专利名称：断电自保多功能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对电动机实行可逆运转、Y－A切换以及控制机电设备交替运行的多功能控制电器。
在电力拖动系统中，为了充分利用电动机的功率，提高功率因素，有效地节约电能，在起动和运行过程中往往随着负荷的变化用手动或自动实行Y－A切换；在控制系统中有不少场合需对电动机实行可逆运转或控制机电设备交替运行。目前，要实现上述控制，一般都要用数只结构、工艺复杂、成本较高並要带电运行的交流接触器进行交替工作来实现。
本实用新型针对上述控制中所存在的不足，目的要提供一种结构新颖、工艺简单、性能稳定可靠、运行不耗电能、並具有多种控制功能的新型电器。
为了实现上述目的，本实用新型打破了控制器传统的设计思想，利用瞬间通电来实现各种工作状态的转换；利用永久磁通在工作气隙中产生的吸力来维持断电自保；通过接线螺钉不同的接线方法来实现多种控制功能。
以下结合附图对本实用新型的结构、工作原理、功能和特性作具体阐述。
图1是本实用新型实施例结构剖视图图2是本实用新型的工作原理图图3是手动控制电动机正逆转电原理图图4是手动控制电动机Y－A切换电原理图图5是手动控制机电设备交替运行电原理图图6是用于自动控制场合的电原理图一、本实用新型的结构参照图1、图2所示，本实用新型是由动铁心(15)、磁轭(7)、骨架(5)、线圈(14)、永久磁铁(6、6′)左右各三对动、静触头(1、2及10、9)、固定动触头的活动支架(13、16)、固定静触头及接线螺钉的固定支架(12、18)、吸合控制触头(K1、K2)、释放控制触头(K3、K4)、整流二极管(D1、D2)及平衡弹簧(4)等组成。
动铁心(15)安置在骨架(5)的中心，两端经非导磁金属连杆(11、17)与活动支架(13、16)连接，並能在骨架(5)的中心往返运动。二块永久磁铁(6、6′)和二只整流二极管(D1D2)分别装在骨架上下及前后中间的凹槽内。骨架(5)固定在已构成闭合磁路的磁轭(7)内。不同构造的吸合控制触头(K1、K2)和释放控制触头(K3K4)装骨架前后中部两侧，其闭合或分断受活动支架(13、16)控制。
二、工作原理参照图2所示，当按下按钮QA1时，电流经吸合控制触头K1，整流二极管D1整流后由a点流入线圈，b点流出回电源，形成回路。在中心磁路中由工作电流产生自右向左的工作磁通φI，它和磁路中的永久磁通φO叠加后在左、右工作气隙
1和
2中出现大小不同的合磁通。右端φ
2合＝φI－φO，左端φ
1合＝φI＋φO，由于φ
1合远大于φ
2合。故合磁通在工作气隙中产生的电磁吸力和动铁心侧表面的漏磁通与线圈电流相互作用而产生的螺管力共同作用下，动铁心向左运行，带动左、右两侧的动触头运动。尽管动铁心运动到还未完全吸合前就因触头K1断开而切断了工作电流。但此时由于左端工作气隙大大减少，永久磁通产生的吸力及运动铁心的惯性力和剩磁吸力作用下，能确保动铁心完全吸合並自保，右侧的动、静触头闭合，机电设备进入一种运行状态。
当按下按钮QA2时，工作电流经整流二极管D2整流后由b点流入线圈，a点流出，经吸合控制触头K2回电源，形成回路，同理可知，此时动铁心向右吸合並自保，左侧动、静触头闭合，机电设备进入另一种状态运行。
当动铁心处于右吸状态时，释放控制触头K3闭合，按下按钮TA，工作电流经释放控制触头K3，整流二极管D1整流后由a点流入线圈，b点流出回电源，形成回路。动铁心将自右向左运动，当动铁心运动到中心位置前的时刻，因释放控制触头K3分断，切断了线圈的工作电流，动铁心仅在剩磁吸力和惯性力作用下继续运动。但由于磁路设计特殊，当动铁心到达中心位置时，动铁心上下两侧中间凸出部分已对准塑压在骨架中如图7所示的A导磁体，此时动铁心与永久磁铁的气隙最少，因而永久磁通在动铁心侧面产生最大的吸力，加上平衡弹簧的共同作用，动铁心将可靠地停留在中心位置。左、右两侧的动、静触头分断释放，机电设备停止运行。
为了避免因电网失电后复电时导致机电设备直接进入运行状态，应在按钮TA两端并联一只失电控制开关AK、一旦遇到这种情况，应接通开关，这样复电时，控制器将先释放，尔后再断开开关，进行操作。
三、功能和特性通过对接线螺钉m1～m9与n1～n9不同的连接方法，本实用新型就具有下述多种实用功能。
1、控制电动机正、逆转参照图3所示，当按下按钮QA1时，动铁心向左吸合，右侧动、静触头闭合，左侧分断，电动机的D1、D2、D3分别与三相电源A、B、C接通，电动机正向运转，当按下按钮QA2时，动铁心向右吸合，左侧动、静触头闭合，右侧分断。电动机的D1、D2D3分别与三相电源C、B、A接通，电动机逆向运转。当按下按钮TA时，动铁心吸到中心平衡位置时停止，动、静触头均分断，电动机停转。
2、控制电动机Y－A切换参照图4所示，当按下QA1时，动铁心向左吸合，右侧动、静触头闭合，左侧分断。电动机的D1与D4、D2与D5、D3与D6相接。並分别与三相电源线A、B、C接通，电动机进入A接法运转，当按下QA2时，动铁心向右吸合，左侧动、静触头闭合、右侧分断。电动机的D1、D2、D3相短接，D4、D5、D6分别与三相电源A、B、C接通，电动机切换到Y接法运转。当按下TA时，动铁心吸到中心平衡位置时停止，动、静触头分断，电动机停转。
3、控制机电设备交替运行。
参照图5所示，当按下QA1时，动铁心向左吸合、右侧动、静触头闭合，左侧分断，左边的机电设备进入一种工作状态运行。若按下QA2时则动铁心向右吸合，左侧动、静触头闭合，右侧分断。接在右边的机电设备进入运行状态。当按下TA时，动铁心吸到中心平衡位置时停止，动、静触头分断、设备停止运行。
以上是通过手动来实现各工作状态的转换、若要实现自动控制，那么只要用二只中间继电器並按图6所示连接，即可达到目的。
本实用新型在手动或自动控制系统中除了具有上述多种实用功能外，还具有下列优越特性1、本实用新型仅在控制状态转换瞬间接通电源。如果电源频率为50赫芝时，则通电理论时间应小于0.02秒，因此，它是一种耗电极微的理想节能电器。
2、本实用新型在运行状态线圈中无交流电流，导磁体和气隙中不存在交变磁场及脉动吸力，不会产生涡流、磁滞损耗及振动和噪音、导磁体可用工程纯铁或低碳钢代替生产工艺复杂的硅钢片制造。绝缘材料中因无交变电场，不会引起介质耗损，故可降低线圈的绝缘性能、散热条件和温升。因此，整体结构和生产工艺简单，性能稳定可靠，体积小、成本低、使用寿命长。
权利要求1.一种能控制电动机正逆转、Y-△切换及机械设备交替运行的新型多功能控制器，是由动铁心(15)、磁轭(7)、骨架(5)、线圈(14)、永久磁铁(6、6′)，左右各三对动、静触头(1、2及10、9)、吸合控制触头(K1、K2)、释放控制触头(K3、K4)、整流二极管(D1、D2)等组成，其特征是动铁心(15)两端经非导磁金属连杆(11、17)与左、右固定动触头的活动支架(13、16)连接，并能在骨架(5)中心往返运动，线圈骨架(5)的上、下中间及前后凹槽内分别装二块永久磁铁(6、6′)和二只整流二极管(D1、D2)，骨架(5)装在已构成闭合磁路的磁轭(7)内，不同构造的吸合控制触头(K1、K2)和释放控制触头(K3、K4)装在骨架(5)的前后中间两侧，其闭合或分断受支架(13、16)控制。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征是二块永久磁铁(6、6′)与磁轭(7)相连的一端应同性磁极，另一同性极与已经塑压在线圈骨架中的A导磁体相连。
3.根据权利要求1所述的控制器，其特征是动铁心(15)上下两侧的中间及两端应制造成凸出，使动铁心(15)处于中间平衡位置时，动铁心上下两侧中间凸出部分与永久磁铁之间的气隙最小。
专利摘要本实用新型是利用电磁线圈通入不同方向的工作电流，在工作气隙中出现不同方向的工作磁通和永久磁通形成大小不同的合磁通产生的电磁吸力和螺管力作用下，动铁心向左或右运动。带动主触头离合来实现电动机正反转、Δ-Y切换及机械、电气设备以各种状态运行。线圈断电靠永久磁通产生的吸力来自保。利用释放控制触头的分断及磁路特殊结构设计来实行释放。
文档编号H01H51/00GK2034738SQ8820091
公开日1989年3月22日 申请日期1988年1月15日 优先权日1988年1月15日
发明者徐金川 申请人:徐金川