CN102324732A

CN102324732A - 一种电机保护装置

Info

Publication number: CN102324732A
Application number: CN201110284222A
Authority: CN
Inventors: 刘文华; 李孝章; 刘焘
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-01-18

Abstract

一种电机保护装置，所述装置包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括铁芯和线圈，所述铁芯的外侧设有线圈；所述第二部件包括触桥架、触桥和永久磁铁，所述触桥架通过连接件与永久磁铁连接，所述触桥架上设有触桥，所述连接件贯穿铁芯，在向所述线圈施加正反向电流时，所述铁芯产生的电磁场与所述永久磁铁的极性相同和相反，使得铁芯与永久磁铁出现相吸和相斥的往复运动，所述永久磁铁通过连接件带动所述触桥架和触桥作相应的往复运动，从而实现触桥的触点进行吸合与分断的过程，起到保护电机的作用。本发明通过利用永久磁铁与铁芯相吸合的特性解决了线圈不发热、不烧毁的问题，通过向线圈施加正反方向的脉冲电流，通过改变铁芯极性，使永久磁铁与铁芯吸合或排斥并使其保持需要的某一工作状态。

Description

一种电机保护装置

技术领域

本发明属于一种低压电器类产品技术领域，特别涉及一种电机保护装置。

背景技术

当前，采用的是电流互感器与信号采集报警的办法来解决，是由一个系统解决的办法，其结构复杂、安装难度大、工作不可靠、失去了对用电器（如电机）保护的意义，另外，因为这种产品无触桥，所以过工作电流小，对较大的电机不能用，故应用面很窄，达不到市场的要求，因为，该类产品只能采用线圈的结构设计，在进入工作状态后，要求其线圈必须处于长期的工作状态中，由此便形成电磁场的工作电流必须连续不断的通过线圈，其工作时间一般最少要8小时至几百几千甚至上万小时的连续工作，这种情况下线圈发热和烧毁是必然结果。

发明内容

为了解决现有线圈发热、易烧毁的问题，本发明的目的在于提供一种电机保护装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电机保护装置，所述装置包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括铁芯和线圈，所述铁芯的外侧设有线圈；所述第二部件包括触桥架、触桥和永久磁铁，所述触桥架通过连接件与永久磁铁连接，所述触桥架上设有触桥，所述连接件贯穿铁芯，在向所述线圈施加正反向电流时，所述铁芯产生的电磁场与所述永久磁铁的极性相同和相反，使得铁芯与永久磁铁出现相吸和相斥的往复运动，所述永久磁铁通过连接件带动所述触桥架和触桥作相应的往复运动，从而实现触桥的触点进行吸合与分断的过程，起到保护电机的作用。

优选地，所述电机保护装置还包括磁轭，所述磁轭与所述连接件一端固定连接，磁轭能够调节磁场，可以使得永久磁铁在往复运动过程中动作一致。

优选地，所述第一部件和第二部件之间通过连杆组相连接。

优选地，所述连杆组为一根连杆或连杆组件，所述连杆组贯穿所述铁芯，其固定在所述第二部件的触桥架上。

优选地，所述铁芯套设在所述连杆上，所述铁芯的上下两端分别设有第一永久磁铁和第二永久磁铁。

优选地，所述第一部件的铁芯包括第一铁芯和第二铁芯，且第一铁芯和第二铁芯之间设有永久磁铁，所述第一铁芯、第二铁芯和永久磁铁被连杆组贯穿。

优选地，所述连杆组由两段连杆组合而成，并且连杆组贯穿铁芯，第一连杆与所述触桥架固定连接，第二连杆与第一连杆之间卡设有所述永久磁体。

优选地，所述铁芯的外侧的线圈为一组或者多组。

优选地，所述铁芯的外侧的线圈为上下两组。

本发明的有益效果：本发明通过利用永久磁铁与铁芯相吸合的特性解决了线圈不发热、不烧毁的问题，通过向线圈施加正反方向的脉冲电流，通过改变铁芯极性，使永久磁铁与铁芯吸合或排斥并使其保持需要的某一工作状态，从而实现了不用再向线圈长期通以大量的工作电流，使线圈在长期的工作中不发热、不烧毁，功耗小，并且达到触桥的吸合、分断速度快、灵敏度高、稳定可靠，不受网电压波动变化的干扰，无工作噪音和无电磁污染的特点。

附图说明

图1 本发明中电机保护装置的第一种实施例的结构示意图；

图2 本发明中电机保护装置的第二种实施例的结构示意图；

图3 本发明中电机保护装置的第三种实施例的结构示意图；

图4 本发明中电机保护装置的第四种实施例的结构示意图；

图中：1铁芯，11第一铁芯，12第二铁芯，2线圈，21第一线圈，22第二线圈，3永久磁铁，31第一永久磁铁，32第二永久磁铁，4连杆，41第一连杆，42第二连杆，5磁轭，51第一磁轭，52第二磁轭，6触桥架，7触桥。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一种电机保护装置，所述装置包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括铁芯1和线圈2，所述铁芯1的外侧设有线圈2；所述第二部件包括触桥架6、触桥7和永久磁铁3，所述触桥架6通过连接件与永久磁铁3连接，所述触桥架6上设有触桥7，所述连接件贯穿铁芯1，在向所述线圈施加正反向电流时，所述铁芯1产生的电磁场与所述永久磁铁3的极性相同和相反，使得铁芯1与永久磁铁3出现相吸和相斥的往复运动，所述永久磁铁3通过连接件带动所述触桥架6和触桥7作相应的往复运动，从而实现触桥7的触点进行吸合与分断的过程，起到保护电机的作用。

本发明通过利用永久磁铁与铁芯相吸合的特性解决了线圈不发热、不烧毁的问题，通过向线圈施加正反方向的脉冲电流，通过改变铁芯极性，使永久磁铁与铁芯吸合和排斥并使其保持需要的某一工作状态，从而实现了不用再向线圈长期通以大量的工作电流，使线圈在长期的工作中不发热、不烧毁，功耗小，并且达到触桥的吸合、分断速度快、灵敏度高、稳定可靠，不受网电压波动变化的干扰，无工作噪音和无电磁污染的特点。

本发明中所述第一部件和第二部件之间通过连杆组相连接。

本发明中所述连杆组为一根连杆或连杆组件，所述连杆组贯穿所述铁芯1，其固定在所述第二部件的触桥架6上。

本发明中所述铁芯1套设在所述连杆4上，所述铁芯1的上下两端分别设有第一永久磁铁31和第二永久磁铁32。

本发明中所述第一部分的铁芯1包括第一铁芯11和第二铁芯12，且第一铁芯11和第二铁芯12之间设有永久磁铁3，所述第一铁芯11、第二铁芯12和永久磁铁3被连杆组贯穿。

本发明中所述连杆组由两段连杆组合而成，并且连杆组贯穿铁芯，第一连杆41与所述触桥架6固定连接，第二连杆42与第一连杆41之间卡设有所述永久磁体3。

本发明中所述铁芯1的外侧的线圈为一组或者多组，可以解决线圈体积小的问题。

本发明中所述铁芯1的外侧的线圈为上下两组，可以解决线圈体积小的问题。

本发明的第一部件和第二部件之间可以采用各种适合的连接方式，只要能够实现在向线圈施加正反向电流时，产生电磁场与永磁铁的极性相同或者相反，使得第一部件和第二部件之间出现相吸和相斥的往复运动，并带动触桥架运动，从而实现触桥的触点吸合或断开即可。

工作时，线圈产生正向电流，铁芯产生的极性与永久磁铁上方排斥、下方吸合（当上下永久磁铁时，永久磁铁的极性相对）的运动，当相线发生脱相（某一相线突然断电）时，线圈产生反向电流，则产生下方排斥、上方吸合的运动，触桥断开，切断向电机供电的工作电流，使电机停止运转，达到保护的目的。

实施例1：如图1所示，本发明第一种实施例的结构示意图，其中第一部件和第二部件均为两组，第一部件包括铁芯1和线圈2，铁芯1为环形柱式铁芯，环形柱式铁芯的外侧绕有线圈2，线圈2绕在线圈骨架上，所述第二部件包括触桥架6、触桥7、两个永久磁铁和两个磁轭，在铁芯1的上下两端分别设有第一永久磁铁31和第二永久磁铁32，第一永久磁铁31与第二永久磁铁32极性相对，第一、第二永久磁铁的外侧设有第一磁轭51和第二磁轭52，并且有连杆4贯穿铁芯、两个永久磁铁和两个磁轭，且第一、第二永久磁铁固定在连杆4的相应位置上，连杆4的一端与第二磁轭52固定连接，另一端通过螺母固定在第一磁轭51上，在第二磁轭52的上端设有触桥架6，触桥7设在触桥架6上端，触桥上设有触点。

工作过程：铁芯1固定在线圈2里，形成组件，并且被固定不动，启动开关，向线圈2同时施加一束脉冲电流，铁芯1与第二永久磁铁32产生同极相斥作用的同时，又与第一永久磁铁31产生异极相吸的作用，第一、二永久磁铁在此作用下带动连杆4、第一、二磁轭向下运动，同时磁轭又带动触桥架6向下运动，铁芯1与第二永久磁铁32吸合，此时触桥7的触点吸合，导通电机的工作电流，通过改变脉冲电流的方向，铁芯1与第一永久磁铁31同极相斥，与第二永久磁铁32产生异极相吸的作用，第一、二永久磁铁在此作用下带动连杆4、第一、二磁轭向上运动，同时磁轭又带动触桥架6向上运动，此时触桥7的触点断开，切断电机的工作电流。第一部件和第二部件之间产生需要的往复运动，使铁芯与永久磁铁保持吸合于任意的一个端面上，达到触桥的触点产生吸合与释放。

在工作过程中当相线发生脱相时，线圈产生反向脉冲电流，铁芯与第二永久磁铁产生异极相吸的同时，又与第一永久磁铁产生同极相斥的向上运动，铁芯被吸合于第二永久磁铁，触桥架向上运动，此时触桥断开，切断电机的工作电流，使电机避免了因缺相还在通电过程中，使电机不再发生因缺相通电而烧毁的事故。

如图2所示，本发明第二种实施例的结构示意图，与第一种实施例主要不同的是连接件和铁芯的不同。该实施例中的铁芯1由第一铁芯11和第二铁芯12两部分组成，第一铁芯11和第二铁芯12之间设有永久磁体3，连杆组分别由第一连杆41和第二连杆42两段连杆组成，连杆组贯穿两个铁芯和永久磁铁，第一连杆41、第二连杆42两段之间设有一卡槽，永久磁铁3设在该卡槽内。

工作过程：第一、二铁芯固定在线圈2里，形成组件，并且被固定不动，启动开关，向线圈2同时施加一束脉冲电流，第一铁芯11产生的磁场与永久磁铁3异极相吸，永久磁铁3与第二铁芯12同极相斥，使得永久磁铁3产生向下的作用力，并带动连杆组、磁轭5和触桥架6向下运动，从而触桥7上的触点吸合，导通电机的工作电流，改变线圈电流的方向，同理可得，触桥7的触点断开，电机的工作电流也断开。

如图3所示，本发明第三种实施例的结构示意图，与第二种实施例主要不同的是第一部件和第二部件为一组结构，其中连接杆为一组，铁芯1由第一铁芯11和第二铁芯12两部分组成，第一铁芯11和第二铁芯12之间设有永久磁体3，连杆组分别由第一连杆41和第二连杆42两段连杆组成，连杆组贯穿两个铁芯和永久磁铁，第一连杆41、第二连杆42两段之间设有一卡槽，永久磁铁3设在该卡槽内。

工作过程：第一、二铁芯固定在线圈2里，形成组件，并且被固定不动，启动开关，向线圈2同时施加一束脉冲电流，第一铁芯11产生的磁场与永久磁铁3异极相吸，永久磁铁3与第二铁芯12同极相斥，使得永久磁铁3产生向下的作用力，并带动连杆组、磁轭5和触桥架6向下运动，从而触桥7上的触点吸合，导通电机的工作电流，改变线圈2电流的方向，同理可得，触桥7的触点断开，电机的工作电流也断开。

如图4所示，本发明第四种实施例的结构示意图，与第三种实施例主要不同的是线圈2为第一线圈21和第二线圈22两组，第一线圈21和第二线圈22两组线圈缠绕在柱形铁芯1的表面，铁芯1由第一铁芯11和第二铁芯12两部分组成，第一铁芯11和第二铁芯12之间设有永久磁体3，连杆组分别由第一连杆41和第二连杆42两段连杆组成，连杆组贯穿两个铁芯和永久磁铁，第一连杆41、第二连杆42两段之间设有一卡槽，永久磁铁3设在该卡槽内。

综上所述，本发明通过利用永久磁铁与铁芯相吸合的特性解决了线圈不发热、不烧毁的问题，通过向线圈施加正反方向的脉冲电流，通过改变铁芯极性，使永久磁铁与铁芯吸合或排斥并使其保持需要的某一工作状态，从而实现了不用再向线圈长期通以大量的工作电流，使线圈在长期的工作中不发热、不烧毁，功耗小，并且达到触桥的吸合、分断速度快、灵敏度高、稳定可靠，不受网电压波动变化的干扰，无工作噪音和无电磁污染的特点，另外，当相线发生脱相（某一相线突然断电）时，线圈产生反向电流，则产生下方排斥、上方吸合的运动，触桥断开，切断向电机供电的工作电流，使电机停止运转，达到保护的目的。

最后应说明的是：以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电机保护装置，其特征在于：所述装置包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括铁芯和线圈，所述铁芯的外侧设有线圈；所述第二部件包括触桥架、触桥和永久磁铁，所述触桥架通过连接件与永久磁铁连接，所述触桥架上设有触桥，所述连接件贯穿铁芯，在向所述线圈施加正反向电流时，所述铁芯产生的电磁场与所述永久磁铁的极性相同和相反，使得铁芯与永久磁铁出现相吸和相斥的往复运动，所述永久磁铁通过连接件带动所述触桥架和触桥作相应的往复运动，从而实现触桥的触点进行吸合与分断的过程，起到保护电机的作用。

2.根据权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于：所述电机保护装置还包括磁轭，所述磁轭与所述连接件固定连接。

3.根据权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于：所述第一部件和第二部件之间通过连杆组相连接。

4.根据权利要求3所述的电机保护装置，其特征在于：所述连杆组为一根连杆或连杆组件，所述连杆组贯穿所述铁芯，其固定在所述第二部件的触桥架上。

5.根据权利要求1或4所述的电机保护装置，其特征在于：所述铁芯套设在所述连杆上，所述铁芯的上下两端分别设有第一永久磁铁和第二永久磁铁。

6.根据权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于：所述第一部件的铁芯包括第一铁芯和第二铁芯，且第一铁芯和第二铁芯之间设有永久磁铁，所述第一铁芯、第二铁芯和永久磁铁被连杆组贯穿。

7.根据权利要求6所述的电机保护装置，其特征在于：所述连杆组由两段连杆组合而成，并且连杆组贯穿铁芯，第一段连杆与所述触桥架固定连接，第二段连杆与第一段连杆之间卡设有所述永久磁体。

8.根据权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于：所述铁芯的外侧的线圈为一组或者多组。

9.根据权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于：所述铁芯的外侧的线圈为上下两组。