CN111262499A - 一种电机控制结构及具有其的一体化电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机控制结构及具有其的一体化电机，第一线圈的一端分别与Z端子和第三触点相连，另一端与第五触点相连，第二线圈的一端分别与X端子和第二触点相连，另一端与第四触点相连，第三线圈的一端分别与Y端子和第一触点相连，另一端与第六触点相连，第四触点、第五触点和第六触点相连，通过控制触点的通断实现接线方式的切换。本发明接线简单，并将切换开关设在一个连杆上，实现了一体化，可以使得整体结构更紧凑，减少了占用空间，减小了整机的体积，并避免了因某个控制器元件故障而导致整机停运。

Description

一种电机控制结构及具有其的一体化电机

技术领域

本发明涉及电机设备领域，具体地说，涉及一种电机控制结构及具有其的一体化电机。

背景技术

三相电机，是指当电机的三相定子绕组(各相差120度电角度)，通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)。

三角型接法是将各相电源或负载依次首尾相连，并将每个相连的点引出，作为三相电的三个相线。因接线形状似三角形，所以这种接法叫做三角型接法。

星型接法是三相交流电源与三相用电器的一种接线方法。把三相电源三个绕组的末端、X、Y、Z连接在一起，成为一公共点O，从始端A、B、C引出三条端线。是由频率相同、振幅相等而相位依次相差120°的三个正弦电源以一定方式连接向外供电的系统。

现有的星型和三角型切换电路控制，通常置于封闭式马达壳体外部，通过在壳外引出六根线，通过多个元器件和线路布置，完成切换。其控制元器件多，排线多。但是，对于整机厂家来说，则更希望提供封闭式马达的厂家能够提供更简单的接线和控制方式，这样可以腾出空间或减小整机的体积，降低某个控制器元件故障导致整机停运。

为此，本领域的技术人员致力于开发一种接线简单，整体结构更紧凑，减少了占用空间，减小了整机的体积，并避免了因某个控制器元件故障而导致整机停运。

因此，本发明提供了一种新型的星型与三角型切换的控制结构及具有其的一体化电机。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种电机控制结构及具有其的一体化电机，具有接线简单，整体结构更紧凑，减少了占用空间，减小了整机的体积的优点，并避免了因某个控制器元件故障而导致整机停运。

根据本发明的一个方面，提供了一种星型与三角型切换的控制结构，适用于与主电路连接的电机，所述主电路包括X端子、Y端子和Z端子，所述电机包括第一线圈、第二线圈和第三线圈，还包括第一触点、第二触点、第三触点、第四触点、第五触点、第六触点和开关控制器，所述第一线圈的一端分别与Z端子和第三触点相连，所述第一线圈的另一端与第五触点相连，所述第二线圈的一端分别与X端子和第二触点相连，所述第二线圈的另一端与第四触点相连，所述第三线圈的一端分别与Y端子和第一触点相连，所述第三线圈的另一端与第六触点相连，所述第四触点、第五触点和第六触点相连，所述开关控制器包括控制第一触点和第四触点通断的第一刀、控制第二触点和第五触点通断的第二刀、控制第三触点和第六触点通断的第三刀，当所述开关控制器闭合时，所述第一刀控制第一触点和第四触点连接、所述第二刀控制第二触点和第五触点连接、所述第三刀控制第三触点和第六触点连接；当所述开关控制器断开时，所述第一刀控制第一触点和第四触点断开、所述第二刀控制第二触点和第五触点断开、所述第三刀控制第三触点和第六触点断开。

优选的：还包括控制电路，所述控制电路中包括电磁铁，所述开关控制器还包括分别与第一刀、第二刀和第三刀连接、并与所述电磁铁对应的衔铁，所述电磁铁控制所述衔铁运动从而使得第一刀控制第一触点和第四触点通断、第二刀第二触点和第五触点通断、第三刀控制第三触点和第六触点通断。

优选的：所述开关控制器上还设有复位弹簧。

优选的：当所述电磁铁通过第一刀控制第一触点和第四触点连接、第二刀控制第二触点和第五触点连接、第三刀控制第三触点和第六触点连接时，所述复位弹簧处于拉伸状态。

优选的：所述控制电路的两端与所述主电路相连。

优选的：所述控制电路中还包括第一常闭开关和第二常闭开关，所述第一常闭开关和第二常闭开关与所述开关控制器相连并随所述衔铁运动，当所述衔铁通过第一刀控制第一触点和第四触点通断、第二刀控制第二触点和第五触点通断、第三刀控制第三触点和第六触点通断时，所述第一常闭开关和第二常闭开关均闭合。

优选的：所述第四触点和/或第五触点和/或第六触点上还设有过载保护器。

优选的：所述第一触点和/或第二触点和/或第三触点和/或第四触点和/或第五触点和/或第六触点上还设有过载保护器。

根据本发明的另一个方面，还提供一种一体化电机，包括根据上述的星型与三角型切换的控制结构。

优选的：所述星型与三角型切换的控制结构设于所述一体化电机的外壳内。

本发明的一种电机控制结构及具有其的一体化电机，接线简单，并将切换开关设在一个连杆上，实现了一体化，可以使得整体结构更紧凑，减少了占用空间，减小了整机的体积，并避免了因某个控制器元件故障而导致整机停运。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明的实施例的星型与三角型切换的控制结构的结构示意图；

图2是本发明的实施例的星型与三角型切换的控制结构的控制状态结构示意图；

图3是本发明的实施例的星型与三角型切换的控制结构的另一控制状态结构示意图；

图4是本发明的另一实施例的星型与三角型切换的控制结构的结构示意图。

附图标记

1 第一线圈

2 第二线圈

3 第三线圈

4 主电路

5 开关控制器

6 电磁铁

7 衔铁

8 复位弹簧

9 第一常闭开关

10 第二常闭开关

11 第一触点

12 第二触点

13 第三触点

14 第四触点

15 第五触点

16 第六触点

51 第一刀

52 第二刀

53 第三刀

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

如图1-3中所示，在本发明的实施例中，提供了一种星型与三角型切换的控制结构，适用于与主电路连接的电机。

其中，主电路4包括X端子、Y端子和Z端子。

如图1中所示，在本发明的实施例中，电机包括第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3。

并结合如图2或3中所示，在本发明的实施例中，还包括第一触点11、第二触点12、第三触点13、第四触点14、第五触点15、第六触点16和开关控制器5。

如图1中所示，第一线圈1的一端分别与Z端子和第三触点13相连，第一线圈1的另一端与第五触点15相连；

第二线圈2的一端分别与X端子和第二触点12相连，第二线圈的另一端与第四触点14相连；

第三线圈3的一端分别与Y端子和第一触点11相连，第三线圈的另一端与第六触点16相连。

并结合如图2或3中所示，在本发明的实施例中，第四触点14、第五触点15和第六触点16相连。

开关控制器5包括控制第一触点11和第四触点14通断的第一刀51、控制第二触点12和第五触点15通断的第二刀52、控制第三触点13和第六触点16通断的第三刀53。并优选第一刀51、第二刀52、第三刀53同时控制连通或断开，即通过连杆实现连动。

如图2中所示，在本发明的实施例中，当开关控制器5闭合时，即第一刀51控制第一触点11和第四触点14连接、第二刀52控制第二触点12和第五触点15连接、第三刀53控制第三触点13和第六触点16连接时，此时第一线圈1的一端依次通过第三触点13、第六触点16与第三线圈3的另一端连接，第三线圈3的一端依次通过第一触点11、第四触点14与第二线圈2的另一端连接，第二线圈2的一端依次通过第二触点12、第五触点15与第一线圈1的另一端连接，从而第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3首尾相连，形成了三角型的电路；

如图3中所示，在本发明的实施例中，当开关控制器5断开时，即第一刀51控制第一触点11和第四触点14断开、第二刀52控制第二触点12和第五触点15断开、第三刀53控制第三触点13和第六触点16断开时，此时仅仅第四触点14、第五触点15和第六触点16相连，第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3的另一端通过第四触点14、第五触点15和第六触点16连接在一起，从而形成了星型的电路。

本发明的实施例接线简单，并将切换开关设在一个连杆上，实现了一体化，可以使得整体结构更紧凑，减少了占用空间，减小了整机的体积，并避免了因某个控制器元件故障而导致整机停运。

在本发明的实施例中，优选通过控制电路来实现开关控制器对三角型和星型的切换，通过继电器和接触器使得只需在控制电路上通断电来实现三角型和星型接线方式的切换，同时接线方式也简单，结构更紧凑，易于实现一体化。

如图2或3中所示，在本发明的实施例中，还包括控制电路，控制电路中包括电磁铁6。开关控制器5还包括分别与第一刀51、第二刀52和第三刀53连接、并与电磁铁6对应的衔铁7。电磁铁6控制衔铁7运动从而使得第一刀51控制第一触点11和第四触点14通断、第二刀52第二触点12和第五触点15通断、第三刀53控制第三触点13和第六触点16通断，即通过电磁铁6的磁性控制带动衔铁7运动，并带动其上的第一刀51、第二刀、第三刀53控制第一触点11、第二触点12、第三触点13、第四触点14、第五触点15、第六触点16之间的通断，实现三角型和星型接线方式的切换。

如图2或3中所示，在本发明的实施例中，开关控制器5上还设有复位弹簧8，在复位弹簧8和电磁铁6的配合，从而更加易于控制衔铁7的运动，实现三角型和星型接线方式的切换。

并结合如图2中所示，在本发明的实施例中，当电磁铁6通过第一刀51控制第一触点11和第四触点14连接、第二刀52控制第二触点12和第五触点15连接、第三刀53控制第三触点13和第六触点16连接时，复位弹簧8处于拉伸状态，即在电磁铁6通电，通过磁力吸引衔铁7运动时，复位弹簧8处于拉伸状态，从而在电磁铁6断电，衔铁7在复位弹簧8的拉力作用下能够复位。

如图1中所示，在本发明的实施例中，优选控制电路的两端与主电路4相连，从而通过主电路给控制电路供电，进一步的简化结构，给小型化留下了一定的空间。

此外，如图2或3中所示，在本发明的实施例中，控制电路中还包括第一常闭开关9和第二常闭开关10。

第一常闭开关9和第二常闭开关10与开关控制器5相连并随衔铁7运动。当衔铁7通过第一刀51控制第一触点11和第四触点14通断、第二刀52控制第二触点12和第五触点15通断、第三刀53控制第三触点13和第六触点16通断时，第一常闭开关9和第二常闭开关10均闭合，即保持控制电路处于一直导通状态，使得控制电路通过通电和断电来控制开关切换闭合方式。此外，优选第一常闭开关9和第二常闭开关10还作为衔铁7的运动的限位装置，控制衔铁7的运动行程。

另外，如图1或图4中所示，在本发明的实施例中，优选第一触点11和/或第二触点12和/或第三触点13和/或第四触点14和/或第五触点15和/或第六触点16上还设有过载保护器。并优选为过热保护器。即可提供一套或两套的过载保护器，以过热保护为主导。

根据本发明的另一个方面，还提供一种一体化电机，包括根据上述的星型与三角型切换的控制结构。并优选星型与三角型切换的控制结构设于一体化电机的外壳内，从而只需在一体化电机的壳体的外部进行控制电路的通断电即可实现三角型和星型接线方式的切换，接线方式更简单，结构更紧凑。

下面以附图并结合具体实施例描述本发明：

实施例1

如图1-3中所示，一种电机控制结构及具有其的一体化电机。

如图1中所示，主电路4包括X端子、Y端子和Z端子。电机包括第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3。

第一线圈1的一端分别与Z端子和第三触点13相连，第一线圈1的另一端与第五触点15相连；

第二线圈2的一端分别与X端子和第二触点12相连，第二线圈的另一端与第四触点14相连；

第三线圈3的一端分别与Y端子和第一触点11相连，第三线圈的另一端与第六触点16相连。

第四触点14、第五触点15和第六触点16上分别设有一个过载保护器。

如图2中所示，控制电路的两端与主电路4相连通。

控制电路的电磁铁6在通电时，通过磁力控制衔铁7向如图所示的下方运动，并最终使得通过一个连杆连动的第一刀51控制第一触点11和第四触点14连接、第二刀52控制第二触点12和第五触点15连接、第三刀53控制第三触点13和第六触点16连接。

此时，复位弹簧8处于拉伸状态。第一常闭开关9和第二常闭开关10闭合。

并结合图1中所示，第一线圈1的一端依次通过第三触点13、第六触点16与第三线圈3的另一端连接，第三线圈3的一端依次通过第一触点11、第四触点14与第二线圈2的另一端连接，第二线圈2的一端依次通过第二触点12、第五触点15与第一线圈1的另一端连接，从而第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3首尾相连，形成了三角型的电路。

如图3中所示，断开控制电路，衔铁7在复位弹簧8的拉力下，向如图所示的上方运动，并最终处于第一常闭开关9和第二常闭开关10的闭合状态。

此时，第一刀51控制第一触点11和第四触点14断开、第二刀52控制第二触点12和第五触点15断开、第三刀53控制第三触点13和第六触点16断开。而第四触点14、第五触点15和第六触点16相连，第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3的另一端通过第四触点14、第五触点15和第六触点16连接在一起，从而形成了星型的电路。

实施例2

如图4中所示，一种电机控制结构及具有其的一体化电机，第一触点11、第二触点12、第三触点13、第四触点14、第五触点15和第六触点16上均分别设有一个过载保护器。

综上，本发明的实施例通过控制电路来实现开关控制器对三角型和星型的切换，通过继电器和接触器使得只需在控制电路上通断电来实现三角型和星型接线方式的切换，同时接线方式也简单，将切换开关设在一个连杆上，实现了一体化，可以使得整体结构更紧凑，减少了占用空间，减小了整机的体积，并避免了因某个控制器元件故障而导致整机停运。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种星型与三角型切换的控制结构，适用于与主电路(4)连接的电机，所述主电路(4)包括X端子、Y端子和Z端子，所述电机包括第一线圈(1)、第二线圈(2)和第三线圈(3)，其特征在于，还包括第一触点(11)、第二触点(12)、第三触点(13)、第四触点(14)、第五触点(15)、第六触点(16)和开关控制器(5)，所述第一线圈(1)的一端分别与Z端子和第三触点(13)相连，所述第一线圈(1)的另一端与第五触点(15)相连，所述第二线圈(2)的一端分别与X端子和第二触点(12)相连，所述第二线圈(2)的另一端与第四触点(14)相连，所述第三线圈(3)的一端分别与Y端子和第一触点(11)相连，所述第三线圈(3)的另一端与第六触点(16)相连，所述第四触点(14)、第五触点(15)和第六触点(16)相连，所述开关控制器(5)包括控制第一触点(11)和第四触点(14)通断的第一刀(51)、控制第二触点(12)和第五触点(15)通断的第二刀(52)、控制第三触点(13)和第六触点(16)通断的第三刀(53)，当所述开关控制器(5)闭合时，所述第一刀(51)控制第一触点(11)和第四触点(14)连接、所述第二刀(52)控制第二触点(12)和第五触点(15)连接、所述第三刀(53)控制第三触点(13)和第六触点(16)连接；当所述开关控制器(5)断开时，所述第一刀(51)控制第一触点(11)和第四触点(14)断开、所述第二刀(52)控制第二触点(12)和第五触点(15)断开、所述第三刀(53)控制第三触点(13)和第六触点(16)断开。

2.根据权利要求1所述的星型与三角型切换的控制结构，其特征在于：还包括控制电路，所述控制电路中包括电磁铁(6)，所述开关控制器(5)还包括分别与第一刀(51)、第二刀(52)和第三刀(53)连接、并与所述电磁铁(6)对应的衔铁(7)，所述电磁铁(6)控制所述衔铁(7)运动从而使得第一刀(51)控制第一触点(11)和第四触点(14)通断、第二刀(52)第二触点(12)和第五触点(15)通断、第三刀(53)控制第三触点(13)和第六触点(16)通断。

3.根据权利要求2所述的星型与三角型切换的控制结构，其特征在于：所述开关控制器(5)上还设有复位弹簧(8)。

4.根据权利要求3所述的星型与三角型切换的控制结构，其特征在于：当所述电磁铁(6)通过第一刀(51)控制第一触点(11)和第四触点(14)连接、第二刀(52)控制第二触点(12)和第五触点(15)连接、第三刀(53)控制第三触点(13)和第六触点(16)连接时，所述复位弹簧(8)处于拉伸状态。

5.根据权利要求2所述的星型与三角型切换的控制结构，其特征在于：所述控制电路的两端与所述主电路(4)相连。

6.根据权利要求2所述的星型与三角型切换的控制结构，其特征在于：所述控制电路中还包括第一常闭开关和第二常闭开关，所述第一常闭开关和第二常闭开关与所述开关控制器(5)相连并随所述衔铁(7)运动，当所述衔铁(7)通过第一刀(51)控制第一触点(11)和第四触点(14)通断、第二刀(52)控制第二触点(12)和第五触点(15)通断、第三刀(53)控制第三触点(13)和第六触点(16)通断时，所述第一常闭开关和第二常闭开关均闭合。

7.根据权利要求2所述的星型与三角型切换的控制结构，其特征在于：所述第四触点(14)和/或第五触点(15)和/或第六触点(16)上还设有过载保护器。

8.根据权利要求2所述的星型与三角型切换的控制结构，其特征在于：所述第一触点(11)和/或第二触点(12)和/或第三触点(13)和/或第四触点(14)和/或第五触点(15)和/或第六触点(16)上还设有过载保护器。

9.一种一体化电机，其特征在于：包括根据权利要求1-8中任一项所述的星型与三角型切换的控制结构。

10.根据权利要求9所述一体化电机，其特征在于：所述星型与三角型切换的控制结构设于所述一体化电机的外壳内。

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