专利名称：船用电动机启动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动机启动技术，具体地指一种能够改善Y/Δ降压启动方式的 启动性能的船用电动机启动器。
背景技术：
船舶风机、离心泵等船舶辅机大多采用鼠笼式三相异步电动机作为动力驱动，为 了减小电动机启动时对船舶电网的冲击，其电动机启动器一般采用Y/ Δ降压启动方式，以 达到降低启动电流的目的。Y/Δ启动设备简单、经济可靠，在船舶领域应用十分广泛。普通的Y/Δ启动器在启动时，将电动机的三相定子绕组接成Y形，等启动完成后， 再将定子绕组接成Δ形。在Y/ Δ切换的瞬间，电动机三相定子绕组之间的回路完全断开， 导致电动机定子电流出现中断，电动机处于脱离电网状态，造成了 Y/Δ切换冲击，给电动 机的运行带来不利影响。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种船用电动机启动器，能够保证在 Y/ Δ切换的瞬间，电动机定子电流不发生中断，从而改善了电动机启动性能。为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种船用电动机启动器，包括三相电源、 鼠笼式三相异步电动机、三相主电路，以及单相电源和启动电路，所述启动电路包括交流接 触器ΚΜ1、ΚΜ2、ΚΜ3和延时继电器ΚΤ，所述交流接触器KMl用于接通或断开三相电源，所述交 流接触器ΚΜ2用于实现鼠笼式三相异步电动机定子绕组的Δ形连接，所述交流接触器ΚΜ3 用于实现鼠笼式三相异步电动机定子绕组的Y形连接，所述延时继电器KT用于Y/ Δ切换 过程中的延时，其特征在于所述三相主电路包括三个续流/限流电阻R1、R2、R3，所述启动 电路包括交流接触器KM4 ；三个续流/限流电阻R1、R2、R3的一端分别与三相电源的三根相 线连接，三个续流/限流电阻R1、R2、R3的另一端通过交流接触器KM4的常开主触头KM4-1 分别与鼠笼式三相异步电动机定子绕组的三个接线端子U2、V2、W2连接；所述交流接触器 KM4与所述交流接触器KM2的常闭触点KM2-3串联后，接入所述启动电路中的延时电路；交 流接触器KM4的常闭触点KM4-2设置于交流接触器KM2的常闭触点KM2-2和交流接触器 KM3所在支路。上述技术方案中，所述鼠笼式三相异步电动机定子绕组一端的三个接线端子U1、 VI、Wl通过交流接触器KMl的常开主触头KMl-I与三相电源连接；所述鼠笼式三相异步电 动机的定子绕组另一端的三个接线端子U2、V2、W2通过交流接触器KM2的常开主触头KM2-1 与三相电源连接，三个接线端子U2、V2、W2通过交流接触器KM3的常开主触头KM3-1并入中
点ο上述技术方案中，所述延时电路由交流接触器KM2、交流接触器KM3的常闭触点 KM3-2和延时继电器KT的延时触点KT-3串联构成，延时电路与延时继电器KT的常开触 点KT-2连接后与单相电源相连；所述交流接触器KM4与所述交流接触器KM2的常闭触点
3KM2-3串联后，与延时电路中交流接触器KM3的常闭触点KM3-2和延时继电器KT的延时触 点KT-3并联。进一步地，所述单相电源为控制变压器TR，控制变压器TR的一次绕组两端与所述 三相电源的两根相线连接，控制变压器TR的二次绕组与所述启动电路的两端连接。本实用新型的有益效果在于在三相主电路中增加了一组续流/限流电阻R1、R2、 R3后，在电动机￥/厶降压启动期间，续流/限流电阻1 1、1 2、R3分别与三个定子并联、串 联、最后被短接，实现了电动机定子绕组的电流连续，避免了切换冲击，使电动机启动性能 稳定。
图1为本实用新型一个实施例的电路原理图。图2为图1中电动机定子绕组为Y形连接的示意图。图3为电动机定子绕组为Y形连接、在进行Y/ Δ切换前，续流/限流电阻R1、R2、 R3接入定子回路时的连接示意图。图4为Y/ Δ切换瞬间，续流/限流电阻R1、R2、R3接入定子回路时的连接示意图。图5为Y/ Δ切换完毕，电动机定子绕组为Δ形连接的示意图。图中Ul、U2，VI、V2, WU W2分别为鼠笼式三相异步电动机定子绕组的接线端子， QF为电源开关，KMl ΚΜ4为交流接触器，FR为热继电器，KT为延时继电器，Sl为启动按 钮，S2为停止按钮，TR为控制变压器，Η1、Η2分别为电源指示灯和运行指示灯，R1、R2、R3为 续流/限流电阻。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个具体实施例作进一步的详细描述。如图1所示，本实用新型的一种船用电动机启动器，在普通Y/Δ电动机启动器的 基础上，在三相主电路中增加了一组续流/限流电阻Rl、R2、R3，并主要通过启动电路中增 设的交流接触器ΚΜ4实现续流/限流电阻Rl、R2、R3与鼠笼式三相异步电动机定子绕组之 间连接方式的转换。具体说来，该船用电动机启动器，包括三相电源、鼠笼式三相异步电动机、三相主 电路，以及单相电源和启动电路。三相主电路中鼠笼式三相异步电动机定子绕组一端的三个接线端子U1、VI、Wl 通过交流接触器KMl的常开主触头KMl-I与三相电源连接，通过交流接触器KMl实现鼠笼 式三相异步电动机与三相电源之间的接通或断开；鼠笼式三相异步电动机的定子绕组另一 端的三个接线端子U2、V2、W2通过交流接触器KM2的常开主触头KM2-1与三相电源连接，通 过交流接触器KM2实现鼠笼式三相异步电动机定子绕组的Δ形连接；三个接线端子U2、V2、 W2通过交流接触器KM3的常开主触头KM3-1并入中点，通过交流接触器KM3实现鼠笼式三 相异步电动机定子绕组的Y形连接。三个续流/限流电阻R1、R2、R3接入三相主电路，其一 端分别与三相电源的三根相线连接，另一端通过交流接触器KM4的常开主触头KM4-1分别 与鼠笼式三相异步电动机的三个接线端子U2、V2、W2连接。启动电路中包括一个延时电路，延时电路由交流接触器KM2、交流接触器KM3的常闭触点KM3-2和延时继电器KT的延时触点KT-3串联构成。增设交流接触器KM4后，交流 接触器KM4与交流接触器KM2的常闭触点KM2-3串联，再与交流接触器KM2和交流接触器 KM3的常闭触点KM3-2串联构成的支路并联，然后一起与延时继电器KT的延时触点KT-3连 接。交流接触器KM4的常闭触点KM4-2设置于交流接触器KM2的常闭触点KM2-2和交流接 触器KM3所在支路。启动电路中，单相电源的两端并有电源指示灯H1，交流接触器KM2的两 端并有运行指示灯H2，分别用于指示启动电路已接通电源和Y/Δ切换完成的状态。启动电 路的干路中还设有热继电器FR，用于实现过载保护。 本实施例中的单相电源为控制变压器TR，其一次绕组两端与三相电源的两根相线 连接，二次绕组与启动电路的两端连接。当然，单相电源也可取自船舶电网的其它地方。本启动器的工作原理如下。第一阶段按下启动按钮Si，延时继电器KT (本实施例中，其延时整定时间为5s) 的线圈通电吸合并开始计时，其常开触点KT-I和KT-2闭合。于是，交流接触器KM3的线圈 通电吸合，其常开触点KM3-1和KM3-3闭合，其常闭触点KM3-2断开。常开触点KM3-1闭合， 使得鼠笼式三相异步电动机定子绕组呈Y形连接，如图2所示；常开触点KM3-3闭合，使得 交流接触器KMl的线圈通电吸合，其常开触点KMl-I和KM1-2闭合，于是鼠笼式三相异步电 动机与三相电源接通。第二阶段延时k后，延时继电器KT的延时触点KT-3闭合，交流接触器KM4的线 圈通电吸合，其常开触点KM4-1闭合，其常闭触点KM4-2断开。此时，续流/限流电阻R1、 R2、R3接入Y形连接的定子绕组回路，并分别与三个定子并联，如图3所示。第三阶段常闭触点KM4-2断开，使得交流接触器KM3的线圈断电释放，其常开触 点KM3-1断开，使得电动机定子绕组断开Y形连接，续流/限流电阻Rl、R2、R3分别与相应 的三相定子串联，电动机定子绕组接成Δ形，如图4所示。第四阶段由于交流接触器ΚΜ3的线圈断电释放，其常闭触点ΚΜ3-2恢复闭合状 态。从而交流接触器ΚΜ2的线圈通电吸合，其常开触点ΚΜ2-1闭合，使得续流/限流电阻 RU R2、R3旁路，鼠笼式三相异步电动机的定子绕组直接接成Δ形；交流接触器ΚΜ2的常闭 触点ΚΜ2-2和ΚΜ2-3则断开，使得交流接触器ΚΜ4的线圈断电释放，续流/限流电阻R1、R2、 R3断开。此时，Y/Δ切换全部完成，如图5所示。
权利要求1.一种船用电动机启动器，包括三相电源、鼠笼式三相异步电动机、三相主电路，以及 单相电源和启动电路，所述启动电路包括交流接触器KM1、KM2、KM3和延时继电器KT，所述 交流接触器KMl用于接通或断开三相电源，所述交流接触器KM2用于实现鼠笼式三相异步 电动机定子绕组的Δ形连接，所述交流接触器ΚΜ3用于实现鼠笼式三相异步电动机定子绕 组的Y形连接，所述延时继电器KT用于Y/ Δ切换过程中的延时，其特征在于所述三相主 电路包括三个续流/限流电阻R1、R2、R3，所述启动电路包括交流接触器ΚΜ4 ；三个续流/限 流电阻R1、R2、R3的一端分别与三相电源的三根相线连接，三个续流/限流电阻R1、R2、R3 的另一端通过交流接触器KM4的常开主触头KM4-1分别与鼠笼式三相异步电动机定子绕组 的三个接线端子U2、V2、W2连接；所述交流接触器KM4与所述交流接触器KM2的常闭触点 KM2-3串联后，接入所述启动电路中的延时电路；交流接触器KM4的常闭触点KM4-2设置于 交流接触器KM2的常闭触点KM2-2和交流接触器KM3所在支路。
2.根据权利要求1所述的船用电动机启动器，其特征在于所述鼠笼式三相异步电动 机定子绕组一端的三个接线端子U1、V1、W1通过交流接触器KMl的常开主触头KMl-I与三 相电源连接；所述鼠笼式三相异步电动机的定子绕组另一端的三个接线端子U2、V2、W2通 过交流接触器KM2的常开主触头KM2-1与三相电源连接，三个接线端子U2、V2、W2通过交流 接触器KM3的常开主触头KM3-1并入中点。
3.根据权利要求1或2所述的船用电动机启动器，其特征在于所述延时电路由交流 接触器KM2、交流接触器KM3的常闭触点KM3-2和延时继电器KT的延时触点KT-3串联构 成，延时电路与延时继电器KT的常开触点KT-2连接后与单相电源相连；所述交流接触器 KM4与所述交流接触器KM2的常闭触点KM2-3串联后，与延时电路中交流接触器KM3的常闭 触点KM3-2和延时继电器KT的延时触点KT-3并联。
4.根据权利要求1或2所述的船用电动机启动器，其特征在于所述单相电源为控制 变压器TR ；控制变压器TR的一次绕组两端与所述三相电源的两根相线连接，控制变压器TR 的二次绕组与所述启动电路的两端连接。
5.根据权利要求3所述的船用电动机启动器，其特征在于所述单相电源为控制变压 器TR ；控制变压器TR的一次绕组两端与所述三相电源的两根相线连接，控制变压器TR的 二次绕组与所述启动电路的两端连接。
专利摘要一种船用电动机启动器，涉及电动机启动技术，它包括三相电源、鼠笼式三相异步电动机、三相主电路，以及单相电源和启动电路，启动电路包括交流接触器KM1、KM2、KM3和延时继电器KT，其特别之处在于三相主电路包括三个续流/限流电阻R1、R2、R3，启动电路包括交流接触器KM4；三个续流/限流电阻R1、R2、R3的一端分别与三相电源的三根相线连接，三个续流/限流电阻R1、R2、R3的另一端通过交流接触器KM4的常开主触头KM4-1分别与鼠笼式三相异步电动机定子绕组的三个接线端子U2、V2、W2连接；交流接触器KM4与交流接触器KM2的常闭触点KM2-3串联后，接入启动电路中的延时电路；交流接触器KM4的常闭触点KM4-2设置于交流接触器KM2的常闭触点KM2-2和交流接触器KM3所在支路。
文档编号H02P1/32GK201869143SQ20102065170
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者夏伟, 王云鹤, 谢华, 赵淑琴, 阳世荣 申请人:中国舰船研究设计中心