引用

的

权 利 要 求 书

 

 

1．         一种绕线电机无刷自控电机软起动器，它由弹簧(2)、圆柱型外壳(1)、接线柱(9)、静极板(7)、动极板(4)、安全排气阀(8)、防爆膜片(10)和极板移动短接装置等构成；其特征在于：所述的动极板(4)滑配在外壳(1)的中心立柱上，一面由弹簧(2)与外壳(1)联接，另一面与静极板(7)相对应；动极板(4)与静极板(7)相邻面均设有(柔性)石墨板；静极板(7)与接线柱(9)联接，并通过绝缘子固定安装在外壳(1)上，与外壳(1)相邻面加有绝缘板。

2．         根据权利要求1所述的无刷自控电机软起动器中安全排气阀(8)由阀座(17)、阀盖(16)、阀芯(14)、阀簧(15)、杠杆(19)、支点(18)、波纹座(21)、波纹管(24)、波纹芯(20)、波纹簧(25)、波纹盖(26)等组成，其特征是：阀座(17)、阀芯(14)等构成一体，安装在外壳的接线柱圆盘内侧，通过阀簧(15)使阀门关闭；波纹座(21)、波纹管(24)、波纹芯(20)、波纹簧(25)、波纹盖(26)等构成一体，安装在外壳的接线柱圆盘外侧，之间通过杠杆(19)、支点(18)联接。

3．         根据权利要求1所述的无刷自控电机软起动器中防爆膜片(10)由膜座(27)、膜盖(28)和膜片(29)构成，其特征是：膜座(27)安装在外壳的接线柱圆盘上，膜片(29)是半透明的，通过膜盖(28)固定安装在膜座(27)上。

4．         根据权利要求1所述的无刷自控电机软起动器中的短接装置，由链轮(5)、链条(6)和惯性块(3)构成，其特征是：所述的链轮(5)安装在动极板(4)靠近圆心侧、惯性块(3)通过链条(6)和链轮(5)滑配在动极板(4)上，链条(6)的另一端固定在靠近静极板(7)的外壳(1)上。

5．         根据权利要求1所述的无刷自控电机软起动器中的短接装置，由双轮(13)、轴承(12)和导轨(11)构成，其特征在于：所述的双轮(13)和轴承(12)联成一体，轴承(12)外侧与导轨(11)滚动联接，双轮(13)与动极板(4) 滚动联接。

6．         根据权利要求1或3所述的无刷自控电机软起动器极板中的导轨(11)，由一个近似于直角三角形的钢板构成，其特征在于：所述的导轨(11)沿径向固定安装在外壳(1) 背离接线柱(9)的端面上，在靠近圆心的位置较低，随半径的增加逐步增高，并在靠近外壳(1)的外圆柱处，角度忽然变小。

说 明 书 摘 要

 

  

 

一种绕线电机无刷自控电机软起动器，它由弹簧、圆柱型外壳、接线柱、静极板、动极板、安全排气阀、防爆膜片和极板移动短接装置等构成。它通过装设(柔性)石墨板防止极板电化学腐蚀的发生，延长使用寿命；设置安全排气阀，及时排出产生的气体，设置防爆膜片，保证用户安全使用。使用链轮、链条、和惯性块构成动极板与静极板的短接装置，增加了动极板与静极板间的距离及水电阻的有效体积，简化了短接装置的结构和成本，且组装调试方便。使用双轮、轴承和导轨构成动极板与静极板的短接装置，减少了动极板移动阻力、增加了动极板与静极板间的距离及水电阻的有效体积，简化了短接装置的结构和成本。同时，导轨在靠近外壳的外圆柱处，角度忽然变小，提高了极板的短接速度，进一步提高了极板的使用寿命。在静极板与外壳相邻面加装绝缘板，防止启动电流沿非指定面的流动，进一步提高了启动器的启动性能。

说 明 书

 

无刷自控电机软起动器

 

技术领域

本发明涉及一种绕线电机起动器，更具体地说是一种绕线电机无刷启动器装置。

技术背景

绕线式交流异步电动机因安装无刷自控电机软启动器，实现了绕线式交流异步电动机的无刷自控软启动。已公开的发明专利“无刷自控电机软启动器”(专利号：03112809.2)和“一种无刷自控电机液阻起动器”(申请号：200810049100.8)均没有涉及无刷自控软起(启)动器极板电腐蚀问题，造成无刷自控软起(启)动器使用寿命短。“无刷自控电机软启动器”排气阀是靠安装在阀门上的惯性块控制，由于电解液旋转速度滞后电机转轴速度，会发生喷液现象，同时需分别设安全和排气两个阀。大型电机如启动失败（堵转），会产生数千千瓦的功率，仅靠安全阀和排气阀无法及时排出产生的大量蒸汽，会发生爆炸，已有技术没有考虑防爆膜片。“无刷自控电机软启动器”极板是径向短接，结构复杂。“一种无刷自控电机液阻起动器”是轴向短接，但导轨安装在动板板上，行程短，同时，还在动静极板间安装弹簧，造成动静极板间的有效水电阻体积小，不能满足无刷自控电机软起动器对水电阻功率的要求，无法使用。

发明内容

本发明的目的是改进无刷自控电机软启动器极板、安全阀、排气阀及短接装置，增设防爆膜片，提高无刷自控电机软起动器的使用寿命、和安全可靠性，简化无刷自控电机软起动器的结构和提高水电阻的利用率。

为实现这一目的，本发明所采取的技术方案是：在原无刷自控电机软起动器的基础上，改进极板、安全排气阀及短接装置，增加防爆膜片。具体方案是：它由圆柱型外壳(1)、弹簧(2)、动极板(4)、静极板(7)、接线柱(9)、安全排气阀(8)、防爆膜片(10)和极板移动短接装置等构成。其特征在于：所述的动极板(4)滑配在外壳(1)的中心立柱上，一面由弹簧(2)与外壳(1)联接，另一面与静极板(7)相对应；动极板(4)与静极板(7)相邻面均设有(柔性)石墨板；静极板(7)与接线柱(9)联接，并通过绝缘子固定安装在外壳(1)上，与外壳(1)相邻面加有绝缘板。

所述的无刷自控电机软起动器中安全排气阀(8)由阀座(17)、阀盖(16)、阀芯(14)、阀簧(15)、杠杆(19)、支点(18)、波纹座(21)、波纹管(24)、波纹芯(20)、波纹簧(25)、波纹盖(26)等组成，其特征是：阀座(17)、阀芯(14)等构成一体，安装在外壳的接线柱圆盘内侧，通过阀簧(15)使阀门关闭；波纹座(21)、波纹管(24)、波纹芯(20)、波纹簧(25)、波纹盖(26)等构成一体，安装在外壳的接线柱圆盘外侧，之间通过杠杆(19)、支点(18)联接。当电机启动后，如启动器内部压力高于设定压力，波纹管(24)被压缩，通过杠杆(19)使阀芯(14)向上运动，打开阀门，完成泄压工作；同时，随着电机转速的升高，在离心力的作用下，电解液外圆侧的压力会升高，因波纹管(24)安装在电解液外圆侧，当电机转速达到设定值时，也会使阀门打开。

所述的无刷自控电机软起动器中防爆膜片(10)由膜座(27)、膜盖(28)和膜片(29)构成，其特征是：膜座(27)安装在外壳的接线柱圆盘上，膜片是半透明的，通过膜盖(28)固定安装在膜座(27)上。当起动器内部压力高于防爆膜片(10)设定压力时，膜片会破裂，将起动器内的电解液迅速排出体外，保证起动器安全可靠运行，同时，由于电解液的流失，使得电机转子开路，电机转子电流降到零，通过电机的电流只有定子空载电流，保护了电机的安全。

所述的无刷自控电机软起动器中的短接装置一，由链轮(5)、链条(6)和惯性块(3)构成，其特征是：所述的链轮(5)安装在动极板(4)靠近圆心侧、惯性块(3)通过链条(6)和链轮(5)) 滑配在动极板(4)上，链条(6)的另一端固定在靠近静极板(7)的外壳(1)上。极板短接动作的过程是：电机启动时，随着电机转速的升高，惯性块(3)产生的离心力逐步升高，通过链条(6)和链轮(5)传递给动极板(4)，动极板(4)在克服弹簧(2)的拉力后，逐步向静极板(7)靠近，并在接近额定转速时，与静极板(7)短接，完成电机的启动过程。

所述的无刷自控电机软起动器中的短接装置二，由双轮(13)、轴承(12)和导轨(11)构成，其特征在于：所述的双轮(13)和轴承(12)联成一体，轴承(12)外侧与导轨(11)滚动联接，双轮(13)与动极板(4) 滚动联接。所述的无刷自控电机软起动器的导轨(11)，由一个近似于直角三角形的钢板构成，其特征在于：所述的导轨(11)沿径向固定安装在外壳(1) 背离接线柱(9)的端面上，在靠近圆心的位置较低，随半径的增加逐步增高，并在靠近外壳(1)的外圆柱处，角度忽然变小。极板短接过程是：电机启动时，随着电机转速的升高，双轮(13)和轴承(12)产生的离心力逐步升高，通过导轨(11)、轴承(12)和双轮(13)传递给动极板(4)，动极板(4)在克服弹簧(2)的拉力后，逐步向静极板(7)靠近，并在接近额定转速时，与静极板(7)短接，完成电机的启动过程。

本发明与现有技术相比具有以下优势：1、动极板(4)与静极板(7)相邻面均设有(柔性)石墨板，使启动电流的路径由金属-电解液-金属变成金属-石墨-电解液-石墨-金属，避免了电流通过金属与电解液时产生的电腐蚀现象，延长了启动器的使用寿命。2、使用波纹管(24)感应电解液压力和转速，避免惯性块控制由于电解液旋转速度滞后电机转轴速度，而发生的喷液现象，同时将安全和排气两种阀合为一体。3、大型电机如启动失败（堵转），会产生数千千瓦的功率，仅靠安全阀和排气阀无法及时排出产生的大量蒸汽，会发生爆炸的现象。增设防爆膜片(10)，就有效防止上述现象的发生，提高了启动器的安全性，同时，由于膜片选用透明的，可作为电解液的液位指示装置。4、使用链轮(5)、链条(6)和惯性块(3)构成动极板(4)与静极板(7)的短接装置，减少了动极板(4)移动阻力、增加了动极板(4)与静极板(7)间的距离及水电阻的有效体积，简化了短接装置的结构和成本，且组装调试方便。5、使用双轮(13)、轴承(12)和导轨(11)构成动极板(4)与静极板(7)的短接装置，减少了动极板(4)移动阻力、增加了动极板(4)与静极板(7)间的距离及水电阻的有效体积，简化了短接装置的结构和成本。同时，导轨(11)在靠近外壳(1)的外圆柱处，角度忽然变小，提高了极板的短接速度，进一步提高了极板的使用寿命。6、在静极板(7)与与外壳(1)相邻面加装绝缘板，防止启动电流沿非指定面的流动，进一步提高了启动器的启动性能。

下面将结合附图对本发明作进一步的说明，同时给出实施例。

附图说明：

图1为本发明具体实施方式一的主结构剖视图；

图2为本发明具体实施方式一的立结构剖视图；

图3为本发明具体实施的接线柱侧视图；

图4为本发明具体实施的安全排气阀(8)局部放大图；

图5为本发明具体实施的防爆膜片(10)局部放大图；

图6为本发明具体实施方式二的主结构剖视图；

图7为本发明具体实施方式二的立结构剖视图。

具体实施方式一：如图1所示，动极板(4)滑配在外壳(1)的中心立柱上，一面由弹簧(2)与外壳(1)联接，另一面与静极板(7)相对应；动极板(4)与静极板(7)相邻面均设有(柔性)石墨板；静极板(7)与接线柱(9)联接，并通过绝缘子固定安装在外壳(1)上，与外壳(1)相邻面还加有绝缘板。同时，为方便调整弹簧(2)的预紧力和弹簧间力量的平衡，可在弹簧与动板板间设置一个调整螺栓。链轮(5)安装在动极板(4)靠近圆心侧、惯性块(3)通过链条(6)和链轮(5) 滑配在动极板(4)上，链条(6)的另一端固定在靠近静极板(7)的外壳(1)上。同时，为方便调整极板间的距离，可在固定端设置一个调整螺栓。

具体实施方式二：如图3所示，动极板(4)与静极板(7)的构成及安装方式基本相同，所不同的只是极板的短接方式和动极板(4)的结构。具体地说，就是方式二的上动极板(4)没有安装链轮(5)，而是在靠近导轨的位置开了方便动极板(4)移动的三个槽，以增加动极板(4)的行程；同时，双轮(13)和轴承(12)联成一体，轴承(12)外侧与导轨(11)滚动联接，双轮(13)与动极板(4) 滚动联接。导轨(11)沿径向固定安装在外壳(1) 背离接线柱(9)的端面上，在靠近圆心的位置较低，随半径的增加逐步增高，并在靠近外壳(1)的外圆柱处，角度忽然变小。与方式一比，它的优点是：在动静极板短接的速度可通过改变导轨的角度来增加，不足之处是，极板间距离的一经导轨的外形确定就无法调整。