[實用新型]直流串勵電機可控硅換向器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020566138.5
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN201830185U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康毅;孫銘;杜光林;程成
• 申請（專利權(quán)）人: 四川昆侖石油設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: H02P1/22
• 分類號: H02P1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及直流串勵電機換向器技術(shù)領(lǐng)域，具體來講涉及一種直流串勵電機可控硅換向器。

背景技術(shù)

直流串勵電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，再接于直流電源，這種直流電機的勵磁電流等于電樞電流。若需改變電機的旋轉(zhuǎn)方向，則應(yīng)改變流過電樞線圈或勵磁線圈的電流方向，又因流入電樞線圈或勵磁線圈的電流發(fā)生增大、減小時均會自感應(yīng)出電動勢，勵磁線圈的電感量大于電樞線圈的電感量，所以產(chǎn)生出的自感應(yīng)電動勢較高，危害更大，所以選擇改變電樞線圈流過的電流方向作為直流串勵電動機的換向方法。這里就需要換向器來實現(xiàn)對電樞電流的換向操作。目前通用的做法是沿用美國通用電氣公司的做法，使用直流接觸器的觸點開關(guān)來實現(xiàn)電流的換向。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，M₁為電樞線圈，即改變A₁和A₂的電流流入方向，則能改變電機的旋轉(zhuǎn)方向(若電機旋轉(zhuǎn)方向為1，電流流入方向為A₁到_A2；則電機旋轉(zhuǎn)方向為2，電流流入方向為A₂到A₁)。應(yīng)用直流接觸器實現(xiàn)A₁和A₂的電流流入方向的倒換。

使用以上技術(shù)的換向器，接觸器線圈長期通電會導(dǎo)致器件發(fā)熱，不僅對能源是一種浪費，同時對線圈、觸頭的使用壽命均有質(zhì)的影響，而且還容易導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足，針對使用直流接觸器所產(chǎn)生的器件發(fā)熱，浪費能源的弱點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用可控硅構(gòu)成的回路結(jié)構(gòu)代替直流接觸器，通過對可控硅控制端電壓的控制，使可控硅處于導(dǎo)通或關(guān)斷的狀態(tài)，從而達(dá)到電流換向目的的直流串勵電機可控硅換向器。

本實用新型所提出的技術(shù)問題是這樣解決的：一種直流串勵電機可控硅換向器，所述換向器主要是由安裝于由直流串勵電機的電樞單元和勵磁線圈單元構(gòu)成的電路回路中的可控硅換向器組件構(gòu)成，所述可控硅換向器組件主要由四個可控硅換向器單元分兩組設(shè)置構(gòu)成的可控硅換向器單元組，可控硅換向器單元組之間并聯(lián)連接并接入到直流串勵電機的電路回路中，其中，每一組可控硅換向器單元組內(nèi)的兩個可控硅換向器單元之間為串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)，電樞單元連接于兩組可控硅換向器單元組之間。

所述四個可控硅換向器單元是由第一可控硅換向器單元、第二可控硅換向器單元、第三可控硅換向器單元和第四可控硅換向器單元構(gòu)成，所述第一可控硅換向器單元與第二可控硅換向器單元串聯(lián)連接構(gòu)成第一可控硅換向器單元組，第三可控硅換向器單元與第四可控硅換向器單元串聯(lián)連接構(gòu)成第二可控硅換向器單元組，第一可控硅換向器單元組和第二可控硅換向器單元組之間并聯(lián)連接；其中，第一可控硅換向器單元與第二可控硅換向器單元設(shè)置有第一電樞接入點，第三可控硅換向器單元與第四可控硅換向器單元設(shè)置有第二電樞接入點，電樞單元的兩端分別連接于第一電樞接入點和第二電樞接入點上。

所述并聯(lián)連接的第一可控硅換向器單元組和第二可控硅換向器單元組連接處分別設(shè)有第一可控硅換向器組件接入點和第二可控硅換向器組件接入點，第一可控硅換向器組件接入點接入直流電流并由該接入點流入電樞電流；第二可控硅換向器接入點與勵磁線圈單元相連接。

可控硅是一種以硅單晶為基本材料的P₁N₁P₂N₂四層三端器件，創(chuàng)制于1957年，由于它特性類似于真空閘流管，所以國際上稱為硅晶體閘流管，簡稱可控硅，又由于可控硅最初應(yīng)用于可控整流方面，所以又稱為硅可控整流元件，簡稱為可控硅SCR。

可控硅具有小功率控制大功率，功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬倍；反應(yīng)極快，在微秒級內(nèi)開通、關(guān)斷；無觸點運行，無火花，無噪音；效率高，成本低等優(yōu)點。

綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，在直流電機高速運轉(zhuǎn)時，能以微秒級的速度進行換向，從而提高電機的運行質(zhì)量；同時即使在電動勢較高的情況下，換向也不會產(chǎn)生火花及發(fā)熱，從而杜絕了由換向器引起的火災(zāi)，并減少了由于發(fā)熱而造成的能源浪費。

附圖說明

圖1為本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型在電機順時針方向工作時的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型在電機逆時針方向工作時的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為現(xiàn)有直流接觸器的觸點開關(guān)實現(xiàn)電流換向的電路結(jié)構(gòu)示意圖；