专利名称：可控硅式凸轮控制器及其换向装置和调速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及凸轮控制器，是一种可控硅式凸轮控制器及其换向装置和调速装置即可 控硅式凸轮控制器及其交流电动机换向装置和交流电动机调速装置。
二背景技术：
现行桥式起重机电机的起动、调速、换向、制动等普遍是通过凸轮控制器来直接控制 的，或是通过凸轮控制器控制接触器的通、断来间接控制的，如附图l所示。凸轮控制器在频 繁换档操作过程中其换向和调速触点与其控制的接触器的主触点频繁接触、脱离，从而引起 拉弧烧毛、表面氧化、凹凸不平、甚至出现触头粘连的现象，最终造成电器使用寿命降低。 传统的解决方法是调整触头弹簧压力和校正触点位置或更换较大容量的触点等，但最终效果 都不是很好，不能从根本上解决触点烧损问题。尤其是在粉尘、灰尘等环境较差的场合使用 时，触点发生拉弧烧毛现象更为突出，需经常更换触头，致使维修成本和工作量增加。
三、 发明内容
本实用新型提供了一种可控硅式凸轮控制器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解 决凸轮控制器因触点烧损而需要经常更换触头的问题。
本实用新型的技术方案之一是通过以下措施来实现的种可控硅式凸轮控制器，其包 括凸轮控制器和双向可控硅，凸轮控制器包括触头；双向可控硅包括正向可控硅和反向可控 硅；触头电串连在控制正向可控硅的控制极的控制电路中，触头电串连在控制反向可控硅的 控制极的控制电路中，正向可控硅的阴极与反向可控硅的阳极通过导线电连接在一起并与双 向可控硅的电输入端电连接在一起，正向可控硅的阳极与反向可控硅的阴极通过导线电连接 在一起并与双向可控硅的电输出端电连接在一起。
下面是对上述实用新型技术方案之一的进一步优化或/和改进
上述触头包括第一触头和第二触头，正向可控硅的控制极与第一触头电连接在一起，反 向可控硅的控制极与第二触头电连接在一起。
上述正向可控硅的控制极与第一触头或反向可控硅的控制极与第二触头之间可电串接有 电阻。
或者，上述触头包括第一触头和第二触头，正向可控硅的控制极与第一触头电连接在一 起，反向可控硅的控制极与第二触头电连接在一起。本实用新型的技术方案之二是通过以下措施来实现的 一种采用可控硅式凸轮控制器的 交流电动机换向装置，包括三相交流电动机、三相交流电源、第一可控硅式凸轮控制器、第 二可控硅式凸轮控制器、第三可控硅式凸轮控制器和第四可控硅式凸轮控制器；第一可控硅 式凸轮控制器和第四可控硅式凸轮控制器的电输入端通过导线与三相交流电源的第一相的电 输出端电连接在一起；第二可控硅式凸轮控制器和第三可控硅式凸轮控制器的电输入端通过 导线与三相交流电源的第三相的电输出端电连接在一起；第一可控硅式凸轮控制器和第二 可控硅式凸轮控制器的电输出端通过导线与三相交流电动机的第一相的电输入端电连接在一 起，第三可控硅式凸轮控制器和第四可控硅式凸轮控制器的电输出端通过导线与三相交流电 动机的第三相的电输入端电连接在一起。
下面是对上述实用新型技术方案之二的进一步优化或/和改进
上述第一可控硅式凸轮控制器和第二可控硅式凸轮控制器的电输出端与三相交流电动机 的第一相的电输入端之间电串接有快速熔断器；第三可控硅式凸轮控制器和第四可控硅式凸 轮控制器的电输出端与三相交流电动机的第三相的电输入端之间电串接有快速熔断器。
上述三相交流电源的第一相上电连接有过流继电器；三相交流电源的第三相上电连接有 过流继电器。
本实用新型的技术方案之三是通过以下措施来实现的 一种交流电动机换向装置的交流 电动机调速装置，包括三相交流电动机、第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸轮控 制器、第七可控硅式凸轮控制器、第八可控硅式凸轮控制器、第九可控硅式凸轮控制器和限 流、调速电阻器；三相交流电动机的转子调速控制端与限流、调速电阻器通过导线电连接在 一起；第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸轮控制器、第七可控硅式凸轮控制器、第 八可控硅式凸轮控制器和第九可控硅式凸轮控制器的末端通过导线连接在一起并与限流、调 速电阻器的公共端电连接在一起；第五可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、调速电 阻器的第一分段电阻电连接在一起；第六可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、调速 电阻器的第二分段电阻电连接在一起；第七可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、调 速电阻器的第三分段电阻电连接在一起；第八可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、 调速电阻器的第四分段电阻电连接在一起；第九可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限 流、调速电阻器的第五分段电阻电连接在一起。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过凸轮控制器的触头来控制双向可控硅的控 制极，由于控制极的电流很小，使凸轮控制器的触头在频繁通断时，无电弧发生，不会再烧 损触头的触点，无需经常更换触头，从而降低了维修成本和工作人员的劳动量。四
附图1为现有交流电动机的调速和换向的电路结构示意图。
附图2为本实用新型实施例1的技术方案之一的电路结构示意图。
附图3为本实用新型实施例2和实施例3的电路结构示意图。
附图4为附图3中的A向放大电路结构示意图。
附图5为本实用新型实施例1的技术方案之二的电路结构示意图。
附图中的编码分别为l为凸轮控制器，2为第一触头，3为第二触头，4为正向可控硅， 5为反向可控硅，6为电阻，7为三相交流电动机，8为第一可控硅式凸轮控制器，9为第二可控 硅式凸轮控制器，IO为第三可控硅式凸轮控制器，ll为第四可控硅式凸轮控制器，12为限流、 调速电阻器，13为快速熔断器，14为过流继电器，15为第五可控硅式凸轮控制器，16为第六 可控硅式凸轮控制器，17为第七可控硅式凸轮控制器，18为第八可控硅式凸轮控制器，19为 第九可控硅式凸轮控制器，20为双向可控硅的电输入端，21为双向可控硅的电输出端，22为 三相交流电源的第一相的电输出端，23为三相交流电源的第三相的电输出端，24为三相交流 电动机的第一相的电输入端，25为三相交流电动机的第三相的电输入端，26为限流、调速电 阻器的公共端，27为限流、调速电阻器的第一分段电阻，28为限流、调速电阻器的第二分段 电阻，29为限流、调速电阻器的第三分段电阻，30为限流、调速电阻器的第四分段电阻，31为 限流、调速电阻器的第五分段电阻；El为正向可控硅的触发控制直流电源即第一直流电源， E2为反向可控硅的触发控制直流电源即第二直流电源。
五具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具 体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述
实施例l:如附图2和5所示，该可控硅式凸轮控制器包括凸轮控制器l和双向可控硅，凸 轮控制器l包括触头；双向可控硅包括正向可控硅4和反向可控硅5;触头电串连在控制正向可 控硅4的控制极的控制电路中，触头电串连在控制反向可控硅5的控制极的控制电路中，正向 可控硅4的阴极与反向可控硅5的阳极通过导线电连接在一起并与双向可控硅的电输入端20电 连接在一起，正向可控硅4的阳极与反向可控硅5的阴极通过导线电连接在一起并与双向可控 硅的电输出端21电连接在一起。
可根据实际需要，对上述实施例1作进一步优化或/和改进
如附图2所示，实施例l的技术方案之一是触头包括第一触头2和第二触头3，正向可控硅4的控制极与第一触头电2连接在一起，反向可控硅5的控制极与第二触头3电连接在一起；
正向可控硅4的控制极与第一触头2或反向可控硅5的控制极与第二触头3之间最好电串接有电阻6。
如附图5所示，实施例l的技术方案之二是触头包括第一触头2和第二触头3，正向可控 硅4的控制极和反向可控硅5的控制极与第二触头3电连接在一起，第一触头2与第一直流电源 E1和第二直流电源E2的正极电连接，第一直流电源E 1的负极与正向可控硅4的阴极电连接， 第二直流电源E2的负极与反向可控硅5的阴极电连接。
实施例2:如附图3所示，该采用上述实施例l的交流电动机换向装置包括三相交流电动 机7、三相交流电源、第一可控硅式凸轮控制器8、第二可控硅式凸轮控制器9 、第三可控硅 式凸轮控制器10和第四可控硅式凸轮控制器11 ;第一可控硅式凸轮控制器8和第四可控硅式 凸轮控制器l 1的电输入端通过导线与三相交流电源的第一相的电输出端22电连接在一起；第 二可控硅式凸轮控制器9和第三可控硅式凸轮控制器10的电输入端通过导线与三相交流电源 的第三相的电输出端23电连接在一起；第一可控硅式凸轮控制器8和第二可控硅式凸轮控制 器9的电输出端通过导线与三相交流电动机的第一相的电输入端24电连接在一起，第三可控 硅式凸轮控制器10和第四可控硅式凸轮控制器11的电输出端通过导线与三相交流电动机的第 三相的电输入端25电连接在一起。
可根据实际需要，对上述实施例2作进一步优化或/和改进
如附图3所示，第一可控硅式凸轮控制器8和第二可控硅式凸轮控制器9的电输出端与三 相交流电动机的第一相的电输入端24之间电串接有快速熔断器13;第三可控硅式凸轮控制器 10和第四可控硅式凸轮控制器11的电输出端与三相交流电动机的第三相的电输入端25之间电 串接有快速熔断器13。
如附图3所示，三相交流电源的第一相上电连接有过流继电器14;三相交流电源的第三 相上电连接有过流继电器14。
实施例3:如附图3、 4所示，该采用上述实施例2的交流电动机调速装置包括三相交流电 动机7、第五可控硅式凸轮控制器15 、第六可控硅式凸轮控制器16、第七可控硅式凸轮控制 器17、第八可控硅式凸轮控制器18、第九可控硅式凸轮控制器19和限流、调速电阻器12;三 相交流电动机7的转子调速控制端与限流、调速电阻器12通过导线电连接在一起；第五可控 硅式凸轮控制器15、第六可控硅式凸轮控制器16、第七可控硅式凸轮控制器17、第八可控硅 式凸轮控制器18和第九可控硅式凸轮控制器19的末端通过导线连接在一起并与限流、调速电 阻器的公共端26电连接在一起；第五可控硅式凸轮控制器15的前端通过导线与限流、调速电阻器的第一分段电阻27电连接在一起；第六可控硅式凸轮控制器16的前端通过导线与限流、 调速电阻器的第二分段电阻28电连接在一起；第七可控硅式凸轮控制器17的前端通过导线与 限流、调速电阻器的第三分段电阻29电连接在一起；第八可控硅式凸轮控制器18的前端通过 导线与限流、调速电阻器的第四分段电阻30电连接在一起；第九可控硅式凸轮控制器19的前 端通过导线与限流、调速电阻器的第五分段电阻31电连接在一起。
以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实 际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本实用新型实施例2的使用过程当第一可控硅式凸轮控制器8和第三可控硅式凸轮控制 器10的第一触头2和第二触头3闭合时，使反向可控硅5的漏电流造成了正向可控硅4的控制极 电流，因而正向可控硅4导通；当交流电压反向时，情况与上述相反，反向可控硅5导通，三 相交流电动机7得电工作。同样第二可控硅式凸轮控制器9和第四可控硅式凸轮控制器11的第 一触头2和第二触头3闭合时原理相同。相反，当第一可控硅式凸轮控制器8、第二可控硅式 凸轮控制器9、第三可控硅式凸轮控制器10和第四可控硅式凸轮控制器11上的第一触头2和第 二触头3断开时，交流电压过零而自动关断，交流电动机7断电停止工作。
本实用新型实施例3的使用过程当第五可控硅式凸轮控制器15的第一触头2和第二触头 3闭合后，由于交流电动机7转子绕组回路中有一定的电压、电流，使反向可控硅5的漏电流 造成了正向可控硅4的控制极电流，因而正向可控硅4导通；交流电压反向时，情况与上述相 反，反向可控硅5导通，这样就将限流、调速电阻器的第一分段电阻27切除，同样第六可控 硅式凸轮控制器16、第七可控硅式凸轮控制器17、第八可控硅式凸轮控制器18、第九可控硅 式凸轮控制器19的第一触头2和第二触头3闭合后的原理相同；可分别将限流、调速电阻器的 第二分段电阻28、限流、调速电阻器的第三分段电阻29、限流、调速电阻器的第四分段电阻 30和限流、调速电阻器的第五分段电阻31不对称切除，达到电机调速目的；相反，当第一触 头2和第二触头3断开时，双向可控硅通过交流电压过零而自动关断。可将原切换的电阻再串 入交流电动机7的转子绕组中，从而降低交流电动机7的转速。
本实用新型没有另装双向可控硅的触发电路，而是通过凸轮控制器1的第一触头2和第二 触头3的通、断来控制双向可控硅的控制极进行强触发而实现双向可控硅导通和关断的。由 于双向可控硅的控制极电流是很小的，当凸轮控制器1的第一触头2和第二触头3断开电路时， 无电弧发生，不会因为电弧烧坏触点，可防止凸轮控制器的触点频繁通、断而烧坏。
权利要求1、一种可控硅式凸轮控制器，其特征在于包括凸轮控制器和双向可控硅，凸轮控制器包括触头；双向可控硅包括正向可控硅和反向可控硅；触头电串连在控制正向可控硅的控制极的控制电路中，触头电串连在控制反向可控硅的控制极的控制电路中，正向可控硅的阴极与反向可控硅的阳极通过导线电连接在一起并与双向可控硅的电输入端电连接在一起，正向可控硅的阳极与反向可控硅的阴极通过导线电连接在一起并与双向可控硅的电输出端电连接在一起。
2、根据权利要求l所述的可控硅式凸轮控制器，其特征在于触头 包括第一触头和第二触头，正向可控硅的控制极与第一触头电连接在一起，反向可控硅的控 制极与第二触头电连接在一起。
3、根据权利要求2所述的可控硅式凸轮控制器，其特征在于正向 可控硅的控制极与第一触头或反向可控硅的控制极与第二触头之间电串接有电阻。
4、根据权利要求l所述的可控硅式凸轮控制器，其特征在于触头 包括第一触头和第二触头，正向可控硅的控制极和反向可控硅的控制极与第二触头电连接在 一起，第一触头与第一直流电源和第二直流电源的正极电连接，第一直流电源的负极与正向 可控硅的阴极电连接，第二直流电源的负极与反向可控硅的阴极电连接。
5、 一种采用权利要求1或2或3或4所述的可控硅式凸轮控制器的交 流电动机换向装置，其特征在于包括三相交流电动机、三相交流电源、第一可控硅式凸轮控 制器、第二可控硅式凸轮控制器、第三可控硅式凸轮控制器和第四可控硅式凸轮控制器；第 一可控硅式凸轮控制器和第四可控硅式凸轮控制器的电输入端通过导线与三相交流电源的第 一相的电输出端电连接在一起；第二可控硅式凸轮控制器和第三可控硅式凸轮控制器的电输 入端通过导线与三相交流电源的第三相的电输出端电连接在一起；第一可控硅式凸轮控制器 和第二可控硅式凸轮控制器的电输出端通过导线与三相交流电动机的第一相的电输入端电连 接在一起，第三可控硅式凸轮控制器和第四可控硅式凸轮控制器的电输出端通过导线与三相 交流电动机的第三相的电输入端电连接在一起。
6、根据权利要求5所述的交流电动机换向装置，其特征在于第一 可控硅式凸轮控制器和第二可控硅式凸轮控制器的电输出端与三相交流电动机的第一相的电 输入端之间电串接有快速熔断器；第三可控硅式凸轮控制器和第四可控硅式凸轮控制器的电 输出端与三相交流电动机的第三相的电输入端之间电串接有快速熔断器。
7、根据权利要求5所述的交流电动机换向装置，其特征在于三相 交流电源的第一相上电连接有过流继电器；三相交流电源的第三相上电连接有过流继电器。
8、根据权利要求6所述的交流电动机换向装置，其特征在于三相 交流电源的第一相上电连接有过流继电器；三相交流电源的第三相上电连接有过流继电器。
9、 一种采用权利要求1或2或3或4所述的可控硅式凸轮控制器的交 流电动机调速装置，其特征在于包括三相交流电动机、第五可控硅式凸轮控制器、第六可控 硅式凸轮控制器、第七可控硅式凸轮控制器、第八可控硅式凸轮控制器、第九可控硅式凸轮 控制器和限流、调速电阻器；三相交流电动机的转子调速控制端与限流、调速电阻器通过导 线电连接在一起；第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸轮控制器、第七可控硅式凸轮 控制器、第八可控硅式凸轮控制器和第九可控硅式凸轮控制器的末端通过导线连接在一起并 与限流、调速电阻器的公共端电连接在一起；第五可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限 流、调速电阻器的第一分段电阻电连接在一起；第六可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与 限流、调速电阻器的第二分段电阻电连接在一起；第七可控硅式凸轮控制器的前端通过导线 与限流、调速电阻器的第三分段电阻电连接在一起；第八可控硅式凸轮控制器的前端通过导 线与限流、调速电阻器的第四分段电阻电连接在一起；第九可控硅式凸轮控制器的前端通过 导线与限流、调速电阻器的第五分段电阻电连接在一起。
10、 一种采用权利要求5所述的交流电动机换向装置的交流电动 机调速装置，其特征在于包括三相交流电动机、第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸 轮控制器、第七可控硅式凸轮控制器、第八可控硅式凸轮控制器、第九可控硅式凸轮控制器 和限流、调速电阻器；三相交流电动机的转子调速控制端与限流、调速电阻器通过导线电连 接在一起；第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸轮控制器、第七可控硅式凸轮控制 器、第八可控硅式凸轮控制器和第九可控硅式凸轮控制器的末端通过导线连接在一起并与限 流、调速电阻器的公共端电连接在一起；第五可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、 调速电阻器的第一分段电阻电连接在一起；第六可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限 流、调速电阻器的第二分段电阻电连接在一起；第七可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与 限流、调速电阻器的第三分段电阻电连接在一起；第八可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、调速电阻器的第四分段电阻电连接在一起；第九可控硅式凸轮控制器的前端通过导 线与限流、调速电阻器的第五分段电阻电连接在一起。
11、 一种采用权利要求6所述的交流电动机换向装置的交流电动 机调速装置，其特征在于包括三相交流电动机、第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸 轮控制器、第七可控硅式凸轮控制器、第八可控硅式凸轮控制器、第九可控硅式凸轮控制器 和限流、调速电阻器；三相交流电动机的转子调速控制端与限流、调速电阻器通过导线电连 接在一起；第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸轮控制器、第七可控硅式凸轮控制 器、第八可控硅式凸轮控制器和第九可控硅式凸轮控制器的末端通过导线连接在一起并与限 流、调速电阻器的公共端电连接在一起；第五可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、 调速电阻器的第一分段电阻电连接在一起；第六可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限 流、调速电阻器的第二分段电阻电连接在一起；第七可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与 限流、调速电阻器的第三分段电阻电连接在一起；第八可控硅式凸轮控制器的前端通过导线 与限流、调速电阻器的第四分段电阻电连接在一起；第九可控硅式凸轮控制器的前端通过导 线与限流、调速电阻器的第五分段电阻电连接在一起。
12、 一种采用权利要求8所述的交流电动机换向装置的交流电动 机调速装置，其特征在于包括三相交流电动机、第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸 轮控制器、第七可控硅式凸轮控制器、第八可控硅式凸轮控制器、第九可控硅式凸轮控制器 和限流、调速电阻器；三相交流电动机的转子调速控制端与限流、调速电阻器通过导线电连 接在一起；第五可控硅式凸轮控制器、第六可控硅式凸轮控制器、第七可控硅式凸轮控制 器、第八可控硅式凸轮控制器和第九可控硅式凸轮控制器的末端通过导线连接在一起并与限 流、调速电阻器的公共端电连接在一起；第五可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限流、 调速电阻器的第一分段电阻电连接在一起；第六可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与限 流、调速电阻器的第二分段电阻电连接在一起；第七可控硅式凸轮控制器的前端通过导线与 限流、调速电阻器的第三分段电阻电连接在一起；第八可控硅式凸轮控制器的前端通过导线 与限流、调速电阻器的第四分段电阻电连接在一起；第九可控硅式凸轮控制器的前端通过导 线与限流、调速电阻器的第五分段电阻电连接在一起。
专利摘要一种可控硅式凸轮控制器及其交流电动机换向装置和交流电动机调速装置，该可控硅式凸轮控制器包括凸轮控制器和双向可控硅，凸轮控制器包括触头；双向可控硅包括正向可控硅和反向可控硅；触头电串连在控制正向可控硅的控制极的控制电路中，触头电串连在控制反向可控硅的控制极的控制电路中，正向可控硅的阴极与反向可控硅的阳极通过导线电连接在一起并与双向可控硅的电输入端电连接在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过凸轮控制器的触头来控制双向可控硅的控制极，由于控制极的电流很小，使凸轮控制器的触头在频繁通断时，无电弧发生，不会再烧损触头的触点，无需经常更换触头，从而降低了维修成本和工作人员的劳动量。
文档编号H02P25/26GK201374664SQ20082030387
公开日2009年12月30日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者远 程 申请人:新疆众和股份有限公司