一种三相永磁同步电动机的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及细纱机用的电动机控制电路。
【背景技术】
[0002] 目前，在节能减排和国家实施电机能效提升计划中，由于永磁电动机在高效电动 机中的效率最高，可达到GB30523-2013标准中的1级能效等级，节电明显，已得到用户、尤 其是纺织行业用户的注视和应用。在细纱机应用中，W18. 5KW-4为例，原纺织专用异步电 动机采用双极电机，功率为17/9KW和17/UKW两种，启动时，堵转转矩分别为152. 2N.m和 186N.m,而义用18. 5KW永磁电机取代异步电机，由于永磁电机堵转转矩倍数达2. 5,且全功 率18. 5KW、全电压380V直接启动，此时，向细纱机输出的堵转转矩高达295N.m，是17/9KW 异步电机堵转转矩的1. 94倍，是17/1IKW异步电机堵转转矩的1. 59倍，永磁电动机全电压 直接启动时的堵转转矩远高于双极异步电机启动极输出的堵转转矩，直接的后果是细纱机 断头率偏高，用户不能接受。
[0003] 为了节能，有的用户对双极异步电机进行节能改造时，改为变频调速器启动，但使 节能改造成本提高一倍，投资回收期延长一倍。
【发明内容】
[0004] 本发明针对W上问题，提供了一种采用在全电压双转矩启动，W有效地降低细纱 断头率，满足细纱机的工艺要求的H相永磁同步电动机的控制电路。
[0005] 本发明的技术方案是；包括电动机、第一接触器和第二接触器， 所述电动机包括接线盒、定子绕组一和定子绕组二，所述接线盒内设有六个接线柱Ui、Vi、Wi、、U2、V2和W2,所述定子绕组一和定子绕组二并联； 所述第一接触器的上粧头分别通过联结线Li、Lz和L3联结H相电源，下粧头依次通过 接头Ti、Tz和T3,接线柱Ui、Vi、Wi联结定子绕组一； 所述第二接触器的一端联结接头Ti、T2和T3,另一端通过接线柱U2、V2和W2联结定子绕 组二，所述第二接触器还包括吸铁线圈和时间继电器，所述时间继电器通过吸铁线圈控制 第二接触器动作。
[0006] 所述定子绕组一和定子绕组二分别为H股电磁线并绕、且分别采用星形联结；所 述接线柱Ui、Vi、Wi接定子绕组一的引接线，所述接线柱U2、V2、Wz接定子绕组二的引接线； 所述定子绕组一的尾端X1、Yi、Zi和定子绕组二的尾端X2、Y2、Zz焊接，为电动机定子 星形联结的中性点。
[0007] 所述定子绕组一的线圈直径小于定子绕组二的线圈直径。
[0008] 本发明的细纱机用双转矩启动H相永磁同步电动机是一种细纱机用全电压启动 的H相永磁同步电动机，其启动时，先输出60%堵转转矩，0. 5砂后再输出100%堵转转矩， 完成启动过程。先输出60%堵转转矩，此时，18. 5KW永磁电动机堵转转矩为176. 7N.m.，是 17/9KW双极异步电动机堵转转矩的1. 16倍，是17/1化W双极异步电动机堵转转矩的0. 95 倍，在0. 5砂时，永磁电动机转速到达准同步前，投入另一半绕组，此时永磁电机输出额定 堵转转矩和牵入转矩，将永磁电机顺利牵入同步，获得了预期的效果。
[0009] 一般采用异步启动同步运转的细纱机H相永磁同步电动机，堵转转矩倍数为 > 2. 5,而为细纱机配套的H相异步电动机采用4/6极、17/9KW或17/11KW，其堵转转矩倍数 为1. 5/1. 7,其启动时采用6极、9KW或11KW，此时细纱机异步电机启动时为低速、低堵转转 矩，目的是满足细纱机工艺需要，断头率低，而异步启动、同步运转的H相永磁同步电动机 全电压启动时堵转转矩比原配套的H相异步双极电动机启动时的堵转转矩高1. 59~1. 94 倍。另一方面，细纱机一落纱后棉条搭上纱锭，处于"棉花纤维"状态，强度弱，致使永磁电 机启动时对细纱机冲击大，断头多，采用双转矩启动时，永磁电机堵转转矩是异步电机堵转 转矩的0. 93~1. 16倍，两种电动机堵转转矩水平相当，永磁电动机启动时，细纱机断头率 明显降低，满足了工艺要求，在锭子转速低于160(K)r/min的细纱机上得到了推广应用。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的结构示意图， 图2是直接启动时接线柱的连接结构示意图， 图3是双扭矩启动时接线柱的连接结构示意图； 图中1是定子绕组一，2是定子绕组二，3是吸铁线圈，4是时间继电器， XCl为第一接触器，XC2为第二接触器。
【具体实施方式】
[0011] 本发明如图1-3所示，包括电动机、第一接触器和第二接触器， 所述电动机包括接线盒、定子绕组一和定子绕组二，所述接线盒内设有六个接线柱Ui、Vi、Wi、、U2、V2和W2,所述定子绕组一和定子绕组二并联； 所述第一接触器的上粧头分别通过联结线Li、Lz和L3联结H相电源，下粧头依次通过 接头Ti、Tz和T3,接线柱Ui、Vi、Wi联结定子绕组一； 所述第二接触器的一端联结接头Ti、T2和T3,另一端通过接线柱U2、V2和W2联结定子绕 组二，所述第二接触器还包括吸铁线圈和时间继电器，所述时间继电器通过吸铁线圈控制 第二接触器动作。
[0012] 所述定子绕组一和定子绕组二分别为H股电磁线并绕、且分别采用星形联结；所 述接线柱Ui、Vi、Wi接定子绕组一的引接线，所述接线柱U2、V2、Wz接定子绕组二的引接线； 所述定子绕组一的尾端X1、Yi、Zi和定子绕组二的尾端X2、Y2、Zz焊接，为电动机定子 星形联结的中性点。
[0013] 所述定子绕组一的线圈直径小于定子绕组二的线圈直径。
[0014] 文字中，Ui、Vi、Wi,、Uz、Vz和W2分别对应图中Ul、Vl、Wl、U2、V2 和W2， 1\、12和13分别对应图中1'1、12和了3， Li、L2和Ls分别对应图中L1、L2和L3,便于图中进行标记； 应用中，细纱机用双转矩启动H相永磁同步电动机的方法是采取W下技术措施后实现 的(仍W18. 5KW-4极永磁同步电动机为例说明）； (1)、本发明要求永磁电动机定子绕组为多股电磁线并绕，并采用每相一路串联，星形 联结，降低损耗，完全能满足要求，本例18. 5KW采用3~Ol. 18、3~01.20并绕，一路串 联，星形联接。
[001引（2)、本发明的接线图如附图1所示，从附图中H相电源（3~AC, 380V)用联结线Li、Lz和L3联结，L1、Lz和L3联结另一端接第一接触器XCl的上粧头，XCl的下粧头接T1、Tz 和T3。同时与永磁电动机第一组绕组（即定子绕组一）3~O1. 18联结。由于H相交流电 源合间通电，XCl触点闭合，Ui、Vi、Wi通电，永磁同步电动机第一组绕组3~OL18通电， 永磁同步电动机输出60%堵转转矩启动细纱机； Ti、Tz和T3接点另一路接第二接触器XC2触点上粧头L1、Lz和L3,第二接触器种的时 间继电器常开接点67、68延时0. 5砂闭合，第二接触器中的吸铁线圈充电，导致第二接触器 触点Li-Ti、L2-T2、L3-T3闭合，使永磁同步电动机第二组绕组（即定子绕组二）3~OL20通 电，此时永磁电动机输出100%堵转转矩和额定牵入转矩，永磁电动机驱动细纱机顺利牵入 同步运行。
[0016] (3)、本发明涉及的细纱机用双转矩启动H相永磁同步电动机的接线方式是： 直接启动时，永磁同步电动机定子绕组一 3~OL18的同名端接1；1、￥1、胖1，定子绕组二 3~O1.20的同名端接U2、V2、W2，两组绕组的尾端Xl、Yl、Zl和X2、Y2、Z2焊接在一起，成为 永磁电动机定子星形联结的中性点，置于永磁电机绕组端部，不外接。永磁同步电动机出厂 时，接线盒中Ui、U2、Vi、V2,Wi、Wz接线柱间采用铜质联结片短结，如图2所示，如果永磁同步 电动机采用直接启动，则将H相电源线U、V、W直接与接线柱U2、V2、Wz或者Ui、Vi、Wi联结； 如图3所示，如果采用本发明所涉及的双转矩启动，则需将Ui-Uz、VVz和WI-Wz之间的铜质 联结片拆除，XCl接触器触点Ti、T2、Ts与U1、Vi、Wi联结，XC2接触器触点T1、T2、Ts与U2、V2、 Wz联结，即可合间启动。
[0017] (4)、本发明所涉及的细纱机用双转矩启动H相永磁同步电动机，在采用3~01. 18 一组绕组启动时和采用3~O1. 18、3~O1. 20两组绕组启动时的实测值为表1所示：
由上表1可验证，本发明和实测值相吻合，工作中，可有效地降低细纱断头率。
【主权项】
1. 一种三相永磁同步电动机的控制电路，其特征在于，包括电动机、第一接触器和第二 接触器， 所述电动机包括接线盒、定子绕组一和定子绕组二，所述接线盒内设有六个接线柱Up Vp、U2、^和W2，所述定子绕组一和定子绕组二并联； 所述第一接触器的上桩头分别通过联结线Li、LjPL3联结三相电源，下桩头依次通过 接头V1~2和T3,接线柱UpWi联结定子绕组一； 所述第二接触器的一端联结接头TpTjPT3，另一端通过接线柱U2、VjPw2联结定子绕 组二，所述第二接触器还包括吸铁线圈和时间继电器，所述时间继电器通过吸铁线圈控制 第二接触器动作。2. 根据权利要求1所述的一种三相永磁同步电动机的控制电路，其特征在于，所述定 子绕组一和定子绕组二分别为三股电磁线并绕、且分别采用星形联结；所述接线柱A、Vpl 接定子绕组一的引接线，所述接线柱u2、v2、w2接定子绕组二的引接线； 所述定子绕组一的尾端X i、Yi、Zi和定子绕组二的尾端X 2、Y2、z2焊接，为电动机定子 星形联结的中性点。3. 根据权利要求1所述的一种三相永磁同步电动机的控制电路，其特征在于，所述定 子绕组一的线圈直径小于定子绕组二的线圈直径。
【专利摘要】一种三相永磁同步电动机的控制电路。提供了一种采用在全电压双转矩启动，以有效地降低细纱断头率，满足细纱机的工艺要求的三相永磁同步电动机的控制电路。包括电动机、第一接触器和第二接触器，所述第一接触器的上桩头分别通过联结线L1、L2和L3联结三相电源，下桩头依次通过接头T1、T2和T3，接线柱U1、V1、W1联结定子绕组一；所述第二接触器的一端联结接头T1、T2和T3，另一端通过接线柱U2、V2和W2联结定子绕组二，所述第二接触器还包括吸铁线圈和时间继电器，所述时间继电器通过吸铁线圈控制第二接触器动作。本发明采用双转矩启动时，细纱机断头率明显降低，满足了工艺要求。
【IPC分类】H02P1/46
【公开号】CN105322834
【申请号】CN201510017381
【发明人】周志民, 管小梅, 杨生强
【申请人】江苏爱尔玛科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年1月13日