单相异步电机电子起动开关制造技术

本实用新型专利技术用于单相异步电动机，在转速接近常速时切断起动电路，取代离心开关。特别适用于变极调速的多速电机，电子起动开关由测速传感器、晶体管开关电路和继电器所组成。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种用于单相异步电动机，特别是变极调速的双速或多速单相异步电机的电子起动开关。所有带起动元件的单相异步电动机都必须有专用的起动开关。起动开关串连在副绕组的线路中，在电机起动时，使起动绕组和起动元件接通电源；当电机达到(75～80)％同步转速时，切断起动线路电源。现在普遍采用离心开关作起动开关，也有用起动继电器(电流型、电压型或差动型)等。离心开关，结构简单，成本较低，但对其材质及安装尺寸等要求较高，特别是不适合制作双速或多速电机之要求。起动继电器，虽能适应多速电机之要求，但由于电机空载与满载时工作电流及压降的差异，使其工作特性不稳定，实用性较差。本技术的目的是设计一种起动开关，能适应不同转速之要求，可以方便地改换限定转速，且工作特性稳定，不受负载量及电压波动等影响。本技术所提出的电子起动开关，是由测速传感器、晶体管开关电路和继电器组成。现分述如下A测速传感器简称测速器。可以仿效各种测速电机之结构，考虑到起动开关对速值精度要求不十分高，为降低成本可以简化设计。例如根据杯形转子交流测速电机原理简化设计的图1图2，特征是铸铁端盖芯部直接加工成内定子，激磁绕组和输出绕组都嵌放在外定子上，使两绕组在空间相差90°电角度。进一步的简化是将杯形转子改制成园片状，内、外定子亦改变形状，相对安装于园片两侧，请参看图3、图4。这种园片转子，还可以看作单相电度表的铝盘，将电度表电压线圈磁路简化作为激磁绕组，电流线圈用较细漆包线绕制数千圈作为输出绕组，就可以组成另一种结构的测速传感器。请参看图5、图6。最简单的设计，是在电机转轴上紧套一段非磁性金属管，作为测速器的转子，可以把它看作鼠笼式转子的简化，也可以看作杯形转子测速机的内定子随杯形转子一起转动。请参看图7、图8。B晶体管开关电路一个简单的电阻分压电路和一级晶体管开关电路(参看图9)就能很好地工作，电路稳定性较高，但要求测速器输出较高的电压。在分压电路之前加一级或两级晶体管放大器，将大大降低对测速器要输出的信号要求，这样增加了开关电路的成本，却降低了测速器的成本。C继电器一般单相电动机启动电流较大，应选用强功率小型继电器。例如522、JQX－1、JQX－10、JTX等，上述继电器线圈消耗功率都要几瓦，为了减轻开关电路负担，减少起动开关总耗电量，最好在开关电路与功率继电器之间加一小型中间继电器，对中间继电器的要求主要在于体积小和耐振动特性好。现以图9为例，介绍电子起动开关的工作原理测速器的激磁绕组L1与限流电阻R。串连，同时兼作开关电路的降压元件，经整流滤波，稳压后，为开关电路提供适宜的工作电压。接通电机电源后，Jz不动作，QJ迅速闭合，接通起动电路，电机开始运转。测速器输出绕组L2感应的电压随转速的增加而提高。经W1、W2分压后，经Z1向C1充电，当C1电压超过开关管BGK起始电压时，BGK导通，J2吸合，QJ释放，切断起动电路，电机进入正常运行。利用K的启闭，可以改变分压比，以适应不同转速之要求。图10电路增加了一级双管放大电路，先将测速器输出绕组电压进行放大，然后经分压器调整后控制开关电路。本技术比离心开关或一般起动继电器结构复杂，成本高，但其可靠性和适应性也大有提高。特别是用于双速或多速电机，其优点更为显著，是一种较好的设计方案。 附图说明图1，是根据杯形转子测速电机原理简化设计的测速传感器。图2是图1的左视图，为了表达清楚，去掉了端盖6和轴承7。图3是图1的简化方案。图4是简化后外定子与两种线圈的左视图。图5是根据单相感应电度表原理设计的测速器。图6是图5电磁感应部分的左视图。图7介绍一种最简单的测速器。图8是图7除去轴承7以后的左视图。图9是简单的单管开关电路。图10是高灵敏度的开关电路。图1到图8是各种测速器之结构示意图。图中1是电机转轴。2在图1、图2中为杯形转子。(在图3到图6中为园片形转子。在图7、图8中为紧套在电机轴1上的非磁性金属管)。3是外定子铁芯(在图5图6中分别为两组线圈的铁芯)。4是激磁绕组。5是输出绕组。6是铸铁端盖，其中间部分构成测速器内定子。7是轴承。图9、图10中L1为激磁绕组；L2为输出绕组。QJ为强力继电器，J2为中间继电器，K为变速开关，图中位置为高速，闭合时为低速，欲增加速度档次，只要换用多档开关，改变分压器分压组数即可。另外，R0为限流电阻，W1、W2为微调电阻。Z1为整流管，C1为信号滤波电容BGK为开关晶体管，BG1、BG2为放大晶体管。权利要求1.一种用于单相异步电动机，特别是变极调速的双速或多速电机的电子起动开关，可以取代离心开关，其特征在于由测速传感器取得信号经晶体管开关电路带动继电器所组成。2.根据权利要求1所述电子起动开关，其特征在于测速传感器可以仿效测速电机。3.根据权利要求1或2所述电子起动开关，其特征在于测速传感内定子可以利用铸铁端盖芯部加工而成。4.根据权利要求1或2所述电子起动开关，其特征在于测速传感器杯形转子可以改为园片状。5.根据权利要求1或2所述电子起动开关，其特征在于测速传感器转子可以是电机轴上紧套着一段非磁性金属管。6.根据权利要求1所述电子起动开关，其特征在于测速传感器可以仿效单相感应电度表。7.根据权利要求1所述电子起动开关，其特征在于晶体管开关电路可以由电阻分压电路和单管开关电路组成。8.根据权利要求1所述电子起动开关，其特征在于晶体管开关电路可以由放大器、分压器和开关电路组成。专利摘要本技术用于单相异步电动机，在转速接近常速时切断起动电路，取代离心开关。特别适用于变极调速的多速电机，电子起动开关由测速传感器、晶体管开关电路和继电器所组成。文档编号H02P1/42GK2033960SQ8721141公开日1989年3月8日 申请日期1987年7月31日 优先权日1987年7月31日专利技术者王剑锋 申请人:王剑锋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于单相异步电动机，特别是变极调速的双速或多速电机的电子起动开关，可以取代离心开关，其特征在于：由测速传感器取得信号经晶体管开关电路带动继电器所组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑锋，
申请(专利权)人：王剑锋，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]