專利名稱：電樞固定式直流電動機可控硅無級調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該實用新型專門是為電樞固定式直流電動機而設(shè)計的一種無級調(diào)速裝置。其電機技術(shù)國家專利局已批準(zhǔn)，申請專利號992218209，該實用新型適用于電動汽車、電動摩托車等領(lǐng)域。
直流電動機采用降壓的辦法或者是采用調(diào)整勵磁電流的辦法調(diào)速時，都會因為電機轉(zhuǎn)速換向時間拉長，電流變化的頻率降低造成電機轉(zhuǎn)速降低，電流增大，耗電量增大。用可控硅調(diào)速時，電機速度是靠調(diào)速可控硅導(dǎo)通角來完成的，電機轉(zhuǎn)速降低時，電流減小，耗電量也減小。如果讓可控硅工作在直流電動機電路中，因為得不到反向電壓而無法截止。所以，可控硅難以在直流電動機上得到應(yīng)用。本實用新型很好地解決了這一問題。
本實用新型可使電樞固定式直流電動機的轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，調(diào)整范圍寬，節(jié)電效果好，采用原件少，所用成本低。
為達上述目的，對于換向器上只有兩只電刷磨擦連接的這種電機，首先在換向器銅片上任意拆下一個線圈的接頭，將這個換向器與這個接頭分別引出兩個接線端子，H1與H2。再沿銅片所接線圈的方向數(shù)線圈個數(shù)，其數(shù)量為線圈總數(shù)量的一半，在此處將這個線圈的接頭在換向器銅片上拆下，并分別引出兩個接線端子H3與H4。將一只大功率可控硅SCR1的陽極、小功率可控硅SCR2的陽極、二極管D1的正向端、三級管BG2的發(fā)射極、電位器W1的一端和線圈L11的一端連接在一起后，再與接線端子H1相連接。將電容C1的一端與可控硅SCR1的陰極連接后，再與接線端子H2相連接。可控硅SCR1的控制極與SCR2的陰極相連接，SCR2的控制極與電容C1的另一端和電阻R1的一端連接在一起，電阻R1的另一端、電位器W1的另一端、二極管D2的正向端，三極管BG1的發(fā)射極和線圈L12的一端連接在一起，二極管D1的反向端與三極管BG1的集電極相連接，二極管D2的反向端與三級管BG2的集電極相連接，線圈L11的另一端與二極管D3的正向端相連接，線圈L12的另一端與二極管D4的正向端相連接，二極管D3的反向端與三級管BG2的基極相連接，二極管D4的反向端與三級管BG1的基極相連接。H3與H4所接電路與上述所接電路完全相同，其參數(shù)也完全相同。接線端子H3與H4所接電路中的線圈L13與L14和線圈L11、L12、L15繞制在同一個信號傳感變壓器中。線圈L15串接在電源與電機所接的線路中。對于換向器上有多只電刷磨擦連接的這種電機，電樞線圈串入的可控硅及其電路的數(shù)量等于電刷數(shù)量。
以下結(jié)合附圖
及實施實例對本實用新型作進一步說明。附圖為該實用新型接線圖。
附圖中K為電源開關(guān)，A1、A2為定子電刷，A3、A4為轉(zhuǎn)子電刷，B1、B2為轉(zhuǎn)子上的兩個導(dǎo)電滑環(huán)，M為定子上的換向器，m1、m2、m3、m4為換向器銅片，L1至L10為電樞線圈，D1至D8為二極管，SCR1、SCR2為雙向可控硅，BG1、BG2、BG3、BG4為三極管，W1、W2為雙聯(lián)電位器，R1、R2為固定電阻，L11至L15是繞制在同一個信號傳感變壓器中的線圈，H1至H4為接線端子。
將電源正極串接電源開關(guān)與L15后與A1相連接，電源負(fù)極與A2相連接，A1、A2分別與B1、B2摩擦連接，B1、B2分別與A3、A4連接，A3、A4與換向器兩邊銅片摩擦連接。
可控硅及其電路串入電樞線圈中的方法如下將電樞線圈中的L1在m2上拆下，L1的接頭與m2分別接出兩個接線端子H1與H2。將L6在m4上拆下一個接頭，并分別引出兩個接線端子H3與H4。因為電動機的功率小，在本電路中大功率雙向可控硅可以不用，將雙向可控硅SCR1的陽極、電位器W1的一端、三極管BG2的發(fā)射極、二極管D1的正向端和L11的一端連接在一起后，與接線端子H3相連接，C1的一端與SCR1的陰極連接后再與H4相連接。SCR1的控制極與C1的另一端和R1的一端相連接，R1的另一端、W1的另一端、BG1的發(fā)射極、D2的正向端和L12的一端連接在一起，D1和D2的反向端分別與BG1和BG2的集電極相連接，L11與L12的另一端分別與D3、D4的正向端相連接，D3、D4的反向端分別與BG2和BG1的基極相連接。H1和H2所接可控硅及其電路，與上述所接電路完全相同。
下面詳細介紹電路的工作原理當(dāng)K打開后，電源通過A1、A2、B1、B2將電壓分別送至A3、A4，電刷A3、A4分別得到正電位和負(fù)電位，此時設(shè)A3與m2摩擦連接，A4可與m4摩擦連接，L1至L5中因為串入可控硅SCR2,L6至L10中因為串入可控硅SCR1，電樞線圈中不會流過電流，電機不轉(zhuǎn)動。兩可控硅陽極與陰極間被加上正電位與負(fù)電位，此時，通過W1、R1、向C1充電，另一路通過W2、R2向C2充電。當(dāng)電容器被充足電時，可控硅SCR1、SCR2觸發(fā)導(dǎo)通，所有的電樞線圈形成環(huán)形閉合繞組，電樞線圈流過電流，電機開始轉(zhuǎn)動，設(shè)電機逆時針運轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子A3、A4轉(zhuǎn)動角度接近180°時，A3與m3、m4磨擦連接，A4與m1、m2磨擦連接時，SCR1與SCR2的陽極與陰極被電刷短路，兩可控硅截止，電動機繼續(xù)轉(zhuǎn)動，A3、A4分別與m4、m2摩擦連接時，SCR1與SCR2的陰極與陽極分別加上了正電位與負(fù)電位，可控硅繼續(xù)截止，只有再次被觸發(fā)導(dǎo)通時，電樞線圈才會流過電流，通過調(diào)整W1和W2便可調(diào)整電機轉(zhuǎn)速。設(shè)可控硅參數(shù)不一致時，SCR2觸發(fā)導(dǎo)通，SCR1不導(dǎo)通時，SCR2所接線圈中流過電流，電源線路中串接的L15也會流過電流。L11、L12、L13、L14也會感應(yīng)出一個電流，并通過D3、D4、D7、D8電流分別流入BG2、BG1、BG4、BG3的基極，此時兩可控硅的陽極為正電位，電流流過D1、BG1的集電極與發(fā)射極，BG1飽合導(dǎo)通，將W1短路SCR1被迅速觸發(fā)導(dǎo)通，SCR1所接線圈中會流過電流，電機就會平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)。因為D2與BG2所處的電位為反向電位而不工作，當(dāng)可控硅的陰極所處電位為正電位時與上述同理。信號傳感變壓器靈敏度越強，效果越好。
權(quán)利要求1．一種電樞固定式直流電動機可控硅無級調(diào)速裝置，電源正極和電源負(fù)極串接開關(guān)后，分別與定子電刷A1、A2連接，定子電刷A1、A2分別與轉(zhuǎn)子滑環(huán)B1、B2摩擦連接，轉(zhuǎn)子滑環(huán)B1、B2分別與總數(shù)各一半的轉(zhuǎn)子電刷連接，轉(zhuǎn)子電刷按照所需要的角度與換向器銅片摩擦連接，其特征是對于換向器上只有兩只電刷摩擦連接的這種電機，在換向器銅片上任意拆下一個線圈的接頭，將這個換向器與這個接頭分別引出兩個接線端子H1與H2，再沿銅片所接線圈的方向數(shù)線圈個數(shù)，其數(shù)量為線圈總數(shù)量的一半，在此處將這個線圈的接頭在換向器銅片上拆下，并分別引出兩個接線端子H3與H4，將一只大功率可控硅SCR1的陽極、小功率可控硅SCR2的陽極、二極管D1的正向端、三極管BG2的發(fā)射極、電位器W1的一端和線圈L11的一端連接在一起后，再與接線端子H1相連接，將電容C1的一端與可控硅SCR1的陰極連接后，再與接線端子H2相連接，可控硅SCR1的控制極與SCR2的陰極相連接，SCR2的控制極與電容C1的另一端和電阻R1的一端連接在一起，電阻R1的另一端、電位器W1的另一端、二極管D2的正向端，三極管BG1的發(fā)射極和線圈L12的一端連接在一起，二極管D1的反向端與三極管BG1的集電極相連接，二極管D2的反向端與三極管BG2的集電極相連接，線圈L11的另一端與二極管D3的正向端相連接，線圈L12的另一端與二極管D4的正向端相連接，二極管D3的反向端與三極管BG2的基極相連接，二極管D4的反向端與三極管BG1的基極相連接，H3與H4所接電路與上述所接電路完全相同，其參數(shù)也完全相同，接線端子H3與H4所接電路中的線圈L13與L14和線圈L11、L12、L15繞制在同一個信號傳感變壓器中，線圈L15串接在電源與電機所接的線路中，對于換向器上有多只電刷摩擦連接的這種電機，電樞線圈串入的可控硅及其電路的數(shù)量等于電刷數(shù)量。
專利摘要一種專門為電樞固定式直流電動機設(shè)計的可控硅無級調(diào)速裝置,包括有雙向可控硅、電阻、電容、三極管、二極管、線圈等元件。其特征在于將可控硅串入固定的電樞線路中,通過調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角,調(diào)整電機轉(zhuǎn)速,從而達到電機轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)、調(diào)整范圍寬、節(jié)電效果好、降低成本的作用。
文檔編號H02P7/00GK2456369SQ0021392
公開日2001年10月24日 申請日期2000年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月22日
發(fā)明者趙長水 申請人:趙長水