CN103727020A - 一种零压启动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种零压启动装置，该装置液路连接泵，该泵连接电机；零压启动装置包含：连接在泵所在的液路中并控制泵液路通断的球阀；气动执行机构，其机械连接球阀，由外部气源驱动气动执行机构动作控制球阀的开关；电磁阀，其连接在气动执行机构与外部气源之间，控制气动执行机构与外部气源的气路通断，并控制气动执行机构的气路换向；延时继电器，其电路连接电磁阀，执行对电磁阀开闭的延时控制。本发明实现了零压启动，能够大幅度降低电机起动的电流，从而减小电机起动时的电源母线压降，能够延长电机使用寿命，大大提高了整个系统的稳定性、安全性和可靠性。

Description

一种零压启动装置
技术领域
本发明涉及一种起动装置，具体涉及一种用于电机拖动泵的零压启动装置。
背景技术
在不装零压启动装置的系统中，电机作为感性负载，其启动电流往往是额定电流的4-7倍，极容易引起线路过载或电机启动困难，影响整个系统的稳定性、安全性和可靠性，从而缩短电机的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种零压启动装置，降低电机带载起动电流，减少电机起动时电源母线压降，从而大大提高整个系统的稳定性和可靠性，延长电机的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种零压启动装置，其特点是，该装置液路连接泵，该泵连接电机；零压启动装置包含：
连接在泵所在的液路中并控制泵液路通断的球阀；
气动执行机构，其机械连接球阀，由外部气源驱动气动执行机构动作控制球阀的开关；
电磁阀，其连接在气动执行机构与外部气源之间，控制气动执行机构与外部气源的气路通断，并控制气动执行机构的气路换向；
延时继电器，其电路连接电磁阀，执行对电磁阀开闭的延时控制。
该装置还包含有手动球阀，其连接在泵出油口所在的液路中，该手动球阀常开设置，用于球阀失灵时，代替球阀辅助控制该段液路的通断。
上述气动执行机构内腔中设有双活塞的空腔，空腔两端分别为第一气口和第二气口，双活塞通过齿轮和齿条连接中心轴，中心轴连接所述的球阀；气动执行机构两个气口的进出气分别控制中心轴的正反转，外部气源经电磁阀与上述两个气口导通，最后通过电磁阀的换向实现气动执行机构的正反转；
当空气从第一气口输入从第二气口排空，气动执行机构带动球阀打开；当空气从第二气口输入从第一气口排空，气动执行机构带动球阀关闭。
上述延时继电器中线圈设定延时时间为10-20秒。
上述泵所在的液路中，通过管路依次连接有油箱、球阀、气动执行机构、手动球阀、泵、过滤器和闸阀。
上述电机电路连接有控制柜，用于控制电机启停的交流接触器和所述延时继电器集成在该控制柜中
球阀常开，控制柜控制电机启动，控制延时继电器开始延时动作，延时的这段时间内，球阀处于打开状态，泵的输出压力为零，延时结束，延时继电器控制电磁阀吸合，电磁阀的动作控制进入气动执行机构的气路方向，实现气动执行机构对球阀关位的控制，球阀关闭，泵出口从零压力转为负载压力。
本发明零压启动装置和现有技术中泵由电机带载启动，其优点在于，本发明实现了零压启动，能够大幅度降低电机起动的电流，从而减小电机起动时的电源母线压降，能够延长电机使用寿命，大大提高了整个系统的稳定性、安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明零压启动装置的结构模块图；
图2为本发明零压启动装置的使用连接图。
具体实施方式
以下结合附图，进一步说明本发明的具体执行过程。
如图1所示，本发明公开了一种用于电机拖动泵零压启动的零压启动装置，该装置包含：球阀1、气动执行机构2、电磁阀3、延时继电器4。
球阀1连接在泵7所在的液压管路中，用于控制泵7出油口液路通断。
气动执行机构2通过一个外部支架机械连接球阀1，用于控制球阀1的开闭。
气动执行机构2通过电磁阀3控制接入气源，由电磁阀3控制气动执行机构2所通的气路方向，由不同的气路方向控制气动执行机构2动作，从而控制球阀1的开关。
延时继电器4电路连接电磁阀3，实现电磁阀3的延时控制。
球阀1位置常开，当用于控制电机10的交流接触器吸合，此时延时继电器4开始延时动作，延时的这段时间内，泵7的输出压力为零（即零压启动），延时结束，延时继电器4控制电磁阀3吸合，电磁阀3的动作即用于控制进入气动执行机构2的气路方向，进气方向的改变，实现气动执行机构2对球阀1关位的控制。
气动执行机构2包含内腔中设有双活塞的空腔，空腔两端分别为第一气口和第二气口，双活塞通过齿轮和齿条连接中心轴，中心轴连接球阀1。当空气从第一气口输入并从第二气口排空，气动执行机构2的双活塞在压缩空气的作用下分开，并利用齿条和齿轮的传动带动中心轴逆时针方向转动，进而带动球阀1打开，处于开位；当空气从第二气口输入并从第一气口排空，气动执行机构2的中心轴顺时针方向转动，带动球阀1关闭。
如图2所示，电机10连接有控制柜11，由控制柜11控制电机10运作。
电机10的液路控制系统中，通过接管、弯头和油壬依次连接有油箱6、球阀1、手动球阀5、泵7、过滤器8和闸阀9。
优选的，零压启动装置还包含有手动球阀5，其连接在电机10的液路控制系统中，该手动球阀5常开设置，用于球阀1失灵时，代替球阀1辅助控制电机10所连接泵7的液路的通断。
泵7由电机10拖动。交流接触器、延时继电器4等电器元件集成在控制柜11中，用于控制电机10启停和电磁阀3动作。
本发明零压启动装置的工作原理如下：
球阀1位置常开，当控制柜11中控制电机10的交流接触器吸合，此时控制延时继电器4开始延时动作，延时的这段时间内，球阀1处于打开状态，泵7的输出压力为零（即零压启动，启动电流被降低），延时一段时间结束，通常延时时间的范围可取10-20秒，例如延时时间可以是15秒，延时继电器4控制电磁阀3吸合，电磁阀3的动作即用于控制进入气动执行机构2的气路方向，进气方向的改变，实现气动执行机构2对球阀1关位的控制，球阀1关闭，而后泵7出口从零压力转为负载压力（即电机10线圈电流从零负载启动电流，到零负载工作电流，再到带载工作电流，使整个过程没有大的电流波动）。
通过上述方法实现电机的零压起动（零负载起动），能够大幅度降低电机起动的电流，从而减小电机起动时的电源母线压降，能够延长电机使用寿命，大大提高了整个系统的稳定性、安全性和可靠性。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种零压启动装置，其特征在于，该装置液路连接泵（7），该泵（7）连接电机（10）；零压启动装置包含：
连接在泵（7）所在的液路中并控制泵（7）液路通断的球阀（1）；
气动执行机构（2），其机械连接所述的球阀（1），由外部气源驱动气动执行机构（2）动作控制球阀（1）的开关；
电磁阀（3），其连接在所述气动执行机构（2）与外部气源之间，控制所述气动执行机构（2）与外部气源的气路通断，并控制气动执行机构（2）的气路换向；
延时继电器（4），其电路连接所述的电磁阀（3），执行对电磁阀（3）开闭的延时控制。
2.如权利要求1所述的零压启动装置，其特征在于，该装置还包含有手动球阀（5），其连接在泵（7）出油口所在的液路中，该手动球阀（5）常开设置，用于球阀（1）失灵时，代替球阀（1）辅助控制该段液路的通断。
3.如权利要求1所述的零压启动装置，其特征在于，所述气动执行机构（2）内腔中设有双活塞的空腔，空腔两端分别为第一气口和第二气口，双活塞通过齿轮和齿条连接中心轴，中心轴连接所述的球阀（1）；气动执行机构（2）两个气口的进出气分别控制中心轴的正反转，外部气源经电磁阀（3）与上述两个气口导通，最后通过电磁阀（3）的换向实现气动执行机构（2）的正反转；
当空气从第一气口输入从第二气口排空，气动执行机构带动球阀（1）打开；当空气从第二气口输入从第一气口排空，气动执行机构带动球阀（1）关闭。
4.如权利要求1所述的零压启动装置，其特征在于，所述延时继电器（4）中线圈设定延时时间为10-20秒。
5.如权利要求1所述的零压启动装置，其特征在于，所述泵（7）所在的液路中，通过管路依次连接有油箱（6）、球阀（1）、气动执行机构（2）、手动球阀（5）、泵（7）、过滤器（8）和闸阀（9）。
6.如权利要求1所述的零压启动装置，其特征在于，所述电机（10）电路连接有控制柜（11），用于控制电机（10）启停的交流接触器和所述延时继电器（4）集成在该控制柜（11）中。
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