專利名稱：異步電機(jī)起動離心滑阻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種利用轉(zhuǎn)速的變化而調(diào)節(jié)串入轉(zhuǎn)子繞組電阻大小的起動方案設(shè)計，它將用于各種異步電機(jī)(繞線型轉(zhuǎn)子和籠型轉(zhuǎn)子)。此裝置的實施將可使電機(jī)的起動電流大大減小，使起動轉(zhuǎn)矩大大增大，以致達(dá)到最大值，這樣將可以避免大馬拉小車的情況。當(dāng)電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時，也不會燒毀電機(jī)。
星--三角起動，只適用于定子繞組為三角形接法的電機(jī)，起動時起動電流Isty＝(1/3)Ist△三角，而起動轉(zhuǎn)矩Tsty＝(1/3)Tst△三角，顯然起動轉(zhuǎn)矩大大減小，且要用到起動電路的變換。
自耦變壓器起動，事實上是一種降壓起動即把起動電壓降低到電機(jī)額定電壓的80％或60％或40％的起動，這樣雖然使起動電流Ist減小為原來的(1/K2)，但起動轉(zhuǎn)矩Tst也減小為原來的(1/K2)。在此K＝額定電壓UN/Ust起動電壓。
轉(zhuǎn)子回路直接串電阻，只適用于繞線型轉(zhuǎn)子且在切除電阻時存在轉(zhuǎn)矩沖擊，故不能廣泛應(yīng)用。
轉(zhuǎn)子回路串頻敏電阻器，也只適用于繞線型轉(zhuǎn)子，且頻敏電阻器體積大(象一臺變壓器一樣)、造價高，故不能廣泛應(yīng)用。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中串電阻，設(shè)置一圓形裝置裝設(shè)在電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上，在圓盤的凹槽內(nèi)沿半徑方向、均勻布置一種特制電阻棒在槽內(nèi)，在電阻棒上分別布置錘體滑頭，錘體滑頭通過弧型片與環(huán)型環(huán)片相連，環(huán)型環(huán)片裝設(shè)在圓盤的內(nèi)軸上、且有扭轉(zhuǎn)彈簧的作用，使電阻棒上的錘體滑頭緊靠于圓盤軸心側(cè)，再把圓盤裝置裝設(shè)于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，把轉(zhuǎn)子繞組與圓盤內(nèi)的電阻棒的一端相連接，另一端與錘體滑頭相連接、且與其它電阻棒構(gòu)成星形或三角形接線方式，即把電阻棒串接于轉(zhuǎn)子繞組中，本實用新型便與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸夠成整體。根據(jù)向心力與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、半徑的關(guān)系，當(dāng)電機(jī)在停止時，由于扭轉(zhuǎn)彈簧的作用錘體滑頭靠近轉(zhuǎn)軸軸心側(cè)，整個電阻串接于轉(zhuǎn)子繞組中；當(dāng)電機(jī)在起動時，由于向心力的作用，錘體滑頭逐漸沿電阻棒遠(yuǎn)離軸心，使電阻棒逐漸串接于轉(zhuǎn)子繞組中；當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低到不正常時，由于扭轉(zhuǎn)彈簧的作用使電阻又串接于繞組中，這樣便實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子繞組中電阻阻值大小的自由調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了電機(jī)的理想起動。
本實用新型的有益效果是，可以實現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)起動，起動轉(zhuǎn)矩大大增加，起動電流大大減小，不僅可以實現(xiàn)繞線型轉(zhuǎn)子繞組串電阻，而且可以實現(xiàn)籠型轉(zhuǎn)子繞組串電阻，整個裝置與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸構(gòu)成一個整體，結(jié)構(gòu)簡單。
圖2是固定于圓盤內(nèi)的特制電阻條。
圖3是貫穿在特制電阻條上的錘體滑頭。
圖4是環(huán)型環(huán)片。
圖5是弧型片。
圖6是扭轉(zhuǎn)彈簧圖7是對于繞線型轉(zhuǎn)子的實用新型裝置圖。
圖8是對于繞線型轉(zhuǎn)子特制電阻、錘體滑頭、轉(zhuǎn)子繞組的接線圖。
圖9是對于籠型轉(zhuǎn)子的實用新型裝置圖。


圖10是對于籠型轉(zhuǎn)子繞組與電阻棒及滑環(huán)的接線圖。
圖11是電阻條的另一種布置方式，根圖7相似。
圖12是本實用新型在電機(jī)轉(zhuǎn)子上的裝配圖。
圖13是本實用新型在電機(jī)轉(zhuǎn)子上的另一種裝配圖。
在圖7中，①為圓盤，②為特制電阻條，③為錘體滑頭，④為環(huán)型環(huán)片，⑤為弧型片，⑥為扭轉(zhuǎn)彈簧。
在圖8中，②為特制電阻條，③為錘體滑頭，⑨為連接轉(zhuǎn)子繞組與特制電阻棒的導(dǎo)線。
在圖9中，①為圓盤，②為固定導(dǎo)軌棒，③為錘體連桿，④為環(huán)型環(huán)片，⑤為弧型片，⑥為扭轉(zhuǎn)彈簧，⑦為固定于連桿上的滑環(huán)，⑧為電阻棒。
在圖10中，④為滑環(huán)，⑧為電阻棒，⑨為連接轉(zhuǎn)子繞組與特制電阻棒的導(dǎo)線。
在圖11中，①為圓盤，②為特制電阻條，③為錘體滑頭，④為環(huán)型環(huán)片，⑤為弧型片，⑥為扭轉(zhuǎn)彈簧。
在圖12中，(1)轉(zhuǎn)軸，(2)為轉(zhuǎn)子，(3)為定子，(4)為定子繞組，(5)為機(jī)殼，(6)軸承，(7)為新型裝置，(7)由圓盤①、特制電阻條②、錘體滑頭③、環(huán)型環(huán)片④、弧型片⑤、扭轉(zhuǎn)彈簧⑥構(gòu)成，連接轉(zhuǎn)子繞組與特制電阻棒的導(dǎo)線⑨。
在圖13中，(1)轉(zhuǎn)軸，(2)為轉(zhuǎn)子，(3)為定子(4)為定子繞組，(5)為機(jī)殼，(6)軸承，(7)為新型裝置，(7)由圓盤①、特制電阻條②、錘體滑頭③、環(huán)型環(huán)片④、弧型片⑤、扭轉(zhuǎn)彈簧⑥構(gòu)成，連接轉(zhuǎn)子繞組與特制電阻棒的導(dǎo)線⑨。
在圖7中，②和③、①和④之間的摩擦力(f)應(yīng)盡可能小，不至于影響轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時③所產(chǎn)生的向心力mrw2(m為③的質(zhì)量，r為③距轉(zhuǎn)軸軸心的距離，w為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度)和Fcosa(F為⑤對③的作用力，a為F與②之間的夾角)。④、⑤、⑥的質(zhì)量之和應(yīng)盡可能小，最好是遠(yuǎn)小于③的質(zhì)量。
當(dāng)電機(jī)靜止時，由于扭轉(zhuǎn)彈簧⑥的作用而使圖7中環(huán)型環(huán)片④有相對于圓盤①有旋轉(zhuǎn)的趨勢，這樣通過弧型片⑤的作用使錘體滑頭③有向心運(yùn)動的趨勢。當(dāng)電機(jī)起動時由于向心力mrw2＞Fcosa(在圖7中m為③的質(zhì)量，r為③距轉(zhuǎn)軸軸心的距離，w為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度，F(xiàn)為⑤對③的作用力，a為F與條②之間的夾角)。此時錘體滑頭便發(fā)生離心運(yùn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時電阻棒就完全短路掉。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速減小時，轉(zhuǎn)速達(dá)到一定的值時，由于mrw2＜Fcosa，此時錘體滑頭便向轉(zhuǎn)子軸心方向運(yùn)動，這樣將電阻又漸漸串入轉(zhuǎn)子繞組中，隨著轉(zhuǎn)速進(jìn)一步減小，以致將電阻完全串入轉(zhuǎn)子繞組。
對于籠型轉(zhuǎn)子電機(jī)此裝置跟繞線型基本相同，只是把附圖7中的三根特制電阻條②改為圖9中的兩根互相對稱的固定導(dǎo)軌棒如圖9中②，把圖7中的錘體滑頭③改為圖9中的錘體連桿③，且在錘體連桿上裝設(shè)數(shù)個滑環(huán)如圖9中⑦，在圓盤內(nèi)布置數(shù)個與滑環(huán)數(shù)目對應(yīng)的電阻棒如圖9中的⑧。
在圖9中，圓盤①固定于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上。導(dǎo)軌棒②裝設(shè)在圓盤①內(nèi)且和圓盤①結(jié)為一體。電阻棒⑧均勻的裝設(shè)在圓盤①內(nèi)。固定于連桿上的滑環(huán)⑦固定在錘體連桿③的連桿上，且套在電阻棒⑧上，這樣在錘體連桿③的帶動下便可以自由滑動?；⌒推莅彦N體連桿③和環(huán)型環(huán)片④連接起來。扭轉(zhuǎn)彈簧⑥的一端固定于環(huán)型環(huán)片④上，另一端固定于圓盤①上，使環(huán)型環(huán)片④有轉(zhuǎn)動的趨勢，這樣環(huán)型環(huán)片④再通過弧型片⑤使錘體連桿③有向轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸運(yùn)動的趨勢。
在圖9中，錘體連桿③的連桿應(yīng)為良導(dǎo)體且與滑環(huán)④短路在圖9中，②和③、①和④、⑦和⑧之間的摩擦力(f)要盡可能的小，不至于影響轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時③受到的向心力mrw2(m為錘體連桿的質(zhì)量，r為錘體連桿重心到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸軸心的距離，w為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角速度)，也不至于影響力Fcosa(F為⑤對③的作用力，a為F與固定導(dǎo)軌棒②之間的夾角)。在圖9中，④、⑤、⑥的質(zhì)量和應(yīng)盡可能的小，最好遠(yuǎn)小于③的質(zhì)量。
當(dāng)電機(jī)停止時，由于扭轉(zhuǎn)彈簧的作用而使圖9中環(huán)型環(huán)片④有相對于圓盤①有旋轉(zhuǎn)的趨勢，這樣通過弧型片⑤的作用使錘體連桿③有向心運(yùn)動的趨勢。當(dāng)電機(jī)起動時由于向心力mrw2＞Fcosa，此時錘體連桿便發(fā)生離心運(yùn)動，這樣在③的牽動下⑦在⑧滑動，便可實現(xiàn)電阻的調(diào)節(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時電阻棒就完全短路掉。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速減小時，轉(zhuǎn)速達(dá)到一定的值時，由于mrw2＜Fcosa，此時錘體連桿便向轉(zhuǎn)子軸心方向運(yùn)動，這樣將電阻又漸漸串入轉(zhuǎn)子繞組中，隨著轉(zhuǎn)速進(jìn)一步減小，以致將電阻完全串入轉(zhuǎn)子繞組。
權(quán)利要求1.一種異步電機(jī)起動離心滑阻裝置，在電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中串電阻，其特點(diǎn)是將一盤形裝置裝設(shè)于電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上，把轉(zhuǎn)子繞組與圓盤內(nèi)的電阻棒的一端相連接，另一端與錘體滑頭相連接、且與其它電阻棒構(gòu)成星形或三角形接線方式，即把電阻棒串接于轉(zhuǎn)子繞組中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電機(jī)起動離心滑阻裝置，其特點(diǎn)是在圓盤的凹槽內(nèi)沿半徑方向、均勻布置一種特制電阻棒在槽內(nèi)，在電阻棒上分別布置錘體滑頭，錘體滑頭通過弧型片與環(huán)型環(huán)片相連，環(huán)型環(huán)片裝設(shè)在圓盤的內(nèi)軸上、且有扭轉(zhuǎn)彈簧的作用，使電阻棒上的錘體滑頭緊靠于圓盤軸心側(cè)，再把圓盤裝置裝設(shè)于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步電機(jī)起動離心滑阻裝置，其特點(diǎn)是本實用新型與電機(jī)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸夠成整體，與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。
專利摘要一種能夠大大減小起動電流而增大起動轉(zhuǎn)矩的異步電機(jī)起動離心滑阻裝置，如摘要附圖所示。它是裝設(shè)于電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)子繞組與圓盤內(nèi)的電阻棒的一端相連接，另一端與錘體滑頭相連、且與其它電阻棒構(gòu)成星形或三角形接線方式，即把電阻棒串接于轉(zhuǎn)子繞組中。利用向心力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，錘體滑頭在電阻棒上滑動，實現(xiàn)串入轉(zhuǎn)子繞組電阻大小的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電機(jī)起動。
文檔編號H02P1/00GK2553567SQ02231479
公開日2003年5月28日 申請日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
發(fā)明者錢俊杰 申請人:錢俊杰