[实用新型]绕线式异步电动机无刷起动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于启动电动机的装置，尤其涉及无刷无外接阻抗的起动装置。

背景技术

众所周知，大型绕线式异步电动机的起动一般采取外接起动电阻进行起动，转子的绕组均需通过滑环及碳刷与外部起动电阻连接，外部的起动电阻一般有电阻、水阻、频感器三种形式，且每种形式均需起动控制系统。前述起动装置有以下不足，碳刷与滑环在运行过程中有摩擦接触，故障率较高；控制及电阻、水阻、频感器占地面积大，接点多，故障率较高。

与无刷启动绕线型异步电机相关的技术申请专利的有：CN1073813号“动静电磁结合方法及装置”、CN2368219号“交流异步电机用无刷变阻起动器”等，这些专利技术均可实现异步电动机的无刷起动，但人们依然不断创新，设计更新、更有效的绕线式异步电动机无刷起动装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种绕线式异步电动机无刷起动装置，该装置无刷、无外部控制及电阻、水阻、频感器，可以克服已有技术的不足。

设计人提供的绕线式异步电动机无刷起动装置主要由轴环、锤套与重锤、弹簧、导杆、短路导杆、动触头、静触头、滑环、滑环支架组成；轴环套在电动机转轴上呈过盈配合，在轴环的外圆周面上有对称设置的锤套与重锤；弹簧一端与重锤的端面相连，另一端与轴环外圆周面连接；锤套为圆柱形，其一端边缘外翻开口，另一端端面带有圆孔；重锤与弹簧连接的一端上有螺孔；导杆有螺纹的一端穿过锤套上的圆孔与重锤的螺孔相固连，另一端带有连接座，导杆与短路导杆通过连接座固连；短路导杆上固定有动触头，动触头的轴线方向与导杆轴线延伸方向一致；动触头的一端呈开口状与静触头的一端相对立，静触头的另一端固定在滑环上或者与滑环制成一体；滑环上有滑环支架，滑环支架的底部设有绝缘座，连接在轴环的外圆周面上；本实用新型的特点是滑环靠电机侧与转子绕组相连接，另一侧与频感线圈相连接；频感线圈三相绕在一圆柱环上，圆柱环的一端安装在电机轴上，另一端的空芯部分安装硅钢柱；硅钢柱与伸缩螺杆固接，伸缩螺杆安装在固定杆上；转动螺杆一端安装在减速箱上，另一端与伸缩螺杆齿合；微电机安装在减速箱上，减速箱与固定杆均安装在框架上。

上述重锤为圆柱形，与锤套呈间隙配合；锤套开口端的形状与轴环外圆周面形状相匹配。

上述弹簧的拉力大于重锤的重量。

上述滑环支架为2个或3个。

上述伸缩器由微电机、减速器、螺杆转动机构组成。

绕线式异步电动机无刷起动装置的工作原理是：电机起动前，重锤受弹簧弹力的作用，向轴心靠近，通过导杆，短路导杆带动动触头与静触头分离。转子的三相绕组与空芯频感器线圈相连，硅钢柱全部伸入到空芯频感器内，此时空芯频感器阻抗最大。电机开始起动时，微电机得电正转，硅钢柱慢慢地从空芯频感器内环中退出，在电机达到额定转速时完全退出，空芯频感器因空芯部分因硅钢柱退出阻抗最小。另在电机起动过程中，电动机转子的转速从零开始逐步增加，当转速增加到一定值时，重锤所受离心力大于拉伸弹簧的拉力，重锤向远离轴心方向运动，并通过导杆，短路导杆带动动触头与静触头接触，当转子转速达到额转速时，重锤所受离心力达到最大，将动触头与静触头紧紧地压接在一起，电动机转子绕组短接；至此完成全部起动过程。电动机停机后，重锤无离心力作用，均回到起动前状态。

本实用新型的绕线式异步电动机无刷起动装置，能在无刷条件下使绕线式异步电动机起动，运行可靠，明显减少电机的维修次数，提高生产效率。适用于绕线式异步电动机。

附图说明

图1是本实用新型的装置的结构示意图；

图2是图1A-A向剖视结构示意图；图3是放大的B-B向视图。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图中：1-轴环，2-锤套，3-拉伸弹簧，4-重锤，5-导杆，6-短路导杆，7-动触头，8-静触头，9-滑环，10-微电机，11-减速箱，12-转动螺杆，13-伸缩螺杆，14-框架，15-转轴，16-转子线圈导线，17-滑环支架，18-绝缘座，19-穿线孔，20-固定杆，21-轴上穿线孔，22-滑环，23-三相频感线圈，24-硅钢柱。

具体实施方式

实施例

如附图1和图2所示，在电机转轴15一端外圆周面上设置有与该转轴15呈过盈配合的轴环1；在轴环1的外圆周面上对称设置有1对一端边缘外翻开口、另一端端面带有圆孔的圆柱形锤套2，与该锤套呈间隙配合的圆柱形重锤4以及一端与重锤4的端面相连，另一端与圆环外圆周面连接的拉伸弹簧3。该重锤套2开口端形状与轴环1外圆周面形状相适配，拉伸弹簧3的拉力大于重锤4的重量。重锤4相对于拉伸弹簧3连接的另一端与锤套2圆孔对应位置放置有螺纹孔，一端具有螺纹的导杆5穿过锤套2上的圆孔与重锤4的螺纹孔固连，导杆5的另一端带有连接座实现与短路导杆6的固连，在该固连部位的短路导杆6上分别加工有螺纹孔而实现与动触头7的固连，动触头7的轴线方向与导杆5轴线延伸方向一致，动触头7的外端呈开口装，与静触头8的一端相对应；静触头8的另一端固定在滑环9上，或者静触头8与滑环9制成一整体，滑环9上设置有2～3个滑环支架17，滑环支架17的底部设置有绝缘座18而实现与轴环1的固连。在绝缘座18上还设置有穿线孔19，转子线圈导线16经过穿线孔与滑环支架17连接。滑环9的一侧与转子绕组16相连接，另一侧与三相频感线圈23相连接。硅钢柱24与伸缩螺杆13固接，伸缩螺杆13安装在固定杆20上。转动螺杆12一端安装在减速箱11上，另一端与伸缩螺杆13齿合。微电机10安装在减速箱11上，减速箱11与固定杆20均安装在框架14上。