专利名称：一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置的制作方法
技术领域：
一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置。用以连接在高压绕线式电动机的转子电流回路中，在电动机起动时，调节转子回路阻抗值以限制起动电流，同时调节转子回路电流所消耗的功率，以增加起动转矩，特别适用于2000KW以上，大功率的高压绕线式电动机的软起动装置。属于电动机拖动控制技术领域。
背景技术：
[0002]目前，绕线式电动机的起动方法大都采用在转子电流回路中接入频敏变阻器的方法，它结构简单，维护方便，使用寿命长，安全性能好，起动效果好，它能随电动机起动时的转速变化而改变转子回路电流的频率，自动改变频敏变阻器的阻抗值及功耗。但是每台频敏变阻器的线圈匝数及铁芯体积都是固定不可调的，而同一功率的电动机其转子电压，转子电流尽不相同，所带负载的起动力矩要求更是尽不相同，对于频敏变阻器阻抗及功耗参数的匹配要求极严，给设备选型设计造成很大的困难，稍有失误则造成起动失败，而现场又无法调整参数。一般500KW以上的绕线式电动机起动时，需配2台以上，电机功率更大时，甚至十几台频敏变阻器串、并联组合，对其参数设计更加困难。一般2000KW以下绕线式电动机多采用频敏变阻器起动，更大功率的绕线式电动机采用频敏变阻器起动就更加困难了，所以人们想使用更大功率的绕线式电动机就需采用其它的起动方法。[0003]一种液阻软起动装置，绕线式电动机起动时，在其转子电流回路中接入液体电阻，采用极板在液体中运动，改变极板距离而改变液体电阻值及功耗。该装置是十几年前所开发的一种比较优秀的专利产品，它可以根据现场需要控制改变极板距离得到电动机起动时所需的电阻值及功耗，达到理想的软起动效果，能起动较大功率的绕线式电动机。但是它也有很多的缺点:1、受使用环境和温度影响，在高寒和北方地区，液体易冻结；2、在液体中通入高压电危险性大，若有渗漏就更危险；3、重复起动性差，通过一次或二次起动后，水温会急剧升高，甚至开锅，电阻值骤减，必须有很长时间的冷却，才能再次使用；4、只能由外部单一控制，不会因起动时电动机转速变化而自身改变电阻值及功耗；5、由于液体中需加入酸、碱性化学物质才能导电，有极强的腐蚀性，极板及水箱易被腐蚀，液体容易蒸发，维护工作量大,维护成本高，使用寿命短。发明内容[0004]本实用新型的目的就是针对上述不足之处，提供一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置。[0005]本实用新型的技术方案是:所述的一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置，主要由一组三相空芯线圈、轨道、三相磁芯，传动机构，控制系统和柜体组成。其特征是:将三相空芯线圈的一端连成星点，另一端与短接开关并连接入主电动机转子电流回路中，通过控制系统及传动机构使三相磁芯与三相空芯线圈相互改变位置。[0006]一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置，其结构特征在于:将三相空芯线圈(2)装置于固定支架(6)上，在每个空芯线圈中各置放一条轨道(7)，轨道一段装置在线圈中，一段伸出线圈外，三个环型铁芯柱(32 )分别可滑动的对应放置在轨道(7 )上，每个环型铁芯柱(32)中各固定放置一个环型铜柱(33)，铁板(31)平面对应三个环型铁芯柱位置处，开有三个与环型铁芯柱外径相等的圆孔，三个环型铁芯柱(32)的尾端焊接紧固在铁板(31)的三个圆孔中，使之连成一体组成三相磁芯(3)，传动机构(5)由丝杠(51)、丝母(52)、齿轮箱(53)构成，丝母(52)固定在铁板(31)背面中间孔处，丝杆(51)—端齿合于丝母(52)中，另一端花键插入齿轮箱(53)的齿轮中，拖动电机(42)安装在固定支架(6)上，其转轴配花键插入齿轮箱(53 )的齿轮中，齿轮箱(53 )另设支架支承，拖动电机(42 )受控制器(41)的控制，统称为控制系统(4)，控制系统(4)的工作电源为工频三相四线380/220V交流电源。[0007]本实用新型有下述优点:[0008]1、具备了频敏变阻器的全部优点，本装置线圈的阻抗值及功率消耗，可随电动机起动时转速变化至使转子回路电流频率变化而相应变化。[0009]2、本装置线圈的阻抗值及功率消耗还可通过改变线圈和磁芯的相对位置进行调节，调节范为大。[0010]3、不受使用环境和温度与地理位置的影响。[0011]4、结构简单，容易制造，维护技术易懂简便，维护成本低。[0012]5、运行安全可靠，使用寿命长，过载能力强。[0013]
:[0014]图1是本实用新型电气原理图；[0015]图2是本实用新型结构示意图；[0016]图3是图2沿A— A线剖视图；[0017]图中各图号的构件名称为:1、短接开关 2、三相空芯线圈 3、三相磁芯 31、铁板 32、环型铁芯柱 33、环型铜柱 4、控制系统41、控制器 42、拖动电机 5、传动机构 51、丝杆52、丝母53、齿轮箱 6、固定支架7、轨道8、控制电源开关9、主电源开关M、主电动机。[0018]本实用新型调节阻抗值及功耗的调节装置结构说明，及工作原理说明:结构说明(见图2、图3)，将三相空芯线圈(2)装置于固定支架(6)上，在每个空芯线圈中各置放一条轨道(7)，轨道一段装置在线圈中，一段伸出线圈外，三个环型铁芯柱(32)分别可滑动的对应放置在轨道(7)上，每个环型铁芯柱(32)中各固定放置一个环型铜柱(33)，铁板(31)平面对应三个环型铁芯柱位置处，开有三个与环型铁芯柱外径相等的圆孔，三个环型铁芯柱(32)的尾端焊接紧固在铁板(31)的三个圆孔中，使之连成一体组成三相磁芯(3)，传动机构(5)由丝杠(51)、丝母(52)、齿轮箱(53)构成，丝母(52)固定在铁板(31)背面中间孔处，丝杆(51) —端齿合于丝母(52)中，另一端花键插入齿轮箱(53)的齿轮中，拖动电机(42)安装在固定支架(6)上，其转轴配花键插入齿轮箱(53)的齿轮中，齿轮箱(53)另设支架支承，拖动电机(42)受控制器(41)的控制，统称为控制系统(4)，控制系统(4)的工作电源为工频三相四线380/220V交流电源。工作原理说明(见图1)，将三相空芯线圈(2)的一端连成星点，另一端与短接开关(I)并连接入主电动机(M)转子电流回路中，合上控制电源开关(8 )，控制系统(4)开始工作，拖动电机(42 )通过齿轮箱(53 )带动丝杆(51)正向旋转，使丝母(52)前行，将三相磁芯(3)推向前进，直至全部插入空芯线圈(2)中即自动停止，合上主电源开关(9)，主电动机(M)开始缓慢运转，此时三相空芯线圈(2)阻抗值最大，设计起动电流为电动机额定电流的0.5倍左右，随着转速的逐渐升高，转子回路电流频率逐渐下降，三相空芯线圈(2)阻抗值也随之下降，良性循环，起动电流及转速逐渐升高，若无法达到正常时，其参数信息输入控制器(41)，控制器(41)在整定的时间内发出指令，拖动电机(42)通过齿轮箱(53 )带动丝杆(51)反向旋转，使丝母(52 )后退，将三相磁芯(3 )从三相空芯线圈(2)中缓慢移出，空芯线圈(2)阻抗值逐渐减小，起动电流逐渐增加，转速也逐渐上升，直到转速正常时，短接开关(I)自动合上，三相空芯线圈(2)成旁路，主电动机(M)起动成功正常运行。图中环型铁芯柱(32)和环型铜柱(33)在三相空芯线圈(2)中，运行时受电磁感应会产生环流发热，而消耗电机转子回路的功率，能增加起动力矩。[0019]具体实施方式
:[0020]结合附图和施例对本实用新型说明如下:[0021]图1是本实用新型的一个施例，合上控制电源开关(8)，控制系统(4)开始工作，拖动电机(42 )带动传动机构(5 )将三相磁芯(3 )自动运行至初始位，即全部插入空芯线圈(2 )中，允许起动信号灯亮，合上主电源开关(9)，主电动机(M)开始缓慢运转，此时三相空芯线圈(2)阻抗值最大，设计起动电流为电机额定电流的0.5倍左右，随着转速的逐渐升高，转子回路电流频率逐渐下降，三相空芯线圈(2)阻抗值也随之下降，良性循环，起动电流及转速逐渐升高，若无法达到正常时，其参数信息输入控制器(41)，控制器(41)在整定的时间内发出指令，拖动电机(42)[0022]带动传动机构(5)将三相磁芯(3)从三相空芯线圈(2)中缓慢移出，三相空芯线圈(2)阻抗值逐渐减小，起动电流逐渐增加，转速也逐渐上升，直到转速正常时，短接开关(I)自动合上，三相空芯线圈(2)成旁路，主电动机(M)起动成功正常运行。图中环型铁芯柱(32 )和环型铜柱(33 )在三相空芯线圈(2 )中，运行时受电磁感应会产生环流发热，而消耗电机转子回路的功率，能增加起动力矩。
权利要求1.一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置，该装置主要由一组三相空芯线圈、轨道、三相磁芯，传动机构、控制系统和柜体组成，其特征是:将三相空芯线圈的一端连成星点，另一端与短接开关并连接入主电动机转子电流回路中，通过控制系统及传动机构使三相磁芯与三相空芯线圈相互改变位置。
2.根据权利要求1所述的大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置，其特征在于:将三相空芯线圈(2)装置于固定支架(6)上，在每个空芯线圈中各置放一条轨道(7)，轨道一段装置在线圈中，一段伸出线圈外，三个环型铁芯柱(32)分别可滑动的对应放置在轨道(7)上，每个环型铁芯柱(32)中各固定放置一个环型铜柱(33)，铁板(31)平面对应三个环型铁芯柱位置处，开有三个与环型铁芯柱外径相等的圆孔，三个环型铁芯柱(32)的尾端焊接紧固在铁板(31)的三个圆孔中，使之连成一体组成三相磁芯(3)，传动机构(5)由丝杠(51)、丝母(52)、齿轮箱(53)构成，丝母(52)固定在铁板(31)背面中间孔处，丝杆(51) —端齿合于丝母(52)中，另一端花键插入齿轮箱(53)的齿轮中,拖动电机(42)安装在固定支架(6)上，其转轴配花键插入齿轮箱(53)的齿轮中，齿轮箱(53)另设支架支承，拖动电机(42)受控制器(41)的控制，统称为控制系统(4)，控制系统(4)的工作电源为工频三相四线380/220V交流电源。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率绕线式高压电动机限流增矩软起动装置，该装置主要由一组三相空芯线圈、轨道、三相磁芯，传动机构，控制系统和柜体组成。其特征是将三相空芯线圈的一端连成星点，另一端与短接开关并连接入主电动机的转子电流回路中，在三相空芯线圈中安装轨道，三相磁芯可滑动的对应置放在三相空芯线圈的轨道上，三相磁芯的三个环型铁芯柱中分别固定置放环型铜柱。电动机在起动时，通过控制系统及传动机构使三相磁芯与三相空芯线圈相互改变位置，以调节线圈的阻抗值及磁芯的功耗，限制起动电流，增大起动力矩，使电动机平稳起动成功，达到软起动功效。主要解决大功率绕线式高压电动机重载起动时，现有技术难以调节至成功起动，或不能重复几次成功起动的技术难题。
文档编号H02P1/34GK202978785SQ20122064752
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者谢有神, 谢振环, 刘洪安, 谢德友 申请人:湖南科太电气有限公司