[發(fā)明專利]離心調(diào)速穩(wěn)速電機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710044676.0
• 申請日: 2007-08-08
• 公開（公告）號: CN101237217A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李待言
• 申請（專利權(quán)）人: 李待言
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明用于普通交流及直流電機(jī)的無級調(diào)速及穩(wěn)速。

背景技術(shù)

目前，在電機(jī)內(nèi)部的電路上串接離心開關(guān)以穩(wěn)定電機(jī)轉(zhuǎn)速的機(jī)械穩(wěn)速電路早以應(yīng)用。該電路根據(jù)離心力與轉(zhuǎn)速成正比的原理，當(dāng)轉(zhuǎn)速高于設(shè)定值時(shí)，離心開關(guān)在離心力的作用下斷開電機(jī)電路，使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低到設(shè)定值；當(dāng)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時(shí)，離心開關(guān)閉合電路，使電機(jī)轉(zhuǎn)速增加。由于目前離心開關(guān)為內(nèi)置式，要調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速需坼開電機(jī)，故只能用于電機(jī)穩(wěn)速而不能用于電機(jī)調(diào)速。離心開關(guān)的另一個(gè)缺陷是因受到消火花電路的限制，其控制電流小，只能用于小型電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

為使離心開關(guān)用于電機(jī)調(diào)速，本發(fā)明將離心開關(guān)置于電機(jī)軸的伸出端，調(diào)節(jié)離心開關(guān)彈簧的預(yù)壓力，使之與某一轉(zhuǎn)速下的離心力相對應(yīng)，便可使電機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，改變彈簧的預(yù)壓力，便可調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。為解決離心開關(guān)控制電流小的缺陷，本發(fā)明采用晶閘管放大電路，將離心開關(guān)的小電流(幾十毫安)放大到大型電機(jī)的輸入電流(數(shù)百安培)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在電機(jī)尾部的伸出軸上固定外齒輪，與離心調(diào)速器轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)齒輪耦合，轉(zhuǎn)軸與支架固定于電機(jī)外殼上。當(dāng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過齒輪耦合帶動(dòng)離心調(diào)速器轉(zhuǎn)軸上的離心開關(guān)同時(shí)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)的輸入電流通過電刷由旋轉(zhuǎn)的離心開關(guān)控制通斷時(shí)間，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)是通過線控或伺服電機(jī)控制滑動(dòng)套筒在轉(zhuǎn)軸上的左右移動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)套筒向左移動(dòng)時(shí)，離心開關(guān)的彈簧被壓緊，從而需要較高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生較大離心力才能使離心開關(guān)斷開，于是電機(jī)被穩(wěn)定在較高轉(zhuǎn)速；反之當(dāng)滑動(dòng)套筒向右移動(dòng)則電機(jī)被穩(wěn)定在較低轉(zhuǎn)速。因此用線控裝置或伺服電機(jī)(用于遠(yuǎn)程)可調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。對于大型電機(jī)則采用晶閘管放大電路，將低電壓小電流的電源通過離心調(diào)速器控制后作為晶閘管的輸入信號，通過晶閘管控制電機(jī)的輸入電流。

本發(fā)明的有益效果是：1離心調(diào)速器及晶閘管放大電路成本低，生產(chǎn)容易，可直接用于直流電機(jī)及繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的無級調(diào)速。對于鼠籠式轉(zhuǎn)子電機(jī)則將轉(zhuǎn)子經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，使轉(zhuǎn)子與定子轉(zhuǎn)差率加大至調(diào)速允許范圍內(nèi)即可用此法調(diào)速。

2本調(diào)速器在調(diào)速的同時(shí)具有穩(wěn)速功能，即電機(jī)調(diào)速至任一轉(zhuǎn)速后不管負(fù)載變化如何，轉(zhuǎn)速精確保持設(shè)定值不變。采用精密的離心開關(guān)可使電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到高精度穩(wěn)定，且不受電源電壓及頻率變化的影響。

3本調(diào)速器調(diào)速功能是調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電流的通斷時(shí)間，即調(diào)節(jié)平均電流強(qiáng)度，當(dāng)轉(zhuǎn)速低負(fù)載小則平均電流小，因此調(diào)速時(shí)節(jié)能。由于調(diào)速時(shí)只調(diào)節(jié)電流，與頻率無關(guān)，故沒有頻率污染問題。

4采用晶閘管放大電路使得離心開關(guān)穩(wěn)速系統(tǒng)可用于大型電機(jī)穩(wěn)速。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的總體圖。

圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的放大構(gòu)造圖。

圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的放大構(gòu)造圖。

圖4是本發(fā)明用于大型直流電機(jī)的放大構(gòu)造圖。

圖5是本發(fā)明加晶閘管放大

圖6是本發(fā)明用于單相交流電機(jī)的晶閘管放大電路原理圖

圖7是本發(fā)明用于三相交流電機(jī)的晶閘管放大電路原理圖

圖8是本發(fā)明用于直流電機(jī)的晶閘管放大電路原理圖

圖9是用伺服電機(jī)代替線控器控制離心開關(guān)原理圖

具體實(shí)施方式

在圖1中離心調(diào)速器(圓圈部分)裝于電機(jī)末端軸上。電源經(jīng)離心開關(guān)控制后進(jìn)入電機(jī)。(用于小型電機(jī))圖中各部件說明見圖3，圖2。

圖2是離心調(diào)速器第一個(gè)實(shí)施例放大圖。圖中齒輪耦合器1的內(nèi)齒輪用M5螺絲固定在電機(jī)軸上，齒輪耦合器1的外齒輪及離心開關(guān)轉(zhuǎn)軸2用軸承支座16固定在支架12上，而支架16固定在電機(jī)外殼上。電源經(jīng)電刷4、滑環(huán)3與離心開關(guān)支架5接電刷式離心開關(guān)7，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)齒輪耦合器1帶動(dòng)電刷式離心開關(guān)7旋轉(zhuǎn)。離心開關(guān)下觸點(diǎn)8為不旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電圓錐體，經(jīng)彈簧9與線控器11作用利用滑桿6左右移動(dòng)。轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)是用線控器11使離心開關(guān)下觸點(diǎn)8左右移動(dòng)；當(dāng)下觸點(diǎn)向左移動(dòng)時(shí)，電刷式離心開關(guān)7加在下觸點(diǎn)的壓力加大，需要較高的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生較大的離心力才能斷開離心開關(guān)，此時(shí)電機(jī)穩(wěn)定在較高的轉(zhuǎn)速；反之電機(jī)穩(wěn)定在較底的轉(zhuǎn)速。離心開關(guān)上下觸點(diǎn)用絕緣導(dǎo)線17連接滑環(huán)或直接引出，重錘14使離心開關(guān)產(chǎn)生離心力。消火花電路13是消除離心開關(guān)觸點(diǎn)的火花。全部零件用外罩19保護(hù)。