三相永磁同步電動機的控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及細紗機用的電動機控制電路。
【背景技術】
[0002] 目前，在節能減排和國家實施電機能效提升計劃中，由于永磁電動機在高效電動 機中的效率最高，可達到GB30523-2013標準中的1級能效等級，節電明顯，已得到用戶、尤 其是紡織行業用戶的注視和應用。在細紗機應用中，W18. 5KW-4為例，原紡織專用異步電 動機采用雙極電機，功率為17/9KW和17/1化W兩種，啟動時，堵轉轉矩分別為152. 2N.m和 186N.m，而采用18. 5KW永磁電機取代異步電機，由于永磁電機堵轉轉矩倍數達2. 5,且全功 率18. 5KW、全電壓380V直接啟動，此時，向細紗機輸出的堵轉轉矩高達295N.m，是17/9KW 異步電機堵轉轉矩的1. 94倍，是17/11KW異步電機堵轉轉矩的1. 59倍，永磁電動機全電壓 直接啟動時的堵轉轉矩遠高于雙極異步電機啟動極輸出的堵轉轉矩，直接的后果是細紗機 斷頭率偏高，用戶不能接受。
[0003] 為了節能，有的用戶對雙極異步電機進行節能改造時，改為變頻調速器啟動，但使 節能改造成本提高一倍，投資回收期延長一倍。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型針對W上問題，提供了一種采用在全電壓雙轉矩啟動，W有效地降低 細紗斷頭率，滿足細紗機的工藝要求的H相永磁同步電動機的控制電路。
[0005] 本實用新型的技術方案是；包括電動機、第一接觸器和第二接觸器，
[0006] 所述電動機包括接線盒、定子繞組一和定子繞組二，所述接線盒內設有六個接線 柱Ui、Vi、Wi、、&、V2和W2,所述定子繞組一和定子繞組二并聯；
[0007]所述第一接觸器的上粧頭分別通過聯結線Li、L2和L3聯結H相電源，下粧頭依次 通過接頭Ti、Tg和T3,接線柱Ui、Vi、Wi聯結定子繞組一；
[0008] 所述第二接觸器的一端聯結接頭Ti、T2和T3,另一端通過接線柱U2、V2和W2聯結定 子繞組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時間繼電器，所述時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、且分別采用星形聯結；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 定子星形聯結的中性點。
[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] 本實用新型的細紗機用雙轉矩啟動H相永磁同步電動機是一種細紗機用全電壓 啟動的H相永磁同步電動機，其啟動時，先輸出60%堵轉轉矩，0.5砂后再輸出100%堵轉 轉矩，完成啟動過程。先輸出60%堵轉轉矩，此時，18. 5KW永磁電動機堵轉轉矩為176. 7N. m.，是17/9KW雙極異步電動機堵轉轉矩的1. 16倍，是17/1化W雙極異步電動機堵轉轉矩的 0. 95倍，在0. 5砂時，永磁電動機轉速到達準同步前，投入另一半繞組，此時永磁電機輸出 額定堵轉轉矩和牽入轉矩，將永磁電機順利牽入同步，獲得了預期的效果。
[0013] 一般采用異步啟動同步運轉的細紗機H相永磁同步電動機，堵轉轉矩倍數為 > 2. 5,而為細紗機配套的H相異步電動機采用4/6極、17/9KW或17/11KW，其堵轉轉矩倍數 為1. 5/1. 7,其啟動時采用6極、9KW或11KW，此時細紗機異步電機啟動時為低速、低堵轉轉 矩，目的是滿足細紗機工藝需要，斷頭率低，而異步啟動、同步運轉的H相永磁同步電動機 全電壓啟動時堵轉轉矩比原配套的H相異步雙極電動機啟動時的堵轉轉矩高1. 59~1. 94 倍。另一方面，細紗機一落紗后棉條搭上紗錠，處于"棉花纖維"狀態，強度弱，致使永磁電 機啟動時對細紗機沖擊大，斷頭多，采用雙轉矩啟動時，永磁電機堵轉轉矩是異步電機堵轉 轉矩的0. 93~1. 16倍，兩種電動機堵轉轉矩水平相當，永磁電動機啟動時，細紗機斷頭率 明顯降低，滿足了工藝要求，在錠子轉速低于160(K)r/min的細紗機上得到了推廣應用。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型的結構示意圖，
[0015]圖2是直接啟動時接線柱的連接結構示意圖，
[0016] 圖3是雙扭矩啟動時接線柱的連接結構示意圖；
[0017] 圖中1是定子繞組一，2是定子繞組二，3是吸鐵線圈，4是時間繼電器，
[0018]XC1為第一接觸器，XC2為第二接觸器。
【具體實施方式】
[0019] 本實用新型如圖1-3所示，包括電動機、第一接觸器和第二接觸器，
[0020] 所述電動機包括接線盒、定子繞組一和定子繞組二，所述接線盒內設有六個接線 柱Ui、Vi、Wi、、&、V2和W2,所述定子繞組一和定子繞組二并聯；
[0021]所述第一接觸器的上粧頭分別通過聯結線Li、L2和L3聯結H相電源，下粧頭依次 通過接頭Ti、Tg和T3,接線柱Ui、Vi、Wi聯結定子繞組一；
[002引所述第二接觸器的一端聯結接頭Ti、T2和T3,另一端通過接線柱U2、V2和W2聯結定 子繞組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時間繼電器，所述時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、且分別采用星形聯結；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 定子星形聯結的中性點。
[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分別對應圖中U1、VI、化、U2、V2 和W2，
[0027]VT2和T3分別對應圖中T1、T2和T3，
[002引 Li、L2和Lg分別對應圖中L1、L2和13,便于圖中進行標記；
[0029] 應用中，細紗機用雙轉矩啟動H相永磁同步電動機的方法是采取W下技術措施后 實現的(仍W18. 5KW-4極永磁同步電動機為例說明）；
[0030] (1)、本實用新型要求永磁電動機定子繞組為多股電磁線并繞，并采用每相一路串 聯，星形聯結，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，星形聯接。
[003。 （2)、本實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 結線Li、L2和L3聯結，L1、L2和L3聯結另一端接第一接觸器XC1的上粧頭，XC1的下粧頭接Ti、T2和T3。同時與永磁電動機第一組繞組(即定子繞組一）3~01.18聯結。由于立相交 流電源合間通電，XC1觸點閉合，Ui、Vi、Wi通電，永磁同步電動機第一組繞組3~01. 18通 電，永磁同步電動機輸出60%堵轉轉矩啟動細紗機；
[00礎 Ti、T2和T浪點另一路接第二接觸器XC2觸點上粧頭L1山和L3，第二接觸器種的 時間繼電器常開接點67、68延時0. 5砂閉合，第二接觸器中的吸鐵線圈充電，導致第二接觸 器觸點Li-Ti、L2-T2、L3-T3閉合，使永磁同步電動機第二組繞組（即定子繞組二）3~01. 20 通電，此時永磁電動機輸出100%堵轉轉矩和額定牽入轉矩，永磁電動機驅動細紗機順利牽 入同步運行。
[0033] (3)、本實用新型涉及的細紗機用雙轉矩啟動H相永磁同步電動機的接線方式 是：
[0034] 直接啟動時，永磁同步電動機定子繞組一 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，成為永磁電動機定子星形聯結的中性點，置于永磁電機繞組端部，不外接。永磁同步電 動機出廠時，接線盒中&、&、心￥2，巧1、胖2接線柱間采用銅質聯結片短結，如圖2所示，如果 永磁同步電動機采用直接啟動，則將H相電源線U、V、W直接與接線柱U2、V2、W2或者Ui、Vi、 Wi聯結；如圖3所示，如果采用本實用新型所涉及的雙轉矩啟動，則需將Ui-U2、Vi-V2和W1-W2 之間的銅質聯結片拆除，XC1接觸器觸點Ti、T2、Ts與U1、Vi、Wi聯結，XC2接觸器觸點T1、T2、 Ts與U2、V2、W2聯結，即可合間啟動。
[00巧](4)、本實用新型所涉及的細紗機用雙轉矩啟動H相永磁同步電動機，在采用3~01. 18
[0036] 一組繞組啟動時和采用3~〇 1. 18、3~〇 1. 20兩組繞組啟動時的實測值為表1 所示：
[0037]表1 [00381
【主權項】
1. 三相永磁同步電動機的控制電路，其特征在于，包括電動機、第一接觸器和第二接觸 器， 所述電動機包括接線盒、定子繞組一和定子繞組二，所述接線盒內設有六個接線柱Up Vi、A、U2、^和W 2，所述定子繞組一和定子繞組二并聯； 所述第一接觸器的上樁頭分別通過聯結線U、L#P L 3聯結三相電源，下樁頭依次通過 接頭V 1~2和T 3,接線柱％、Vi、Wi聯結定子繞組一； 所述第二接觸器的一端聯結接頭TpTjP T 3，另一端通過接線柱U2、V#P W 2聯結定子繞 組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時間繼電器，所述時間繼電器通過吸鐵線圈控制 第二接觸器動作。
2. 根據權利要求1所述的三相永磁同步電動機的控制電路，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、且分別采用星形聯結；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，為電動機定子 星形聯結的中性點。
3. 根據權利要求1所述的三相永磁同步電動機的控制電路，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的控制電路。提供了一種采用在全電壓雙轉矩啟動，以有效地降低細紗斷頭率，滿足細紗機的工藝要求的三相永磁同步電動機的控制電路。包括電動機、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結線L1、L2和L3聯結三相電源，下樁頭依次通過接頭T1、T2和T3，接線柱U1、V1、W1聯結定子繞組一；所述第二接觸器的一端聯結接頭T1、T2和T3，另一端通過接線柱U2、V2和W2聯結定子繞組二，所述第二接觸器還包括吸鐵線圈和時間繼電器，所述時間繼電器通過吸鐵線圈控制第二接觸器動作。本實用新型采用雙轉矩啟動時，細紗機斷頭率明顯降低，滿足了工藝要求。
【IPC分類】H02P1-46
【公開號】CN204408224
【申請號】CN201520023025
【發明人】周志民, 管小梅, 楊生強
【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