CN112803671A - 一种交流电机散热保护设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交流电机散热保护设备，包括外壳，所述外壳的内部开设有元件腔、缓冲腔和电联腔，所述元件腔的内部固定有配电阻、电磁铁和二极管，所述缓冲腔的内壁通过扭簧转动连接有转轴，所述转轴贯穿缓冲腔和电联腔延伸至外壳外部并固定有转板，所述缓冲腔内部设有缓释机构，所述转轴位于电联腔内部一段的周向侧壁固定有转板。优点在于：通过设置电磁铁和伸缩杆，利用二极管的单向性使得电磁铁产生间歇性的磁场，进而使得伸缩杆往复小幅伸缩，进而使得推板往复运动，实现对气流的泵送，使得抽吸孔和排气孔中不断由气流流动，使得电机周围气流流速增加，热气流得到快速扩散，从而使得电机能够有效散热。

Description

一种交流电机散热保护设备

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种交流电机散热保护设备。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备，电动机的种类繁多，功能各异广泛应用于各个领域；

电动机在工作时需要通电是毫无疑问的，但是供电是否超过额定值，则直接影响电机的寿命，而现有的电机在工作时往往存在过流现象，导致电机发热严重，等到明显过热被发现时已经收到较大的损伤，并且出现短路等线路故障时，电机将可能直接报废，造成使用的不便和经济的损失，而现有的电机自身并不具有自我保护能力；

部分电机具有配有保护设备，但是一般都是线路的保护，并没有对电机的散热做出贡献，导致电机小幅过载时散热得不到匹配，从而引起电机损伤，并且现有的保护设备难以判定小幅过载、超幅过载和短路，因此不能很好的满足电机的工作，容易导致电机停机造成工作上的不便。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中电机保护能力差的问题，而提出的一种交流电机散热保护设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种交流电机散热保护设备，包括外壳，所述外壳的内部开设有元件腔、缓冲腔和电联腔，所述元件腔的内部固定有配电阻、电磁铁和二极管，所述缓冲腔的内壁通过扭簧转动连接有转轴，所述转轴贯穿缓冲腔和电联腔延伸至外壳外部并固定有转板，所述缓冲腔内部设有缓释机构，所述转轴位于电联腔内部一段的周向侧壁固定有转板，所述电联腔的内壁固定有与转板滑动连接的接电块，所述外壳的内部开设有泵气腔，所述泵气腔的内部设有泵气机构。

在上述的交流电机散热保护设备中，所述泵气机构包括开设于泵气腔两端的排气孔和抽气孔，所述泵气腔的内壁密封滑动连接有推板，所述推板的侧壁固定有伸缩杆，所述伸缩杆贯穿泵气腔的侧壁与接电板相抵。

在上述的交流电机散热保护设备中，所述缓释机构包括规定与缓冲腔内壁的隔板和隔墩，所述隔板和隔墩均与转轴的侧壁密封滑动连接，所述隔墩的侧壁开设有溢出槽，所述转轴位于缓冲腔内部一段的周向侧壁固定有驱动板和复位板，所述驱动板的侧壁贯穿开设有缓冲孔。

在上述的交流电机散热保护设备中，所述驱动板和复位板均与缓冲腔的内壁密封滑动连接，所述溢出槽内部设有压力阀，所述排气孔和抽气孔内部均设有单向阀，所述伸缩杆由磁致伸缩材料制成。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，通过设置电磁铁和伸缩杆，利用二极管的单向性使得电磁铁产生间歇性的磁场，进而使得伸缩杆往复小幅伸缩，进而使得推板往复运动，实现对气流的泵送，使得抽吸孔和排气孔中不断由气流流动，使得电机周围气流流速增加，热气流得到快速扩散，从而使得电机能够有效散热；

2、本发明中，在电机线路出现小幅过载时，电机本身工作状态时允许的，但是线路元器件及电机的实际发热量却在增加，而电流的增大将引起电磁铁的磁场强度的增加，进而使得伸缩杆的伸缩幅度增大，使得推板的位移量增加，单次泵气量增多，使得实际的散热效率得到提升，进而匹配产热量的增加；

3、本发明中，在电机线路出现超幅过载时，电磁铁的磁性过强，导致伸缩杆过度伸缩引发接电板的过度偏转，从而与接电块分离，导致线路中断，电机停机，而在恢复过程中，受到回转扭簧弹力的限制和电流变液流速的限制，驱动板及转轴的回转速度得到极大的限制，使得电机线路能够自动恢复且需要一定的时间，从而给予用户处于过载的时间而又不需要手动恢复通电；

4、本发明中，在电机线路出现短路时，电磁铁的磁性将极强，从而导致伸缩杆过度伸长，且磁流变液的流动性变得极低，磁流变液因流动性低无法及时穿过缓冲孔，使得磁流变液受到足够强的挤压而穿过溢出槽，在转轴回转时，回转扭簧弹力有限，无法克服溢出槽中的压力阀，因此磁流变液无法回流，进而阻碍复位板的回转，导致线路无法自动恢复通电，需要人为转动转板，驱动转轴强力回转方能恢复，因此不会自动恢复供电冲击线路，便于维修和保护电路。

附图说明

图1为本发明提出的一种交流电机散热保护设备的结构示意图；

图2为图1中A方向的剖视图；

图3为图1中B方向的剖视图。

图中：1外壳、2元件腔、3缓冲腔、4电联腔、5配电阻、6电磁铁、7二极管、8转轴、9转板、10接电板、11接电块、12伸缩杆、13泵气腔、14推板、15排气孔、16抽气孔、17隔板、18隔墩、19溢出槽、20驱动板、21复位板、22缓冲孔。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-3，一种交流电机散热保护设备，包括外壳1，外壳1的内部开设有元件腔2、缓冲腔3和电联腔4，元件腔2的内部固定有配电阻5、电磁铁6和二极管7，配电阻5与电磁铁6并联，而二极管7用于限制通过电磁铁6的电流，使得电磁铁6间歇性产生磁场，缓冲腔3的内壁通过扭簧转动连接有转轴8，转轴8贯穿缓冲腔3和电联腔4延伸至外壳1外部并固定有转板9，缓冲腔3内部设有缓释机构，转轴8位于电联腔4内部一段的周向侧壁固定有转板9，电联腔4的内壁固定有与转板9滑动连接的接电块11，外壳1的内部开设有泵气腔13，泵气腔13的内部设有泵气机构。

泵气机构包括开设于泵气腔13两端的排气孔15和抽气孔16，泵气腔13的内壁密封滑动连接有推板14，推板14的侧壁固定有伸缩杆12，伸缩杆12贯穿泵气腔13的侧壁与接电板10相抵，伸缩杆12的伸缩能够推动接电板10移动而带动转轴8转动。

缓释机构包括规定与缓冲腔3内壁的隔板17和隔墩18，隔板17和隔墩18均与转轴8的侧壁密封滑动连接，隔墩18的侧壁开设有溢出槽19，转轴8位于缓冲腔3内部一段的周向侧壁固定有驱动板20和复位板21，驱动板20的侧壁贯穿开设有缓冲孔22，缓冲腔3内部填充有磁流变液，位于隔板17和隔墩18之间且驱动板20位于其中。

驱动板20和复位板21均与缓冲腔3的内壁密封滑动连接，溢出槽19内部设有压力阀，限制溢出的磁流变液回流，同时区分短路和过载，排气孔15和抽气孔16内部均设有单向阀，保证顺利的泵气，完成对电机的风冷散热，伸缩杆12由磁致伸缩材料制成，在磁场作用下伸长且能够自动收缩。

本发明中，在电机工作时，接电块11与接电板10接触良好，电磁铁6在二极管7的阻隔左右下，接收脉冲式电流从而产生间歇性存在的磁场，使得伸缩杆12做高频的往复伸缩，进而推动推板14和接电板10做小幅的移动，接电板10的小幅位移将不会影响与接电块11的实际接电效果，而推板14的往复运动将实现对气体的泵送，使得抽气孔16抽取电机位置的热气流，再由排气孔15排出，从而实现了对电机的风冷散热，加速电机周围气流流动速度提高散热效果，使得电机温度得到控制避免过热；

当电机出现小幅过载时，电机本身工作时允许的，此状态下，电磁铁6因电流增大而磁性增强，进而使得伸缩杆12的伸缩幅度变大，但是接电块11仍处于接电板10的覆盖范围，因此并不会影响实际的接电，但是推板14的实际位移量在增加，即单次泵送气体量在增加，从而使得整体的散热效率得到大幅提升，恰好匹配小幅过载带来的放热量增大，使得电机能够保持有效的工作状态；

在电机出现超幅过载时，将影响电机的寿命，此状态下，伸缩杆12伸缩位移量较大，从而推动接电板10移动脱离接电块11，进而使得线路中断，同时，接电板10带动转轴8转动，从而使得驱动板20和复位板21随之转动，使得驱动板20挤压缓冲腔3内部的磁流变液转移，使得磁流变液穿过缓冲孔22在驱动板20两侧重新分配，而断电后伸缩杆12收缩复位，转轴8也将在扭簧弹力作用下复位，进而带动驱动板20和接电板10复位；

复位过程中，驱动板20将挤压磁流变液从而使其穿过缓冲孔22，由于缓冲孔22的孔径较小，且扭簧的弹力有限，导致磁流变液限制驱动板20的回转，进而使得接电板10的复位过程需要一定的时间，进而使得过载后电机出现一段时间的停机保护时间，便于用户处理过载状况，并且后续的自动恢复不需要人为干预；

当电机出现断相等线路短路故障时，电磁铁6瞬间产生极强的磁场，从而使得伸缩杆12瞬间大幅位移，同时磁流变液在磁场作用下流动性变得极差，此状态下，驱动板20的移动将对低流动性的磁流变液产生极强的推力，而磁流变液因流动性低无法及时穿过缓冲孔22，使得磁流变液受到足够强的挤压而穿过溢出槽19，使得驱动板20得以顺利偏转，使得转轴8正常转动，接电块11与接电板10有效分离，从而使得线路中断，而磁流变液在穿过溢出槽19后，将到达隔墩18的另一侧，在转轴8回转时，该侧的磁流变液受到复位板21的推动，但是回转扭簧弹力有限，无法克服溢出槽19中的压力阀，因此磁流变液无法回流，进而阻碍复位板21的回转，导致线路无法自动恢复通电，需要人为转动转板9，驱动转轴8强力回转方能恢复，因此不会自动恢复供电冲击线路，便于维修和保护电路。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种交流电机散热保护设备，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)的内部开设有元件腔(2)、缓冲腔(3)和电联腔(4)，所述元件腔(2)的内部固定有配电阻(5)、电磁铁(6)和二极管(7)，所述缓冲腔(3)的内壁通过扭簧转动连接有转轴(8)，所述转轴(8)贯穿缓冲腔(3)和电联腔(4)延伸至外壳(1)外部并固定有转板(9)，所述缓冲腔(3)内部设有缓释机构，所述转轴(8)位于电联腔(4)内部一段的周向侧壁固定有转板(9)，所述电联腔(4)的内壁固定有与转板(9)滑动连接的接电块(11)，所述外壳(1)的内部开设有泵气腔(13)，所述泵气腔(13)的内部设有泵气机构。

2.根据权利要求1所述的一种交流电机散热保护设备，其特征在于，所述泵气机构包括开设于泵气腔(13)两端的排气孔(15)和抽气孔(16)，所述泵气腔(13)的内壁密封滑动连接有推板(14)，所述推板(14)的侧壁固定有伸缩杆(12)，所述伸缩杆(12)贯穿泵气腔(13)的侧壁与接电板(10)相抵。

3.根据权利要求2所述的一种交流电机散热保护设备，其特征在于，所述缓释机构包括规定与缓冲腔(3)内壁的隔板(17)和隔墩(18)，所述隔板(17)和隔墩(18)均与转轴(8)的侧壁密封滑动连接，所述隔墩(18)的侧壁开设有溢出槽(19)，所述转轴(8)位于缓冲腔(3)内部一段的周向侧壁固定有驱动板(20)和复位板(21)，所述驱动板(20)的侧壁贯穿开设有缓冲孔(22)。

4.根据权利要求3所述的一种交流电机散热保护设备，其特征在于，所述驱动板(20)和复位板(21)均与缓冲腔(3)的内壁密封滑动连接，所述溢出槽(19)内部设有压力阀，所述排气孔(15)和抽气孔(16)内部均设有单向阀，所述伸缩杆(12)由磁致伸缩材料制成。

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