[发明专利]一种配零电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种配零电动机，通常被用于金属切削机床、加工机械、中小型鼓风机和水泵等生产机械设备中，属于三相异步电动机技术领域。

背景技术

三相异步电动机应用的范围相当广泛，一台三相异步电动机由输出轴、风扇、机壳、定子线圈、转子线圈、轴承、底座、接线盒、机罩组成，三相异步电动机的三相接线输入端子为三角形接法，其工作原理是将交流电能转换成机械能供生产使用，电动机消耗多少电能，基本上就转换成多少机械能。尽管三相异步电动机经过近乎百年来的应用已成为技术成熟产品，但是，在如何进一步节约电能，提高利用率上仍有很大的潜力可挖。

发明内容

本发明的目的是发明一种转换成机械能功率不变时，基本上仅消耗57.5％电能的配零电动机。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种配零电动机，其特征在于，将原三角形接法的三相异步电动机改装成星形接法的三相异步电动机，它包括下列步骤：

第一步.将原三角形接法的电动机机罩打开，拆去定子绕组上的绝缘漆包线，调换成的漆包绝缘线圈匝数是原三角形接法的倍，或线圈导线横截面积是原三角形接法的倍；

第二步.经改装后的定子绕组线圈的输入端子按星形接法的要求并入交流变电网中，电动机的零线与交流变电网的零线相连接。

首先，利用图1所示来讨论电动机能量转换的有效利用率。在不考虑机械自身额外功，同时也把功率因素当成“1”的情况下，可以近似地把电动机自身绕组在工作时，每一相两端总电压“U’”与绕组工作时自身的电流强度“I’”的乘积与三相交流变电网输送给电动机工作时，三相主干导线互相之间的电压或每一相与公用交点零线之间的电压U与每一相导线上的电流I的乘积，两部分之间的比值公式是：

其次，利用图2所示来讨论电动机能量转换的有效利用率。图2中的右图是电动机三相输入接线为三角形接法，A’、B’、C’为电动机三相中每两相并联的交点。

在工作时，虽然电动机绕组每一相首尾端的总电压U’等于发电机的输出电压U，但是电动机每一相绕组中的电流I’只为发电机每一相输出电流I的亦即I,=13I,]]>由此，得到三角形接法的电动机在交流变电网中的有效利用率，可近似地得出：

Y=U′I′UI=U(1/3)IUI=57.5%]]>

再次，利用图3所示来讨论配零电动机的概念。

图3为电动机输入接线端的星形接法，在星形接法中，电动机三相绕组用的是电网相电压均为220V，与三角形接法相比，在三角形接法中，电动机输入端的线电压为380V，因此，要使改装后的电动机保持机械功率不变，则电动机的匝数是原三角形接法的导线横截面积要求是原三角形接法的倍。

这样，电动机在工作时，输入的机械功率和原电机一样，工作电流也一样，是原来三角形接法电动机内部绕组电流的倍，所以电压只需要220V，即每相导线与零线之间的电压也是220V。由此可见，只要在发电机星形接法中三相交点O处连接一根导线与电动机星形接法中三相交点O’处连接，这就是“配零”电动机。