可控硅励磁电压调节器的制作方法

  本实用新型涉及一种用于直流电机调速的励磁电压调节装置，尤其涉及通过调节电机转速使生产流水线上多架电机同步的可控硅励磁电压调节装置。

  在印染行业中，通常一条生产流水线上有多架直流电机，它们的转速控制了流水线上布料的行进速度。如果前后电机转速不一致，则可能使布料绷紧，强大的张力会损坏布料和流水线。因而，需要用一定的装置来调节电机转速，使前后电机转速一致，保持在预定速度上。

  这种装置中目前较为先进的有电磁式励磁调节器。它由一个类似于1KW电机的旋转变压器、一个工作点选择变压器和物理运动机构等部分所组成，物理运动机构采用了链条和链齿轮传动方式。利用流水线上的松紧架(用于调节布料的松紧程度，其旋转角度有一些范围)的中轴带动链条和链齿轮，从而调节旋转变压器和工作点选择变压器的输出，达到调节该处直流电机转速的目的。亦即，如果生产流水上某处布料拉紧，松紧架就会离开原来的平衡位置，带动其中轴绕轴线转动一定角度，以求达到新的平衡，这样的一种情况说明控制该处滚筒转速的电机转速高出预定速度。中轴带动链条和链齿轮，调节变压器，提高该处电机的励磁电压，以此来降低电机转速至预定速度。如果情况相反，某处布料变松，松紧架亦会转动，但其转动方向与前述转动的方向相反，这说明该电机转速过低，结果，电机的励磁电压降低，来提升电机转速至预定速度。

  但是上述电磁式励磁调节器存在着很大的缺点。由于它有两个变压器和一套由链条和链齿轮组成的物理运动装置，因而体积大、份量重，使得它的安装极其麻烦。由于它采用链条传动，并且很笨重，位置难以安装准确，这就影响到它调节电机转速的准确性。另外，其成本也高。

  因此，本实用新型的一个目的是克服已有技术中的上述缺点，提供一种轻便而易于安装的励磁电压调节装置。

  为了实现上述目的，本实用新型采用了可控硅调压电路来代替变压器，用一个电位器装置来控制上述调压电路中调压可控硅的导通角，进而控制调压电路的输出电压。所述电位器装置的调节是通过一套简单的传动装置实现的。该传动装置把松紧架中轴的旋转动作(代表了该处电机转速与预定转速的偏差)转化成对所述电位器装置的调节动作，例如可采用齿轮传动装置，省去了笨重的链条和链齿轮。本实用新型还可进一步包括一个越限保护开关，它由上述传动装置控制，用于当电机转速偏离预定转速过多时，切断所有电机的电源，使流水线停止工作。

  与已有技术装置相比，本实用新型体积小，重量轻，成本低，并且装置本身的功耗亦低得多。从下面对本实用新型具体实施例的描述中还可看到，本实用新型的安装维修亦十分方便。

  下面将参照附图对本实用新型的实施例作详细的描述，从中亦可看出本实用新型其它一些优点和目的。

  参见图1，其中，本实用新型的励磁电压调节装置1包括物理运动机构2、电位器装置3、可控硅调压电路4、输出整流电路5、串接在电源回路中的越限保护设施6以及指示装置工作情况的指示装置7。所述物理运动机构2例如可由生产流水线的转动角度是有一些范围的，越出这个范围，则说明该处电机的转速偏离预定转速过多，超出了可调范围，在这种情况下，物理运动机构2就带动越限保护设施6，切断流水线上所有电机的工作电源，达到保护流水线和布料的目的。在可调范围内，电位器装置3控制调压电路4调节输入电压Vi，并输出直流电压Vo作为电机(未示出)的励磁电压。如果电机本身就具有流电路，那么，本装置中的整流电路5就不需要了。

  接着参见图2，输入交流电压Vi经过可控硅调压电路4调压，再由整流电路5转换成直流，在输出端得到直流电压Vo。电位器3与电容C1－C4一起确定了调压可控硅BCR栅极的电压值及电压相位值，进而确定了可控硅BCR的导通角。通过调节电位器3的阻值，可改变可控硅栅极的电压，从而控制可控硅导通角的变化，改变输出电压Vo的值。利用2×3拨动开关K1，可改变并联电容的数量，作用在于改变输出电压Vo的上、下限值。

  越限保护设施6包括一个越限保护开关K2。一般的情况下，输入指示灯ZD1亮，电压表指示输出电压值，越限保护开关K2的动触点处于图示实线熄灭。一旦电机转速异常，物理运动机构2(图中未示出)调节电位器3，改变电压输出Vo。由于电路安排成负反馈的方式，因而可使电机转速回复正常。如果转速偏差超出可调范围，物理运动机构2就带动越限保护开关K2动作，使其动触点处于虚线所示位置，切断电机电源，同时，接通报警电源，使指示灯ZD2点亮报警。

  由于一般的碳膜电位器常规使用的寿命较短。本实用新型最好采用线绕电位器或线绕电阻盘，例如采用油浸式线绕电位器，即将线绕电位器置于一密封油缸内，仅露出电位器轴和引线，以便调节和电路连接。

  参见图3，其中显示了本实用新型的物理运动机构的一个例子。齿轮轴9与松紧架中轴8(或类似物)固定相连，与中轴一起作同样的旋转动作。大齿轮10带动与之啮合的小齿轮11，通过兼作小齿轮11的转轴的电位器轴12来调节电位器13。

  越限保护开关K2包括一块压片(或者压块)14、动触点15和静触点16a、16b。压片14的一端与齿轮10的上部边缘接触。齿轮上部边缘在一定圆弧内是平坦的，在此圆弧两端各有一个凸起。该圆弧所对应的角度就是松紧架中轴允许转动的角度范围。当中轴转动超出这个范围时，齿轮10上的凸起压迫开关6的压片14，使动触点15与静触点16a分开，而与静触点16b合上，迅速断电回路，并将报警电路接通，使ZD2发光报警。这对应于电机转速超出了可调范围的情形。一般的情况下，动触点15与静触点16a是闭合的。

  图3中本实用新型的壳体17利用齿轮轴9和轴承18悬挂在松紧架中轴8上，但齿轮轴9可以自由转动，而不会带动壳体17。实际使用时，只需将穿出壳体17的齿轮轴9与松紧架中轴8固定起来(保持轴线重合)即可，因而避免了已有技术装置安装及调试上的困难。

  本实用新型的物理运动机构也可采用与收音机调谐机构相类似的装置。越限保护开关的设置则可与上述构造类似。另外，省去小齿轮11，用电位器轴12兼作齿轮轴9，也是可行的。

  对本实用新型上述实施例的描述说明了本实用新型用于布料印染生产流水线上的情况，本实用新型用于其它合适场合的情形与此是类似的。

  权利要求1.一种用于控制电机励磁电压，进而控制电机转速，使之保持在预定转速上的励磁电压调节装置，它包括一套用于将电机实际转速与预定转速的偏差转化成机械调节动作的物理运动机构，及由物理运动机构控制的调压部分，其特征是，所述调压部分包括一用于调节电机励磁电压的可控硅调压电路，它具有一个调压可控硅；一用于控制所述调压可控硅的导通角的电位器装置；所述物理运动机构通过调节所述电位器装置的电阻值来改变所述调压可控硅的导通角，从而改变所述可控硅调压电路的输出电压。

  2.如权利要求1所述的励磁电压调节装置，其特征是，它还包括一用于在电机转速偏离预定转速某些特定的程度时切断电机电源的串接在电机电源回路中的越限保护设施，该保护设施由所述物理运动机构控制。

  3.如权利要求2所述的励磁电压调节装置，其特征是，它还包括一连接所述可控硅调压电路的整流电路。

  4.如权利要求2所述的励磁电压调节装置，其特征是，所述电位器装置包含一油浸式线绕电位器或线所述的励磁电压调节装置，其特征是，所述物理运动机构包括两个相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮具有第一齿轮轴，在第一齿轮边缘处有一个平坦的圆弧区域，在此区域两端各有一凸起，所述第二齿轮具有第二齿轮轴，该第二齿轮轴作为所述电位器装置的调节轴，所述越限保护设施包括一个开关，该开关包括一压片或压块、一个动触点和至少一对静触点，所述压片或压块与所述平坦的圆弧区域相接触。

  专利摘要一种用来生产流水线上电机转速控制的可控硅励磁电压调节器，它包括一套物理运动机构、由所述机构进行调节的电位器装置、由电位器装置控制的可控硅调压电路、由物理运动机构控制的越限保护开关。上述调节器还可包括一连接所述可控硅调压电路的整流电路和用于显示装置工作情况的显示装置。所述物理运动机构可将电机转速的偏离值转化成对电位器装置的微调动作。

  发明者洪兴男, 顾炳杰, 黄德良, 王本吉, 黄宝祥 申请人:上海东灵五金厂