CN215344415U - 一种绕线式无刷温控启动器 - Google Patents

Abstract

一种绕线式无刷温控启动器，其包括温度控制器、轴套、离心开关、前轭板、后轭板、线圈、外铁芯、内铁芯、绝缘板、接头、绝缘套、接线柱、螺母、弹垫、平垫。其特征在于温度控制器分为两部分，测量部分放置于线圈绕组内，报警部分固定在前轭板上，内部通过二次线导通，达到温控报警作用；设有轴套与电动机转轴联动联接，轴套上固定圆环形离心开关及圆环状前、后轭板；离心开关由离心开关盒底座、离心开关盒内圆壁、离心开关盒外圆壁、离心开关弹簧、离心开关动触头、离心开关静触头、离心开关接线柱组成，前、后轭板之间固定设有若干个线圈及接线柱。可取代电动机上的刷环装置及外部配置启动控制柜。

Description

一种绕线式无刷温控启动器

技术领域

本实用新型涉及电动机启动器，特别是一种绕线式无刷温控启动器，主要适用于绕线式异步电动机，可直接安装于电动机转轴上，克服了绕线式异步电动机装有滑环、碳刷和复杂的启动装置等缺点，并能监测启动器内部温度，及时报警断电。

背景技术

目前投入工业运行的绕线式异步电动机，大多采用在转子电流回路中，串入频敏变阻器或各种可调电阻，它采用增大铁损和铜损及气隙损耗的办法，来限制启动电流，增加启动力矩，而电动机也必须配有刷环装置、二次回路还需配置一台启动控制柜，其连接电缆的成本就相当可观，并且不能频繁启动，若在5分钟内启动2～3次，频敏变阻器则会烧毁，尤其是滑环与碳刷长期摩擦，产生火花和碳末，碳末将变成导电尘埃，若被吸入电动机内部则有烧毁电动机的危险也可能影响到附近其它电气设备。

发明内容

本实用新型目的是要克服现有技术存在的不足，设计一种绕线式无刷温控启动器，将其直接安装在电动机转子的转轴上，与电动机同步运转。在电动机启动时，可限制启动电流，增加启动力矩，并监测启动器内部温度，当启动器内部线圈温度过高，报警器动作，提醒工作人员断电。在电动机过载时可限制过载电流，增加旋转力矩，它完全可取代电动机转子上的滑环、碳刷、刷盒、刷架所有装置及整个二次回路中的所有电气元件和启动控制柜。

本实用新型工作原理是：将铁芯、线圈成圈环形排列，上下磁轭及离心开关也为圆环形，整体制作成滑环及刷架形状相似，直接安装在电动机转轴上的安装滑环及刷架的位置，原电动机转轴上的刷环装置取消，和电动机转子绕组引出线直接联接，即将本启动器的线圈绕组串入了电动机的转子回路，在电动机启动过程中，转子电流频率f₂随转子转速升高而降低的关系f₂=f₁×S,当转子转速由0上升到额定转速Ne时，转子电流频率则从50Hz平滑降到1-3Hz，控制器阻抗zp=rp+jxp，其中铁损rp也随之下降，电抗XP=ωLP，同理XP也减少，当启动结束后sf₁很小，Zp则降到很小，接近似可忽略不计，因此电动机在启动时，既能限制启动电流，也能增加启动转矩。

本实用新型结构组成：其包括温度控制器、轴套、离心开关、前轭板、后轭板、线圈、外铁芯、内铁芯、绝缘板、接头、绝缘套、接线柱、螺母、弹垫、平垫。

所述温度控制器分为测量与报警两部分，测量部分放置于线圈绕组内，报警部分固定在前轭板上，内部通过二次线导通，达到温控报警作用。

所述线圈绕组由线圈、内铁芯、外铁芯组成，内外铁芯之间有间隙，线圈置于外铁芯上。

所述轴套与电动机转轴联动联接，轴套上固定设有圆环形离心开关及圆环状前、后轭板

所述离心开关由离心开关盒底座、离心开关盒内圆壁、离心开关盒外圆壁、离心开关弹簧、离心开关动触头、离心开关静触头、离心开关接线柱组成。

所述前、后轭板之间固定设有若干个线圈绕组及接线柱；电动机转子绕组的出线端从转轴中心孔引出，直接与接线柱固定连接，接线柱另一端其接头与相邻的两个线圈绕组中的线圈连接。

本实用新型有下述优点：在设计时充分考虑了铁损、铜损、气隙损耗及线圈导线载流量，线圈绕组温度等综合因素，长期串接在转子回路上，正常运行时不会产生涡流发热效应，线圈绕组也不会过热，所以在正常运行时，即使离心开关发生故障，启动器被长期串接运行，也可保证电动机运行的所有特性不变，启动器也不会损坏。同时在每个线圈绕组内都设有温度控制器，实时监测启动器内部温度，对电动机起到保护作用。它完全可取代电动机转子上的滑环、碳刷、刷盒、刷架所有装置及整个电气主回路中的所有电气元件和启动控制柜。大大减少了维护成本和制造成本，简化了维护技术和操作程序，提高了电动机的过载能力，是一种运行可靠、操作简单、不用维护、装卸方便、节约成本、使用寿命长、功能多样的理想启动器。

附图说明：

图1：为本实用新型实施例结构剖视图；

图2：为本实用新型实施例接线原理图；

图中各图号的构件名称为：1.温度控制器。2.离心开关盒底座 , 3.离心开关盒内圆壁 , 4.离心开关弹簧 , 5.离心开关动触头 , 6.离心开关静触头 , 7.离心开关盒外圆壁 , 8.离心开关拉线柱 , 9.绝缘板 , 10.接头 , 11.绝缘套 , 12接线柱 , 13.螺母, 14.弹垫 , 15.平垫 , 16.前轭板，17.线圈, 18.外铁芯 , 19.内铁芯 , 20.轴套 ,21.后轭板 , 22.平垫 , 23.弹垫 , 24.螺母。

具体实施方式

如图所示，本实施例的轴套20与电动机转轴直接联接，轴套20上固定设有的圆环状前、后轭板16、21。前、后轭板16、21之间设有六个线圈绕组，每个线圈绕组内放置温度控制器1，温度控制器1分为两部分，测量部分放置于线圈绕组内，报警部分固定在前轭板15上。

进一步线圈绕组由线圈17及内、外铁芯19、18组成，内、外铁芯19、18之间具有气隙，外铁芯18的一头焊接固定在后轭板21的内侧面上，内铁芯19两端头车细，并车丝纹，通过两端的丝纹用螺母24固定在前、后轭板16、21上。

进一步六个接线柱12则固定在前轭板16上，电动机转子绕组的出线端从电动机转轴中心孔引出直接与接线柱12固定连接，接线柱12另一端的接头10与相邻的两个线圈绕组中的线圈17连接。

进一步在轴套20延伸段及前轭板16外侧面处，固定设置圆环形离心开关盒，离心开关盒是由底座2、内圆壁3、外圆壁7组成一个整体，采用绝缘材料浇铸成形，六个离心开关静触头6由离心开关接线柱8固定在外圆壁7内侧，离心开关接线柱8与对应的前轭板16上的接线柱12用导线固定连接，离心开关动触头5通过离心开关弹簧4设置在内圆壁3上面，动、静触头5、6是错位安装，当电动机达到预定的转速时，离心力使离心开关弹簧4张开，动、静触头5、6闭合，每个动触头5都接通两个相对应的静触头6，以达到短接转子绕组的效果。

如实施例所述，通过轴套20与电动机转轴直接联接，整体安装在电动机转轴上，其六个线圈绕组的线圈17通过接线柱12与电动机转子绕组的引出线对应联接，即本启动器的线圈绕组，串入到了电动机转子回路中，本启动器线圈绕组的阻抗值是与转子电流频率的大小成比例增减的，而转子电流的频率F₂是随转速上升而下降的，即转速由0上升至额定转速Ne时，转子电流频率则从50Hz降到1～3Hz，因此当电动机转子转速由0升至Ne时，本启动器线圈绕组的阻抗值由最大（启动初瞬）降到最小（正常运行），故电动机启动时启动转矩较大，启动电流较小，由于本启动器的短接装置离心开关，也设置在轴套上，与电动机转子同步运转，当电动机达到预定转速时，离心力使离心开关动、静触头闭合，将电动机转子绕组短接，启动器线圈绕组成旁路，电动机进入正常运行。

综上所述，凡绕线式异步电动机，只须使用本启动器，就可免去其它所有的启动设备，包括电动机本身的刷环装置，只需合上电源开关，电动机就能自动平稳启动到正常运行。

Claims (2)

1.一种绕线式无刷温控启动器，其包括温度控制器、轴套、离心开关、前轭板、后轭板、线圈、外铁芯、内铁芯、绝缘板、接头、绝缘套、接线柱、螺母、弹垫、平垫；其特征在于所述温度控制器分为两部分，测量部分放置于线圈绕组内，报警部分固定在前轭板上；所述轴套与电动机转轴联动联接，轴套上固定设有圆环形离心开关及圆环状前、后轭板；所述离心开关由离心开关盒底座、离心开关盒内圆壁、离心开关盒外圆壁、离心开关弹簧、离心开关动触头、离心开关静触头、离心开关接线柱组成；所述前、后轭板之间固定设有若干个线圈绕组及接线柱；电动机转子绕组的出线端从转轴中心孔引出，直接与接线柱固定连接，接线柱另一端其接头与相邻的两个线圈绕组中的线圈连接；所述线圈绕组由线圈、内铁芯、外铁芯组成，内外铁芯之间有间隙，线圈置于外铁芯上，离心开关接线柱与接线柱用导线固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种绕线式无刷温控启动器，其特征在于：内铁芯两端头车细，并车丝纹，通过两端的丝纹用螺母固定在前、后轭板上，六个接线柱则固定在前轭板上。

Images