專利名稱：電動機轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動機的控制和調(diào)節(jié)裝置，特別是涉及將三相電動機轉(zhuǎn)換于單相220V電源工作的電動機轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
三相異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜和工作可靠等優(yōu)勢。當(dāng)前，凡具備三相電源的場所，普遍都采用三相電動機驅(qū)動機電設(shè)備；而在僅有單相電源的條件下，則使用單相電動機提供動力，但單相電動機存在體積偏大、成本較高等缺點?，F(xiàn)有技術(shù)中，在有些只有單相電源的場所，也采用了單相與三相之間的轉(zhuǎn)換技術(shù)，諸如交-直-交變頻供電、感應(yīng)發(fā)電機、靜止分相技術(shù)等。這些技術(shù)和設(shè)備雖然能使三相電動機在單相電源的條件下得到驅(qū)動，但存在成本高、電路復(fù)雜或者噪音大、對稱性差、能耗高等缺陷，尤其是隨著電動機功率增大這些缺陷更為明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種電動機轉(zhuǎn)換器，使用該電動機轉(zhuǎn)換器能在單相電源的條件下讓三相電動機給機電設(shè)備提供動力，且同樣保證三相電動機在三相電源條件下工作的性能。
本實用新型解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)設(shè)計、使用一種電動機轉(zhuǎn)換器，用于將三相電動機連接至單相電源上運行，包括殼體，該殼體的一端面上設(shè)有六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2，該六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2用于分別與三相電動機之各相繞組的始、末端電連接；所述殼體的另一端面上設(shè)有用于接入單相電源的兩接線柱和電動機正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)；在所述殼體內(nèi)，所述用于連接三相電動機各相繞組末端的三個接線端子U2、V2、W2中任意兩個串聯(lián)連接，即接線端子U2、V2或者U2、W2或者V2、W2串聯(lián)連接，被串聯(lián)連接兩接線端子所屬繞組的另兩接線端子與所述兩接線柱電連接，即接線端子U1、V1或者U1、W1或者V1、W1與所述兩接線柱分別電連接，剩下一對接線端子即W1、W2或者V1、V2或者U1、U2分別連接雙刀雙擲開關(guān)K1的一對靜觸點，該開關(guān)K1的一對動觸點則有一個串聯(lián)一電容C后再分別連接至所述兩接線柱。
應(yīng)用時，將三相電動機接線端子的六根引線對應(yīng)接入至電動機轉(zhuǎn)換器的六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2，將兩電源接線柱接至單相電源即可。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的技術(shù)效果在于1、解決了三相電動機受三相電源的限制，使三相電動機的優(yōu)勢得到充分的發(fā)揮，為工業(yè)生產(chǎn)帶來較大的便利，同時節(jié)約了成本；2、使三相電動機工作于單向電源的條件下而同樣保證噪音小、穩(wěn)定性高、功率因數(shù)高等優(yōu)點。


圖1是本實用新型電動機轉(zhuǎn)換器的原理接線圖；圖2是所述電動機轉(zhuǎn)換器連接三相電動機工作時的電動機繞組電流I1、I2同供電電壓U的相位關(guān)系圖；圖3是所述電動機轉(zhuǎn)換器連接三相電動機的接線詳圖；圖4包括圖4A和圖4B，其中圖4A是三相電動機正轉(zhuǎn)時的電路圖，圖4B是是三相電動機反轉(zhuǎn)時的電路圖；圖5是所述電動機轉(zhuǎn)換器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是所述電動機轉(zhuǎn)換器端面12的主視示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。
本實用新型電動機轉(zhuǎn)換器最經(jīng)常使用的場合是50赫茲、380/220伏的電網(wǎng)，如圖3至圖6所示，用于將三相電動機連接至單相電源上運行，包括殼體1，該殼體1的一端面12上設(shè)有六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2，該六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2用于分別與三相電動機之各相繞組的始、末端電連接；所述殼體1的另一端面11上設(shè)有用于接入單相電源的兩接線柱13和電動機正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)15；在所述殼體1內(nèi)，所述用于連接三相電動機各相繞組末端的三個接線端子U2、V2、W2中任意兩個串聯(lián)連接，即接線端子U2、V2或者U2、W2或者V2、W2串聯(lián)連接，被串聯(lián)連接兩接線端子所屬繞組的另兩接線端子與所述兩接線柱13電連接，即接線端子U1、V1或者U1、W1或者V1、W1與所述兩接線柱13分別電連接，剩下一對接線端子即W1、W2或者V1、V2或者U1、U2分別連接雙刀雙擲開關(guān)K1的一對靜觸點，該開關(guān)K1的一對動觸點則有一個串聯(lián)一電容C后再分別連接至所述兩接線柱13。
本實用新型電動機轉(zhuǎn)換器應(yīng)用時，將三相電動機接線端子的六根引線對應(yīng)接入至電動機轉(zhuǎn)換器的六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2，將兩電源接線柱接至220V單相電源即可。下面僅以將三相電動機的U1U2和V1V2兩相繞組的末端U2V2串聯(lián)這一種情況為例來詳細(xì)說明所述電動機轉(zhuǎn)換器的基本工作原理及具體與三相電動機接線工作。其余兩種串聯(lián)方案原理相同，后面不再贅述。
如圖1所示，在不考慮三相電動機正反轉(zhuǎn)的情況下，三相電動機工作于單相電源條件下的基本工作原理為圖中，U1、V1、W1分別為三相繞組的始端，U2、V2、W2分別為三相繞組的末端。將U1U2和V1V2兩相繞組的末端U2V2串聯(lián)起來，成為單相工作繞組；第三相W1W2繞組則電容C串聯(lián)后，與所述工作繞組并聯(lián)接入單相220V電源，此時所述工作繞組為感性電路，其電流I1滯后于電源電壓V一個角度(設(shè)為Q1)；而第三相繞組為容性電路，其電流I2卻超前于電源電壓V一個角度(設(shè)為Q2)；只要電容C選擇適當(dāng)，便可使角Q1與角Q2之和約為90°，如圖2所示；這樣，單相交流電I進入電動機后，便分路成有相位差的兩股電流I1和I2，在三相電動機定子周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，猶如兩相感應(yīng)電動機的工作狀態(tài)。在該磁場的作用下，三相電動機的轉(zhuǎn)子線圈便感應(yīng)出電流，產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩，三相電動機便轉(zhuǎn)動起來，進入工作狀態(tài)。電動機轉(zhuǎn)動起來后，W1W2繞組留在電路中繼續(xù)工作。
本實用新型電動機轉(zhuǎn)換器就是基于上述原理而設(shè)計的三相電動機的接線端子的六根引線對應(yīng)接入電動機轉(zhuǎn)換器的六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2后，再經(jīng)電動機轉(zhuǎn)換器另一端面的接線柱13接至單相電源，這樣，三相電動機便工作在單相電源上。
考慮到各種機械設(shè)備在工作中經(jīng)常需要做正反向運動，如車床工作臺的前進和后退等，本實用新型在控制電路中接入了雙刀雙擲開關(guān)K1即正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)15。如圖3所示，三相電動機8的六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2用導(dǎo)線對應(yīng)接至電動機轉(zhuǎn)換器的六個接線端子U1、V1、W1、U2、V2、W2，經(jīng)電動機轉(zhuǎn)換器，三相電動機8的U1U2和V1V2兩相繞組的末端U2V2串聯(lián)，而始端U1、U1被接至單相電源；三相電動機8的另一相繞組W1W2的始末端分別連接雙刀雙擲開關(guān)K1的一對靜觸點，該開關(guān)K1的一對動觸點則有一個串聯(lián)一電容C后再分別連接至電源，當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)K1位于a位時，電動機的W2端引線串聯(lián)電容C后進入電源，三相電動機8正向轉(zhuǎn)動，簡化電路圖如圖4A所示；當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)K1位于b位時，電動機的W1端引線串聯(lián)電容C后進入電源，三相電動機8反向轉(zhuǎn)動，簡化電路圖如圖4B所示。
如圖3和圖5所示，所述開關(guān)K1是撥動開關(guān)或者閘刀開關(guān)，其兩對靜觸點a、a和b、b在開關(guān)內(nèi)部有交叉電連接。
由于單相供電功率方面的原因，本實用新型電動機轉(zhuǎn)換器一般只適用于2.2kw以下的三相電動機，如果220V電源的線徑足夠，也能適用于功率更大一些的電動機，無論原三相電動機的極對數(shù)是多少均可使用。
權(quán)利要求1.一種電動機轉(zhuǎn)換器，用于將三相電動機連接至單相電源上運行，其特征在于包括殼體(1)，該殼體(1)的一端面(12)上設(shè)有六個接線端子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)，該六個接線端子(U1、V1、W1、U2、V2、W2)用于分別與三相電動機之各相繞組的始、末端電連接；所述殼體(1)的另一端面(11)上設(shè)有用于接入單相電源的兩接線柱(13)和電動機正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)(15)；在所述殼體(1)內(nèi)，所述用于連接三相電動機各相繞組末端的三個接線端子(U2、V2、W2)中任意兩個串聯(lián)連接，即接線端子(U2、V2)或者(U2、W2)或者(V2、W2)串聯(lián)連接，被串聯(lián)連接兩接線端子所屬繞組的另兩接線端子與所述兩接線柱(13)電連接，即接線端子(U1、V1)或者(U1、W1)或者(V1、W1)與所述兩接線柱(13)分別電連接，剩下一對接線端子即(W1、W2)或者(V1、V2)或者(U1、U2)分別連接雙刀雙擲開關(guān)(15)(K1)的一對靜觸點，該開關(guān)(15)(K1)的一對動觸點則有一個串聯(lián)一電容C后再分別連接至所述兩接線柱(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的電動機轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述開關(guān)(15)(K1)是撥動開關(guān)，其兩對靜觸點(a、a)和(b、b)在開關(guān)內(nèi)部有交叉電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的電動機轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述開關(guān)(15)(K1)是閘刀開關(guān)，其兩對靜觸點(a、a)和(b、b)在開關(guān)內(nèi)部有交叉電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電動機轉(zhuǎn)換器，用于將三相電動機連接至單相電源上運行，包括殼體(1)，該殼體(1)的一端面(12)上設(shè)有六個接線端子(U
文檔編號H02P27/00GK2807601SQ20052005760
公開日2006年8月16日 申請日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者董桂生 申請人:寶納電器(深圳)有限公司