专利名称：多路自动转换三相异步电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相异步电动机，尤其是它的绕组及其连接的布置。
目前，功率较大的电动机在起动时，为控制其起动时的电流过大，基本上采用降压起动，而降压起动器的体积较大，成本高，使用时的操作也不方便。
本实用新型的目的是提供一种集电动机，起动和运行控制电路于一体的三相异步电动机，低电流起动，优于采用降压起动器的输出功率。在运行中还可根据负载的变化调整输出功率，电流平稳，起动和运行这一系列工作都是自动控制完成的。
为达到上述目的，本实用新型的解决方案为在电机的定子的三相绕组中，每一相设有多路的绕组，采用电气和电子控制的方法，在电机的起动和运行中，自动将三相的多路绕组连接成串联或并联，或串并联，使之在电气参数上达到要求；然后，在控制电路的电器和电子元件选择上，用承受电流大，体积小的，使之能全部安装在电机的接线盒中，与电机成为一体，只须引出三条连接起动和停止按钮的控制线，引入三相电源线，即可进行控制运行。从而达到目的。
由于上述的解决方案能使三相电机定子绕组每一相的多路绕组，自动地根据起动和运行中的负载状况，连接成串联或并联，或串并联，从而能作低电流起动，调节输出功率，降低无功损耗，提高电机的功率因素，大量节约电能。同时，机电一体化，免去了诸如降压起动器一类另外设置的电机起动装置，以及所占的空间，节省了人力、物力，降低了成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施方式的电路原理图。
图2是本实用新型实型方式的三相定子绕组及其连接布置图图3是本实用新型实施方式机电一体化电机的外观图。
在图1的电路原理图中，控制电机M的电器有刀开关QS，热继器FR，按钮开关SB1和SB2，接触器KM、KM1、KM2和KM3，时间继电器KT1、KT2和KT3，中间继电器KA1、KA2、KA3、KA4和KA5；还有，本实用新型申请人之一的罗智成97年获得专利的“三相电动机星角转换自控器”模块EF，专利号为96217896.9，以及其附件取样互感器LH、变压器B、整流电路VD2和继电器J。电路主要是控制图2中每一相的多路绕组，按电机的起动和运行中负载的状况，作各种连接的。从图2中可知，因三相绕组中的组成与连接顺序和方法是一样的，故只要V1-V2相来说明在绕组L1、L2、L3和L4四路绕组中，靠KM1的触点闭合来实现4个绕组串联；通过KM2的触点闭合来实现绕组L1和L3串联，绕组L2和L4串，然后两串联的绕组又并联；通过KM3的触点闭合来实现绕组L2和L3串联，然后再与L1、L4并联，即3路绕组并联。当然，每相的绕组还可设置多路。
图1中的电路是这样工作的a、合上刀开关QS，使用电气电路接通电源，按下起动按钮SB1,1-2接通，时间继电器KT1吸合，其常开触点1-3接通；中间继电器KA1吸合，其常开触点1-3接通自锁，另一常开触点1-4也接通，使接触器KM吸合，其常开触点1-4接通并自锁，在三相主控线的三个触点也闭合接通，使模块电路EF得电，另一常开触点接通1-8，时间继电器KT1延时常开触点，使8-6接通；中间继电器KA2吸合，其常开点6-7接通，接触器KM1吸合，使图3中的四个绕组L1-L4串联；同时8-9接通，时间继电器KT2吸合。电动机在每相的4路绕组串联为一路的状态下启动，电流很小。
b、放开起动按钮SB1,1-2断开，时间继电器KT1释放，其常开触点延时断开8-6，中间继电器KA2及接触器KM1释放，时间继电器KT1也释放，电机一路启动完成。时间继电器KT1的常闭触点延时接通8-10，在时间继电器KT2常开触点延时断开之前10-11还在接通，使中间继电器KA3吸合，其触点使11-12接通，接触器KM2吸合，使绕组L1和L3串联，绕组L2和L4串联，然后两路绕组再并联，电机进入每相两路绕组并联启动，即二路启动，电流变化很小。时间继电器KT2释放时，延时断开10-11，使中间继电器KA3和接触器KM2释放，二路启动完成。
c、时间继电器KT2释放时，其常闭点延时接通10-14-17-15-16，使中间继电器KA4和接触器KM3吸合，其触点使绕组L2和L3串联，然后与绕组L1、L4并联成三路，即进入三路启动，与二路启动相比，其电流的变化也是很小的。
d、中间继电器A4吸合，其触点接通20-21，时间继电器KT3吸合并自锁20-21，延时断开17-15，延时接通17-19，使中间继电器KA4和接触器KM3释放，中间继电器KA3吸合并自锁8-19，还接通8-13，使电机在二路或三路状态运行，受模块EF通过中间继电器J来控制。
e、模块EF通过取样电感器LH，对电动机M在运行中负载的变化，引起电流的变化，反映给模块EF处理，当电流值增大，即负载增大时，模块EF使中间继电器J吸合，接通13-16，控制三路运行的中间继电器KA4和接触器KM3吸合，使电动机以三路绕组并联接法进行工作，增加输出功率。当电流值随负载减少而降低时，模块使中间继电器J释放，接通13-11，控制二路运行的中间继电器KA3和接触器KM2吸合，使电动机以二路绕组并联接法进行工作，减少输出功率，减少无功损耗。从而提高了电机的功率因素。
f、当遇到其它原因引起电动机过载或缺相运行，热继电器FR将5-24断开，控制电路无电源，所有继电器、接触器和模块EF释放和不工作，电机停止运转，达到自动保护的目的。
g、当需要电机停止运行时，只需按下按钮SB2，切断了控制电路的电源，电机也停止运行。
图3为本实用新型的外观图，与目前使用的电机外观基本上一样，由电机座25、轴26、端盖27、外壳28、吊环29、风扇罩30、风扇31、接线盒32、定子38和转子39等构成，接线盒32中还设置有装所有中间继电器的线路板33，时间继电器线路板35，接触器线路板36，以及模块EF，它们都安装在接线板37上，三条接按钮SB1和SB2的控制线就从接线板37上接出，还有三相电源端子34，引入三相交流电源。因此，接线盒32实际是电机的控制盒。
当然，电机的外形及其控制电路可以是多种多样的，但是，在电机定子绕组中每相设相同的多路绕组，并通过电控的方法，使同相的各路绕组间实现串联或并联，或串并联连接，以改善电机的起动和运行效果，是本实用新型的保护范围，适用各类电动机。
权利要求1.一种三相异步电动机，由外壳、接线盒、转子、定子和三相定子线卷组成，其特征为将电动机起动和运行控制电路都装于电动机壳侧边上的接线盒中，机电成一体；其中，控制电路在电动机的起动和运行中，自动将设在定子上的三相线圈中的每相的多路绕组，按输出的要求有规律地进行串联或并联，或串并联的连接。
2.根据权利要求1所述的三相异步电动机，其特征为定子上的三相线圈，每相中的多路绕组的路数相同，各相对应的绕组的连接顺序和方式也相同。
3.根据权利要求1所述的三相异步电动机，其特征为只须在接线盒中的控制电路上引入三相电源，引出三条接起动和停止按扭的控制线，即可进行控制操作。
专利摘要本实用新型公开了一种三相异步电动机,它将起动和运行的控制电路都装于电动机壳侧边的接线盒中,机电成一体。控制电路在电动机的起动和运行中,自动将设在定子上的三相线圈中的每相的多路绕组,按输出的要求有规律地进行串联或并联或串并联连接,调节输功率,提高了电动机的效率,只须在接线盒中的控制电路上引入三相电流,引出三条接起动和停止按钮的控制线即可控制操作。是一种机电一体化,高效节能,使用方便的新型电动机。
文档编号H02K3/46GK2340119SQ9724910
公开日1999年9月22日 申请日期1997年12月30日 优先权日1997年12月30日
发明者覃维明, 罗智成, 夏健生 申请人:夏健生, 覃维明, 罗智成