专利名称:自耦变压器的碳刷传导结构的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种滑动自耦变压器的传导结构,特别涉及一种其内的碳刷或合金接点在停止状态时,仅接触线圈组中的一条线的传导结构。
背景技术:
目前世界各地所生产的调整交流电压的自耦变压器,皆利用一铜线组缠绕于一铁芯上,通过绕设不同的线圈数而可产生不同的调整,并且在每一条在线都具有不同的电压值,故针对所需的电压值连接所对应的线,即可输出于负载。
现今所使用的调整装置大都分成两种型态,第一种是多重选择开关式(ROTARY SWITCH),请参见图1所示,其是将特定的输出电压从线圈组C的线C1、C2、C3中连接至定位上,当要调整电压时,使用者即经由转动旋钮带动连接至其它的接触点,进行电连接,但其缺点在于转接的过程中,接点并无与任何的线进行接触,故无法导电,进而造成没有电流通过的瞬间停电状态,且受限于接点的数量,而无法进行微调的动作。
另外,第二种是滑动自耦变压器,请参考图2所示,其是将线圈组与碳刷接触的平面经由压平、研磨及电镀等方法,使碳刷得以增加有效接触面积,并且,于碳刷上方设有一弹簧,通过所述弹力将碳刷迫紧于在线以降低接触阻抗。碳刷在停止或移动时,都保持接触到一条以上的线,也就是所谓的跨线,通过此方式可避免多重选择开关的瞬间断电问题,但其所产生的缺点在于碳刷停止时所接触的两条线,会有持续的电流通过碳刷导通,使得碳刷的温度持续上升而易造成损坏及加速表面氧化。若需使用大容量的自耦变压器时,目前大都采用多个滑动自耦变压器并联的方式,相当不便又耗材。另请再参阅图8所示,其中R1与R2分别为碳刷与线的接触阻抗,而R3为碳刷的内阻抗;根据公式热量等于电流平方乘以阻抗(H=I2*R),若降低R3阻抗时(例如提高碳刷材质内的含铜量),则由负载电流所产生的热量应会下降,但是由于R3下降导致流经碳刷的电流I1增加,所以反而会使得碳刷本体产生更多的热量,进而造成接触面温度上升加速表面氧化,反而增加了接触阻抗,降低效率,且若持续发生这种状况,最后会因为各阻抗的提高,而产生更高的热量而烧毁碳刷。
故如何改善上述在转接过程中的断电问题或是过热所导致碳刷烧坏等问题,因此如何改良这些缺点,并达到节省物资及具有其它的功能,实为现今所探讨的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自耦变压器的碳刷结构,可有效解决上述在调整电压时所产生的断电及过热的问题,其主要方式在于停止调整电压时,碳刷仅接触线圈组中的一条线,不会跨线,而在旋转移动时,碳刷亦保持接触一条以上的线,故不会产生高温及断电的问题,因此先前碳刷会被烧坏的问题,也就迎刃而解了,并可以选用极低阻抗的材质或是复合性的材质(例如碳刷中央放置极低阻抗的第一材质,再于外圈包覆一阻抗稍高的第二材质),来节省成本。或于同一碳刷活动臂上装设一合金接点与一碳刷,其中合金接点与线的接触面的宽度小于各线间之间隙,用以确保调节电压时,不会因跨线的问题产生瞬间大电流而造成瞬间短路的情形,并且可确保极低的接触阻抗,使热损耗降至极低。另外,碳刷的接触面宽度是大于线间之间隙,使得在调整电压时,仍可保持导通状态,以避免瞬间断电的情况发生。
另外,进一步地设一用来辅助碳刷精准对位用的定位装置,其是包括一个以上的凹槽,设于铁芯内侧的环板上,及一钢珠嵌设于碳刷活动臂下方的弧状弹片内,通过将钢珠卡入于凹槽内,而达到定位的效果,当然,亦可增设一自动控制装置,利用一位置传感器将碳刷的位置回传至自动装置上,经由运算之后调整碳刷的位置,增加对位的精准度。
为了实现上述目的,本发明提供一种自耦变压器的碳刷传导结构,其是包括一由线圈组绕设于铁芯上的变压器及一与所述线圈组接触并与输出电源电连接的碳刷,通过移动碳刷改变所接触线圈组的圈数而输出不同的电压值,其特征在于
上述碳刷在停止状态时,仅碰触线圈组内的一条线;碳刷在移动时,会保持接触一条以上的线。
进一步设有一控制碳刷转动停止时位置的定位装置。
于铁芯内侧的环片与碳刷活动臂之间设一弹性装置。
所述弹性装置为一弧状弹片。
所述定位装置包括一设于弧状弹片上的凸点;一个以上的定位槽,设于变压器内侧环片,并使上述的凸点得以卡合入内;当凸点卡入定位槽时,碳刷是仅接触线圈组内的一条线。
所述凸点为一钢珠。
所述定位装置包括一动力单元,连接于碳刷活动臂,并带动碳刷活动臂;一用来控制动力单元启动停止的控制单元,并使动力单元停止时,碳刷仅接触线圈组内的一条线。
请参阅下方的交流电压调整装置比较表,由此表可清楚地比较出本发明具有传统调整装置的优点,并改进了瞬间断电及产生高热量的问题,实为一相当大的跨举。
交流电压调整装置比较表
为了对本发明能有进一步的了解,故揭露一较佳的实施方式如下。配合图式、图号,将本发明的构成内容及其所达成的功效详细说明如后。
图1是代表习知的一种多重选择开关的电路结构图;
图2是代表习知的一种碳刷接触线圈的状态图;图3是代表本实施例碳刷接触线圈的状态图;图4是代表本实施例的定位槽的位置图;图5是代表本实施例的定位状态图;图6和图7为本实施例的马达位置图;图8是代表习知滑动自耦变压器碳刷的电路图。
附图标记说明10线圈组;11线;20碳刷活动臂;21碳刷;22弹簧;23弧形弹片;24钢珠;30环片;31定位槽;40马达;40`马达;F铁芯。
具体实施例方式
请参考图3所示,本发明的主要技术在于使碳刷21在停止时,不会同时跨在两条线职11上,仅接触线圈组10中的一条线11,但在移动转换电压的时候,会保持接触一条以上的线,避免断电的产生。当然,其所被限定接触的位置是与输出电压相关,所以,于铁芯F的线圈组10内的任一条线11与碳刷21接触导通后,即可得到不同的输出电压值。故本发明是设一定位装置,控制碳刷转动停止时的位置,用以辅助在调整碳刷21位置之后,碳刷21可确实的与指定线11接触。
所述定位装置包括一动力单元,连接于碳刷活动臂20,并带动碳刷活动臂20;一用来控制动力单元启动停止的控制单元,并使动力单元停止时,碳刷21仅接触线圈组10内的一条线。进一步设一个以上的感应单元,将碳刷活动臂20的位置传递至控制单元。可以进一步设一个以上使碳刷活动臂20得以稳定停放的定位装置。
具体的,请参阅图3配合图4所示,自耦变压器是包括一铁芯F,于铁芯F上缠绕线圈组10,并由铁芯F的中心向外电连接一碳刷活动臂20,在碳刷活动臂20的一端设有一弹簧22,于弹簧22下方设一碳刷21,使碳刷21得以接触到线11导通电路,通过移动碳刷21改变所接触线圈组10的圈数而输出不同的电压值;又,进一步地于铁芯F内侧的环片30上,设有一个以上的定位槽31,及于碳刷活动臂20与环片30之间设有一弹性装置,在本实施例中,所述弹性装置为具有弹力的弧形弹片23,所述弧形弹片23上嵌入一钢珠24,使其凸出于弧形弹片23外,形成一凸点,如图5所示,使钢珠24可卡合于上述环片30上的定位槽31内,而让碳刷21在停止移动时,仅接触至单一条线11上,当然这种滑动卡合的方式可利用冲压、焊接或是成型等方式,使得于碳刷活动臂20或是于弧形弹片23上形成有一凸点,使凸点得以与定位槽卡合,以达定位的目的。
又,如图6或图7所示,动力单元为一马达40或步进马达40`,进行控制碳刷,并结合一个以上的位置传感器(图未示),将碳刷21的位置回授至一控制电路内,当要进行变换电压值时,则由控制电路发出讯号控制马达40或40`所转动的角度位置;当然,将前段所述的定位结构方式结合于此自动控制单元,亦可辅助达到自动定位的目的,相当便利。上述的马达40或步进马达40`是属于一种动力单元,其目的在于驱动碳刷21进行转动。
综上所述,发明人所发明自耦变压器的碳刷传导结构是避免因发热或是热累积所造成质量可靠度的问题且可直接制作单一大容量的自耦变压器,达到了节省能源、增进环保及提高效率等功效,以上所述,仅为本发明的一较佳实施例,并非用来限定本发明的实施范围,即依本发明权利要求所做的均等变化,皆于本发明专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种自耦变压器的碳刷传导结构,其是包括一由线圈组绕设于铁芯上的变压器及一与所述线圈组接触并与输出电源电连接的碳刷,通过移动碳刷改变所接触线圈组的圈数而输出不同的电压值,其特征在于上述碳刷在停止状态时,仅碰触线圈组内的一条线;碳刷在移动时,会保持接触一条以上的线。
2.如权利要求1所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于进一步设有一控制碳刷转动停止时位置的定位装置。
3.如权利要求2所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于于铁芯内侧的环片与碳刷活动臂之间设一弹性装置。
4.如权利要求2所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述弹性装置为一弧状弹片。
5.如权利要求2所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述定位装置包括一设于弧状弹片上的凸点;一个以上的定位槽,设于变压器内侧环片,并使上述的凸点得以卡合入内;当凸点卡入定位槽时,碳刷是仅接触线圈组内的一条线。
6.如权利要求2或5所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述凸点为一钢珠。
7.如权利要求2所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述定位装置包括一动力单元,连接于碳刷活动臂,并带动碳刷活动臂;一用来控制动力单元启动停止的控制单元,并使动力单元停止时,碳刷仅接触线圈组内的一条线。
8.如权利要求7所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述动力单元为一马达或一步进马达。
9.如权利要求7所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于进一步设一个以上的感应单元,将碳刷活动臂的位置传递至控制单元。
10.如权利要求7所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于进一步设一个以上使碳刷活动臂得以稳定停放的定位装置。
11.如权利要求10所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于于碳刷活动臂与铁芯内侧的环片之间,设有一弹性装置。
12.如权利要求11所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述弹性装置为一弧状弹片。
13.如权利要求10所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述定位装置是包括一设于变压器内侧的定位槽及一设于弧状弹片上的凸点。
14.如权利要求11所述的自耦变压器的碳刷传导结构,其特征在于所述凸点为一钢珠。
全文摘要
一种自耦变压器的碳刷传导结构,其是在一铁芯上缠绕一线圈组,设有一与线接触的碳刷,且碳刷与输出端电连接,作为传递的媒介,本发明的主要特征在于碳刷在停止时,仅接触线圈组中的一条线。其可进一步地利用一定位装置,来达到上述的主要特征。凭借这种结构的设计,可避免产生高热而烧坏零件的问题,更可处理大电流的转换。
文档编号H01F29/06GK1988074SQ20051013246
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者黄国荣 申请人:黄国荣