一种电机启动装置的制作方法

1.本实用新型涉及电机启动装置，特别是涉及一种电机启动装置。


背景技术：

2.电机启动装置是用于辅助电机启动的设备，其可使电机平稳启动，同时对电网的冲击小，还能实现对电机的软停车、制动、过载和缺相保护等。
3.现有技术通常采用全压启动(380v)的方式启动电机，其启动时短，启动电流大，电机扭矩大，对电机及设备的伤害很大，极易降低电机和设备的使用寿命。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种电机启动装置。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.一种电机启动装置，包括电源、星三角启动回路、时间继电器和电机；所述星三角启动回路的输入端与电源电连接，所述星三角启动回路的输出端通过时间继电器的线圈与电机电连接；所述时间继电器的常闭触点的一端与电源的连接，所述时间继电器的常闭触点的另一端与电机电连接。
7.优选地，所述电机启动装置还包括蓄电模块，所述蓄电模块的输入端与电源电连接，所述蓄电模块的输出端与星三角启动回路的输入端电连接。
8.进一步优选地，所述蓄电模块包括充电机、蓄电池组和逆变器，所述充电机的输入端与电源的连接，所述充电机的输出端通过蓄电池组与逆变器的输入端电连接，所述逆变器的输出端与星三角启动回路的输入端电连接。
9.进一步优选地，所述电机启动装置还包括相序继电器，所述逆变器的输出端通过相序继电器与星三角启动回路的输入端电连接。
10.优选地，所述电机启动装置还包括控制器；所述控制器的电源输入端与电源电连接；所述控制器用于控制时间继电器的线圈的得电或失电。
11.进一步优选地，所述电机启动装置还包括切换开关，所述控制器通过切换开关与时间继电器的线圈电连接。
12.进一步优选地，所述电源所在的输电线路上连接有电流互感器，所述电流互感器与控制器的信号输入端电连接。
13.优选地，所述电机启动装置还包括总开关，所述总开关的一端与电源的连接，所述总开关的另一端通过时间继电器的常闭触点与电机电连接。
14.进一步优选地，所述时间继电器的线圈、时间继电器的常闭触点和总开关连接构成切换回路；所述切换回路设置有多个，每个切换回路均分别电连接有电机，多个切换回路之间并联连接。
15.优选地，所述控制器的型号为stm32f107。
16.本实用新型的有益效果集中体现在，启动电流小，运行可靠。具体来说，本实用新
型在使用过程中，时间继电器的线圈得电、时间继电器的常闭触点断开，星三角启动回路与电机电连接，星三角启动回路可使电机先星形启动，待电机旋转到稳定转速后，星三角启动回路再切换到角形接法运行；待一定时间后，时间继电器的线圈失电、时间继电器的常闭触点闭合，星三角启动回路与电机断开，电机通过时间继电器的常闭触点与电源直接连接，切换到旁路工作，如此即完成电机的启动。在此过程中，星三角启动回路可使电机先星形启动，此时绕组电压低、电流小，起到减小启动电流的目的，同时降低使用成本，待电机旋转到稳定转速后，星三角启动回路再切换到角形接法运行，并在一定时间后电机切换到旁路工作，保证了电机的稳定运行，电机寿命延长。
附图说明
17.图1是本实用新型中实施例1的控制框图；
18.图2是本实用新型中实施例2的控制框图。
具体实施方式
19.下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
20.实施例1：
21.本实施例提供一种电机启动装置，用于低压交流电机，如图1所示，包括电源s、星三角启动回路a、时间继电器和电机m；所述星三角启动回路a的输入端与电源s电连接，所述星三角启动回路a的输出端通过时间继电器的线圈kt与电机m电连接；所述时间继电器的常闭触点km的一端与电源s的连接，所述时间继电器的常闭触点km的另一端与电机m电连接。
22.本实施例启动电流小，运行可靠。具体来说，本实施例的工作原理如下：时间继电器的线圈kt得电、时间继电器的常闭触点km断开，星三角启动回路a与电机m电连接，星三角启动回路a可使电机m先星形启动，待电机m旋转到稳定转速后，星三角启动回路a再切换到角形接法运行；待一定时间后，时间继电器的线圈kt失电、时间继电器的常闭触点km闭合，星三角启动回路a与电机m断开，电机m通过时间继电器的常闭触点km与电源s直接连接，切换到旁路工作，如此即完成电机m的启动。在此过程中，星三角启动回路a可使电机m先星形启动，此时绕组电压低、电流小，起到减小启动电流的目的，同时降低使用成本，待电机m旋转到稳定转速后，星三角启动回路a再切换到角形接法运行，并在一定时间后电机m切换到旁路工作，保证了电机m的稳定运行，电机寿命延长。
23.本实施例中，所述电机启动装置还包括蓄电模块，所述蓄电模块的输入端与电源s电连接，所述蓄电模块的输出端与星三角启动回路a的输入端电连接。需要说明的是，蓄电模块起到存储电能的作用，用以在电源s断开时供电机m工作，此时，蓄电模块向星三角启动回路a、时间继电器和电机m等元器件进行供电，电机m启动后，时间继电器的线圈kt始终得电，电机m切换至角形接法持续运行。
24.本实施例中，所述蓄电模块包括充电机c、蓄电池组b和逆变器ci，所述充电机c的输入端与电源s的连接，所述充电机c的输出端通过蓄电池组b与逆变器ci的输入端电连接，
所述逆变器ci的输出端与星三角启动回路a的输入端电连接。具体地，在实施过程中，充电机c用以将电源s输送的交流电转换为直流电以供蓄电池组b充电，电机m启动时，蓄电池组b可通过逆变器ci将直流电转换为交流电，然后通过星三角启动回路a向电机m供电。
25.进一步地，所述电机启动装置还包括相序继电器，所述逆变器ci的输出端通过相序继电器与星三角启动回路a的输入端电连接。需要说明的是，相许继电器用以将逆变器ci输出的电流与电机m的标准电流进行对比，并在逆变器ci输出的电流过小时补充电流输出，在逆变器ci输出电流过大时减小电流输出，以使电机m得到稳定的运行电流，增强电机m启动的稳定性。
26.本实施例中，所述电机启动装置还包括控制器u；所述控制器u的电源s输入端与电源s电连接；所述控制器u用于控制时间继电器的线圈kt的得电或失电。应当理解的是，也可在时间继电器与电源s之间设置手动开关，用户手动进行手动开关的切换，以改变时间继电器的线圈kt的得电或失电的状态，设置控制器u，可避免用户手动操作、减小用户工作量，同时对时间的把控更为精确。
27.具体地，所述电机启动装置还包括切换开关，所述控制器u通过切换开关与时间继电器的线圈kt电连接。需要说明的是，切换开关可以但不仅限于采用三极管或mos管实现，用以接收控制器u输送的电平信号，然后调整时间继电器的线圈kt与电源s的通断。
28.本实施例中，所述电源s所在的输电线路上连接有电流互感器ta，所述电流互感器ta与控制器u的信号输入端电连接。需要说明的是，控制器u可通过电流互感器ta采集电源s输出的电流信号，然后控制时间继电器的线圈kt的失电时间，如感应结果知电源s断开时，电机m启动后，控制器u控制时间继电器的线圈kt始终得电，电机m切换至角形接法持续运行。
29.本实施例中，所述电机启动装置还包括总开关qs，所述总开关qs的一端与电源s的连接，所述总开关qs的另一端通过时间继电器的常闭触点km与电机m电连接。需要说明的是，断开总开关qs即可需要断开电机m与电源s的连接。
30.本实施例中，所述控制器u的型号为stm32f107。需要说明的是，stm32f107是意法半导体推出全新stm32互连型系列微控制器u中的一款性能较强产品，此芯片集成了各种高性能工业标准接口，且stm32不同型号产品在引脚和软件上具有完美的兼容性，可以轻松适应更多的应用。
31.实施例2：
32.在实施例1的基础上，如图2所示，本实施例还作出以下改进：所述时间继电器的线圈kt、时间继电器的常闭触点km和总开关qs连接构成切换回路；所述切换回路设置有多个，每个切换回路均分别电连接有电机m，多个切换回路之间并联连接。本实施例中，时间继电器、总开关qs和电机m均设置有n个(n≥2)，同一星三角启动回路a分别通过多个时间继电器的线圈kt与不同的电机m电连接。
33.本实施例的工作原理如下：
34.首先，第一时间继电器的线圈kt1得电、第一时间继电器的常闭触点km1断开，第二时间继电器的线圈kt2至第n时间继电器的线圈ktn均失电，星三角启动回路a与第一电机m1电连接，星三角启动回路a使第一电机m1先星形启动，待第一电机m1旋转到稳定转速后，星三角启动回路a再切换到角形接法运行；
35.待一定时间后，第一时间继电器的线圈kt1失电、第一时间继电器的常闭触点km1闭合，星三角启动回路a与第一电机m1断开，第一电机m1通过第一时间继电器的常闭触点km1与电源s直接连接，切换到旁路工作，如此完成第一电机m1的启动；与此同时，第二时间继电器的线圈kt2得电、第二时间继电器的常闭触点km2断开，第三时间继电器的线圈kt至第n时间继电器的线圈ktn均失电，星三角启动回路a与第二电机m2电连接，星三角启动回路a使第二电机m2先星形启动，待第二电机m2旋转到稳定转速后，星三角启动回路a再切换到角形接法运行；
36.一定时间后，第二时间继电器的线圈kt2失电、第二时间继电器的常闭触点km2闭合，第二电机m2切换到旁路工作，第二电机m2启动；
37.……
38.第n电机mn启动。
39.在此过程中，星三角启动回路a可先后使第一电机m1到第n电机mn先星形启动，此时绕组电压低、电流小，起到减小启动电流的目的，同时降低使用成本，待第一电机m1到第n电机mn旋转到稳定转速后，星三角启动回路a再切换到角形接法运行，并在一定时间后所有电机m均切换到旁路工作，保证了所有电机m的稳定运行。
40.本实施例采用“一拖n”的启动方式，对同一母线下的所有电机m按实施例1中电机m的启动方式注意启动，实现了所有电机m的可靠运行，对电网无冲击，在矿山生产用电领域的投资可靠性意义较大。
41.以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
42.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
43.最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。