(O)和T相之間，在中心(O)與電動機(M)的S相之間，通過磁鐵觸點(MC3a)連接相位變換電容器(PCC)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用單相電源驅(qū)動三相電動機的裝置，其特征在于磁體(MC1，MC2)在相位變換器(PC)起動10-30秒后斷開，同時磁體觸點(MC3a)接通，利用相位變換電容器供給S相。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用單相電源驅(qū)動三相電動機的裝置，其特征在于在單相電源(T0，R0)之間并聯(lián)連接著繼電器(RL1)、與磁體觸點(MC3b)串聯(lián)連接的磁體(MC1)、定時器(T1)、與定時器觸點(T1b)串聯(lián)連接的繼電器(RL2);定時器(T2)、與定時器觸點(T2b)及磁體觸點(MC3b)串聯(lián)接觸的磁體(MC2)和與定時器觸點(T2a)及磁體觸點(MC2b)串聯(lián)連接的磁體(MC3)通過定時器觸點(T1a)而動作，由繼電器(RL1)的用于維持磁接觸的觸點(RL1a)、按鈕開關(guān)(PB2)和按鈕開關(guān)(PB1)構(gòu)成控制電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用單相電源得到三相并驅(qū)動三相電動機的方法和裝置。本發(fā)明所解決的問題是由于利用旋轉(zhuǎn)相位變換用發(fā)電機而運轉(zhuǎn)，相位變換用發(fā)電機必須和電動機一起旋轉(zhuǎn)，而引起因電能損耗和相位偏移所導(dǎo)致的電動機燒毀。通過用相位變換器驅(qū)動三相電動機10—30秒后斷開相位變換器，同時利用相位變換電容器將S相的電源供給三相電動機，本發(fā)明可以用于把單相電源變換為三相電動機的電源的領(lǐng)域。
文檔編號H02P1/26GK1100578SQ9410621
公開日1995年3月22日 申請日期1994年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月6日
發(fā)明者李云海, 李泰植 申請人:李云海, 李泰植