[其他]電動機(jī)自動轉(zhuǎn)換器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86200209
• 申請日: 1986-01-20
• 公開（公告）號: CN86200209U
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙寶實(shí);李貴喜
• 申請（專利權(quán)）人: 趙寶實(shí)
• 主分類號: H02P1/26
• 分類號: H02P1/26;H02H7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

為了減小異步電動機(jī)的起動電流，與電源相比容量較大的異步電動機(jī)常采用降壓起動。為了減少由起動狀態(tài)到運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的沖擊電流，又要使起動時間盡量短，一般規(guī)定當(dāng)起動電流減小到1.5倍額定電流時進(jìn)行轉(zhuǎn)換。另外三角型接線的異步電動機(jī)在輕載（一般指40％額定功率及以下）運(yùn)行時轉(zhuǎn)換成星型接線可以達(dá)到節(jié)電的目的。

本實(shí)用新型是一種混合式電子電器，它可以發(fā)出控制信號進(jìn)行起動和節(jié)電的自動轉(zhuǎn)換。圖1是它的原理方框圖。本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于采用一個通用的556型雙時基電路構(gòu)成鑒幅器和雙向延時電路。由于時基電路輸入電流只有0.5－2微安，這樣就減輕了I－U變換器的負(fù)擔(dān)，提高了整個裝置的靈敏度和精度。又因?yàn)殡p時基集成電路在此擔(dān)負(fù)了要由許多分離元件才能完成的任務(wù)，因此本實(shí)用新型又具有接線簡單、體積小、重量輕、可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有的由分離元件構(gòu)成的自動轉(zhuǎn)換器，其精度和調(diào)整特性等方面均不如本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型原理接線圖如圖2所示。圖中C1、R2是降壓元件，R1是C1的放電電阻，當(dāng)電源電壓與繼電器額定電壓接近時C1、R1可以省去，D1是整流全橋，DW1和C2是穩(wěn)壓和濾波元件。因?yàn)樵谄饎訒r電源電壓波動較大，為了提高檢測精度用集成穩(wěn)壓元件IC1為鑒幅器和雙向延時電路IC2提供穩(wěn)定的直流電源。IC2是雙時基電路NE556。其中第二個時基電路及C4、R8、R9構(gòu)成鑒幅器，第一個時基電路及C3、D3、D4、R6、R7構(gòu)成雙向延時電路。小型電流互感器LH、R10－R19、轉(zhuǎn)換開關(guān)K、D5、C5構(gòu)成電流電壓變換器，DW2起限幅作用，用以保護(hù)IC2。

由IC2的特性可知鑒幅器的轉(zhuǎn)換電壓是：8腳（腳號指IC2、下同）輸入電壓低于 1/3 Vcc（IC2電源電壓），9腳輸出高電位；12腳輸入電壓高于 2/3 Vcc時9腳輸出低電位。如果把8腳和12腳接在一起返回系數(shù)Kf＝0.5太小，為此接入R8和R9用以調(diào)整返回系數(shù)。在作為起動轉(zhuǎn)換器時，希望返回系數(shù)盡量大，這可使R8＝R9＜＜R_λ（IC2輸入阻抗為兆歐級），此時U12≈2U8轉(zhuǎn)換電壓為 2/3 Vcc，Kf≈1。作為節(jié)電轉(zhuǎn)換器時，常希望返回系數(shù)小一點(diǎn)。例如可以讓電動機(jī)的負(fù)荷減至30％或以下時變成星型接線，增到40％或以上時再變成三角型接線。這時可使R9＞R8。如果I－U關(guān)系近似直線則R9≈2R8，此時轉(zhuǎn)換電壓為小于 1/2 Vcc，大于 2/3 Vcc，K5＝0.75。

由于轉(zhuǎn)換電壓與Vcc成正比，為了減小LH的體積，通常使IC2工作在最低允許電壓下，一般是5－6伏，IC1可選用W73L05或W78L06。

下面先研究一下做為起動轉(zhuǎn)換器時的工作情況。接通自動轉(zhuǎn)換器電源，由于此時電機(jī)尚未接通電源，LH輸出為零。9腳輸出高電位至第一個時基電路2、6腳，因C3尚未充電2腳立即為高電位，5腳輸出低電位，繼電器J不動作。

起動開始后起動電流通過LH及D5、C5變成直流電壓信號，輸入鑒幅器，由K與R10－R19組成的分壓電路，可以使1.5倍額定電流在C5上的分壓相當(dāng)于 2/3 Vcc。由于起動電流將大于1.5倍額定電流，12腳輸入電壓將大于 2/3 Vcc，9腳輸出低電位，LED1發(fā)光表示已到定值。C3通過R7、D4充電，當(dāng)6腳電壓小于 1/3 Vcc（Uc3＞ 2/3 Vcc）時，5腳輸出高電位，通過BG放大使繼電器吸合，同時LED2發(fā)光表示延時已到繼電器吸合。由Uc3＝0經(jīng)R7充電至Uc3＝ 2/3 Vcc的時間t1≈1.1R7C3為第一個延時時間，一般取t1＝0.5－1.5秒。此時t1延時并非必要，因?yàn)槠饎訒r間遠(yuǎn)大于t1也沒有壞處。

隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，起動電流逐漸下降，當(dāng)降到小于1.5倍額定電流時，3腳輸入電壓小于 1/3 Vcc，9腳變成高電位。C3通過R6、D3放電，經(jīng)過第二個延時t2≈1.1R6C3 Uc3小于 1/3 Vcc，2腳電壓高于 2/3 Vcc，5腳輸出低電位，繼電器J返回。做為起動轉(zhuǎn)換器時t2有害無利，所以令R6＝0，D4取消t2≈0。就是9腳輸出高電位，2腳立即輸入高電位，5腳輸出低電位，繼電器J返回，電動機(jī)由起動狀態(tài)變成運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，起動過程結(jié)束。由于電動機(jī)變成運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，因電壓升高產(chǎn)生的沖擊電流可能大于1.5額定電流，如是則9腳再次輸出低電位，由于此時沖擊電流高于1.5額定電流的時間小于t1，所以繼電器J并不再次動作，因此t1是必須的。