专利名称：一种绕线电机同步化无刷励磁的启动与灭磁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种绕线电机同步化后的启动与灭磁装置，属于电机设备技术领域。
背景技术：
大型绕线式异步电动机，由于异步运行时功率因数滞后，消耗电网无功功率，因 此，实际运行时，为提高功率因数，降低对电网无功功率的消耗，甚至有时还希望向电网回 馈无功功率，所以人们常将此电机改造为同步电机运行。 改造后的同步电机的转子励磁部分，具有匝数少，励磁电流大的特点。因此，人们 为解决滑环——碳刷的励磁电流的传输方式，采用了外置式旋转变压器或发电机的励磁方 式，因旋转变压器二次侧经整流和电机转子相连，有效地避免了滑环——碳刷对励磁电流 传输的限制，但又出现了新的问题，即电机的异步启动与灭磁，解决了这个问题将使电机同 步化后的启动更加顺畅，灭磁效果更加可靠。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够使绕线电机同步化后启动和灭
磁更加顺畅和可靠的启动与灭磁装置。 解决上述技术问题的技术方案是 —种绕线电机同步化无刷励磁的启动与灭磁装置，它由双向可控硅KS1、KS2、KS3、 接触器Jl、启动电阻RQ1、 RQ2、 RQ3、灭磁电阻RM1、 RM2、 RM3、可变电阻RB1、 RB2、 RB3组成， 启动电阻RQ1、 RQ2、 RQ3的一端相连接，另一端分别通过接触器Jl的3个触点Jl-l、 Jl-2、 Jl-3与绕线同步化电机的三相滑环A、 B、 C相连接，接触器Jl的线圈接计算机的信号输出 端，灭磁电阻RM1、RM2、RM3的一端分别通过双向可控硅KS1、KS2、KS3与绕线同步化电机的 三相滑环A、 B、 C相连接，另一端连接在一起后与绕线同步化电机的三相星接，双向可控硅 KS1、 KS2、 KS3的一个控制端接可控硅触发控制板，可控硅触发控制板接计算机的信号输出 端，三相星接后星点与可变电阻星接的星点相连，可变电阻RB1、 RB2、 RB3的可变电阻臂分 别与双向可控硅KS1、KS2、KS3的另一个控制端相连接。 上述绕线电机同步化无刷励磁的启动与灭磁装置，它还有避雷器Bl、 B2、 B3，它们 分别接在启动电阻RQ1 、 RQ2、 RQ3与滑环A、 B、 C之间。 这种结构的启动与灭磁装置，在绕线同步化电机励磁控制器的控制下工作，启动 电阻起着限制启动电流的作用，同时也可提高启动转矩。启动电阻可与灭磁电阻一起，在失 电或停机时起到灭磁作用。
图1是本实用新型的连接位置示意图； 图2是本实用新型的电路原理图。[0011] 图中标记如下轴承座1、2、3、4、旋转变压器或旋转发电机5、绕线同步化电机6、 控制器7、启动及灭磁装置8、可控硅触发控制板9、计算机10
具体实施方式图1显示，本装置通过滑环A、B、C与绕线同步化电机6的定子绕组相连接。绕线 式异步电机同步化后，外置同轴旋转变压器或旋转发电机5，电机轴与旋转变压器或旋转发 电机轴相连，励磁电源通过轴镶嵌导体与电机转子相连。控制器7为旋转变压器或旋转发 电机5的控制装置，对变压器的升降压控制或旋转发电机的励磁由它完成。绕线同步化电 机6的启动、信号的采集、灭磁的实现均由启动及灭磁装置8完成。 图1中的控制器7在电机启动前，通过接受信号判断启动电阻是否接入作为启动 条件；在电机失步、停机等需要灭磁时发出的灭磁信号。 图2显示，本实用新型由双向可控硅KS1、KS2、KS3、接触器J1、启动电阻RQ1、RQ2、 RQ3、灭磁电阻RM1、 RM2、 RM3、可变电阻RB1、 RB2、 RB3组成，启动电阻RQ1、 RQ2、 RQ3的一端 相连接，另一端分别通过接触器Jl的3个触点Jl-l、 Jl-2、 Jl-3与绕线同步化电机6的三 相滑环A、B、C相连接，接触器Jl的线圈接计算机10的信号输出端，灭磁电阻RM1、RM2、RM3 的一端分别通过双向可控硅KS1、KS2、KS3与绕线同步化电机6的三相滑环A、B、C相连接， 另一端连接在一起后与绕线同步化电机6的三相星接，双向可控硅KS1、KS2、KS3的一个控 制端接可控硅触发控制板9，可控硅触发控制板9接计算机10的信号输出端，三相星接后 星点与可变电阻星接的星点相连，可变电阻RB1、RB2、RB3的可变电阻臂分别与双向可控硅 KS1、KS2、KS3的另一个控制端相连接。 本实用新型的工作原理是 电动机异步启动时，旋转变压器或旋转发电机5的一次侧不加电，由旋转变压器 或旋转发电机5的二次侧的整流电路在电机转子中感应出的交流电，有与转子两相相连的 二极管将其阻止，控制阴极的可控硅不导通，切断励磁回路，同时保证电机三相转子绕组相 对独立，便于此时启动过程的启动电阻和灭磁电阻的工作。 启动前，接触器JI的触点Jl-l、Jl-2、Jl-3闭合，在电机的原滑环处，串入启动电 阻RQ1、 RQ2、 RQ3，限制电机启动电流，电机进入启动状态，同时由滑环处检测感应交流电及 其频率，电路中的避雷器B1、B2、B3防止各种过电压。同时，和灭磁电阻RM1、RM2、RM3相连 的是灭磁电路中的反并联双向可控硅KS1、KS2、KS3 —组由可变电阻RB1、RB2、RB3整定，呈 现阶段性导通状态，电机启动加速。当电机的转速超过电机的临界投励转速时，由控制器7 的逻辑控制，在旋转变压器或旋转发电机5的一次侧加电，使励磁整流回路工作，灭磁电路 中的反并联双向可控硅的另一组可控硅的触发极由控制器7的计算机逻辑控制，当电机的 转子感应电压高于某一电压值时发出导通信号，此时，若电机转子感应电压高于整定电压 时，灭磁回路工作，否则，停止工作。 运行中，由于欠励、超载等因素的影B向，电机可能出现失步、停机等情况，电机转子 会感应出交流电，当电压高于某一值时，灭磁回路工作，将感应电能部分消耗掉，保护电机 定子，实现可靠灭磁。
权利要求一种绕线电机同步化无刷励磁的启动与灭磁装置，其特征在于它由双向可控硅KS1、KS2、KS3、接触器J1、启动电阻RQ1、RQ2、RQ3、灭磁电阻RM1、RM2、RM3、可变电阻RB1、RB2、RB3组成，启动电阻RQ1、RQ2、RQ3的一端相连接，另一端分别通过接触器J1的3个触点J1-1、J1-2、J1-3与绕线同步化电机(6)的三相滑环A、B、C相连接，接触器J1的线圈接计算机(10)的信号输出端，灭磁电阻RM1、RM2、RM3的一端分别通过双向可控硅KS1、KS2、KS3与绕线同步化电机(6)的三相滑环A、B、C相连接，另一端连接在一起后与绕线同步化电机(6)的三相星接，双向可控硅KS 1、KS2、KS3的一个控制端接可控硅触发控制板(9)，可控硅触发控制板(9)接计算机(10)的信号输出端，三相星接后星点与可变电阻星接的星点相连，可变电阻RB1、RB2、RB3的可变电阻臂分别与双向可控硅KS1、KS2、KS3的另一个控制端相连接。
2. 根据权利要求1所述的绕线电机同步化无刷励磁的启动与灭磁装置，其特征在于 它还有避雷器Bl、 B2、 B3，它们分别接在启动电阻RQ1、 RQ2、 RQ3与滑环A、 B、 C之间。
专利摘要一种绕线电机同步化无刷励磁的启动与灭磁装置，属于电机设备技术领域，用于绕线电机同步化后的启动和灭磁，其技术方案是它的启动电阻RQ1、RQ2、RQ3的一端相连接，另一端分别通过接触器J1的3个触点与电机三相滑环相连接，灭磁电阻RM1、RM2、RM3的一端分别通过双向可控硅KS1、KS2、KS3与电机三相滑环相连接，另一端与电机的三相星接，双向可控硅KS1、KS2、KS3的一个控制端通过可控硅触发控制板接计算机的信号输出端，三相星接后星点与可变电阻星接的星点相连，可变电阻RB1、RB2、RB3的可变电阻臂分别与双向可控硅KS1、KS2、KS3的另一个控制端相连接。
文档编号H02H7/08GK201509067SQ20092010212
公开日2010年6月16日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者杨庆申 申请人:河北钢铁股份有限公司