专利名称：三相电动执行机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动执行机构，具体涉及一种三相电动执行机构。
背景技术：
输出功率较小的电动执行机构中一般为单相电源供电，其驱动电机一般采用单相电动机。输出功率大的电动执行机构一般采用三相电源供电，其驱动电机采用三相电动机。目前，传统的三相电动执行机构，主要由控制器、三相驱动电动机、变速机构组成。这种三相电动执行机构的变速机构虽然是采用蜗轮、蜗杆传动的方式，但因为三相驱动电动机的转动惯性，导致到位停止时不容易准确控制定位，有的虽然加上蝶簧结构，可是由于碟簧长时间工作后会出现疲劳状态，仍不容易准确控制定位。如果电动执行机构中电动机采用现有的电磁制动三相电动机，由于电磁制动三相电动机的电磁铁的机电时间常数一般在20-600毫秒，决定了电动机不能快速的起动和停止，尤其是停止时电动机绕组内还会短时间在4-7倍额定电流下工作，电动执行机构定位也不可能准确。当然，目前国内外先进的三相变频电动执行机构性能优越，能够解决上述定位不够准确的问题，但因其控制较复杂，元器件较多，致使这种电动执行机构成本高，并且这种电动执行机构电动机要工作在较宽的频率下，同样额定输出功率，三相变频电动执行机构的电动机的体积比一般的三相电动机的体积要大得多，不利于电动执行机构的小巧化。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种三相电动执行机构，它反应速度快，能够提高定位的准确性，而且制作成本低。
本实用新型的目的是这样来实现的用于控制电动机工作的控制器与三相电动机导线连接，三相电动机与用于输出力矩的变速机构机械连接，其特征在于三相电动机采用串接制动三相电动机，该串接制动三相电动机的绕组回路中直接串接三相全波整流电路、电磁制动器。
由于采用了上述方案，本电动执行机构采用串接制动三相电动机驱动，即在三相电动机的绕组回路中直接串接三相全波整流电路、电磁制动器构成串接制动三相电动机，使电动机得到指令工作时，三相交流电在通过三相电动机的绕组时，电磁制动器的电磁线圈通过三相全波整流电路同时得电，电磁制动器释放，电动机带动变速机构输出所需的转矩和速度。当电动机得到指令停止时，三相电动机绕组、三相整流电路，电磁铁线圈同时失电，串接制动三相电动机快速制动。由此有如下优点其一，保证了电磁制动器与电动机运行、停止同步，提高了电动执行机构的起动、停止速度，克服了一般电磁制动三相电动机因机电时间常数大的原因，不能使电动机快速运行和停止的不足；其二，三相电动机的起动电流是额定电流的4～7倍，这种电流通过电磁制动器线圈时，能产生很大的电磁引力加快电磁铁的动作，由此可减小电磁制动器的体积、重量及制作成本；其三，还可适当地调节串接制动三相电动机中电磁制动器的线圈的参数以实现对三相电动机降压起动的目的，可减小电动机起动电流对电网的冲击电流。上述优势同时带来了电动机工作时用电量减少，有利于电动机成本降低。
本实用新型反应速度快，制动部分调节方便，是一种能满足一般控制和工业自动化控制要求的电动执行机构。
图1为本实用新型电动执行机构的方框图；图2为本实用新型的串接制动三相电动机的电路图；图3为本实用新型用于工业自动化控制的实施例电路原理图。
具体实施方式
参见图1、图2，用于控制电动机工作的控制器与串接制动三相电动机导线连接，串接制动三相电动机与用于输出力矩的变速机构机械连接。该串接制动三相电动机的绕组4回路中直接串接三相全波整流电路、电磁制动器。三相全波整流电路5为三对二极管组成的整流桥臂，整流桥臂的三对二极管之间分别对应连接串接制动三相电动机的三相定子绕组输出端，整流桥臂的两端分别连接电磁制动器6的电磁铁线圈绕组的两端，电磁铁线圈的电磁铁与串接制动三相电动机的转子连接，构成串接制动三相电动机。
参见图3，三相交流市电通过导线连接于用于控制电动机工作的控制器1的交流接触器18，交流接触器18连接控制器1的主控板17，远程控制板15、控制面板16分别与主控板17导线连接，主控板17与兼有缺相、过流保护、电流反馈等功能的调整板13连接，调整板13的一端通过电源部件14连接三相交流市电，调整板13的另一端导线连接用于检测输出信号的传感器10的位置反馈部件12，位置反馈部件12与用于检测输出信号的传感器10的信号转换机构11导线连接，信号转换机构11与用于输出力矩的变速机构9机械连接；串接制动三相电动机2的绕组回路中直接串接三相全波整流电路5、电磁制动器6构成串接制动三相电动机，其三相定子绕组4的输入端导线连接交流接触器18，三相定子绕组4的输出端分别对应连接于三相全波整流电路5的整流桥臂的三对二极管之间，整流桥臂的两端分别连接电磁制动器6的电磁铁线圈绕组的两端，电磁铁线圈的电磁铁与电动机的转子连接，三相定子绕组4和热敏电阻3分别通过导线连接控制器1的调整板13；串接制动三相电动机2的转轴与用于输出力矩的变速机构9机械连接。用于输出力矩的变速机构9为蜗杆传动机构，其蜗杆通过手动-电动转换机构8连接串接制动三相电动机2的转轴，涡轮连接输出部件。串接制动三相电动机2的转子和电磁制动器6的电磁铁之间安装有手动-电动转换器7。
本实用新型工作时，操作人员通过控制面板或远程控制板向控制器的主控板输入转动圈数或位置指令，通过主控板控制交流接触器吸合，用于控制电动机的起动、停止和正、反转，三相交流市电经交流接触器，通过串接制动三相电动机的定子绕组流过全波整流电路，将交流电转换成直流电进入电磁制动器，电磁制动器瞬时进入释发状态，串接制动式三相电动机根据主控板传输的指令带动变速机构正向或反向转动，使由变速机构带动的输出部件到达所需要的位置，此过程中电动机输出的高转速、大转矩，经变速机构即蜗杆传动机构转换成低转速，大转矩输出。与此同时变速机构通过由信号转换机构和位置反馈部件构成的用于检测输出信号的传感器向控制器的调整板输出位置信号，调整板根据输入的信号进行判断调整后，反馈到主控板控制串接制动三相电动机运行或停止。当控制器输出停止指令时，交流接触器断开，串接制动三相电动机的三相定子绕组、三相整流电路，电磁铁线圈同时失电，使串接制动三相电动机快速制动。调整板同时还能将缺相、过流保护、电流反馈、以及串接制动式三相电动机的温度变化等信息向主控板提供信号，使电动机在可能过载时停止工作，而不至于烧毁电机，保护串接制动式三相电动和电动执行机构正常工作。如果需采用手动调节功能，只要将连接于串接制动三相电动机的转轴与变速机构之间的手动-电动转换机构的手轮转动到所需的位置，同时还需要将串接制动式三相电动机中的手动-电动转换器的手轮转动到所需位置，即可实现手动调节功能。
权利要求1.一种三相电动执行机构，用于控制电动机工作的控制器与三相电动机导线连接，三相电动机与用于输出力矩的变速机构机械连接，其特征在于三相电动机采用串接制动三相电动机，该串接制动三相电动机的绕组回路中直接串接三相全波整流电路、电磁制动器。
2.根据权利要求1所述的三相电动执行机构，其特征在于用于输出力矩的变速机构与用于控制电动机工作的控制器之间连接用于检测输出信号的传感器。
3.根据权利要求1所述的三相电动执行机构，其特征在于用于输出力矩的变速机构与串接制动三相电动机的转轴之间设有手动-电动转换机构。
4.根据权利要求1所述的三相电动执行机构，其特征在于串接制动三相电动机的转子和电磁制动器之间设有手动-电动转换器。
5.根据权利要求1所述的三相电动执行机构，其特征在于三相全波整流电路为三对二极管组成的整流桥。
6.根据权利要求1所述的三相电动执行机构，其特征在于变速机构为蜗杆传动机构。
专利摘要本实用新型公开了一种三相电动执行机构，用于控制电动机工作的控制器与三相电动机导线连接，三相电动机与用于输出力矩的变速机构机械连接。三相电动机采用串接制动三相电动机，该串接制动三相电动机的绕组回路中直接串接三相全波整流电路、电磁制动器。本实用新型反应速度快，能够提高定位的准确性，而且制作成本低，制动部分调节方便，是一种能满足一般控制和工业自动化控制要求的电动执行机构。
文档编号H02P3/18GK2877137SQ20062011000
公开日2007年3月7日 申请日期2006年2月23日 优先权日2006年2月23日
发明者游军, 周振祥, 张仕龙 申请人:重庆川仪总厂有限公司