CN103441729A - 一种小型电机有级调速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型电机有级调速装置，包括抽头式调速驱动电机、变电机绕组调速器、电容分压调速器、启动电容、电路总开关、熔断器，驱动电机采用抽头式调速电机，输出不同的稳定转速；变电机内部绕组调速器连接驱动电机抽头和主电路，并可以随意切换不同抽头与主电路连接以实现大范围内进行调速的目的；电容分压调速器串联连接在主电路中，通过调节电容的大小改变驱动电机两端的电压，进一步实现在小范围内进行调速的目的。本发明能快速准确地进行有级调速，而且具有多挡数、大范围有级调速的特点。

Description

一种小型电机有级调速装置

 

技术领域

本发明涉及一种小型交流电机有级调速方法及其装置，尤其是在塑料薄膜的力学性能拉伸测试中电机转速可以多挡数、大范围、有级调动的装置。

背景技术

塑料薄膜（厚度≤0.5mm）在恒定应变速率的变形过程中的真实应力和真实应变，是塑料薄膜的一项重要力学参数。新型的单滚筒拉伸装置中要求驱动电机能多挡数、大范围地有级调速，以实现其不同转速下恒定应变速率的拉伸测试。

目前，常见小型电机有极调速方法有以下两种：一种是改变电机线圈内部绕组，另一种是改变转差率调速。第一种方法的缺点是电机不同转速的可用挡数非常有限，第二种方法的缺点是转速可调范围窄。单独通过这两种方法设计的相关装置都不能很好地满足塑料薄膜的力学性能拉伸测试的要求。

发明内容

为了克服现有小型电机调速装置存在的不同转速的挡数太少或转速可调范围太窄的问题，本发明提供一种小型电机调速装置，该装置不仅能快速准确地进行有级调速，而且具有多挡数、大范围有级调速的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种小型电机有级调速装置，包括抽头式调速驱动电机，变电机绕组调速器，电容分压调速器，启动电容，电路总开关，熔断器；所述电路总开关首先与火线连接，所述电容分压调速器串联在电路总开关之后；所述变电机绕组调速器串联在电容分压调速器之后；所述抽头式调速驱动电机通过不同抽头连接在变电机绕组调速器之后；所述启动电容串联在抽头式调速驱动电机内部的副绕组之后；所述熔断器一端与启动电容及抽头式调速驱动电机相连，另一端与零线连接。

进一步地，所述小型电机有级调速装置能提供的可用挡位的数量为所述变电机绕组调速器的可用挡位数与电容分压调速器可用挡位数相乘得到的积。

进一步地，所述电容分压调速器有N个电容，对应N+1个可用挡位数，其中N为正整数；所述电容的数量可增加或减少。 

进一步地，所述抽头式调速驱动电机4的抽头数与所述变电机绕组调速器的可用挡位数在数量上相等，且可相应地采用不同抽头数的抽头式调速驱动电机，用以增加或减少可用挡数。

驱动电机采用抽头式调速电机，最终输出不同的稳定转速；变电机内部绕组调速器连接驱动电机抽头和主电路，并可以随意切换不同抽头与主电路连接以达到大范围内进行调速的目的；电容分压调速器串联在主电路中，通过调节连接在电路中的电容的大小改变驱动电机上两端的电压，进一步达到在小范围内进行调速的目的。启动电容与电机内部的副绕组串联，在电机启动时提供旋转磁场使电机顺利启动；电路总开关控制电路是否连通；熔断器串联于总电路中，起保护电路的作用。

本装置的元件通过以下次序连接：首先火线与电路总开关连接，再串联电容分压调速器，其后串联变电机绕组调速器，然后通过不同抽头连接驱动电机，最后再连接启动电容和熔断器。

确定好需要输出转速后，本装置的元件通过以下次序启动：调节变电机绕组调速器，选择转速最接近所需转速的挡位；调节电容分压调速器，选择满足转速要求的挡位；闭合总开关，驱动电机启动。若要在驱动电机运行过程中改变转速，依次先后调节变电机绕组调速器和变电容分压调速器，即能输出所需转速。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

克服现了现有小型电机调速装置存在的不同转速的挡数太少或转速可调范围太窄的问题，本发明不仅能快速准确地进行有级调速，而且具有多挡数、大范围有级调速的特点。另外，本发明技术手段简便易行，元件易得，装置简单，具有积极的技术效果与推广应用价值。

附图说明

图1是本发明的电路原理示意图。

图2是图1中抽头式调速驱动电机的内部接线示意图。

图3是本发明实施例的立体结构示意图。

图4是本发明实施例的俯视示意图。

图中标号：1.电路总开关；2. 电容分压调速器；3. 变电机绕组调速器；4. 抽头式调速驱动电机；41.调速绕组；42.主绕组；43.副绕组；5.启动电容；6.熔断器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

在图1中，电容分压调速器2中共有四个电容，通过连接不同触点，共有五个可用挡位，分别是2-1、2-2、2-3、2-4、2-5挡；2-0挡电路断开，不计入可用挡数。根据实际情况，可相应地改变电容的数量，适当增加或减少可用挡数。

在图2中，抽头式调速驱动电机4有三个抽头，不同的抽头连接不同的调速绕组41，得到不同输出转速。对应地，变电机绕组调速器3也有三个挡位，分别为3-1、3-2、3-3挡；3-0挡电路断开，不计入可用挡数。根据实际情况，可相应地选用抽头数量不同的电机，适当增加或减少可用挡数。

在图1中，变电机绕组调速器3改变电机内部绕组，能大范围内进行调速；电容分压调速器2通过电容的分压作用，进一步在小范围内进行调速。二者结合，实现多挡数、大范围内的有级调速。在图一所述实例中，变电机绕组调速器3提供三个挡位，电容分压调速器2提供五个挡位，整个装置实例共提供十五个可用挡位。通过改变不同挡数的变电机绕组调速器3和电容分压调速器2的组合，可以得到总挡位数不同的调速装置，满足不同的需要，都属于本专利的保护范围。

在图3、图4中，首先电路总开关1与火线连接，再串联电容分压调速器2，其后串联变电机绕组调速器3，然后通过不同抽头连接抽头式调速驱动电机4，最后连接启动电容5和熔断器6。确定好需要输出转速后，调节变电机绕组调速器3，选择转速最接近所需转速的挡位；调节电容分压调速器2，选择满足转速要求的挡位；闭合总开关1，抽头式调速驱动电机4启动。若要在抽头式调速驱动电机4运行过程中改变转速，依次先后调节变电机绕组调速器3和变电容分压调速器2，即能输出所需转速。停止时，先切断电路总开关1，再调节电容分压调速器2至2-0挡和调节变电机绕组调速器3至3-0挡。

在图2中，启动电容5和抽头式调速驱动电机4内部的副绕组43串联，在抽头式调速驱动电机4启动时副绕组43和主绕组42之间存在一个90度的相位差，由此产生一个交变磁场，驱动电机转子转动。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种小型电机有级调速装置，其特征在于：包括抽头式调速驱动电机(4)，变电机绕组调速器(3)，电容分压调速器(2)，启动电容(5)，电路总开关(1)，熔断器(6)；所述电路总开关(1)首先与火线连接，所述电容分压调速器(2)串联在电路总开关(1)之后；所述变电机绕组调速器(3)串联在电容分压调速器(2)之后；所述抽头式调速驱动电机(4)通过不同抽头连接在变电机绕组调速器(3)之后；所述启动电容(5)串联在抽头式调速驱动电机(4)内部的副绕组之后；所述熔断器(6)一端与启动电容(5)及抽头式调速驱动电机(4)相连，另一端与零线连接。

2.根据权利要求1所述的小型电机有级调速装置，其特征在于：所述小型电机有级调速装置能提供的可用挡位的数量为所述变电机绕组调速器(3)的可用挡位数与电容分压调速器(2)可用挡位数相乘得到的积。

3.根据权利要求2所述的小型电机有级调速装置，其特征在于：所述电容分压调速器(2)有N个电容，对应N+1个可用挡位数，其中N为正整数；所述电容的数量可增加或减少。

4.根据权利要求3所述的小型电机有级调速装置，其特征在于：所述抽头式调速驱动电机(4)的抽头数与所述变电机绕组调速器(3)的可用挡位数在数量上相等，且可相应地采用不同抽头数的抽头式调速驱动电机(4)，用以增加或减少可用挡数。

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