專利名稱：電阻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)的限流電阻。
背景技術(shù)：
電機(jī)啟動(dòng)接液體電阻是很普遍的，通過一定的速度來移動(dòng)電極間的距離，而使電阻由大到小平滑的改變，不同的負(fù)載下電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間是不一樣的，液體電阻不能隨電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間不同隨意改變電阻變化快慢過程。并且損耗大，維護(hù)保養(yǎng)麻煩，不能連續(xù)多次啟動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不適合用于小型電機(jī)。從理論上講電機(jī)啟動(dòng)需要負(fù)電阻溫度系數(shù)的電阻，啟動(dòng)時(shí)電阻大，隨著電阻的發(fā)熱，溫度逐漸升高，電阻逐漸變小，完成啟動(dòng)過程。但是不同的負(fù)載其啟動(dòng)時(shí)間是不一樣的，電阻的改變過程很難做到與不同的啟動(dòng)相適應(yīng)。如目前應(yīng)用的啟動(dòng)熱變電阻器繞線式異步電機(jī)可以接頻敏電阻來啟動(dòng)，但頻敏電阻價(jià)格高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部有電感，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比串電阻小，不能做調(diào)速用。另外還有鑄鐵元件組成的變阻器，它由手輪操作鼓形轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)不同阻值的切換直至將電阻全部短接完成一次啟動(dòng)，元件通常置于油中。以利絕緣和散熱。缺點(diǎn)是啟動(dòng)設(shè)備復(fù)雜笨重，產(chǎn)生機(jī)械沖擊。
電機(jī)制動(dòng)電阻通過接定值電阻來實(shí)現(xiàn)，接的電阻小，制動(dòng)時(shí)間短。但電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)其產(chǎn)生的制動(dòng)力又過大。接的電阻大其制動(dòng)時(shí)間長。

發(fā)明內(nèi)容
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為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉的自動(dòng)變阻器。其特別之處是由正電阻溫度系數(shù)的電熱絲作為電阻，流過電熱絲電流大。電熱絲由于電阻值隨溫度升高而變大，從而限制了電流。電路中電流減小時(shí)相反。
當(dāng)電熱絲通以繞線式轉(zhuǎn)子繞組電流時(shí)，在電機(jī)啟動(dòng)過程中，隨著轉(zhuǎn)差率減小，流過電熱絲的電流逐步下降，電熱絲溫度也下降，由于電熱絲具有正電阻溫度系數(shù)，因此電熱絲電阻也隨之減小。
當(dāng)電熱絲通以電機(jī)啟動(dòng)電流時(shí)(不包括繞線式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子電流)電熱絲的電流大溫度高，電阻大，使流過電機(jī)的端電壓低，而電機(jī)的等效阻抗隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增高而逐步變大，使流過電熱絲電流逐步減小溫度降低，由于電熱絲正電阻溫度系數(shù)特性電阻逐步變小，從而保證了電機(jī)啟動(dòng)過程平滑。
將電熱絲像定值電阻一樣用于電機(jī)的制動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)電流大，那么制動(dòng)力也就很大，電熱絲迅速的升溫，電阻變大，從而限制了過大的制動(dòng)力。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速減低后，產(chǎn)生的制動(dòng)電流也就小了，電熱絲溫度降低電阻變小。從而使電機(jī)保持一定的制動(dòng)力。
由于從理論上講電機(jī)電阻啟動(dòng)需要負(fù)電阻溫度系數(shù)的電阻，啟動(dòng)時(shí)電阻大發(fā)熱后電阻逐步變小，啟動(dòng)完后將電阻切除。但電阻的升溫過程很難控制到與啟動(dòng)過程同步。如目前應(yīng)用的啟動(dòng)熱變電阻器，不適于小型電機(jī)，成本較高每千瓦50-70元。
本發(fā)明所用電熱絲能夠使啟動(dòng)及制動(dòng)電流自動(dòng)平滑的改變，起到一個(gè)自動(dòng)變阻器的作用。而電熱絲成本低廉，且可用于微小型電機(jī)。如采用密封在燈泡或石英管中的鎢絲每千瓦在5-10元。
具體實(shí)施例方式
例1繞線式異步電機(jī)啟動(dòng)過程中，隨著轉(zhuǎn)差率減小轉(zhuǎn)子繞組回路的電流相應(yīng)減小，亦即流過電熱絲的電流減小，電熱絲溫度會(huì)隨之下降。由于電熱絲具有正電阻溫度系數(shù)，相應(yīng)電熱絲阻抗下降。使啟動(dòng)電阻自動(dòng)平滑改變。與頻敏電阻不同，啟動(dòng)時(shí)電熱絲先有一個(gè)升溫的過程，由于升溫過程很短，對(duì)啟動(dòng)過程影響不大，在要求較高的情況下，可以先將電熱絲通電加熱后再迅速接于轉(zhuǎn)子繞組回路中來供啟動(dòng)。另外轉(zhuǎn)子電流大小受多種素影響及電熱絲電阻率是否隨溫度呈線性變化影響，其電阻與轉(zhuǎn)差率不完全成正比變化。
例2由異步電機(jī)繞線式轉(zhuǎn)子與可控硅串聯(lián)后再與電熱絲串聯(lián)，通過控制可控硅的導(dǎo)通可以調(diào)節(jié)流過轉(zhuǎn)子及電阻的電流。
例3電機(jī)與可控硅并聯(lián)后，再與電熱絲串聯(lián)，接通電源后可控硅完全導(dǎo)通。經(jīng)過可控硅及電熱絲的電流很大，電熱絲溫度迅速升高電阻變大，從而限制了流過電機(jī)的電流，逐步控制流過可控硅的電流，使的流過電熱絲的電流變小電熱絲溫度變低電阻變小，由于剛開始啟動(dòng)時(shí)電熱絲需要有一個(gè)升溫的過程，也可以先使電熱絲溫度升高后，再將電機(jī)接入。
例4先將電熱絲接入電源，電熱絲達(dá)到一定的溫度后。再迅速與電機(jī)串聯(lián)后接通電源，由于電機(jī)等效阻抗隨著轉(zhuǎn)速增高逐步變大，流過電熱絲電流也就由大逐步變小。靠電阻的自然降溫完成啟動(dòng)。
例5將電熱絲像定值電阻一樣接入電機(jī)，接通電源后，電熱絲溫度先從常溫突然上升。然后才會(huì)隨著電機(jī)的啟動(dòng)，溫度逐步降低電阻變小。完成啟動(dòng)后，再將電熱絲切除。其優(yōu)點(diǎn)是電熱絲升溫過程的電流沖擊小，但電機(jī)會(huì)有電熱絲升溫過程的電流沖擊。
例6由電機(jī)和開關(guān)并聯(lián)后再與電熱絲串聯(lián)，接通電源時(shí)開關(guān)閉和，經(jīng)過開關(guān)及電熱絲的電流很大，電熱絲溫度迅速升高電阻變大，再將開關(guān)開啟，電流經(jīng)過電熱絲和電機(jī)流過。而使電機(jī)受到電熱絲升溫過程中電流的沖擊小。隨著電機(jī)等效阻抗逐步變大，電熱絲電阻逐步變小。用可控硅代替開關(guān)也可以。
為了促進(jìn)電熱絲熱量散發(fā)，可以增加散熱裝置，通常情況下采用風(fēng)扇即可。為了使電熱絲溫度盡可能隨電流大小同步變化，電熱絲應(yīng)為薄片狀或若干細(xì)絲并聯(lián)而成，這樣使電熱絲本身的熱量容易散失，同時(shí)若干細(xì)絲并聯(lián)提高了啟動(dòng)電阻的可靠性。電熱絲還應(yīng)具有較高的發(fā)熱溫度和大的電阻溫度系數(shù)，同時(shí)比熱小，以上特點(diǎn)使電熱絲在一定的發(fā)熱功率下質(zhì)量相對(duì)小，升溫降溫容易，電阻大小能隨電流大小快速響應(yīng)。同時(shí)還可以通過改變風(fēng)扇的風(fēng)量來調(diào)節(jié)溫度從而調(diào)節(jié)電阻。
例如燈泡中的鎢絲，溫度每升高1攝氏度時(shí)，電阻增加0.0045倍，鎢絲發(fā)熱后溫度可以達(dá)到2000多度，電阻變化達(dá)到十倍左右，由于發(fā)熱溫度高，與外界溫差大，熱量很容易以紅外線的形式散出去。一定的發(fā)熱功率下鎢絲質(zhì)量相對(duì)就小。溫度隨電流改變就快。
權(quán)利要求
1.繞線式異步電機(jī)啟動(dòng)電阻，其特征是具有正電阻溫度系數(shù)電熱絲接在轉(zhuǎn)子電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻，其特征是電阻大小能隨著電流大小快速響應(yīng)的電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻，其特征是所述電熱絲為薄片狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻，其特征是所述是電熱絲是若干細(xì)絲并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻，其特征是電熱絲是鎢絲。
6.電機(jī)啟動(dòng)電阻(不包括繞線式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子啟動(dòng))，其特征是具有正電阻溫度系數(shù)的電熱絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻，其特征是電阻大小能隨著電流大小快速響應(yīng)的電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻，其特征是所述電熱絲為薄片狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻，其特征是所述電熱絲是若干細(xì)絲并聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻，其特征是電熱絲是鎢絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及電機(jī)限流電阻，所述電阻是具有正電阻溫度系數(shù)并且能隨著電流大小迅速響應(yīng)的電熱絲。用于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電熱絲的電流是由大逐步變小，其電阻也就逐步由大逐步變小，電熱絲起到一個(gè)自動(dòng)變阻器的作用，使的啟動(dòng)過程自動(dòng)平滑。而電熱絲價(jià)格低廉結(jié)構(gòu)簡單?？梢匀〈后w電阻器。用于電機(jī)制動(dòng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)電流大，電熱絲溫度高，電阻大，從而限制了過大的制動(dòng)力。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速減低后情況相反，從而使電機(jī)保持一定的制動(dòng)力。
文檔編號(hào)H02P1/00GK1516332SQ200410003008
公開日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2004年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月10日
發(fā)明者熊向明 申請(qǐng)人:熊向明