一種電動機減速增矩限流自動控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動機減速增矩限流自動控制裝置，屬于電動機拖動控制【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征是：在繞線式電動機轉(zhuǎn)子三相電流回路中，對應(yīng)串連接入四組足夠容量，阻值不等的電阻，而每一組電阻的三個電阻阻值相等，每組電阻各用一臺短接開關(guān)進行短接，將轉(zhuǎn)速傳感器安裝在電動機轉(zhuǎn)子的刷架上，轉(zhuǎn)速傳感器與控制器連接，控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器輸入的轉(zhuǎn)速信息，進行信號放大編程，對應(yīng)于主電動機確定額定轉(zhuǎn)速，編制四個程序，分別控制四臺短接開關(guān)適時斷開或閉合，以調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)子電流回路中的電阻值及功耗，而限制電動機的起動電流，增加電動機的起動轉(zhuǎn)矩，而且在電動機運行中，能自動調(diào)節(jié)，限制電動機過載電流，短時增大電動機過載時運轉(zhuǎn)力矩。
【專利說明】一種電動機減速增矩限流自動控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電動機減速增矩限流自動控制裝置，用以自動調(diào)節(jié)繞線式電動機 轉(zhuǎn)子電流回路中的電阻值及功率消耗量，在電動機起動時，限制起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩； 在電動機運行中，因負荷過載造成電動機轉(zhuǎn)速下降，運行電流升高時，能自動限制過載電 流，增大運行轉(zhuǎn)矩，屬于電動機拖動控制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，多種負載力矩變化頻繁較大的設(shè)備，如絞車、大型提升機、挖沙機，一般配用 繞線式電動機為動力，大都采用在繞線式電動機的轉(zhuǎn)子電流回路中串連多組電阻，構(gòu)成多 個檔位，由手工操作換擋，它對操作的技術(shù)熟練程度要求高，操作勞動強度大；此外還有其 它設(shè)備如球磨機、破碎機配用繞線式電動機為動力，一般是繞線式電動機起動完成后，直接 將轉(zhuǎn)子線圈短接成星點，工作時不能換擋，若進料不勻，突然進料過多，造成電動機力矩不 夠，轉(zhuǎn)速下降，甚至堵轉(zhuǎn)，工作電流驟升，至使設(shè)備毀壞或保護跳閘停機，帶來極大的維護工 作量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是針對上述之不足，提供一種電動機減速增矩限流自動控制裝 置，用以自動調(diào)節(jié)繞線式電動機轉(zhuǎn)子電流回路中的電阻及功率消耗，在電動機起動時，限制 起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩；在電動機運行中，因負荷過載造成電動機動轉(zhuǎn)速下降，電流升高 時，能自動限制過載電流，增大運行轉(zhuǎn)矩。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：所述的一種電動機減速增矩限流自動控制裝置，其特征是： 在繞線式電動機轉(zhuǎn)子三相電流回路中，對應(yīng)串連接入四組足夠容量，阻值不等的電阻，而每 一組電阻的三個電阻阻值相等，在每組電阻的三個電阻首端各用一臺短接開關(guān)進行短接， 將最后一組三個電阻的尾端連接成星點，控制器接收轉(zhuǎn)速傳感器輸入的轉(zhuǎn)速伩息，進行伩 號放大編程，對應(yīng)于主電動機確定額定轉(zhuǎn)速，編制四個程序，分別控制四臺短接開關(guān)適時閉 合或斷開，以調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)子電流回路中的電阻值及功耗，而限制電動機的起動或過載電 流，增大電動機的起動或運行轉(zhuǎn)矩。
[0005] 本發(fā)明有下述優(yōu)點： 1、 本裝置不但具有繞線式電動機軟起動功能，而且在電動機運行中，因負荷過載造成 電動機轉(zhuǎn)速下降，運行電流升高時，能自動限制電動機的過載電流，增大運行轉(zhuǎn)矩； 2、 操作容易，操作勞動強度低； 3、 不受使用環(huán)境和溫度與地理位置的影響； 4、 結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，維護技術(shù)易懂簡便，維護成本低； 5、 運行安全可靠，使用壽命長，過載能力強。
[0006]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1是本發(fā)明施例電氣結(jié)構(gòu)原理圖； 圖中各圖號的構(gòu)件名稱為：1、主電源開關(guān) 2、控制器 3、控制器電源開關(guān) 4、轉(zhuǎn) 速傳感器 R1、第1組電阻 R2、第2組電阻 R3、第3組電阻 R4、第4組電阻 K1、短接開關(guān)1 K2、短接開關(guān)2 K3、短接開關(guān)3 K4、短接開關(guān)4 M、主電動機。
[0007] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)說明，及工作原理說明：結(jié)構(gòu)說明（見圖1)，將第1組電阻（R1)三個電 阻的首端與主電動機(M)的轉(zhuǎn)子引出線對應(yīng)連接，同時將短接開關(guān)1 (K1)并連在其間，將第 1組電阻（R1)的三個電阻尾端與第2組電阻（R2)的三個電阻首端對應(yīng)連接，同時將短接開 關(guān)2 (K2)并連在其間，將第2組電阻（R2)的三個電阻尾端與第3組電阻（R3)的三個電阻 首端對應(yīng)連接，同時將短接開關(guān)3 (K3)并連在其間，將第3組電阻（R3)的三個電阻尾端與 第4組電阻（R4)的三個電阻首端對應(yīng)連接，同時將短接開關(guān)4 (K4)并連在其間，將第4組 電阻（R4)的三個電阻尾端連接成星點，將轉(zhuǎn)速傳感器（4)安裝在主電動機（M)轉(zhuǎn)子的刷架 上，轉(zhuǎn)速傳感器（4)的電源及伩號線與控制器（2)連接，控制器電源開關(guān)（3)上端接AC220V 電源，控制器電源開關(guān)（3)下端與控制器（2)連接；工作原理說明（見圖1)，本裝置的工作原 理是，在繞線式電動機轉(zhuǎn)子電流回路中串連接入四組足夠容量的電阻，可減小電動機的起 動電流或過載電流，電阻發(fā)熱會消耗繞線式電動機轉(zhuǎn)子電流回路的功率，能增大電動機的 旋轉(zhuǎn)力矩，在設(shè)計串連電阻容量和阻值時，考慮電動機轉(zhuǎn)子電流回路中串連接入電阻的總 阻值，能在電動機工作堵轉(zhuǎn)時，限制電動機定子電流為電動機額定電流的1倍左右；控制器 (2)的工作原理是，控制器（2)接收轉(zhuǎn)速傳感器（4)輸入的轉(zhuǎn)速伩息，進行伩號放大編程，對 應(yīng)于主電動機(M)確定額定轉(zhuǎn)速，編制四個程序，a、轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速95%以上閉合短接開關(guān) 1 (K1)，轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速95%以下斷開短接開關(guān)1 (Kl)，b、轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速90%以上閉合短 接開關(guān)2 (K2)，轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速90%以下斷開短接開關(guān)2 (K2)，c、轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速85%以 上閉合短接開關(guān)3 (K3)，轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速85%以下斷開短接開關(guān)3 (K3)，d、轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn) 速65%以上閉合短接開關(guān)4 (K4)，轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速65%以下斷開短接開關(guān)4 (K4);下面從 整個起動及運行狀態(tài)分析其起動過程、運行情況及工作原理，接通控制器電源開關(guān)（3)，控 制器（2 )進入工作狀態(tài)，手動合上主電源開關(guān)（1 )，主電動機（M)開始緩慢運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速逐漸上 升，此時主電動機（M)的起動電流為其額定電流的1倍左右，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速65%以 上，控制器（2)控制短接開關(guān)4 (K4)閉合，第4組電阻（R4)成旁路，轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，循環(huán)漸 進，控制器（2)繼續(xù)控制短接開關(guān)3 (K3)、短接開關(guān)2 (K2)、短接開關(guān)1 (K1)依次相應(yīng)自 動閉合，當(dāng)短接開關(guān)1 (K1)閉合后，所有電阻全成旁路，主電動機(M)正常運轉(zhuǎn)，起動成功， 且達到了軟起動成功的效果；在電動機正常運轉(zhuǎn)時，如球磨機、破碎機，若進料不勻，突然進 料過多，造成電動機轉(zhuǎn)矩不夠，轉(zhuǎn)速下降，甚至堵轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速95%以下時，控 制器（2)自動控制短接開關(guān)1 (K1)斷開，第1組電阻（R1)被串連接入轉(zhuǎn)子電流回路，若轉(zhuǎn) 速斷續(xù)下降到控制器（2)程序控制的對應(yīng)轉(zhuǎn)速時，控制器（2)能控制短接開關(guān)2 (K2)、短 接開關(guān)3 (K3)、短接開關(guān)4 (K4)依次自動斷開，將第2組電阻（R2)、第3組電阻（R3)、第4 組電阻（R4)、依次串連接入轉(zhuǎn)子電流回路中，逐步增加電動機的旋轉(zhuǎn)力矩，限制過載電流上 升，不至使設(shè)備毀壞或保護跳閘停機；如絞車、大型提升機正常運轉(zhuǎn)時，能輕松將提物放下， 或許將重物牽引提升時，正常轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩不夠，會使轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)下降到控制器（2)程序控制 的對應(yīng)轉(zhuǎn)速時，控制器（2)能自動控制斷開1臺或幾臺短接開關(guān)，以增加1組或幾組電阻， 而增大電動機的旋轉(zhuǎn)力矩，限制過載電流，無須人工操作換擋。

【具體實施方式】
[0008] 結(jié)合附圖和施例對本發(fā)明說明如下： 圖1是本發(fā)明的一個施例，接通控制器電源開關(guān)（3)，控制器（2)進入工作狀態(tài)，手動合 上主電源開關(guān)（1 )，主電動機（M)開始緩慢運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速逐漸上升，此時主電動機（M)的起動電 流為其額定電流的1倍左右，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速65%以上，控制器（2)控制短接開關(guān)4 (K4)閉合，第4組電阻（R4)成旁路，轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，循環(huán)漸進，控制器（2)繼續(xù)控制短接開 關(guān)3 (K3)、短接開關(guān)2 (K2)、短接開關(guān)1 (K1)依次相應(yīng)自動閉合，當(dāng)短接開關(guān)1 (K1)閉合 后，所有電阻全成旁路，主電動機(M)正常運轉(zhuǎn)，起動成功，且達到了軟起動成功的效果；在 電動機正常運轉(zhuǎn)時，如球磨機、破碎機，若進料不勻，突然進料過多，造成電動機轉(zhuǎn)矩不夠， 轉(zhuǎn)速下降，甚至堵轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速95%以下時，控制器（2)自動控制短接開關(guān)1 (K1)斷開，第1組電阻（R1)被串連接入轉(zhuǎn)子電流回路，若轉(zhuǎn)速斷續(xù)下降到控制器（2)程序 控制的對應(yīng)轉(zhuǎn)速時，控制器（2)能控制短接開關(guān)2 (K2)、短接開關(guān)3 (K3)、短接開關(guān)4 (K4) 依次自動斷開，將第2組電阻（R2)、第3組電阻（R3)、第4組電阻（R4)、依次串連接入轉(zhuǎn)子 電流回路中，逐步增加電動機的旋轉(zhuǎn)力矩，限制過載電流上升，不至使設(shè)備毀壞或保護跳閘 停機；如絞車、大型提升機正常運轉(zhuǎn)時，能輕松將提物放下，或許將重物牽引提升時，正常轉(zhuǎn) 速轉(zhuǎn)矩不夠，會使轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)下降到控制器（2)程序控制的對應(yīng)轉(zhuǎn)速時，控制器（2)能自 動控制斷開1臺或幾臺短接開關(guān)，以增加1組或幾組電阻，而增大電動機的旋轉(zhuǎn)力矩，限制 過載電流，無須人工操作換擋。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動機減速增矩限流自動控制裝置，其特征是：將第1組電阻（R1)的三個電阻 首端與主電動機(M)的轉(zhuǎn)子引出線對應(yīng)連接，同時將短接開關(guān)1 (K1)并連在其間，將第1 組電阻（R1)的三個電阻尾端與第2組電阻（R2)的三個電阻首端對應(yīng)連接，同時將短接開 關(guān)2 (K2)并連在其間，將第2組電阻（R2)的三個電阻尾端與第3組電阻（R3)的三個電阻 首端對應(yīng)連接，同時將短接開關(guān)3 (K3)并連在其間，將第3組電阻（R3)的三個電阻尾端與 第4組電阻（R4)的三個電阻首端對應(yīng)連接，同時將短接開關(guān)4 (K4)并連在其間，將第4組 電阻（R4)的3個電阻尾端連接成星點，將轉(zhuǎn)速傳感器（4)安裝在主電動機（M)轉(zhuǎn)子的刷架 上，轉(zhuǎn)速傳感器（4)的電源及伩號線與控制器（2)連接，控制器電源開關(guān)（3)上端接AC220V 電源，控制器電源開關(guān)（3)下端與控制器（2)連接，控制器（2)接收轉(zhuǎn)速傳感器（4)輸入的 轉(zhuǎn)速伩息，進行伩號放大編程，對應(yīng)于主電動機(M)確定額定轉(zhuǎn)速，編制四個程序，分別控制 短接開關(guān)1 (K1)、短接開關(guān)2 (K2)、接開關(guān)3 (K3)、接開關(guān)4 (K4)四臺短接開關(guān)適時斷開 或閉合，以調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)子電流回路中的電阻值及功耗，而限制電動機的起動或過載電流， 增大電動機的起動或運行轉(zhuǎn)矩。
【文檔編號】H02P25/02GK104104302SQ201310124276
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月11日
【發(fā)明者】謝有神, 謝振環(huán) 申請人:謝有神, 謝振環(huán)