CN109767888B - 一种滑动变阻器及其控制方法、电机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电位器领域，公开一种滑动变阻器及其控制方法、电机控制系统，该滑动变阻器包括本体，本体包括瓷筒、接线柱、金属杆、电阻丝和滑片，电阻丝环绕在瓷筒上，至少一个接线柱连接于电阻丝的一端，滑片的一端接触电阻丝，另一端滑动安装于金属杆上以改变电阻丝与滑片的接触点与连接于电阻丝一端的接线柱之间的电阻丝的长度，还包括电磁铁，在电磁铁通电时能够驱动滑片沿金属杆滑动至预设位置，使接触点与其中一个接线柱之间的电阻丝长度达到最大值；供电件，用于为电磁铁提供电能；开关组件，用于控制供电件在电阻丝断电时为电磁铁供电。本发明可实现滑动变阻器断电复位的功能，进而避免电机启动瞬间高速旋转的情况。

Description

一种滑动变阻器及其控制方法、电机控制系统

技术领域

本发明涉及电位器领域，尤其涉及一种滑动变阻器及其控制方法、电机控制系统。

背景技术

电机速度的控制，是所有行业必备的技术之一，在现在的技术运用中，电机速度根据现场的需要，分为手动控制和自动控制，自动控制一般使用PLC、控制板等作为控制器，手动控制则一般选择电位器作为控制器。

在很多电机速度控制场合，由于设备自动化的程度不高，自动控制并不适用，只能选择手动控制。电位器如滑动变阻器在手动控制中占据非常重要的位置，但也存在很大的缺陷，那就是无法断电复位。生产结束后，员工就会按下停止，存在未将滑动变阻器复位的可能，等下一次生产的时候，员工直接按启动，电机将突然高速旋转，存在很大的安全隐患。

目前可复位的滑动变阻器，都是使用弹簧复位，需要手一直拧着，没有一款能断电后复位的滑动变阻器。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于：

1、提供一种滑动变阻器，能实现断电复位功能；

2、提供一种滑动变阻器的控制方法，能实现断电复位功能；

3、提供一种电机控制系统，能实现断电复位功能，避免电机启动瞬间高速旋转。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种滑动变阻器，包括本体，本体包括瓷筒、接线柱、金属杆、电阻丝和滑片，电阻丝环绕在瓷筒上，至少一个接线柱连接于电阻丝的一端，滑片的一端接触电阻丝，另一端滑动安装于金属杆上以改变电阻丝与滑片的接触点与连接于电阻丝一端的接线柱之间的电阻丝的长度，还包括：

电磁铁，在电磁铁通电时能够驱动滑片沿金属杆滑动至预设位置，使接触点与其中一个接线柱之间的电阻丝长度达到最大值；

供电件，用于为电磁铁提供电能；

开关组件，用于控制供电件在电阻丝断电时为电磁铁供电。

进一步的，还包括第一传感器，用于检测滑片是否到达预设位置。

进一步的，还包括用于对滑片进行限位的手动挡块，手动挡块设于金属杆上且能够相对于金属杆滑动或固定。

进一步的，还包括：

驱动电磁铁升降的竖直移动机构，及驱动竖直移动机构沿金属杆轴向往复移动的水平移动机构，电磁铁安装在竖直移动机构上；

或者，驱动电磁铁沿金属杆轴向往复移动的水平移动结构，及驱动水平移动结构升降的竖直移动机构，电磁铁安装在水平移动机构上。

具体的，当本体需要断电复位时，电磁铁通过竖直移动机构和水平移动机构移动到第一位置，使滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，电流最小；当电位器需要开机工作时，电磁铁通过竖直移动机构和水平移动机构移动到第二位置，驱动滑片向着使滑动变阻器接入电路的电阻丝最短的方向移动。

进一步的，还包括第二传感器，用于检测滑片是否接触手动挡块。

具体的，手动挡块用于对滑片的限位；当本体需要通电工作时，电磁铁移动至第二位置，滑片移动至手动挡块处，与手动挡块抵接。进一步的，手动挡块的位置可以手动调整。

进一步的，滑片上设有金属件或永磁体。

开关组件包括控制电阻丝通、断电的第一开关，及控制供电件为电磁铁供电的第二开关，第一开关被断开时，第二开关被闭合。

一种滑动变阻器的控制方法，采用上述的滑动变阻器，控制方法包括：

在电阻丝断电后控制电磁铁通电，以驱动滑片沿金属杆滑动至预设位置。

进一步的，在滑片滑动至预设位置时，电磁铁断电。

一种电机控制系统，包括上述的滑动变阻器，采用上述滑动变阻器的控制方法调节电机的转速。

本发明的有益效果为：提供一种滑动变阻器，通过开关组件控制供电件在电阻丝断电时为电磁铁供电，滑片在电磁铁通电产生的磁场内沿金属杆轴向运动至预设位置，使滑片与电阻丝的接触点与其中一个接线柱之间的电阻丝长度达到最大值，实现滑片的自动复位，下次使用时电阻丝被接入电路的瞬间，电流达到最小值，起到保护作用。

附图说明

图1是实施方式一滑动变阻器的正常工作示意图；

图2是实施方式一滑动变阻器的断电复位示意图；

图3是实施方式一滑动变阻器的通电瞬间示意图；

图4是实施方式二滑动变阻器的正常工作示意图。

图1至图4中：

1、本体；101、瓷筒；102、接线柱；103、金属杆；104、电阻丝；105、支架；106、滑片；

2、磁性块；

3、电磁铁；301、第一位置；302、第二位置；

4、水平移动机构；

5、竖直移动机构；

6、手动挡块；

7、第一传感器；

8、第二传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一：

如图1-图3所示，本实施方式提供一种滑动变阻器，包括本体1，本体1包括瓷筒101、接线柱102、金属杆103、电阻丝104、支架105和滑片106，瓷筒101和金属杆103均固定在支架105上，电阻丝104环绕在瓷筒101上，滑片106的一端接触电阻丝104，滑片106的另一端滑动安装于金属杆103上。接线柱102设有两个，电阻丝104位于两个接线柱102之间，电阻丝104的一端连接于一个接线柱102，电阻丝104的另一端连接于另一个接线柱102。在使用时其中一个接线柱102和金属杆103的一端被接入电路中，通过改变滑片106与电阻丝104的接触点改变接触点与任一接线柱102之间的电阻丝104长度，使被接入电路中的电阻丝104长度发生变化。

上述滑动变阻器还包括电磁铁3、供电件和开关组件，由于滑动变阻器的滑片106被接入电路中，因此滑片106也就是金属制成的，电磁铁3通电产生磁场，滑片106将会沿金属杆103轴向运动，使滑片106与电阻丝104的接触点改变。本实施例中滑片106上设置有磁性块2，使得磁性块2在电磁铁3通电产生的磁场下能够运动，以增大驱动滑片106动作的力。上述磁性块可以采用永磁体。

通过开关组件控制供电件在电阻丝104断电时为电磁铁3供电，开关组件包括控制电阻丝104通、断电的第一开关，及控制供电件为电磁铁3供电的第二开关，第二开关处于常开状态，在第一开关被断开后控制第二开关闭合。供电件是电容或外接电源，在电阻丝104断电后，该常开开关被闭合，滑片106在电磁铁3通电产生的磁场内沿金属杆103运动至预设位置，滑片106处于预设位置时接触点与其中一个接线柱102之间的电阻丝104长度达到最大值，实现滑片106的自动复位，下次使用时电阻丝104被接入电路的瞬间，电流达到最小值，起到保护作用。

上述滑动变阻器还包括第一传感器7，第一传感器7安装在支架105上，用于检测滑片106是否到达预设位置。在滑片106到达预设位置时，控制开关被断开，使滑片106保持在预设位置。本实施例中的第一传感器7为距离传感器。

进一步的，滑动变阻器还包括驱动电磁铁3沿金属杆103轴向往复移动的水平移动机构4和驱动水平移动结构4升降的竖直移动机构5，水平移动机构4与支架105固定连接，竖直移动机构5安装在水平移动机构4上，电磁铁3安装在竖直移动机构5上。

具体的，如图二，当滑片106需要断电复位时，电磁铁3通过竖直移动机构5和水平移动机构4移动到第一位置301，电磁铁3通电使滑片106移动至预设位置，使滑动变阻器接入电路的电阻丝104最长，实现电阻丝104被接入电路通电的瞬间电流最小；如图三，当需要调节滑动变阻器接入电路中的电阻丝104长度时，电磁铁3通过竖直移动机构5和水平移动机构4移动到第二位置302，驱动滑片106向着使滑动变阻器接入电路的电阻丝104长度最短的方向移动。

另外，滑动变阻器还包括手动挡块6，手动挡块6设于金属杆103上且能够相对于金属杆103滑动或固定。

具体的，手动挡块6用于对滑片106限位，通过调节手动挡块6在金属杆103的位置限定电阻丝104被接入电路的长度；当电阻丝104所在电路通电时，电磁铁3移动至第二位置302，滑片106将沿金属杆103移动至手动挡块6处，并与手动挡块6抵接。进一步的，根据实际需求调节手动挡块6在金属杆103上的位置。

另外，滑动变阻器还包括第二传感器8，第二传感器8安装在手动挡块6上。

具体的，第二传感器8为距离传感器，用于检测滑片106是否接触手动挡块6，在滑片106接触手动挡块6时控制电磁铁断电。

本实施例还提供了上述滑动变阻器的控制方法，包括以下步骤：

S1、在电阻丝104断电后控制电磁铁3通电，以驱动滑片106沿金属杆103滑动至预设位置。

S2、在电阻丝104通电后，调节电磁铁3的位置，以驱动滑片106沿金属杆103滑动使滑片106接触手动挡块6。

上述开关组件还包括第三开关，第三开关与第二开关并联，且第三开关与供电件、电磁铁3形成串联回路，第三开关处于常开状态。上述调节电磁铁3的位置的方式包括：首先调节手动挡块6的位置，再闭合第三开关以使滑片106沿金属杆103移动，并在滑片106接触手动挡块6时闭合第三开关。

本实施例还提供了一种电机控制系统，包括上述的滑动变阻器，采用上述滑动变阻器的控制方法。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

竖直移动机构5与支架105固定连接，水平移动机构4安装在竖直移动机构5上，电磁铁3安装在水平移动机构4上。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于手动挡块的设置方式不同，具体地，上述滑动变阻器还包括安装板，安装板固定在支架105上，手动挡块6设于安装板上且能够相对于安装板滑动或固定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种滑动变阻器，包括本体，所述本体包括瓷筒、接线柱、金属杆、电阻丝和滑片，所述电阻丝环绕在所述瓷筒上，至少一个所述接线柱连接于所述电阻丝的一端，所述滑片的一端接触所述电阻丝，另一端滑动安装于所述金属杆上以改变所述电阻丝与所述滑片的接触点与连接于所述电阻丝一端的所述接线柱之间的所述电阻丝的长度，其特征在于，还包括：

电磁铁，在所述电磁铁通电时能够驱动所述滑片沿所述金属杆滑动至预设位置，使所述接触点与连接于所述电阻丝一端并接入电路的所述接线柱之间的电阻丝长度达到最大值；

供电件，用于为所述电磁铁提供电能；

开关组件，用于控制所述供电件在所述电阻丝断电时为所述电磁铁供电，所述开关组件包括控制所述电阻丝通、断电的第一开关，及控制所述供电件为所述电磁铁供电的第二开关，所述第一开关被断开时，所述第二开关被闭合。

2.根据权利要求1所述的滑动变阻器，其特征在于，还包括第一传感器，用于检测所述滑片是否到达预设位置。

3.根据权利要求1所述的滑动变阻器，其特征在于，还包括用于对所述滑片进行限位的手动挡块，所述手动挡块设于所述金属杆上且能够相对于所述金属杆滑动或固定。

4.根据权利要求3所述的滑动变阻器，其特征在于，还包括：

驱动所述电磁铁升降的竖直移动机构，及驱动所述竖直移动机构沿金属杆轴向往复移动的水平移动机构，所述电磁铁安装在所述竖直移动机构上；

或者，驱动所述电磁铁沿所述金属杆轴向往复移动的水平移动结构，及驱动所述水平移动结构升降的竖直移动机构，所述电磁铁安装在所述水平移动机构上。

5.根据权利要求4所述的滑动变阻器，其特征在于，还包括第二传感器，用于检测所述滑片是否接触所述手动挡块。

6.根据权利要求1所述的滑动变阻器，其特征在于，所述滑片上设有金属件或永磁体。

7.一种滑动变阻器的控制方法，其特征在于，采用权利要求1至6任一所述的滑动变阻器，所述控制方法包括：

在所述电阻丝断电后控制所述电磁铁通电，以驱动所述滑片沿所述金属杆滑动至预设位置。

8.根据权利要求7所述的滑动变阻器的控制方法，其特征在于，在滑片滑动至预设位置时，电磁铁断电。

9.一种电机控制系统，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的滑动变阻器，采用权利要求7或8所述的滑动变阻器的控制方法调节电机的转速。

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