一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器。其目的是为了提供一种直径小、重量轻、性能稳定的旋转整流器。本实用新型包括二极管、晶闸管、旋转整流盘、放电电阻和投励放电模块。旋转整流盘又包括旋转整流盘正盘和旋转整流盘负盘，在正盘和负盘之间，设置有由六个二极管组成的三相桥式整流电路。在正盘的外端的安装支架上安装有投励放电模块，投励放电模块通过引脚分别与投励晶闸管和放电晶闸管连接，从而控制同步电动机的投励和放电。同步电动机启动时，转子线圈与放电电阻形成闭合回路，避免了开路电压过高对电机造成的伤害，另外增加了启动转矩。
【专利说明】—种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种整流装置，特别是涉及一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器。
【背景技术】
[0002]现阶段，同步电动机的励磁装置分为两种，一种为有刷励磁装置，另一种为无刷励磁装置。在国内无刷励磁装置主要应用于石化炼油行业，因为石化炼油行业有自身的防爆要求，该行业应用电机转速较低，转速一般在500转/分以下，所以与电机相配套的旋转整流器的直径较大，一般直径大于800毫米。而现在在其他一些行业中对高转速同步电机的转速要求较高，一般的无刷励磁装置的转速在1500转/分的应用较多，现阶段的旋转整流器直径大、转速慢的特点已经不适合高转速的无刷励磁装置。另外，现有的旋转整流器安装位置在转子磁极上，对旋转整流器的维护困难。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种直径小、重量轻、运行可靠、性能稳定的高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器。
[0004]本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，包括二极管和旋转整流盘，旋转整流盘又包括旋转整流盘正盘和旋转整流盘负盘，在旋转整流盘正盘和旋转整流盘负盘之间安装有六个二极管，六个二极管组成三相桥式整流电路，其特征在于:还包括放电电阻、放电晶闸管TK2、投励晶闸管TKl和投励放电模块，旋转整流盘正盘外端的安装支架上安装有投励放电模块，投励放电模块的Kl引脚直接与旋转整流盘负盘连接，Gl引脚与投励晶闸管TKl的门极连接，Pl引脚与投励晶闸管TKl的阳极连接，P2引脚与旋转整流盘正盘连接，G2引脚与放电晶闸管TK2的门极连接，K2引脚与放电晶闸管TK2的阴极连接，在旋转整流盘正盘上还安装有一个放电二极管TD7和一个放电晶闸管TK2，放电二极管TD7和放电晶闸管TK2组成放电开关，在旋转整流盘负盘上还安装有一个投励晶闸管TK1，放电二极管TD7阴极和放电晶闸管TK2阳极分别与整流盘正盘连接，放电二极管TD7阳极和放电晶闸管TK2阴极连接并引出第五导线的一端，第五导线上设置有E相接线柱，第五导线的另一端与放电电阻连接，投励晶闸管TKl的阴极与整流盘负盘连接，投励晶闸管TKl的阳极引出第四导线的一端，第四导线上设置有D相接线柱，第四导线的另一端分别与电机励磁绕组和放电电阻连接，在旋转整流盘正盘上引出第六导线，第六导线上设置有C相接线柱，C相接线柱和D相接线柱分别与电动机的主励磁绕组对应连接。
[0005]本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其中所述三相桥式整流电路为第一二极管TD1、第二二极管TD2和第三二极管TD3的阳极与整流盘负盘连接，第四二极管TD4、第五二极管TD5和第六二极管TD6的阴极与整流盘正盘连接，第一二极管TDl阴极与第四二极管TD4阳极连接并在连接点处引出第一导线，第二二极管TD2阴极与第五二极管TD5阳极连接并在连接点处引出第二导线，第三二极管TD3阴极与第六二极管TD6阳极连接并在连接点处引出第三导线，在第一导线、第二导线和第三导线上分别依次安装有R接线柱、S接线柱和T接线柱，R接线柱、S接线柱和T接线柱分别与电动机的励磁机三相绕组对应连接。
[0006]本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其中所述第一导线、第二导线、第三导线、第四导线、第五导线和第六导线上都安装有电缆卡子。
[0007]本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其中所述旋转整流盘正盘和旋转整流盘负盘都为圆桶形。
[0008]本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其中所述二极管为旋转
型二极管。
[0009]本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器与现有技术不同之处在于:本实用新型直径小、重量轻、运行可靠、性能稳定，能够满足现阶段高转速同步电机的转速要求。在电动机异步启动时，转子线圈与放电电阻形成闭合回路，避免了启动时开路电压过高对电动机造成的伤害。投励放电模块部分的放电晶闸管和投励晶闸管能够对电路的放电和投励时间进行控制，增加了旋转整流器的可控性。最后，旋转整流器安装在同步电动机轴承座外侧的传动轴上，便于维护，无需拆卸同步电动机外壳即可对旋转整流器进行检修。
[0010]下面结合附图对本实用新一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器的电路接线图；
[0012]图2为本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，为本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器的电路接线图，包括旋转型二极管5、晶闸管、旋转整流盘、放电电阻9和投励放电模块4。旋转整流盘又包括旋转整流盘正盘7和旋转整流盘负盘8，旋转整流盘正盘7和旋转整流盘负盘8都为圆桶形，旋转整流器的整流回路为三相桥式整流电路，整流桥第一条支路上串联有第四二极管TD4和第一二极管TDl，第四二极管TD4的阴极与旋转整流盘正盘7连接，第一二极管TDl的阳极与旋转整流盘负盘8连接，在第四二极管TD4的阳极与第一二极管TDl的阴极之间引出第一导线，并在第一导线上安装R相接线柱和电缆卡子10，通过R相接线柱和电缆卡子10与交流励磁机R相绕组连接。整流桥第二条支路上串联有第五二极管TD5和第二二极管TD2，第五二极管TD5的阴极与旋转整流盘正盘7连接，第二二极管TD2的阳极与旋转整流盘负盘8连接，在第五二极管TD5的阳极与第二二极管TD2的阴极之间引出第二导线，并在第二导线上安装S相接线柱和电缆卡子10，通过S相接线柱和电缆卡子10与交流励磁机S相绕组连接。整流桥第三条支路上串联有第六二极管TD6和第三二极管TD3，第六二极管TD6的阴极与旋转整流盘正盘7连接，第三二极管TD3的阳极与旋转整流盘负盘8连接，并在第六二极管TD6的阳极与第三二极管TD3的阴极之间引出第三导线，并在第三导线上安装T相接线柱和电缆卡子10，通过T相接线柱和电缆卡子10与交流励磁机T相绕组连接。[0014]在旋转整流盘正盘7外端设置有安装支架，在安装支架上安装有投励放电模块4，投励放电模块4设置有的PU Gl、K1、P2、G2和K2六个引脚，P2、G2和K2引脚对放电晶闸管TK2进行控制，PU Gl和Kl引脚对投励晶闸管TKl进行控制。投励放电模块4的Kl引脚直接与旋转整流盘负盘8连接，Gl引脚与投励晶闸管TKl的门极连接，Pl引脚与投励晶闸管TKl的阳极连接，P2引脚与旋转整流盘正盘7连接，G2引脚与放电晶闸管TK2的门极连接，K2引脚与放电晶闸管TK2的阴极连接。在旋转整流盘正盘7上还安装有一个放电二极管TD7和一个放电晶闸管TK2，放电二极管TD7和放电晶闸管TK2组成放电开关，在旋转整流盘负盘8上还安装有一个投励晶闸管TKl，投励晶闸管TKl起到投励开关的作用。放电二极管TD7阴极和放电晶闸管TK2阳极分别与整流盘正盘7连接，放电二极管TD7阳极和放电晶闸管TK2阴极连接并引出第五导线的一端，第五导线上设置有E相接线柱和电缆卡子10，第五导线的另一端与放电电阻9连接，投励晶闸管TKl的阴极与整流盘负盘8连接，投励晶闸管TKl的阳极引出第四导线的一端，第四导线上设置有D相接线柱和电缆卡子10，第四导线的另一端分别与电机励磁绕组和放电电阻9连接，在旋转整流盘正盘7上引出第六导线，第六导线上设置有C相接线柱和电缆卡子10。C相接线柱和D相接线柱分别与电动机的主励磁绕组对应连接。
[0015]本实用新型的工作原理为:如图2所示，将本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器的电路原理图分为整流桥部分1、投励放电模块部分2和放电电阻部分
3。旋转整流器底部安装有支架，通过支架将旋转整流器固定在同步电动机轴承座外侧的传动轴上。整流桥部分I中的R相接线柱、S相接线柱和T相接线柱分别与交流励磁机三相绕组连接，电动机旋转后，交流励磁机发出交流电，交流电通过整流桥部分后，交流电变为直流电，接着进入投励放电模块部分2，与投励放电模块4引脚连接的投励晶闸管TKl和放电晶闸管TK2分别发出投励脉冲信号和放电脉冲信号，从而控制同步电动机的启动和投励过程。同步电动机启动时是异步启动，转子线圈与放电电阻9串联形成闭合回路，放电电阻9起到了限流的作用，同时增加了启动转矩。
[0016]本实用新型一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，直径小、重量轻、运行可靠、性能稳定，能够满足现阶段高转速同步电机的转速要求。在电动机异步启动时，转子线圈与放电电阻9形成闭合回路，避免了启动时开路电压过高对电动机造成的伤害。投励放电模块部分2的放电晶闸管TK2和投励晶闸管TKl能够对电路的放电和投励时间进行控制，增加了旋转整流器的可控性。最后，旋转整流器安装在同步电动机轴承座外侧的传动轴上，便于维护，无需拆卸同步电动机外壳即可对旋转整流器进行检修。与现有技术相比本实用新型具有明显的优点。
[0017]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，包括二极管(5)和旋转整流盘，旋转整流盘又包括旋转整流盘正盘(7)和旋转整流盘负盘(8)，在旋转整流盘正盘(7)和旋转整流盘负盘(8)之间安装有六个二极管(5)，六个二极管(5)组成三相桥式整流电路，其特征在于:还包括放电电阻(9)、放电晶闸管(TK2)、投励晶闸管(TKl)和投励放电模块(4)，旋转整流盘正盘(7)外端的安装支架上安装有投励放电模块(4)，投励放电模块(4)的Kl引脚直接与旋转整流盘负盘⑶连接，Gl引脚与投励晶闸管(TKl)的门极连接，Pl引脚与投励晶闸管(TKl)的阳极连接，P2引脚与旋转整流盘正盘(7)连接，G2引脚与放电晶闸管(TK2)的门极连接，K2引脚与放电晶闸管(TK2)的阴极连接，在旋转整流盘正盘(7)上还安装有一个放电二极管(TD7)和一个放电晶闸管(TK2),放电二极管(TD7)和放电晶闸管(TK2)组成放电开关，在旋转整流盘负盘(8)上还安装有一个投励晶闸管(TKl)，放电二极管(TD7)阴极和放电晶闸管(TK2)阳极分别与整流盘正盘(7)连接，放电二极管(TD7)阳极和放电晶闸管(TK2)阴极连接并引出第五导线的一端，第五导线上设置有E相接线柱，第五导线的另一端与放电电阻(9)连接，投励晶闸管(TKl)的阴极与整流盘负盘(8)连接，投励晶闸管(TKl)的阳极引出第四导线的一端，第四导线上设置有D相接线柱，第四导线的另一端分别与电机励磁绕组和放电电阻(9)连接，在旋转整流盘正盘(7)上引出第六导线，第六导线上设置有C相接线柱，C相接线柱和D相接线柱分别与电动机的主励磁绕组对应连接。
2.根据权利要求1所述的一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其特征在于:所述三相桥式整流电路为第一二极管(TDl)、第二二极管(TD2)和第三二极管(TD3)的阳极与整流盘负盘(8)连接，第四二极管(TD4)、第五二极管(TD5)和第六二极管(TD6)的阴极与整流盘正盘(7)连接，第一二极管(TDl)阴极与第四二极管(TD4)阳极连接并在连接点处引出第一导线，第二二极管(TD2)阴极与第五二极管(TD5)阳极连接并在连接点处引出第二导线，第三二极管(TD3)阴极与第六二极管(TD6)阳极连接并在连接点处引出第三导线，在第一导线、第二导线和第三导线上分别依次安装有R接线柱、S接线柱和T接线柱，R接线柱、S接线柱和T接线柱分别与电动机的励磁机三相绕组对应连接。
3.根据权利要求2所述的一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其特征在于:所述第一导线、第二导线、第三导线、第四导线、第五导线和第六导线上都安装有电缆卡子(10)。
4.根据权利要求1所述的一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其特征在于:所述旋转整流盘正盘(7)和旋转整流盘负盘(8)都为圆桶形。
5.根据权利要求2所述的一种高转速同步电动机无刷励磁旋转整流器，其特征在于:所述二极管(5)为旋转型二极管(5)。
【文档编号】H02M7/145GK203708124SQ201420038020
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】李青春, 闫文金, 段海雁 申请人:天津市先导倍尔电气有限公司