电动机自动转换器
专利汇可以提供电动机自动转换器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且电动机 自动转换器是一种混合式 电子 电器，它可所根据定值 电流 自动进行转换，同时具有双向延时的功能，可以用于异步电动机的起动转换和节电三 角 型—星型转换，还可以用于各种 电机 、电器的过电流保护和缺相保护。本实用新型的特点是由双时基集成 电路 作为核心部件，具有体积小、重量轻、灵敏度高、 精度 高、工作可靠、寿命长等优点。，下面是电动机自动转换器专利的具体信息内容。
1、电动机自动转换器是一种混合式电子电器，它由塑料罩壳及胶木底座连接而成，底座上有电源，输入电流及输出端子，罩壳上有调节电流定值的旋扭(图5)，除小型电流互感器(LH)以外的电子元件都焊接在一块印制电路板上(图4)，电路板固定在底座上。它根据电流变化发出控制信号，能对异步电动机的起动和节电转换进行自动控制，同时还具有双向延时的功能。
本实用新型的特征是：由C型铁芯构成的电流互感器(LH)为I--U变换器；由双时基电路(IC2)构成鉴幅器和双向延时电路；由小型继电器输出控制信号。
2、如权利要求1所述的转换器其特征是：定值电流可以根据名牌定值分档调节或无级调节。
3、如权利要求1至2所述的转换器其特征是：返回系数可以在0.5－－1之间任意设置。
4、如权利要求1至3所述的转换器其特征是：双向延时时间可以根据需要在15分钟内任意设置。
5、如权利要求1至4所述的转换器其特征是：有单向或双向动作指示灯（LED1及LED2）。
为了减小异步电动机的起动电流，与电源相比容量较大的异步电动机常采用降压起动。为了减少由起动状态到运转状态转换产生的冲击电流，又要使起动时间尽量短，一般规定当起动电流减小到1.5倍额定电流时进行转换。另外三角型接线的异步电动机在轻载（一般指40％额定功率及以下）运行时转换成星型接线可以达到节电的目的。
本实用新型是一种混合式电子电器，它可以发出控制信号进行起动和节电的自动转换。图1是它的原理方框图。本实用新型的特点在于采用一个通用的556型双时基电路构成鉴幅器和双向延时电路。由于时基电路输入电流只有0.5－2微安，这样就减轻了I－U变换器的负担，提高了整个装置的灵敏度和精度。又因为双时基集成电路在此担负了要由许多分离元件才能完成的任务，因此本实用新型又具有接线简单、体积小、重量轻、可靠性高等一系列优点。
现有的由分离元件构成的自动转换器，其精度和调整特性等方面均不如本实用新型。
本实用新型原理接线图如图2所示。图中C1、R2是降压元件，R1是C1的放电电阻，当电源电压与继电器额定电压接近时C1、R1可以省去，D1是整流全桥，DW1和C2是稳压和滤波元件。因为在起动时电源电压波动较大，为了提高检测精度用集成稳压元件IC1为鉴幅器和双向延时电路IC2提供稳定的直流电源。IC2是双时基电路 NE556。其中第二个时基电路及C4、R8、R9构成鉴幅器，第一个时基电路及C3、D3、D4、R6、R7构成双向延时电路。小型电流互感器LH、R10－R19、转换开关K、D5、C5构成电流电压变换器，DW2起限幅作用，用以保护IC2。
由IC2的特性可知鉴幅器的转换电压是：8脚（脚号指IC2、下同）输入电压低于 1/3 Vcc（IC2电源电压），9脚输出高电位；12脚输入电压高于 2/3 Vcc时9脚输出低电位。如果把8脚和12脚接在一起返回系数Kf＝0.5太小，为此接入R8和R9用以调整返回系数。在作为起动转换器时，希望返回系数尽量大，这可使R8＝R9＜＜Rλ（IC2输入阻抗为兆欧级），此时U12≈2U8转换电压为 2/3 Vcc，Kf≈1。作为节电转换器时，常希望返回系数小一点。例如可以让电动机的负荷减至30％或以下时变成星型接线，增到40％或以上时再变成三角型接线。这时可使R9＞R8。如果I－U关系近似直线则R9≈2R8，此时转换电压为小于 1/2 Vcc，大于 2/3 Vcc，K5＝0.75。
由于转换电压与Vcc成正比，为了减小LH的体积，通常使IC2工作在最低允许电压下，一般是5－6伏，IC1可选用W73L05或W78L06。
下面先研究一下做为起动转换器时的工作情况。接通自动转换器电源，由于此时电机尚未接通电源，LH输出为零。9脚输出高电位至第一个时基电路2、6脚，因C3尚未充电2脚立即为高电位，5脚输出低电位，继电器J不动作。
起动开始后起动电流通过LH及D5、C5变成直流电压信号，输入鉴幅器，由K与R10－R19组成的分压电路，可以使1.5倍额定电流在C5上的分压相当于 2/3 Vcc。由于起动电流将大于1.5倍额 定电流，12脚输入电压将大于 2/3 Vcc，9脚输出低电位，LED1发光表示已到定值。C3通过R7、D4充电，当6脚电压小于 1/3 Vcc（Uc3＞ 2/3 Vcc）时，5脚输出高电位，通过BG放大使继电器吸合，同时LED2发光表示延时已到继电器吸合。由Uc3＝0经R7充电至Uc3＝ 2/3 Vcc的时间t1≈1.1R7C3为第一个延时时间，一般取t1＝0.5－1.5秒。此时t1延时并非必要，因为起动时间远大于t1也没有坏处。
随着电动机转速的提高，起动电流逐渐下降，当降到小于1.5倍额定电流时，3脚输入电压小于 1/3 Vcc，9脚变成高电位。C3通过R6、D3放电，经过第二个延时t2≈1.1R6C3 Uc3小于 1/3 Vcc，2脚电压高于 2/3 Vcc，5脚输出低电位，继电器J返回。做为起动转换器时t2有害无利，所以令R6＝0，D4取消t2≈0。就是9脚输出高电位，2脚立即输入高电位，5脚输出低电位，继电器J返回，电动机由起动状态变成运转状态，起动过程结束。由于电动机变成运转状态时，因电压升高产生的冲击电流可能大于1.5额定电流，如是则9脚再次输出低电位，由于此时冲击电流高于1.5额定电流的时间小于t1，所以继电器J并不再次动作，因此t1是必须的。
节电转换器与起动转换器除上述定值与返回系数的区别外，节电转换器还要有双延时的特性，这是为了防止电源电压或负载瞬时变动时频繁的进行转换。电动机由星型接线向三角型接线转换时，延迟转换电动机可能过载，因此t1一般取0.5－1.5秒；反之由三角型接线向星型转换时不存在过载问题，延时可以略长，一般取t2＝5秒。
由于采用了集成稳压电源和由双时基集成电路构成鉴幅器和双向延时电路，使本实用新型具有如下特点：
1、灵敏度高：鉴幅器从I－U变换器吸收约50微安的电流， 输入功率约0.2毫瓦，如果需要还可以降低（增大R8、R9阻值）。
2、动作误差小：由于采用了集成稳压电源使电压误差很小，又因为时基集成电路触发及控制电压精度高，因此整个装置定值精度高，误差可以低于5％。由于时基电路时间误差小，又配以CD03LL型低漏电电容，所以双向延时误差都小。
3、调整方便：
A、由10档转换开关与R10－R19配合可以提供10个定值电流任意选择。
B、当R9＝∞返回系数Kf＝0.5，当R9＝R8时Kf≈1，只要调节R9就可以使返回系数在0.5－1之间任意变化。
C、由于t1≈1.1R7C3 t2≈1.1R6C3只要改变R7、R6及C3就可以改变延时。
由于本实用新型具有上述灵敏度高、误差小，定值、延时及返回系数均可调整的特点，因此还可以做为各种电机及电器的过电流和缺相保护装置，此时可以把转换开关K换成带锁定装置的电位器，以便无级调整。
1、过电流保护装置：将转换电流定为过流保护的整定电流，使t1等于要求的延时时间即可。
2、缺相保护装置：将三相电源（或与之成正比的二次电流）线一起穿入LH即可构成缺相保护，因为正常时LH反映的仅是不平衡电流，缺相时将反映两相电流和。
下面介绍本实用新型实施实例：
1、节电转换器。交流电源220伏，t1＝1秒 t2＝5秒 接线如图2，各元件参数如下：
C1：CJ10 400伏 0.47μ×2
C2：CD03 25V 47μ
C3：CD03LL 25V 4.7μ
C4：CL11 63V 0.01μ
C5：CD03 25V 4.7μ
R1：0.25W 1MΩ
R2：0.25W 47Ω
R3：5KΩ
R4、R5：3KΩ×2
R6：1MΩ＊
R7：200KΩ＊
R8：51K R9：100KΩ
R10－R19调配
D1：1A 50V 全桥
D2、D3、D4、D5：2CP12×4
BG：3DG4C
DW1：1N4749
DW2：1N4743
IC1：W78L06
IC2：NE556
LED1、LED2：HG410×2
J：JRX－13F 038 1460Ω
K：KC×11W 1D
LH：铁芯OD20／32×12.5 线圈D＝0.3 400匝
2、起动转换器：交流电源36伏，t1＝1秒 t2＝0定值电流1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6共10档。
接线如图3，各元件参数如下：
R2：2W 410Ω
R9：51KΩ
其余元件参数同节电转换器。
图4为其印刷电路板及元件布置图，图中园圈内号数为接线端子号，1、2为电源端子，3、4为电流输入端子，5、6、7为输出端子。（图上LED1、R4、R6、D3系节电转换器用）
该转换器采用通用电子电器外壳其外形如图5所示。
转换器的调整方法如下：
a、定值电流的调整：先将转换开关K置于0位，在R10位置接电位器W，令W＝0。测量此时的转换电流I0，如果I0大于最小定值（1.5A）则应增加LH圈数，反之如果I0太小则应减少LH圈数。然后依次输入1.5－6A各档定值电流，调整电位器W，使转换器正好在定值转换，测量此时W阻值，即为R10－R19值，最后焊上R10－R19，复验转换电流，不合适再适当修正。
b、延时时间调整：调整R5。
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