CN102904216B - 一种电机保护装置及使用该装置的电机 - Google Patents

Abstract

一种电机保护装置，设置于电机的转轴端部，包括接近开关、顶触座、安装座和至少两个离心致动机构，顶触座包括沿转轴轴向滑动的滑动杆，滑动杆的顶端具有与所述接近开关相对设置的导体盘，并在达到既定位置时，接通所述接近开关，所述滑动杆的底端设置有用以将所述导体盘脱离所述接近开关的施力机构；离心致动机构包括结合一体的离心块和撬杆，离心块在所述电机的转轴转动时，能够向外张开且为所述撬杆提供撬起所述滑动杆的力矩。本发明根据电机过载时转速会降低的原理设计，能做到及时切断电机电源，无滞后性，对电机的保护更为及时、准确。

Description

一种电机保护装置及使用该装置的电机

技术领域

本发明涉及电机设备，具体涉及一种电机保护装置以及使用该装置的电机。

背景技术

在电机设备中，当电机的负载超过电机的功率时，就会出现过载，过载会导致不能正常工作，严重时会导致电机损坏。目前，电机过载保护主要有两种方式。一种是热保护器，热保护器里面有个热变形微动开关，当过载时，电机的电流过大，热保护器里面的微动开关就会因为过热，变形，移动，这样就断开了供电接触器；另一种是变频器也是调速也是保护，当电机工作时候，变频器按电机标准指定一个参数值，包括三相电流、电压、电阻、热保护取值、缺项、短路、断路等，都会因参数变化稳定或者过大而保护停止运行。

但是这些结构具有明显的缺陷：1.结构比较复杂，成本较高，而且检修麻烦；2.大部分是通过热保护取值来判断是否过载，但是电机过载运行一段时间之后，热保护取值的判定才会生效，因此对电机的保护具有一定的滞后性。

基于以上几点，需要设计开发一种结构更加简单、保护更为及时的电机保护装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电机保护装置及使用该装置的电机，其结构简单，对电机的保护更加及时准确，从而消除上述背景技术中缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种电机保护装置，设置于所述电机的转轴端部，其特征在于，包括

接近开关，所述接近开关用以控制所述电机；

顶触座，所述顶触座包括沿所述电机转轴轴向滑动的滑动杆，所述滑动杆设置有上挡块和下挡块以构成滑动区间，且所述滑动杆的顶端具有与所述接近开关相对设置的导体盘，并在达到既定位置时，接通所述接近开关，所述滑动杆的底端设置有用以将所述导体盘脱离所述接近开关的施力机构；

安装座，且开设有用以滑动安装所述滑动杆的通孔，所述安装座可以为独立的结构，固定安装于所述转轴端部，也可以对转轴顶端进行改造，直接将转轴顶端作为安装座；

至少两个离心致动机构，所述离心致动机构包括结合一体的离心块和撬杆，所述离心块和撬杆的结合部分铰接于所述安装座上，所述撬杆位于所述滑动杆的上挡块底部，所述离心块在所述电机的转轴转动时，能够向外张开且为所述撬杆提供撬起所述滑动杆的力矩。

作为一种改进，所述施力机构包括弹性元件。

作为一种进一步的改进，所述弹性元件包括压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于所述滑动杆上，且位于安装座与下挡块之间，从而提供将所述导体盘脱离所述接近开关的力。

作为一种进一步的改进，所述弹性元件包括拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端固定于所述滑动杆的下挡块上，另一端固定于所述转轴上，从而提供将所述导体盘脱离所述接近开关的力。

作为一种改进，所述施力机构包括相互吸引的两个磁铁，其中一个设置于滑动杆下挡块的底部，另一个设置于所述转轴上，从而提供将所述导体盘脱离所述接近开关的力。

作为一种改进，所述离心致动机构有两个，对称设置于所述安装座上。当然，离心致动机构可以设置三个或多个，最好能够环列设置于所述安装座上，以保证受力平衡。

本发明中，离心块的结构多样，例如端部固接一个坠块形成L型，或者端部铰接一个坠块等，主要是能够增大离心力。

作为一种改进，所述离心块和撬杆组成L型结构，L型结构的拐点为铰接点。

一种使用该电机保护装置的电机，包括具有控制盒和转轴的电机主体，所述电机主体安装有所述电机保护装置，所述电机保护装置的接近开关连接所述控制盒，且所述控制盒外接有延时开关。

作为一种改进，所述电机主体设置有用以安装所述接近开关的支架，从而实现电机保护装置的接近开关与导体盘相对安装。

本发明的工作原理如下。电机正常工作时，转轴转速正常，在正常转速下离心块受到离心力的作用向两侧张开，并给与撬杆一个力矩，使之能够撬起所述滑动杆，将导体盘与接近开关接触实现导通，从而电机持续正常工作；当电机出现超载时，电机重要的一个特点是转速突然降低，这时候离心块受到离心力变小，给与撬杆的力矩变小，在施力机构的作用下，导体盘脱离所述接近开关，最终使得电机停止运转，达到了保护的目的。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明提供的电机保护装置，与传统的电机保护装置原理不同，它是根据电机一旦过载则会发生转速降低的原理而组织结构的。电机在正常运行时，离心块在电机的转轴离心力的作用下，能够向外张开且为撬杆提供撬起滑动杆的力矩，使之克服施力机构的作用与接近开关接近并导通，使得电机持续正常工作；而当电机出现超载时，转速会突然降低，离心块受到离心力变小，给与撬杆的力矩变小，在施力机构的作用下，导体盘脱离所述接近开关，最终使得电机停止运转，达到了保护的目的。由于电机超载时，转速变化基本上是瞬时性的，不像传统的电机保护装置多数采用检测热保护取值对电机是否过载进行判断，具有一定的延时，因此本发明能够快速准确的感应到电机是否过载，并在过载时直接切断电源，对电机起到良好的保护作用。

本发明中，施力机构包括弹性元件，该弹性元件可以采用压缩弹簧或者拉伸弹簧，同时，施力机构也可以采用两个相互吸引的磁铁，这种施力机构结构较为简单，而且将转轴端部设置安装孔座即可安装，在传统的电机上进行简单的结构改造即可，成本低廉；而且由于结构的简化，使得检修更加简单。

本发明中，离心致动机构有两个，对称设置于所述安装座上，离心致动机构的离心块和撬杆组成L型结构，以L型结构的拐点为铰接点铰接于安装座上，形成一个杠杆结构，这种结构下，转轴在转动时，离心块在离心力的作用下张开，则会带动撬杆撬动滑动杆，使得导体盘接触接近开关，导通电流，电机持续工作。

本发明提供的使用该电机保护装置的电机，除了设置该电机保护装置外，还设置有延时开关，以提供电机的启动电流，利用该延时开关，可以为电机提供临时电流，使电机达到预定转速，离心块在离心力的作用下张开，以带动撬杆撬动滑动杆，使得导体盘接触接近开关，导通电流，电机持续工作，而延时开关则断开。

本发明结构更加简单，维修方便，而且根据电机转轴的转速来判断电机是否过载，数据无滞后性，对电机的保护更加及时。

附图说明

图1是本发明第一种实施例的结构示意图；

图2是本发明第一种实施例安装座的结构示意图；

图3是本发明第二种实施例的结构示意图；

图4是本发明第三种实施例的结构示意图；

图5是使用电机保护装置的电机的结构示意图；

图中：1.转轴，2.接近开关，3.顶触座，4.安装座，5.离心致动机构，6.电机主体；31.滑动杆，32.上挡块，33.下挡块，34.导体盘，35.压缩弹簧，36.拉伸弹簧，37.磁铁；41.通孔，42.螺栓；51.离心块，52.撬杆，53.坠块；61.控制盒，62.延时开关，63.支架。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示的一种电机保护装置的第一种实施例。

一种电机保护装置，设置于所述电机的转轴1端部，它包括接近开关2、顶触座3、安装座4以及至少两个离心致动机构5，其中，接近开关2连接电机的控制盒，用以控制所述电机；顶触座3包括沿所述电机转轴1轴向滑动的滑动杆31，所述滑动杆31设置有上挡块32和下挡块33以构成滑动区间，且所述滑动杆31的顶端具有与所述接近开关2相对设置的导体盘34，并在达到既定位置时，接通所述接近开关2，所述滑动杆31的底端设置有用以将所述导体盘34脱离所述接近开关2的施力机构；安装座4固定安装于所述转轴1端部，且开设有用以滑动安装所述滑动杆31的通孔41，从而滑动杆31能够在上挡块32和下挡块33构成的滑动区间内在通孔41中滑动；离心致动机构5包括结合一体的离心块51和撬杆52，所述离心块51和撬杆52的结合部分铰接于所述安装座4上，所述撬杆52位于所述滑动杆31的上挡块32底部，所述离心块51在所述电机的转轴1转动时，能够向外张开且为所述撬杆52提供撬起所述滑动杆31的力矩。

本实施例中，所述施力机构包括弹性元件，该弹性元件采用压缩弹簧35，所述压缩弹簧35套设于所述滑动杆31上，且位于安装座4与下挡块33之间，从而提供将所述导体盘34脱离所述接近开关2的力。

另外，如图2所示，在安装座4上，设置了三个螺栓42，以方便将其固定在转轴1的端部，而离心致动机构5设置了两个，并且对称安装于所述安装座4上，离心块51和撬杆52组成L型结构，L型结构的拐点为铰接点。

如图3所示的一种电机保护装置的第二种实施例。

与第一种实施例不同的是，本实施例中，所述施力机构的弹性元件采用拉伸弹簧36，所述拉伸弹簧36一端固定于所述滑动杆31的下挡块33上，另一端固定于所述转轴1上，从而提供将所述导体盘34脱离所述接近开关2的力。本实施例中，接近开关未示出。

如图4所示的一种电机保护装置的第三种实施例。

与上述两种实施例不同的是，本实施例中，施力机构包括相互吸引的两个磁铁37，其中一个设置于滑动杆31的下挡块33的底部，另一个设置于所述转轴1上，从而提供将所述导体盘34脱离所述接近开关2的力。本实施例中，接近开关未示出。

另外，在安装座4上，设置了三个螺栓42，以方便将其固定在转轴1的端部；而离心致动机构5设置了四个，环列设置于所述安装座4上。离心块51和撬杆52组成L型结构，L型结构的拐点为铰接点。其中，离心块51的端部铰接了一个坠块53，更容易产生较大的离心力。

如图6所示，一种使用该电机保护装置的电机，包括具有控制盒61和转轴1的电机主体6，所述转轴1的末端安装有所述电机保护装置，所述电机保护装置的接近开关2连接所述控制盒61，且所述控制盒61外接有延时开关62。

作为一种改进，所述电机主体6设置有用以安装所述接近开关2的支架63，从而实现电机保护装置的接近开关2与导体盘34相对安装。

本发明的工作原理如下。先利用延时开关62启动电机，电机正常工作时，转轴1转速正常，在正常转速下离心块51受到离心力的作用向两侧张开，并给与撬杆52一个力矩，使之能够撬起所述滑动杆31，将导体盘34与接近开关2接触实现导通，从而电机持续正常工作；当电机出现超载时，电机重要的一个特点是转速突然降低，这时候离心块51受到离心力变小，给与撬杆52的力矩变小，在施力机构的作用下，导体盘34脱离所述接近开关2，最终使得电机停止运转，达到了保护的目的。

本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种电机保护装置，其特征在于：包括

接近开关，用以控制电机；

顶触座，所述顶触座包括沿所述电机转轴轴向滑动的滑动杆，所述滑动杆设置有上挡块和下挡块以构成滑动区间，且所述滑动杆的顶端具有与所述接近开关相对设置的导体盘，所述滑动杆的底端设置有用以将所述导体盘脱离所述接近开关的施力机构，所述施力机构包括相对设置且相互吸引的两个磁铁，其中一个设置于滑动杆下挡块的底部，另一个设置于所述转轴上；

安装座，所述安装座开设有用以滑动安装所述滑动杆的通孔；

以及至少两个离心致动机构，所述离心致动机构包括结合一体的离心块和撬杆，所述离心块和撬杆的结合部分铰接于所述安装座上，所述撬杆位于所述滑动杆的上挡块底部，所述离心块在所述电机的转轴转动时，能够向外张开且为所述撬杆提供撬起所述滑动杆的力矩。

2.如权利要求1所述的一种电机保护装置，其特征在于：所述离心致动机构有两个，对称设置于所述安装座上。

3.如权利要求1所述的一种电机保护装置，其特征在于：所述离心块上设置有坠块。

4.如权利要求1至3所述的任一种电机保护装置，其特征在于：所述离心块和撬杆组成L型结构，且以L型结构的拐点为铰接点铰接于所述安装座上。

5.一种使用如权利要求4所述的电机保护装置的电机，包括具有控制盒和转轴的电机主体，其特征在于：所述电机主体安装有所述电机保护装置，所述电机保护装置的接近开关连接所述控制盒，且所述控制盒外接有延时开关。

6.如权利要求5所述的一种使用电机保护装置的电机，其特征在于：所述电机主体设置有用以安装所述接近开关的支架。