[发明专利]运动电阻器及其应用

说明书

技术领域

本发明属于电阻器技术领域，具体涉及一种运动电阻器及其应用。

背景技术

电阻器是由电阻材料制成的电器元件，根据材料不同，电阻器可分为金属电阻器、液体电阻器、碳电阻器和频敏电阻器，根据冷却方式又分为空气冷却、水冷却和油冷却电阻器等。

极板电阻器是一种典型的电阻器，极板电阻器通常包括位于两端的极板及设置于两极板之间的导电物质即导电体(也可以称为电阻质，其可以是气体、液体、固体或其混合体)，两极板之间的相对距离可调，通过改变两极板之间的距离，从而改变填充于两极板之间的导电物质的量，实现电阻器阻值的调整，进而可以实现对电路中电流或电压的调节。极板电阻器特别适用于重负荷的场合中，例如液体电阻器被广泛应用于大型风机、球磨机、破碎机、压缩机等重负荷设备的软启动中，在启动时可以达到启动电流小、电流平稳、对电网无冲击、能连续多次启动的效果。

应用于重负荷场合下的这种极板电阻器，由于其通过的电流很大，在工作过程中会产生很大的热量，例如液体电阻器在大功率电动机启动过程中产生的热量会使得自身的液体导电物质温度变高，这种温度的升高对电路系统具有很大的影响，随着温度的升高填充的液体不断蒸发会导致整个电路工作在潮湿的环境中，更为严重的是持续的高温会使得其中的导电物质导电性能发生变化，例如液体导电物随着温度升高电阻率变小，会使得阻值调节功能弱化，导致电阻器性能下降。如何解决电阻器散热问题已成为影响电阻器性能的关键环节。

专利文献CN202143019U中公开了一种绕线式电动机可调液位型水电阻，其通过传动丝杆带动极板来回运动,改变动静极板垂直方向的距离调节水电阻阻值。同时利用干式水泵和放水电磁阀的交替工作，通过控制上水箱内部液位的高低改变动静极板的电阻接触面,进而改变液阻阻值,达到使绕线式电动机调速运行的目的。该方案中为克服水电阻发热产生的影响，通过将可调液体电阻器的水箱分为上水箱和下水箱，下水箱通过自吸水泵给上水箱补水进行降温冷却。该方案中的水电阻尽管可以在一定程度上解决其发热量过大的问题，但是这种水电阻通过设置上下水箱的补水方式进行冷却散热，一方面会由于上下水箱的存在使得原本体积很大的液体电阻器的体积变得更为庞大，而且上下水箱之间需要安装防水电磁阀、补水电磁阀、干式水泵等器件，导致其结构十分复杂，给电阻器的控制和整体精度带来影响；更为重要的是，由于上水箱只有在液位不足的时候才能从下水箱补充水而在高液位时通过溢水管往下水箱排水，其不能实时实现对导电液体的散热降温，而且，从下水箱进入的补充水量相对于整个水电阻中的导电水而言比例过小，对水电阻的导电水的散热冷却效果有限，导致整个水电阻的散热性能依然较差，不能有效解决水电阻的散热问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种运动电阻器，其通过对电阻器中两极板与其间的导电体之间相对运动的优化改进，利用两者在沿极板延伸方向上的连续相对运动实现对整个电阻器的散热，由于其处于持续相对运动中使得电阻器产生的热量能够有效被带走冷却，其散热效果好，而且其结构简单，电阻值可方便调节，导电体可循环利用。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种运动电阻器，其包括两并列布置的极板、以及设置于两极板之间的导电体，其中两极板与其间的导电体之间保持相对运动状态，即所述导电体与两极板之间存在连续相对移动，且所述相对运动方向为沿所述两极板工作表面延伸的方向。

作为本发明的进一步改进，所述两极板之间保持同步而不存在相对运动，即两极板同步固定或同步相对导电体移动。

作为本发明的进一步改进，所述两极板固定不动，而导电体相对所述两极板移动；或者所述两极板间的导电体固定不动，两极板相对导电体移动。

作为本发明的进一步改进，所述两极板保持同步运动，两极板之间的导电体保持运动且其运动方向和/或速率与所述两极板运动方向和/或速率不同。

作为本发明的进一步改进，所述两极板平行布置，或者两极板呈一定角度布置。

作为本发明的进一步改进，所述导电体为气体、液体、固体或其混合体，优选为液体，更优选为水。

作为本发明的进一步改进，所述两极板两端均设置有管道，用于提供所述导电体与所述极板相对移动的通道。

作为本发明的进一步改进，所述管道为封闭式，即从两极板一端因相对运动而移出的导电体通过该管道循环后可从两极板另一端再次进入所述两极板之间的空隙中。

作为本发明的进一步改进，所述管道上设置有冷却装置，用于对导电体的冷却散热。