[实用新型]一种大型电机起动装置

说明书

一种大型电机的起动装置，用于帮助各种大型电机的顺利起动，特别适用于不能调节励磁电流的电动机，（如感应式电动机、永磁转子电动机），使起动时的冲击电流降低到许可程度。

现在大型电机的启动，是一个比较复杂的过程。由于大型电机的容量和起动惯量较大，因而起动时的电流冲击较大，起动延续时间较长。这对供电电网和电动机本身都有较大的影响。现在的解决办法多是采用牺牲电机设计性能，或是采用比结构比较复杂的可调转子励磁电流的电动机进行励磁调整起动，或是采用直接降压起动，这三种起动的解决方法都有各自的缺点。

本实用新型的目的是发明一种大型电机的起动装置，做为大型电机的一个附加装置，用于帮助大型电机的顺利起动，大幅度减少起动时的电流冲击和起动时间。

本实用新型的结构如附图1所示，它有起动电机1、连轴器2，其特征在于：起动电机为全数控电力拖动装置，它包括有稀土永磁转子电机3，可控变频逆变电源4和可编程控制器5，稀土永磁转子电机3通过有单向偶合功能的连轴器2与被起动电机相连，连轴器2由输入连接心轴6，输出超越离合轮毂7和离合体8组成。

附图1为本实用新型总体结构示意图。

附图2为连轴器2中离合体8使用滚棒时的剖视图。

附图3为连轴器2中离合体8使用摩擦爪时的剖视图。

本实用新型使用由可编程控制器5和可控变频逆变电源4控制与驱动的稀土永磁转子电动机3做起动的动力源。在可编程控制器5的控制下，可控变频逆变电源4的输出频率从零逐步提升，从而使稀土永磁转子电动机3做同步的升速转动。在连轴器2处，由于输入连接心轴6与稀土永磁电动机3的转子相接，被其带动旋转。而同时，与被起动电机转子相连的输出超越离合轮毂7在被起动电机轴阻碍下，有不转动的趋势，在摩擦力的作用下，离合体8与输入连接心轴6摩擦自锁，输入连接心轴6通过离合体8带动输出超越离合轮毂7转动，从而带动被起动电机的转子转动，在起动电机1升速到一定值后，闭合被起动电机的供电线路。由于被起动电机的转子已有一定的速度，从而使定子线圈的阻抗增加，大大减少了起动电流，避免起动电流的冲击。在被起动电机并网后，由电网供电。同时起动电机1在可编程控制器3的控制下降速直到停止，连轴器2的输出超越离合轮毂7成为主动端。在惯性力的作用下，离合体8松开与输入连接心轴6的接触，使输出超越离合轮毂7可以相对于输入连接心轴6超转。从而使被起动电机自主工作，完成起动过程。

本实用新型使用一台由可编程控制器、可控变频逆变电源和稀土永磁转子组成的起动电动机通过有单向偶合功能的连轴器与被起动电机的转子相连，使用可编程控制器中的程序控制，通过稀土永磁电机的升速起动被起动电机，在被起动电机升速到一定值后才闭合被起动电机输入电路，大大减少了起动时的电流冲击，而且也减少了起动时间。由于使用的起动电动机是稀土永磁转子电机，由可控变频逆变电源供电进行同步运行，有很大的起动力矩。

本实用新型中的起动电机1可以由如专利申请号为CN92100001的“一种全数控电力拖动装置”组成，一般的起动电机功率是被起动电机额定功率的十分之一到五十分之一。由于稀土永磁转子电机可以有较高的转速，因而可以在电机输出端加一个减速器，以增大起动力矩。

本实用新型中的起单向偶合作用的连轴器2可以为如附图2所示的结构，在外面的输出超越离合轮毂7内缘开有与离合体8数目相等的偏心槽，偏心槽最小端距轮毂7中心的尺寸小于输入连接心轴6半径加离合体8滚棒的直径，而偏心槽最大端距轮毂7中心的尺寸应大于输入连接心轴6半径加离合体8的滚棒直径，偏心槽的偏心距不应过大，应使偏心槽的楔角小于摩擦自锁角。

本实用新型中的起单向偶合作用的连轴器2可以为如附图3所示的结构，离合体8使用摩擦爪，摩擦爪尾部与输出超越离合轮毂7在轴向绞接，在轮毂7中开有容纳摩擦爪的凹槽，摩擦爪尾部与输出超越离合轮毂7较接点距轮毂7中心的距离应小于输入连接心轴6半径加摩擦爪最大回转半径，同时应大于输入连接心轴6半径加摩擦爪的避让半径。在这个范围内，尺寸小于一些可以增大传输力矩，减小结构受力。

本实用新型中的离合体8的数目可以是3个，4个或更多个，多个离合体可以减小每个离合体上的载荷。但由于不均匀系数的增大，数目增至6个以上时，载荷减少很小。