專利名稱：交流電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于交流電機(jī)啟動(dòng)和保護(hù)的自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，它提出了交流電機(jī)啟動(dòng)和保護(hù)的一種新的解決方案，能對(duì)電機(jī)進(jìn)行精確啟動(dòng)和精確保護(hù)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是1，對(duì)于單相電機(jī)，是在電機(jī)的輔助運(yùn)行線圈兩端取一個(gè)電壓信號(hào)，去控制啟動(dòng)繼電器線圈的電源，啟動(dòng)繼電器的常閉觸點(diǎn)，與電機(jī)的啟動(dòng)電路相串聯(lián)。當(dāng)電機(jī)輔助運(yùn)行線圈兩端的電壓升高到設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)繼電器的線圈電源接通，啟動(dòng)繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開，從而達(dá)到啟動(dòng)電機(jī)的目的。由于輔助運(yùn)行線圈兩端的電壓，是隨電機(jī)的電源電壓升高而升高、電機(jī)的轉(zhuǎn)速加快而升高、電機(jī)負(fù)載增大而降低的，所以，本實(shí)用新型對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)，就實(shí)現(xiàn)了受電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大小、電機(jī)的帶負(fù)載啟動(dòng)能力和電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速等多重因素控制。當(dāng)電機(jī)電源升高時(shí)，電機(jī)輔助運(yùn)行線圈兩端的電壓升得也快，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間自然縮短。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)，帶負(fù)載過重時(shí)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)速升得也慢，則電機(jī)啟動(dòng)的時(shí)間自然延長。從而使電機(jī)的啟動(dòng)更精確、更可靠。2，對(duì)于單相電機(jī)的保護(hù)，控制信號(hào)的采集方法同電機(jī)啟動(dòng)的一樣，只是前者用的是輔助運(yùn)行線圈兩端的高電壓信號(hào)，后者用的是輔助運(yùn)行線圈兩端的低電壓信號(hào)，保護(hù)繼電器的常閉觸點(diǎn)與電機(jī)的總電源相串聯(lián)。即當(dāng)電機(jī)輔助運(yùn)行線圈兩端的電壓低于設(shè)定值時(shí)，保護(hù)繼電器的線圈電源接通。保護(hù)繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開，從而達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。而且在電機(jī)保護(hù)電路中設(shè)置有啟動(dòng)延時(shí)保護(hù)功能，即在電機(jī)正常啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)的輔助運(yùn)行線圈兩端的電壓是從零電壓迅速上升到最高電壓的，在這個(gè)上升過程中，要經(jīng)過電機(jī)的保護(hù)控制電壓設(shè)定值。由于啟動(dòng)延時(shí)保護(hù)功能的作用，則電機(jī)在正常啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)保護(hù)電路不會(huì)工作。3，對(duì)于三相電機(jī)的保護(hù)方法，則是在電機(jī)的定子線圈中加一組電磁感應(yīng)線圈，將感應(yīng)的電壓信號(hào)作為三相交流接觸器的線圈電源控制信號(hào)，接觸器的三對(duì)常閉主觸頭與三相電機(jī)的主電源相串聯(lián)。保護(hù)原理同單相電機(jī)的保護(hù)原理一樣。
本實(shí)用新型是由降壓元件和整流元件組成的電源電路，開關(guān)電路、自鎖電路和繼電器等電子元器件構(gòu)成自動(dòng)控制電路，借用電機(jī)的輔助運(yùn)行線圈和增設(shè)感應(yīng)線圈作為控制電路開關(guān)元件的控制信號(hào)，實(shí)時(shí)跟蹤電機(jī)輔助運(yùn)行線圈的電壓變化，達(dá)到精確啟動(dòng)和精確保護(hù)的目的。它的有益效果是，電機(jī)的啟動(dòng)和保護(hù)精確度高，且工作狀態(tài)能自動(dòng)保持，即當(dāng)電機(jī)正常啟動(dòng)后，電機(jī)的啟動(dòng)電路將永遠(yuǎn)斷開，就不會(huì)有離心開關(guān)容易重復(fù)啟動(dòng)的現(xiàn)象。電機(jī)一旦實(shí)施保護(hù)后，保護(hù)狀態(tài)也將永遠(yuǎn)保持，不會(huì)使電機(jī)造成更多的不安全隱患，減少對(duì)人、畜及設(shè)備，環(huán)境的傷害。而且能對(duì)電機(jī)的突發(fā)性危險(xiǎn)，能實(shí)施緊急斷電停機(jī)保護(hù)，不會(huì)使危險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大。而且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，運(yùn)行可靠，運(yùn)行成本低，有較高的實(shí)用價(jià)值。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型在單相交流電機(jī)中的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型在三相交流電機(jī)中的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖中，1，2，21，22為電機(jī)的電源接點(diǎn)；3為控制器電源電路；4為開關(guān)和自鎖控制電路；5為電機(jī)啟動(dòng)開關(guān)繼電器；6為電機(jī)保護(hù)繼電器；7為開關(guān)繼電器的常閉觸點(diǎn)；8為保護(hù)繼電器的常閉觸點(diǎn)；9為單相電機(jī)的啟動(dòng)電路；10為單相電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電路；11為單相電機(jī)的輔助運(yùn)行線圈；12為單相電機(jī)的主工作電路；13為單相電機(jī)的啟動(dòng)電容；14為單相電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電容；15為單相電機(jī)的副繞組(即輔助運(yùn)行線圈)；16為單相電機(jī)的主繞組(即主工作電路)；17，18，19為三相電機(jī)的三相線圈；20為電磁感應(yīng)線圈；23為三相交流接觸器的常閉觸點(diǎn)；24為交流接觸器。
圖2所示實(shí)施例，是本實(shí)用新型在單相交流電機(jī)中的典型連接。當(dāng)電機(jī)接通電源時(shí)，電機(jī)的副繞組(15)的兩端電壓迅速升高，很快就超過保護(hù)繼電器(6)的電源控制信號(hào)電壓，所以電機(jī)在正常啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)的保護(hù)繼電器不工作，其常閉觸點(diǎn)(8)依然閉合，以保持電機(jī)電源不斷電。當(dāng)電機(jī)副繞組(15)兩端的電壓升到電機(jī)設(shè)定的啟動(dòng)電路斷開電壓時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)開關(guān)繼電器(5)工作，其常閉觸點(diǎn)(7)斷開，電機(jī)的啟動(dòng)電容完成電機(jī)的啟動(dòng)，從電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電路中，與運(yùn)轉(zhuǎn)電容脫開。由于控制電路(4)中設(shè)有自鎖功能，所以只要電機(jī)電源不斷電，開關(guān)繼電器的常閉觸點(diǎn)(7)將永遠(yuǎn)斷開。如果電機(jī)因負(fù)載過重，或堵轉(zhuǎn)、卡死等原因造成電機(jī)轉(zhuǎn)速下降或停機(jī)時(shí)，電機(jī)的副繞組的兩端電壓會(huì)因此而迅速下降，當(dāng)降至設(shè)定的保護(hù)控制電壓時(shí)，保護(hù)繼電器(6)工作，其常閉觸點(diǎn)(8)斷開，切斷電機(jī)的整個(gè)電源，完成電機(jī)的保護(hù)功能。由于控制電路(4)中設(shè)有自鎖功能，所以只要輸入電源(1)、(2)不斷電，保護(hù)繼電器的常閉觸點(diǎn)(8)將永遠(yuǎn)斷開。
圖3所示實(shí)施例，是本實(shí)用新型在三相交流電機(jī)中的典型連接。電磁感應(yīng)線圈被對(duì)稱地嵌在電機(jī)的定子嵌線槽中，如果電機(jī)因負(fù)載過重，或堵轉(zhuǎn)、卡死等原因造成電機(jī)轉(zhuǎn)速下降或停機(jī)時(shí)，電機(jī)的電磁感應(yīng)線圈兩端電壓會(huì)因此而迅速下降，當(dāng)降至設(shè)定的保護(hù)控制電壓時(shí)，交流接觸器(24)工作，其常閉觸點(diǎn)(23)斷開，切斷電機(jī)的整個(gè)電源，完成電機(jī)的保護(hù)功能。由于控制電路(4)中設(shè)有自鎖功能，所以只要輸入電源(1)、(21)、(22)不斷電，交流接觸器(24)的常閉觸點(diǎn)(23)將永遠(yuǎn)斷開。
權(quán)利要求1.一種交流電機(jī)控制器，它主要由連接在電機(jī)啟動(dòng)電路(9)中的開關(guān)繼電器常閉觸點(diǎn)(7)、連接在電機(jī)電源電路中的保護(hù)繼電器常閉觸點(diǎn)(8)、作為提取控制電壓信號(hào)的輔助運(yùn)行線圈(11)或感應(yīng)線圈(20)組成。其特征是在電機(jī)的運(yùn)行線圈兩端取一個(gè)受電機(jī)電源電壓、電機(jī)帶負(fù)載能力和電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速影響的電壓信號(hào)，作為電機(jī)啟動(dòng)和保護(hù)的控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)控制器，在單相交流電機(jī)中，其特征是開關(guān)繼電器的常閉觸點(diǎn)(7)與啟動(dòng)電容(13)相連接，保護(hù)繼電器的常閉觸點(diǎn)(8)與電機(jī)的電源電路(1)相連接，控制信號(hào)從電機(jī)的副繞組(15)兩端提取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)控制器，在三相交流電機(jī)中，其特征是電磁感應(yīng)線圈(20)對(duì)稱嵌在電機(jī)的定子槽中，交流接觸器(24)的三對(duì)常閉觸點(diǎn)(23)與三相電源相串聯(lián)。
專利摘要一種能夠?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行精確啟動(dòng)和精確保護(hù)的交流電機(jī)控制器。它是在電機(jī)的電源電路中連接有電機(jī)過載保護(hù)開關(guān)，電機(jī)啟動(dòng)電路中連接有電機(jī)啟動(dòng)開關(guān)。利用電機(jī)輔助運(yùn)行線圈兩端的電壓，隨電機(jī)電源電壓、電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速和電機(jī)帶負(fù)載能力變化而變化的特點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的精確啟動(dòng)和精確保護(hù)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK2602532SQ0223683
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者冉啟明 申請(qǐng)人:冉啟明