一種電動機起動飽和電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電氣工程與電路領(lǐng)域，特別涉及一種電動機起動飽和電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]電動機起動階段，起動電流大于額定電流數(shù)倍，可能引起電動機周邊電氣設(shè)備電壓下降，造成不良后果，因此必須采取措施，降低電動機起動電流。目前，有多種電動機起動裝置可供選擇，各有優(yōu)缺點。采用串聯(lián)固定值電抗器起動電動機是其中一種常用方式，該方法的缺點是，電動機轉(zhuǎn)子達到額定轉(zhuǎn)速后短接電抗器，電動機輸入電壓突變可能比較大。中國專利CN201118490Y提出采用串聯(lián)可控飽和電抗器(磁控電抗器)的方式起動電動機，可提高現(xiàn)有電動機起動電抗器性能。電動機起動初期，串聯(lián)的飽和電抗器呈最大電抗，電動機兩端電壓很小，電動機起動電流很??；逐步減小飽和電抗器的電抗值，電動機兩端電壓逐漸增大；當飽和電抗器的電抗減小至最小電抗值，通過閉合開關(guān)，使飽和電抗器兩端短接，電動機兩端獲得額定電壓，電動機完成起動過程。但現(xiàn)有飽和電抗器(磁控電抗器)的最小電抗值太大，電動機起動過程平滑性不夠好；且飽和電抗器的控制環(huán)節(jié)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為解決上述問題，提供一種起動過程平滑性更好，控制簡單的電動機起動飽和電抗器。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下方式:
[0005]一種電動機起動飽和電抗器，它為單相的，包括起動飽和電抗器端子I，起動飽和電抗器端子II，控制端子I，控制端子II，閉環(huán)鐵芯；
[0006]所述閉環(huán)鐵芯至少有兩根截面積相等的鐵芯柱，所述各鐵芯柱各自至少有能形成一條不經(jīng)過對方鐵芯柱的磁通閉環(huán)；所述各鐵芯柱分別都有至少一個交流線圈與至少一個直流線圈；
[0007]所述各交流線圈中的第一級交流線圈的同名端接起動飽和電抗器端子I，最后一級交流線圈的異名端接一橋式整流電路其中一個輸入端，橋式整流電路另一輸入端連接起動飽和電抗器端子II ；
[0008]所述各直流線圈同名端連接起動飽和電抗器端子I，各直流線圈異名端分別連接橋式整流電路輸出端之間；
[0009]一接觸器動開觸點連接橋式整流電路的兩輸入端；
[0010]接觸器線圈兩端分別連接控制器的控制端子13與控制端子114 ;
[0011 ] 電動機起動初始，動開觸點處于閉合狀態(tài)的電動機起動飽和電抗器的結(jié)構(gòu)稱為并聯(lián)型飽和電抗器；
[0012]電動機轉(zhuǎn)子達到額定轉(zhuǎn)速，控制器給控制端子13與控制端子114通電，接觸器動開觸點處于斷開狀態(tài)，動開觸點處于斷開狀態(tài)的電動機起動飽和電抗器的結(jié)構(gòu)稱為串聯(lián)型飽和電抗器；
[0013]并聯(lián)型飽和電抗器與串聯(lián)型飽和電抗器通過交流接觸器動開觸點實現(xiàn)切換。
[0014]所述各鐵芯柱上的交流線圈有兩個，各鐵芯柱上的各交流線圈間彼此交錯連接，即第一鐵芯柱上的第一級交流線圈異名端與第二鐵芯柱的第二級交流線圈的同名端連接，第二鐵芯柱上的第一級交流線圈異名端與第一鐵芯柱上第二級交流線圈同名端連接。
[0015]一穩(wěn)壓管并聯(lián)于橋式整流電路的兩輸出端之間。
[0016]所述各交流線圈的匝數(shù)等于同等電壓變壓器一次線圈匝數(shù)的一半。
[0017]所述其中一鐵芯柱上的第一級與第二級交流線圈異名端與同名端之間連接一正向二極管D6。
[0018]所述并聯(lián)型飽和電抗器的最小電抗值越大，電動機最大起動電流值越??；反之，越大。
[0019]所述串聯(lián)型飽和電抗器最小電抗值小于并聯(lián)型飽和電抗器最小電抗值。
[0020]所述各交流線圈匝數(shù)相同；所述各直流線圈匝數(shù)相同。
[0021]所述閉環(huán)鐵芯可以是相互沒有通路的兩個閉環(huán)鐵芯；或是一體的，相互有通路的閉環(huán)鐵芯。
[0022]—種電動機起動飽和電抗器，它為采用前述單相電動機起動飽和電抗器的三相電動機起動飽和電抗器。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是一種并聯(lián)型飽和電抗器與一種串聯(lián)型飽和電抗器的結(jié)合，并聯(lián)型飽和電抗器與串聯(lián)型飽和電抗器通過交流接觸器動開觸點實現(xiàn)切換；控制簡單。充分利用了并聯(lián)型飽和電抗器與串聯(lián)型飽和電抗器的各自優(yōu)點，使并聯(lián)型飽和電抗器與串聯(lián)型飽和電抗器在電動機起動過程中各自、分別發(fā)揮其作用，使電動機起動飽和電抗器的作用更好，使電動機起動過程平滑性更好。
【附圖說明】
[0024]圖1表示第I種電動機起動飽和電抗器。
[0025]圖2表示第2種電動機起動飽和電抗器。
[0026]其中，1.起動飽和電抗器端子I，2.起動飽和電抗器端子II，3.控制端子I，4.控制端子II，5.閉環(huán)鐵芯，6.控制器。
【具體實施方式】
[0027]實施例1:
[0028]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0029]第I種電動機起動飽和電抗器的結(jié)構(gòu)與連接方式如圖1所示。該結(jié)構(gòu)為單相電動機起動飽和電抗器。它包括電動機起動飽和電抗器端子I 1，端子112，控制端子13，控制端子114，閉環(huán)鐵芯5。閉環(huán)鐵芯5是飽和電抗器閉環(huán)鐵芯。閉環(huán)鐵芯5至少有兩根鐵芯柱；有兩根截面積相等、均有直流線圈和交流線圈的鐵芯柱；這兩根鐵芯柱各自至少有能形成一條不經(jīng)過對方鐵芯柱的磁通閉環(huán)。其中一根鐵芯柱上有交流線圈L1、直流線圈L3，另一根鐵芯柱上有交流線圈L2、直流線圈L4 ;交流線圈L1、交流線圈L2的匝數(shù)相等，直流線圈L3與直流線圈L4的匝數(shù)相等。一般情況下，交流線圈L1、交流線圈L2的匝數(shù)等于同等電壓變壓器一次線圈的匝數(shù)。
[0030]閉環(huán)鐵芯5可以是相互沒有通路的兩個閉環(huán)鐵芯，例如1:兩個口字形鐵芯，如圖1所示。也可以是一體的，相互有通路的閉環(huán)鐵芯；例如2:三根鐵芯柱，鐵芯柱兩端有磁軛連通三根鐵芯柱，任何兩根鐵芯柱都能夠相互構(gòu)成磁通閉環(huán)，但至少有兩根能各自形成不經(jīng)過對方鐵芯柱的閉環(huán)。例如3:四根鐵芯柱，鐵芯柱兩端有磁軛連通四根鐵芯柱，任何兩根鐵芯柱都能夠相互構(gòu)成磁通閉環(huán)，但至少有兩根能各自形成不經(jīng)過對方鐵芯柱的閉環(huán)。
[0031]交流線圈LI同名端，交流線圈L2同名端，直流線圈L3同名端，直流線圈L4同名端連接端子Il ;交流線圈LI異名端與交流線圈L2異名端連接二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4組成的橋式整流電路的其中一個輸入端，橋式整流電路的另一個輸入端連接端子112。直流線圈L3異名端與直流線圈L4異名端分別連接橋式整流電路的兩輸出端。大功率穩(wěn)壓管D5并聯(lián)于橋式整流電路的兩輸出端。接觸器動開觸點KMl連接所述橋式整流電路的兩輸入端。接觸器線圈KMl兩端分別連接控制端子13與控制端子114。
[0032]設(shè)一種電動機起動飽和電抗器額定電壓為Ul。電動機起動飽和電抗器端子I I與端子112串聯(lián)接入電動機輸入端。電源開關(guān)合閘，電動機接入額定電壓為Ul的系統(tǒng)。電動機起動初始，控制端子13與控制端子114不通電，接觸器動開觸點KMl處于閉合狀態(tài)。動開觸點KMl處于閉合狀態(tài)的電動機起動飽和電抗器的結(jié)構(gòu)稱為并聯(lián)型飽和電抗器。
[0033]由于電動機起動飽和電抗器直流線圈L3與直流線圈L4的直流電流不能突變，電源開關(guān)合閘最初時刻，直流線圈L3與直流線圈L4的直流電流接近等于零，電動機起動飽和電抗器交流線圈有最大電抗值，電動機起動飽和電抗器獲得電源的全部電壓，電動機獲得接近等于零的電壓。流過電動機的電流很小。
[0034]流過交流線圈L1、交流線圈L2的交流電流經(jīng)二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4組成的橋式整流電路整流，給直流線圈L3與直流線圈L4供直流電。隨著時間的推移，直流線圈L3與直流線圈L4的直流電流逐漸增大，電動機起動飽和電抗器閉環(huán)鐵芯5飽和程度逐漸增大，電動機起動飽和電抗器交流線圈L1、交流線圈L2的電抗值逐漸減小；電動機起動飽和電抗器兩端電壓逐漸減小，電動機獲得的電壓逐步增大。直流線圈L3與直流線圈L4的直流電流繼續(xù)增大，電動機起動飽和電抗器閉環(huán)鐵芯5飽和程度繼續(xù)增大，電動機起動飽和電抗器交流線圈的電抗值繼續(xù)減小，流過交流線圈LI與交流線圈L2的交流電流繼續(xù)增大，直流線圈L3與直流線圈L4的直流電流繼續(xù)增大，依此類推，電動機起動飽和電抗器電抗值減小至并聯(lián)型飽和電抗器的最小值，電動機在并聯(lián)型飽和電抗器的最大起動電流下起動。
[0035]電動機轉(zhuǎn)子達到額定轉(zhuǎn)速，外部控制器6給控制端子13與控制端子114通電，接觸器動開觸點KMl處于斷開狀態(tài)。動開觸點KMl處于斷開狀態(tài)的