專利名稱：多路自動轉換三相異步電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三相異步電動機，尤其是它的繞組及其連接的布置。
目前，功率較大的電動機在起動時，為控制其起動時的電流過大，基本上采用降壓起動，而降壓起動器的體積較大，成本高，使用時的操作也不方便。
本實用新型的目的是提供一種集電動機，起動和運行控制電路于一體的三相異步電動機，低電流起動，優于采用降壓起動器的輸出功率。在運行中還可根據負載的變化調整輸出功率，電流平穩，起動和運行這一系列工作都是自動控制完成的。
為達到上述目的，本實用新型的解決方案為在電機的定子的三相繞組中，每一相設有多路的繞組，采用電氣和電子控制的方法，在電機的起動和運行中，自動將三相的多路繞組連接成串聯或并聯，或串并聯，使之在電氣參數上達到要求；然后，在控制電路的電器和電子元件選擇上，用承受電流大，體積小的，使之能全部安裝在電機的接線盒中，與電機成為一體，只須引出三條連接起動和停止按鈕的控制線，引入三相電源線，即可進行控制運行。從而達到目的。
由于上述的解決方案能使三相電機定子繞組每一相的多路繞組，自動地根據起動和運行中的負載狀況，連接成串聯或并聯，或串并聯，從而能作低電流起動，調節輸出功率，降低無功損耗，提高電機的功率因素，大量節約電能。同時，機電一體化，免去了諸如降壓起動器一類另外設置的電機起動裝置，以及所占的空間，節省了人力、物力，降低了成本。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型實施方式的電路原理圖。
圖2是本實用新型實型方式的三相定子繞組及其連接布置圖圖3是本實用新型實施方式機電一體化電機的外觀圖。
在圖1的電路原理圖中，控制電機M的電器有刀開關QS，熱繼器FR，按鈕開關SB1和SB2，接觸器KM、KM1、KM2和KM3，時間繼電器KT1、KT2和KT3，中間繼電器KA1、KA2、KA3、KA4和KA5；還有，本實用新型申請人之一的羅智成97年獲得專利的“三相電動機星角轉換自控器”模塊EF，專利號為96217896.9，以及其附件取樣互感器LH、變壓器B、整流電路VD2和繼電器J。電路主要是控制圖2中每一相的多路繞組，按電機的起動和運行中負載的狀況，作各種連接的。從圖2中可知，因三相繞組中的組成與連接順序和方法是一樣的，故只要V1-V2相來說明在繞組L1、L2、L3和L4四路繞組中，靠KM1的觸點閉合來實現4個繞組串聯；通過KM2的觸點閉合來實現繞組L1和L3串聯，繞組L2和L4串，然后兩串聯的繞組又并聯；通過KM3的觸點閉合來實現繞組L2和L3串聯，然后再與L1、L4并聯，即3路繞組并聯。當然，每相的繞組還可設置多路。
圖1中的電路是這樣工作的a、合上刀開關QS，使用電氣電路接通電源，按下起動按鈕SB1,1-2接通，時間繼電器KT1吸合，其常開觸點1-3接通；中間繼電器KA1吸合，其常開觸點1-3接通自鎖，另一常開觸點1-4也接通，使接觸器KM吸合，其常開觸點1-4接通并自鎖，在三相主控線的三個觸點也閉合接通，使模塊電路EF得電，另一常開觸點接通1-8，時間繼電器KT1延時常開觸點，使8-6接通；中間繼電器KA2吸合，其常開點6-7接通，接觸器KM1吸合，使圖3中的四個繞組L1-L4串聯；同時8-9接通，時間繼電器KT2吸合。電動機在每相的4路繞組串聯為一路的狀態下啟動，電流很小。
b、放開起動按鈕SB1,1-2斷開，時間繼電器KT1釋放，其常開觸點延時斷開8-6，中間繼電器KA2及接觸器KM1釋放，時間繼電器KT1也釋放，電機一路啟動完成。時間繼電器KT1的常閉觸點延時接通8-10，在時間繼電器KT2常開觸點延時斷開之前10-11還在接通，使中間繼電器KA3吸合，其觸點使11-12接通，接觸器KM2吸合，使繞組L1和L3串聯，繞組L2和L4串聯，然后兩路繞組再并聯，電機進入每相兩路繞組并聯啟動，即二路啟動，電流變化很小。時間繼電器KT2釋放時，延時斷開10-11，使中間繼電器KA3和接觸器KM2釋放，二路啟動完成。
c、時間繼電器KT2釋放時，其常閉點延時接通10-14-17-15-16，使中間繼電器KA4和接觸器KM3吸合，其觸點使繞組L2和L3串聯，然后與繞組L1、L4并聯成三路，即進入三路啟動，與二路啟動相比，其電流的變化也是很小的。
d、中間繼電器A4吸合，其觸點接通20-21，時間繼電器KT3吸合并自鎖20-21，延時斷開17-15，延時接通17-19，使中間繼電器KA4和接觸器KM3釋放，中間繼電器KA3吸合并自鎖8-19，還接通8-13，使電機在二路或三路狀態運行，受模塊EF通過中間繼電器J來控制。
e、模塊EF通過取樣電感器LH，對電動機M在運行中負載的變化，引起電流的變化，反映給模塊EF處理，當電流值增大，即負載增大時，模塊EF使中間繼電器J吸合，接通13-16，控制三路運行的中間繼電器KA4和接觸器KM3吸合，使電動機以三路繞組并聯接法進行工作，增加輸出功率。當電流值隨負載減少而降低時，模塊使中間繼電器J釋放，接通13-11，控制二路運行的中間繼電器KA3和接觸器KM2吸合，使電動機以二路繞組并聯接法進行工作，減少輸出功率，減少無功損耗。從而提高了電機的功率因素。
f、當遇到其它原因引起電動機過載或缺相運行，熱繼電器FR將5-24斷開，控制電路無電源，所有繼電器、接觸器和模塊EF釋放和不工作，電機停止運轉，達到自動保護的目的。
g、當需要電機停止運行時，只需按下按鈕SB2，切斷了控制電路的電源，電機也停止運行。
圖3為本實用新型的外觀圖，與目前使用的電機外觀基本上一樣，由電機座25、軸26、端蓋27、外殼28、吊環29、風扇罩30、風扇31、接線盒32、定子38和轉子39等構成，接線盒32中還設置有裝所有中間繼電器的線路板33，時間繼電器線路板35，接觸器線路板36，以及模塊EF，它們都安裝在接線板37上，三條接按鈕SB1和SB2的控制線就從接線板37上接出，還有三相電源端子34，引入三相交流電源。因此，接線盒32實際是電機的控制盒。
當然，電機的外形及其控制電路可以是多種多樣的，但是，在電機定子繞組中每相設相同的多路繞組，并通過電控的方法，使同相的各路繞組間實現串聯或并聯，或串并聯連接，以改善電機的起動和運行效果，是本實用新型的保護范圍，適用各類電動機。
權利要求1.一種三相異步電動機，由外殼、接線盒、轉子、定子和三相定子線卷組成，其特征為將電動機起動和運行控制電路都裝于電動機殼側邊上的接線盒中，機電成一體；其中，控制電路在電動機的起動和運行中，自動將設在定子上的三相線圈中的每相的多路繞組，按輸出的要求有規律地進行串聯或并聯，或串并聯的連接。
2.根據權利要求1所述的三相異步電動機，其特征為定子上的三相線圈，每相中的多路繞組的路數相同，各相對應的繞組的連接順序和方式也相同。
3.根據權利要求1所述的三相異步電動機，其特征為只須在接線盒中的控制電路上引入三相電源，引出三條接起動和停止按扭的控制線，即可進行控制操作。
專利摘要本實用新型公開了一種三相異步電動機,它將起動和運行的控制電路都裝于電動機殼側邊的接線盒中,機電成一體。控制電路在電動機的起動和運行中,自動將設在定子上的三相線圈中的每相的多路繞組,按輸出的要求有規律地進行串聯或并聯或串并聯連接,調節輸功率,提高了電動機的效率,只須在接線盒中的控制電路上引入三相電流,引出三條接起動和停止按鈕的控制線即可控制操作。是一種機電一體化,高效節能,使用方便的新型電動機。
文檔編號H02K3/46GK2340119SQ9724910
公開日1999年9月22日 申請日期1997年12月30日 優先權日1997年12月30日
發明者覃維明, 羅智成, 夏健生 申請人:夏健生, 覃維明, 羅智成