CN101465238A - 一种单相感应电机的离心开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单相感应电动机的离心开关装置，它是由离心器和压力开关所组成；所述离心器包括离心套、离心座、联轴块和弹簧。弹簧直接套在离心座上；电机旋转时由于离心力的作用，使联轴块I、联轴块II克服弹簧轴向力的作用沿轴向滑行，迫使离心套轴向端面与压力开关触头脱离，从而实现单相感应电动机定子铁芯线圈起动绕组断开、加热器处于导通的目的。本发明采用联轴块I、联轴块II为圆形过渡，中心滑动接触，旋转圆滑设计，具有结构简单，安装方便，使用安全等特点。

Description

一种单相感应电机的离心开关装置

技术领域：本发明涉及到一种单相感应电机的离心开关装置。

背景技术：单相感应电机结构简单、坚固，且易找到单相电源，从而作为家庭、办公、工业、农业用电器的驱动电动机广泛使用。但因无法自行启动，为了产生启动转矩，除配置了工作绕组外，还要有与工作绕组有相位差的起动绕组，转子的旋转速度达到同步转速的70％-80％时，离心开关装置将起动开关，将起动绕组断路。

离心开关有工作绕组和起动绕组，起动绕组电阻值较大，串联起动开关，当达到75％～80％的同步转速时，离心开关断开，起动绕组切离电源；工作绕组电阻小、电抗较大，起动绕组电阻大、电抗小，依靠两相绕组不同的阻抗比例，使两相电流相位不同而产生旋转磁场使电机获得起动转矩起动。

现有技术的单相感应电机用离心开关装置，如图1、图2所示，单相感应电机用离心开关驱动装置是由以下几个部分构成：可旋转的一体结合于单相感应电机的转轴10、套管20；并形成有直径扩大的套环32的滑动器30：上述套环32在相对于套管20向转轴10的轴线方向滑动时，接触于离心开关60的可动控制杆62，从而开闭离心开关60；由于上述滑动器30的作用，从缠绕于单相感应电机的定子的副线圈向主线圈呈开路的离心开关60；可进行相对运动的结合于滑动器30，由于转轴10旋转时的离心力而转动，使滑动器30相对于套管20向轴线方向移动的一对离心配重40；一端分别结合于离心配重40，并向离心配重40相互接近的方向提供弹性力的一对弹簧50。

上述离心开关60由以下几个部分构成：具有一定的内部空间的外壳61；可动控制杆62：它是由通过以铰链结合于外壳61的铰链轴62a为基准，形成于外壳61的开口部向外部露出，并且为了接触于上述套环32而凸出的套环接触部62b，以及向外壳61内侧凸出的接点驱动部62c构成；弹性支撑上述可动控制杆62的接点驱动部62c的弹簧63；其一侧连接固定于主线圈端子64，并为了具有弹性而以一定长度凸出，并且接近于上述接点驱动部62c安装的第1板簧开关控制杆65；其一侧连接固定于加热器电源端子66，并为了具有弹性而以一定长度凸出，并且接近于上述接点驱动部62c安装的第2板簧开关控制杆67；在上述第1板簧开关控制杆65的另一末端部侧，在第1板簧开关控制杆65的两侧相互对应的分别安装的第1板簧开关控制杆65开闭的副线圈端子68及加热器电源端子69a；接近于上述第2板簧开关控制杆67的另一侧末端部安装，并可以开闭的加热器电源端子69b。

并且，在上述接点驱动部62c的末端部，为了使上述第1板簧开关控制杆65和第2板簧开关控制杆67能够完成开闭动作而进行加压，以一定高度凸出的加压凸部62d形成于接近上述第1板簧开关控制杆65及第2板簧开关控制杆67的位置。

依据如上所述结构，现有技术的单相感应电机用离心开关驱动装置驱动的过程如下。

当转轴10停止时，离心配重40会由于弹簧50的弹性力作用，而设置于接近于转轴10的初期位置，而滑动器30则设置于相对于导向装置比较远的位置。这时，如图2所示，可动控制杆62的套环接触部62b将维持通过套环62的作用加压的状态，并且，形成于接点驱动部62c的末端的各加压凸部62d，将对第1板簧开关控制杆65及第2板簧开关控制杆67进行加压，因此，可以使其末端部分别连接于副线圈端子68，从而位于主线圈端子64和副线圈端子68连接的启动位置。在这种状态下，向主线圈及副线圈提供电源，转轴10旋转。

一旦上述转轴10的旋转速度达到同步速度的约70％～80％，作用于离心配重40的离心力将大于弹簧50的拉力。在离心配重40的一侧随着导向装置移动到外侧的同时，能够与滑动器30进行相对运动的另一侧则向导向装置侧移动，因此，滑动器30将随着转轴10的轴线方向向导向装置侧移动。

这时，原本对可动控制杆62的套环接触部62b进行加压的套环32将移动，从而解除套环接触部62b的加压状态。并且，由于弹性支撑接点驱动部62c的弹簧63的弹性力，可动控制杆62将如图2所示，向逆时针方向转动。

随着可动控制杆62转动，形成于接点驱动部62c的末端的各个加压凸部62d也将解除对第1板簧开关控制杆65及第2板簧开关控制杆67的加压状态，因此，第1板簧开关控制杆65及第2板簧开关控制杆67将由于自身的弹性力，向安装有可动控制杆62的方向移动。这时，随着第1板簧开关控制杆65的另一侧末端部对于副线圈端子68呈关闭状态，对于加热器连接端子69a将转换为开启状态，而第2板簧开关控制杆67将从关闭状态转换为对于加热器连接端子69b开启的状态。即，主线圈和副线圈在变为开路状态时，对于加热器连接端子69a呈闭路状态，因此，转轴10将仅利用提供给主线圈的电源而继续旋转。

如上所述，现有技术的单相感应电机用离心开关在电机旋转时，作为平衡配重的离心配重在一定的旋转数以上时，由于离心力向半径方向张开，从而使可动部套环沿着转轴滑动。由于上述可动部套环的移动，离心开关的可动控制杆驱动后操作外壳内部的开关的过程，以及在运行中离心配重由于离心力而向半径方向张开后被弹簧牵引的状态，一旦电机运行结束，则由于弹簧的弹性恢复力，使离心配重复原到原位置的过程中，将出现如下问题：由于可动控制杆62始终作用于圆周的一侧，导致起动时滑动器30易卡住，同时在长时间使用时，会出现弹簧断裂或离心配重产生噪音等问题。并且，由于其结构需要多个部件复杂的组合，因此在组装可动部整体时，需要进行其他的工序安装，从而导致组装时间变长，生产力低下等缺陷。

同时老产品还存在开关结构的第1板簧开关控制杆和第2板簧开关控制杆在动作时，转换时间较长，易产生电火花，瞬间电流较大，对电机产生危害，有发生着火的危险。

发明内容：本发明目的就是要提供一种单相感应电机的离心开关装置，它能有效地克服现有技术存在的缺陷，本发明一种单相感应电机的离心开关装置是由离心套、离心座、联轴块I、联轴块II、弹簧和压力开关组成，其特征在于：将联轴块设计成直销联接，旋转圆滑而无噪音；联轴块I、联轴块II设计成轴向滑动而使离心开关不易损坏；弹簧直接套在离心座外圆柱表面，离心套受弹簧作用力沿轴向运动且受力均匀；离心套轴向端面与压力开关的触头可以进行瞬间脱扣动作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、现有的离心器有如下缺陷：离心锤与离心套接触处为线接触，离心锤材料常采用金属，而离心套常为塑料，长期运行，离心套会受到磨损，从而导致离心锤与离心套脱落，不能完成规定的功能，而本发明联轴块I、联轴块II为圆形过渡，中心滑动接触，旋转圆滑且无噪音电动机的离心开关，解决了上述现有结构的缺陷。

2、现有的离心开关的弹簧(12)作用力是沿着转轴(10)的径向方向作用力，使离心套(16)受力不均匀，而本发明弹簧(12)是直接套在离心座(17)上，作用力沿着转轴(10)轴向，结构简单实用。

3、现有的离心器的离心锤安装必须贯穿滑杆，并扣好弹簧才可安装，因此制作及组装不易。本发明弹簧直接套在离心座上，连轴器1、连轴器2为销子安装，安装简单方便。

4、离心套(16)的轴向端面与绕组压力开关(22)、加热器压力开关(25)的触头(112)进行瞬间脱扣动作，压力开关受力均匀。

附图说明：

图1现有技术的单相感应电机用离心开关装置的主视图

图2现有技术的单相感应电机用离心开关装置的侧断面图

图3本发明结构示意图

图4离心器

图5离心套零件图

图6离心座零件图

图7压力开关

图8压力开关常闭示意图

图9压力开关常开示意图

图10联轴块I

图11联轴块II

10：转轴         20：套管         30：滑动器        32：套环

40：离心配重     50：弹簧         61：外壳          62：可动控制杆

62a：铰链轴      62b：套环接触部      62c：接点驱动部

62d：加压凸部    63：弹簧             64：主线圈端子

65：第1板簧开关控制杆                 66：加热器电源端子

67：第2板簧开关控制杆                 68：副线圈端子

69a：加热器电源端子                   69b：加热器电源端子

12：弹簧        13：联轴块I        14：联轴块II       15：直销

16：离心套      17：离心座         22：绕组压力开关

25：加热器压力开关     60：离心开关

112：触头              113：铆扣孔       131：直销孔

132：导柱              141：销孔         142：直销孔

161：销孔              162：导向块       163：限位块

171：槽孔              173：导向槽

具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图3、图4所示：一种单相感应电动机，它包括离心开关(60)、绕组压力开关(22)、加热器压力开关(25)和转轴(10)。与电动机转轴一起旋转的离心套(16)，在旋转时由于离心力的作用，使联轴块I(13)、联轴块II(14)沿转轴轴向滑行，与绕组压力开关(22)脱离，从而把缠绕在单相感应电机的起动绕组断开，同时与加热器压力开关(25)脱离，加热器处于导通的工作状态；在转速降低时，依靠弹簧力的作用，使离心套(16)复位；现有的离心开关的弹簧(12)的作用力是沿着转轴(10)的径向方向作用，使离心套(16)受力不均匀，而本发明弹簧是直接套在离心座(17)上，作用力沿着转轴(10)轴向，受力均匀、结构简单实用。

联轴块I(13)与联轴块II(14)通过直销(15)连接，联轴块I(13)与离心座(17)相连接，同时联轴块II(14)与离心套(16)相连接，转轴(10)与离心座(17)的内孔是过盈配合，转轴(10)高速旋转时，带动离心套(16)、离心座(17)高速旋转，当转速达到电机同步转速的70％～80％，由于离心力的作用，离心套(16)沿轴向移动，离心套(16)的轴向端面与2个绕组压力开关(22)脱离，从而与起动绕组断开。

图5是离心套(16)的零件图。销孔(161)与联轴块II(14)的销孔(141)连接，导向块(162)与离心座(17)的导向槽(173)配合，使离心套(16)沿轴向移动

图6是离心座的零件图，弹簧(12)直接套在离心座(17)的外表圆柱表面，在转速降低时，依靠弹簧(12)力的作用，使离心套(16)复位，现有的离心开关的弹簧(12)的作用力是沿着转轴(10)的径向方向作用力，使离心套(16)受力不均匀，而本发明弹簧(12)是直接套在离心座(17)上，作用力沿着转轴(10)轴向，结构简单实用。

图7是压力开关，绕组压力开关(22)、加热器压力开关(25)上的触头(112)和铆扣孔(113)，铆扣孔(113)与端盖直接铆接。

图8压力开关常闭示意图

压力开关处于常闭状态时，常闭触头在弹簧片1、弹簧片2的作用下处于常闭状态。

图9压力开关常开示意图

当操作按钮在机械的外力作用向上运动时，常闭触头在弹簧片1、弹簧片2的作用下动簧片迅速向下运动，动簧片右端的触头转向与下面的常开触头接触，从而实现电路的转换。如果去除外力，在弹簧恢复力的作用下，触头又瞬时地进行转换。

压力开关是一种行程很小的、瞬时动作的装置，压力开关在很小力的作用下，经过一定的行程后，能使触头迅速动作，实现电路的转换。当外界机械力作用于操作钮时，操作钮便向下运动，通过拉钩将弹簧拉伸。当弹簧拉到一定长度后，动簧片迅速向下运动，动簧片右端的触头转向与下面的常开触头接触，从而实现电路的转换。如果去除外力，在弹簧恢复力的作用下，触头又瞬时地进行转换。

如图10、图11所示：联轴块II(14)的销孔(141)与离心套(16)的销孔(161)相连接，联轴块I(13)与联轴II(14)通过直销(15)把直销孔(131)、直销孔(142)连接成一体，导柱(132)与离心座(17)的槽孔(171)相配合，联接圆滑而无噪声。

Claims (3)

1、一种单相感应电机的离心开关装置是由离心座(17)、离心套(16)、联轴块I(13)、联轴块II(14)、弹簧(12)和绕组压力开关(22)、加热器压力开关(25)构成，其特征在于：将联轴块设计成直销联接，联轴块I、联轴块II设计成轴向滑动。

2、如权利要求1所述，其特征在于：所述的弹簧是直接套在离心座外圆柱表面，离心套受弹簧作用力沿轴向运动且受力均匀；离心套(16)的轴向端面与绕组压力开关(22)、加热器压力开关(25)的触头(112)可以进行瞬间脱扣动作，压力开关受力均匀。

3、如权利要求1所述，其特征在于：所述的联轴块I、联轴块II为圆形过渡，中心滑动接触。

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