专利名称：一种电机保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及交流稳压变频技术领域，具体地说，涉及一种电机保护装置。
背景技术：
当前，电机控制中使用最普通的设备就是变频驱动器，变频器几乎应用在所有的 工业场合，典型的应用场合包括各种泵、空调系统、电梯、升降机、输送机、机床、以及各种 新能源设备。变频器的工作原理是通过输出脉宽调制波形的电压，产生不同频率的正弦电 流，控制电机的转速。变频器的特定工作原理导致了以下三种问题电力谐波问题、缩短电机寿命问题、 电磁干扰问题。三种问题的危害电力谐波问题是有变频器前端的整流器产生的，任何带直流平滑电容的交直流整 流器在工作时都会产生不同程度的谐波电流问题。谐波地电流的危害在于，当其流入公 共电网时，在电网阻抗的作用下产生谐波电压(欧姆定律)，导致电网电压波形畸变，从而 干扰电网上的其他设备，另外，高频谐波电流在电缆和变压器上传输时，会导致电能损耗增 加。由于谐波带来的种种问题，供电部门对用户产生的谐波电流提出了限制要求，国际标准 是IEEE519，国内标准是GB14M9。缩短电机寿命问题是由变频输出的PWM波形电压导致的问题、PWM波形具有很高 的频率，这些高频电压成分到导致电机损耗增加(导致电机过热)、轴承漏电流过大(烧毁 轴承)、电机端的过冲电压(击穿电机绕组的绝缘层)等问题，这些问题严重缩短了电机的 寿命。特别是驱动器离电机较远(例如100M以上)时，过冲电压会达到正常电压2倍以上， 对电机的绕组绝缘形成严重威胁。电磁干扰问题包括两个方面的内容，一个是变频器向电网注入电磁干扰，这种干 扰区别于谐波电流，它的频率更高，一般称为射频干扰。这种干扰会干扰电网上的其他设 备，同时会产生辐射，干扰临近的电子设备。另一种干扰是有变频器输出的PWM波形电压产 生，PWM电压在变频器与电机互联的驱动电缆上传输时，会产生极强的电磁干扰辐射，这种 电磁干扰辐射对临近的其他电子设备形成干扰。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电机保护装置，以解决现有技术中传统变频器应 用所带来的电力谐波、缩短电机寿命、电磁干扰等缺陷。本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种电机保护装置，包含输入端子组、输出端子组、前级电抗器组成、后级电抗器 组成与多个单相超电容，其特征在于后级电抗器组成连接至前级电抗器组成，多个单相超电容连接至后级电抗器组 成，输入端子组连接至前级电抗器组成，输出端子组连接至后级电抗器组成，以及所述多个 单相超电容具有水平方向的轴向，前级电抗器组成与后级电抗器组成分别具有垂直方向的轴向，且前级电抗器组成与后级电抗器组成设置在多个单相超电容的垂直上方位置。本实用新型的电机保护装置，包含输入端子组、输出端子组、前级电抗器组成、后 级电抗器组成与多个单相超电容，具有消除电力谐波，减小电机噪声、振动和发热量，能抑 制电磁干扰，准确输出正弦波电压，消除力矩抖动，延长电机寿命等特点。
读者在参照附图阅读了本实用新型的具体实施方式
以后，将会更清楚地了解本实 用新型的各个方面。其中图1是本实用新型电机保护装置主要结构的立体示意图；图2是本实用新型前级电抗器组成和后级电抗器组成的立体示意图。附图中主要 组件符号说明输入端子组11输出端子组12前级电抗器组成13第二电抗器132后级电抗器组成14第五电抗器142单相超电容15铁芯161、162、163 硅钢片 167树脂板17锁固元件18第一线材21第二线材22第一线材缠绕铁芯长度H第二线材缠绕铁芯长度h具体实施方式
下面参照附图，对本发明的具体实施方式
作进一步的详细描述。如图1所示，本实用新型包含输入端子组11、输出端子组12、前级电抗器组成13、 后级电抗器组成14与多个单相超电容15。后级电抗器组成14连接至前级电抗器组成13， 多个单相超电容15连接至后级电抗器组成14，输入端子组11连接至前级电抗器组成13， 输出端子组12连接至后级电抗器组成14，所述多个单相超电容15具有水平方向的轴向，前 级电抗器组成13与后级电抗器组成14分别具有垂直方向的轴向，且前级电抗器组成13与 后级电抗器组成14设置在多个单相超电容15的垂直上方位置。藉由上述配置，可以达到 较佳的空间节省效果。为了适应三相交流电，如图1所示，本实用新型所述的前级电抗器组成13包含第 一电抗器131、第二电抗器132与第三电抗器133 ；后级电抗器组成14包含第四电抗器141、 第五电抗器142与第六电抗器143。第一电抗器131、第二电抗器132与第三电抗器133均 使用相同材质、相同截面积的线材缠绕铁芯，以达到相同规格；第四电抗器141、第五电抗 器142与第六电抗器143使用相同材质、相同截面积的线材缠绕铁芯，以达到相同规格；同 时，前级电抗器组成13设置在后级电抗器组成14的垂直方向的上方。更进一步地，为了达输入端子111、112、113 输出端子121、122、123 第一电抗器131 第三电抗器133 第四电抗器141 第六电抗器143到较佳的效果，第四电抗器141与第一电抗器131共用一个铁芯161，第五电抗器142与第 二电抗器132共用一个铁芯162，第六电抗器143与第三电抗器133共用一个铁芯163，所 述的各铁芯161、162、163具有相同材质、相同截面积，以达到相同规格。在本实施例中，输 入端子组11进一步包含有三个输入端子111、112、113，分别连接至前级电抗器组成13的 第一电抗器131、第二电抗器132与第三电抗器133。输出端子组12包含有三个输出端子 121、122、123，分别连接至后级电抗器组成14的第四电抗器141、第五电抗器142与第六电 抗器143。再者，如图1所示，本实施例中的单相超电容15分成三组、设置在三个互相平行的 水平面上，且用导线施以电性连接。如果为了达到较佳的空间配置，每一组单相超电容可 以进一步以多个(例如三个)容量较小的单相超电容构成，再将这些容量较小的单相超电 容串联起来以达到较大容量的效果。如图2所示，各个铁芯161 (162或163)是由多个硅钢片167迭置结合而成。本实 用新型所述电机保护装置进一步包含有树脂板17，在本实施例中，每个电抗器设置一对树 脂板17，因此共有三对树脂板17，每一对树脂板17将一个铁芯161 (162或16 夹置于其 中，或者，也可利用其他不导磁的材料，例如以不锈钢薄板取代前述的树脂板17，每一对树 脂板17 (或不锈钢薄板)与铁芯161 (162或163)可以通过锁固元件18紧密结合在一起。如图2所示，所述前级电抗器组成13与后级电抗器组成14分别使用第一线材21 和第二线材22缠绕铁芯161 (162或163)。为了形成大小不同的电抗，可以设计将第一线 材21的截面积不同于第二线材22的截面积，例如，第一线材21使用圆形漆包线，第二线材 22使用扁平漆包线，但不以此为限。再者，为了形成大小不同的电抗，也可以设计将前级电 抗器组成13中以第一线材21缠绕铁芯的长度H大于后级电抗器组成14中以第二线材22 缠绕铁芯的长度h。此外，各个电抗器表面覆盖有绝缘包覆，以起到保护各电抗器组成之线 材不受到磨损、受潮及氧化的作用。以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并非用以限定本实用新型的权利范 围；同时以上的描述，对于本领域技术人员应可明了及实施，因此其它未脱离本实用新型 所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请的权利要求范围中。
权利要求1.一种电机保护装置，主要包含有输入端子组、输出端子组、前级电抗器组成、后级电 抗器组成与多个单相超电容，其特征在于该后级电抗器组成连接至该前级电抗器组成；该多个单相超电容连接至该后级电抗器组成；该输入端子组连接至该前级电抗器组成；该输出端子组连接至该后级电抗器组成；以及该多个单相超电容具有水平方向的轴向，该前级电抗器组成与后级电抗器组成分别具 有垂直方向的轴向，且该前级电抗器组成与后级电抗器组成设置在该多个单相超电容的垂 直上方位置。
2.依据权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于该前级电抗器组成包含第一电 抗器、第二电抗器与第三电抗器；该后级电抗器组成包含第四电抗器、第五电抗器与第六电 抗器；该多个单相超电容包含九个单相超电容，且分成三组、设置在三个互相平行的水平面 上；以及该前级电抗器组成设置在后级电抗器组成的垂直方向的上方。
3.依据权利要求2所述的电机保护装置，其特征在于该第四电抗器与该第一电抗器 共用一个铁芯，该第五电抗器与该第二电抗器共用一个铁芯，该第六电抗器与该第三电抗 器共用一个铁芯。
4.依据权利要求3所述的电机保护装置，其特征在于各铁芯是由多个硅钢片迭置结 合而成。
5.依据权利要求3所述的电机保护装置，其特征在于 对树脂板，每一对树脂板将一个铁芯夹置于其中。
6.依据权利要求3所述的电机保护装置，其特征在于 对不锈钢薄板，每一对不锈钢薄板将一个铁芯夹置于其中。
7.依据权利要求3所述的电机保护装置，其特征在于 材缠绕铁芯，该后级电抗器组成使用第二线材缠绕铁芯。
8.依据权利要求7所述的电机保护装置，其特征在于 二线材的截面积。
9.依据权利要求7所述的电机保护装置，其特征在于该第一线材为圆形漆包线，该第 二线材为扁平漆包线。
10.依据权利要求7所述的电机保护装置，其特征在于该前级电抗器组成中第一线材 缠绕铁芯的长度大于该后级电抗器组成以第二线材缠绕铁芯的长度。该电机保护装置进一步包含三 该电机保护装置进一步包含三 该前级电抗器组成使用第一线 该第一线材的截面积不同于第
专利摘要本实用新型公开了一种电机保护装置，包含输入端子组、输出端子组、前级电抗器组成、后级电抗器组成与多个单相超电容。前级电抗器组成与后级电抗器组成分别具有垂直方向的轴向，且前级电抗器组成与后级电抗器组成设置在多个单相超电容的垂直上方位置，多个单相超电容具有水平方向的轴向。本实用新型具有消除电力谐波，减小电机噪声、振动和发热量，能抑制电磁干扰，准确输出正弦波电压，消除力矩抖动，延长电机寿命等特点。
文档编号H02M1/12GK201830133SQ20102050102
公开日2011年5月11日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者周进龙, 陈小郴 申请人:北京东展科博电子有限公司