CN203406845U

CN203406845U - 旋转式磁电开关

Info

Publication number: CN203406845U
Application number: CN201320524339.2U
Authority: CN
Inventors: 施乐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2023-08-26

Abstract

本实用新型涉及旋转机械领域，尤其涉及旋转式磁电开关。该旋转式磁电开关包括发电装置、晶体管和控制装置；发电装置的转轴与旋转机械转动连接；发电装置的线圈绕组的一端与晶体管的基极连接，另一端与晶体管的发射极连接；控制装置与晶体管的集电极连接，用于控制旋转机械的电路的通断。该旋转式磁电开关结构简单、使用方便。

Description

旋转式磁电开关

技术领域

本实用新型涉及旋转机械领域，尤其涉及旋转式磁电开关。

背景技术

旋转机械是指主要依靠旋转动作完成特定功能的机械，主要包括汽轮机、压缩机、风机、泵、水轮机、发动机和发电机等。

旋转机械正常工作时，会在其额定转速范围内运行。当旋转机械发生故障导致其转速下降，即旋转机械失速时，旋转机械会在失速状态运行，从而影响旋转机械的使用性能。而目前没有一种失速检测装置或检测方法对旋转机械失速时进行保护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋转式磁电开关，以解决上述问题。

一种旋转式磁电开关，包括发电装置、晶体管和控制装置；所述发电装置的转轴与旋转机械转动连接；所述发电装置的线圈绕组的一端与所述晶体管的基极连接，另一端与所述晶体管的发射极连接；所述控制装置与所述晶体管的集电极连接，用于控制所述旋转机械的电路的通断。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：该旋转式磁电开关包括发电装置、晶体管和控制装置。旋转机械与发电装置的转轴转动连接，则旋转机械的旋转动力传递给发电装置的转轴，发电装置的转轴旋转使线圈绕组产生感应电动势。由于线圈绕组的一端与晶体管的基极连接，另一端与发射极连接，并且控制装置与集电极连接，则旋转机械在额定转速运行时，晶体管的集电极与发射极导通，控制装置得电，控制装置控制旋转机械的电路处于通路状态。若旋转机械失速时，线圈绕组产生的感应电动势不足以将晶体管的集电极与发射极截止，则控制装置失电，控制装置控制旋转机械的电路处于断开状态，从而对旋转机械失速时起到断电保护的作用，避免旋转机械在失速时继续运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例的控制装置为继电器时的旋转式磁电开关的电路示意图；

图2为本实用新型实施例的控制装置为光耦时的旋转式磁电开关的电路示意图；

图3为本实用新型实施例的旋转机械的电路示意图；

图4为本实用新型实施例的旋转式磁电开关自供电的电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1、图2、图3和图4所示一种旋转式磁电开关，包括发电装置、晶体管108和控制装置；发电装置的转轴与旋转机械转动连接；发电装置的线圈绕组101的一端与晶体管108的基极连接，另一端与晶体管108的发射极连接；控制装置与晶体管108的集电极连接，用于控制旋转机械的电路的通断。

该旋转式磁电开关包括发电装置、晶体管108和控制装置，旋转机械与发电装置的转轴转动连接，则旋转机械的旋转动力传递给发电装置的转轴，发电装置的转轴旋转使线圈绕组101产生感应电动势。由于线圈绕组101的一端与晶体管的基极连接，另一端与发射极连接，并且控制装置与集电极连接，则旋转机械在额定转速运行时，晶体管108的集电极与发射极导通，控制装置得电，控制装置控制旋转机械的电路处于通路状态。若旋转机械失速时，线圈绕组产生的感应电动势不足以将晶体管的集电极与发射极截止，则控制装置失电，控制装置控制旋转机械的电路处于断开状态，从而对旋转机械失速时起到断电保护的作用，避免旋转机械在失速时继续运行。

为了实现该控制装置控制旋转机械的电路的通断，控制装置可以为继电器107；继电器107的一端与晶体管108的集电极连接，另一端与电源正极连接；继电器107的常开触点串联在旋转机械的电路中；晶体管108的发射极与电源负极连接。具体地，当旋转机械失速时，晶体管108的发射极与集电极断开，继电器失电，由于该继电器107的常开触点串联在旋转机械的电路中，则继电器107失电时，其常开触点断开旋转机械的电路，使旋转装置失电停止运行。

另外，为实现该控制装置的控制功能，该控制装置还可以为光耦201；光耦201的发光器203的一端与晶体管108的集电极连接，另一端与发电装置的一端连接；光耦201的受光器202控制旋转机械的电路的通断。具体地，当旋转机械以额定转速运行时，晶体管108的发射极与集电极导通，光耦201的发光器203得电产生光信号，光耦201的受光器202接收到该光信号后，输出高电平，控制旋转机械的电路连通；当旋转机械失速时，晶体管108的发射极与集电极断开，光耦201的发光器203失电，则光耦201的受光器202无法接收到发光器203发出的光信号，受光器202输出低电平，控制旋转机械的电路断开，从而使旋转装置失电停止运行。

当然，为实现该控制装置的控制功能，该控制装置还可以是固态继电器或其它形式的功率控制元件、信号控制元件。

在上述实现控制装置的功能的几种实施方式的基础上，该旋转式磁电开关还可以包括整流器102和滤波电容109；整流器102的正极与发电装置的线圈绕组101的一端连接，整流器102的负极与晶体管108的基极连接；滤波电容109的一端与晶体管108的基极连接，另一端与晶体管108的发射极连接。具体地，为了使发电装置输出的电压稳定，该整流器102及滤波电容109对发电装置输出的电压进行整流并滤波，使发电装置输出的电压稳定，确保晶体管的导通。

进一步，该旋转式磁电开关还包括二极管106；二极管106并联在继电器107的两端且二极管106的负极与电源正极连接。其中，继电器107在失电时，继电器107的线圈会产生感应电流，该感应电流的方向与继电器107断电前流过继电器107的电流方向相反，该感应电流会影响晶体管108的导通，由于二极管106的负极与电源正极连接，则该二极管106会避免继电器107的线圈在失电时产生感应电流，从而避免继电器107的线圈失电时影响晶体管108的性能，从而提高该旋转式磁电开关的稳定性。

进一步，该旋转式磁电开关还包括提示装置104、第一发光二极管103和电阻105；第一发光二极管103与电阻105串联后再与提示装置104并联在继电器107的两端。即该旋转式磁电开关在运行过程中，通过该提示装置104及第一发光二极管103发出声光提示。当然，该提示装置104和第一发光二极管103也可以其它任意的电子元器件替换。

另外，旋转机械的电路包括串联的启动按钮301和第一继电器302；第一继电器302的常开触点303与继电器107的常开触点304串联后与启动按钮301并联。具体地，按下启动按钮301后，旋转机械的电路连通，旋转机械开始运行，该旋转式磁电开关的晶体管108的发射极及集电极导通，该旋转式磁电开关的继电器107得电，与此同时，第一继电器302得电，则该第一继电器302的常开触点303及该旋转式磁电开关的继电器107的常开触点304闭合，将启动按钮301自锁，确保旋转机械持续运行。当旋转机械失速时，该旋转式磁电开关的继电器失电，则该继电器的常开触点断开，从而将该旋转机械的电路断开。

另外，该旋转式磁电开关除了可以使用外部电源供电外，还可以使用发电装置所发的电能为该旋转式磁电开关提供电能。具体地，当控制装置使用光耦201时，发电装置的绕组线圈101的一端与光耦的发光器203连接，使发电装置的绕组线圈101产生的电能为光耦201供电。

进一步，该旋转式磁电开关还包括第二发光二极管401；第二发光二极管401的正极与发电装置的绕组线圈101的一端连接，第二发光二极管401的负极与晶体管108的基极连接。该第二发光二极管401在晶体管108导通时会发光，以起到提示作用。

其中，该旋转式磁电开关的发电装置可以使用发电机，也可以使用电动机。将该发电装置的转轴与旋转机械转动连接，具体地，可以采用联轴器连接，也可以采用齿轮转动连接，还可以采用皮带转动连接，当然还可以采用其它任意能够实现转动连接的连接方式。另外，该发电装置的转轴除了与旋转机械转动连接，还可以采用气流或水流带动该发电装置的转轴转动。该发电装置可以对旋转机械转动方向进行识别判断，具体方法可以通过改变发电装置的选择，无刷电动机可实现旋转机械的双方向可逆控制，有刷电动机可实现旋转机械的单方向控制。

在实施例1的基础上，为了更好地说明上述实施例中所提供的旋转式磁电开关，本实施例还提供一种使用上述实施例的旋转式磁电开关的失速保护方法，包括如下步骤：

501，将发电装置的转轴与旋转机械转动连接；

502，将发电装置的线圈绕组的一端与晶体管的基极连接，将另一端与晶体管的发射极连接；

503，将用于控制旋转机械电路通断的控制装置与晶体管的集电极连接。

其中，控制装置与电源正极连接，晶体管的发射极与电源负极连接，实现晶体管导通时电流从电源正极流过控制装置，从而实现该旋转式磁电装置及该失速保护方法的正常工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种旋转式磁电开关，其特征在于，包括发电装置、晶体管和控制装置；

所述发电装置的转轴与旋转机械转动连接；所述发电装置的线圈绕组的一端与所述晶体管的基极连接，另一端与所述晶体管的发射极连接；

所述控制装置与所述晶体管的集电极连接，用于控制所述旋转机械的电路的通断。

2.如权利要求1所述的旋转式磁电开关，其特征在于，所述控制装置为继电器；

所述继电器的一端与所述晶体管的集电极连接，另一端与电源正极连接；所述继电器的常开触点串联在所述旋转机械的电路中；所述晶体管的发射极与电源负极连接。

3.如权利要求2所述的旋转式磁电开关，其特征在于，还包括整流器和滤波电容；

所述整流器的正极与所述发电装置的线圈绕组的一端连接，所述整流器的负极与所述晶体管的基极连接；

所述滤波电容的一端与所述晶体管的基极连接，另一端与所述晶体管的发射极连接。

4.如权利要求2所述的旋转式磁电开关，其特征在于，还包括二极管；

所述二极管并联在所述继电器的两端且所述二极管的负极与电源正极连接。

5.如权利要求2所述的旋转式磁电开关，其特征在于，还包括提示装置、第一发光二极管和电阻；

所述第一发光二极管与所述电阻串联后再与所述提示装置并联在所述继电器的两端。

6.如权利要求2所述的旋转式磁电开关，其特征在于，所述旋转机械的电路包括串联的启动按钮和第一继电器；

所述第一继电器的常开触点与所述继电器的常开触点串联后与所述启动按钮并联。

7.如权利要求1所述的旋转式磁电开关，其特征在于，所述控制装置为光耦；

所述光耦的发光器的一端与所述晶体管的集电极连接，另一端与所述发电装置的一端连接；所述光耦的受光器控制所述旋转机械的电路的通断。

8.如权利要求7所述的旋转式磁电开关，其特征在于，还包括第二发光二极管；

所述第二发光二极管的正极与所述发电装置的一端连接，所述第二发光二极管的负极与所述晶体管的基极连接。

9.如权利要求1-8中任一项所述的旋转式磁电开关，其特征在于，所述发电装置的转轴与旋转机械通过联轴器转动连接；或，

所述发电装置的转轴与旋转机械通过齿轮转动连接。