[发明专利]离心调速稳速电机

说明书

所属技术领域

本发明用于普通交流及直流电机的无级调速及稳速。

背景技术

目前，在电机内部的电路上串接离心开关以稳定电机转速的机械稳速电路早以应用。该电路根据离心力与转速成正比的原理，当转速高于设定值时，离心开关在离心力的作用下断开电机电路，使电机转速降低到设定值；当转速低于设定值时，离心开关闭合电路，使电机转速增加。由于目前离心开关为内置式，要调整电机转速需坼开电机，故只能用于电机稳速而不能用于电机调速。离心开关的另一个缺陷是因受到消火花电路的限制，其控制电流小，只能用于小型电机。

发明内容

为使离心开关用于电机调速，本发明将离心开关置于电机轴的伸出端，调节离心开关弹簧的预压力，使之与某一转速下的离心力相对应，便可使电机在某一转速下运行，改变弹簧的预压力，便可调节电机的转速。为解决离心开关控制电流小的缺陷，本发明采用晶闸管放大电路，将离心开关的小电流(几十毫安)放大到大型电机的输入电流(数百安培)。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在电机尾部的伸出轴上固定外齿轮，与离心调速器转轴上的内齿轮耦合，转轴与支架固定于电机外壳上。当电机轴转动时通过齿轮耦合带动离心调速器转轴上的离心开关同时旋转。电机的输入电流通过电刷由旋转的离心开关控制通断时间，从而控制电机转速。转速的调节是通过线控或伺服电机控制滑动套筒在转轴上的左右移动，当滑动套筒向左移动时，离心开关的弹簧被压紧，从而需要较高转速产生较大离心力才能使离心开关断开，于是电机被稳定在较高转速；反之当滑动套筒向右移动则电机被稳定在较低转速。因此用线控装置或伺服电机(用于远程)可调节电机转速。对于大型电机则采用晶闸管放大电路，将低电压小电流的电源通过离心调速器控制后作为晶闸管的输入信号，通过晶闸管控制电机的输入电流。

本发明的有益效果是：1离心调速器及晶闸管放大电路成本低，生产容易，可直接用于直流电机及绕线转子电机的无级调速。对于鼠笼式转子电机则将转子经特殊设计，使转子与定子转差率加大至调速允许范围内即可用此法调速。

2本调速器在调速的同时具有稳速功能，即电机调速至任一转速后不管负载变化如何，转速精确保持设定值不变。采用精密的离心开关可使电机转速达到高精度稳定，且不受电源电压及频率变化的影响。

3本调速器调速功能是调节电机输入电流的通断时间，即调节平均电流强度，当转速低负载小则平均电流小，因此调速时节能。由于调速时只调节电流，与频率无关，故没有频率污染问题。

4采用晶闸管放大电路使得离心开关稳速系统可用于大型电机稳速。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的总体图。

图2是本发明第一个实施例的放大构造图。

图3是本发明第二个实施例的放大构造图。

图4是本发明用于大型直流电机的放大构造图。

图5是本发明加晶闸管放大

图6是本发明用于单相交流电机的晶闸管放大电路原理图

图7是本发明用于三相交流电机的晶闸管放大电路原理图

图8是本发明用于直流电机的晶闸管放大电路原理图

图9是用伺服电机代替线控器控制离心开关原理图

具体实施方式

在图1中离心调速器(圆圈部分)装于电机末端轴上。电源经离心开关控制后进入电机。(用于小型电机)图中各部件说明见图3，图2。

图2是离心调速器第一个实施例放大图。图中齿轮耦合器1的内齿轮用M5螺丝固定在电机轴上，齿轮耦合器1的外齿轮及离心开关转轴2用轴承支座16固定在支架12上，而支架16固定在电机外壳上。电源经电刷4、滑环3与离心开关支架5接电刷式离心开关7，当电机旋转时经齿轮耦合器1带动电刷式离心开关7旋转。离心开关下触点8为不旋转的导电圆锥体，经弹簧9与线控器11作用利用滑杆6左右移动。转速的调节是用线控器11使离心开关下触点8左右移动；当下触点向左移动时，电刷式离心开关7加在下触点的压力加大，需要较高的转速产生较大的离心力才能断开离心开关，此时电机稳定在较高的转速；反之电机稳定在较底的转速。离心开关上下触点用绝缘导线17连接滑环或直接引出，重锤14使离心开关产生离心力。消火花电路13是消除离心开关触点的火花。全部零件用外罩19保护。