專利名稱：助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單相異步電動(dòng)機(jī)，特別是一種單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，公知的單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)一般包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部份，以及端蓋、軸承、機(jī)座、離心開關(guān)、風(fēng)扇等部件；定子由定子鐵心、主繞組、輔繞組組成，定子鐵心安裝在機(jī)座上，主繞組、輔繞繞接在鐵心上，且主繞組與輔繞組之間成90°電角度；轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成，轉(zhuǎn)子鐵心固接在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)子繞組嵌在轉(zhuǎn)子鐵心上，轉(zhuǎn)子為鼠籠式繞組，轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在端蓋上；輔繞組是輔助繞組和串接電容組成的支路；輔繞組與主繞組并聯(lián)，在輔繞組的支路中串接有一離心開關(guān)，離心開關(guān)在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)將輔繞組與主繞組并聯(lián)運(yùn)行，在電機(jī)正常運(yùn)行后將輔繞組脫離主繞組，定子繞組由單相交流電源供電。電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所需的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由定子脈振磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子感應(yīng)磁場(chǎng)共同作用產(chǎn)生。存在的缺點(diǎn)是1、現(xiàn)有的單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)一般旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)都為橢圓磁場(chǎng)，由于橢圓磁場(chǎng)存在反向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使電機(jī)的效率、功率因數(shù)與同功率的三相異步電動(dòng)機(jī)相比要低很多，而且單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的體積大于三相異步電動(dòng)機(jī)；2、由于單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的氣隙磁場(chǎng)為橢圓磁場(chǎng)，因此存在著與驅(qū)動(dòng)頻率成偶數(shù)倍的各種高頻振動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為激振源，當(dāng)機(jī)械防振設(shè)計(jì)存在缺陷，會(huì)產(chǎn)生明顯的噪聲。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)中單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)由于橢圓磁場(chǎng)帶來的低效率，高噪聲的不足的，本實(shí)用新型提供一種能夠產(chǎn)生近似圓形磁場(chǎng)、提高效率、減少噪聲的助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)，包括有機(jī)座、軸承、定子、轉(zhuǎn)子；所述的定子由定子鐵心、主繞組、輔助繞組組成，所述的定子鐵心安裝在所述的機(jī)座上，所述的主繞組、輔繞助組繞接在鐵心上，且所述的主繞組與所述的輔繞組之間相差一電角度，所述的主繞組與單相電源相接；所述的輔助繞組和串接電容組成輔繞組支路；所述的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成，所述的轉(zhuǎn)子鐵心固接在轉(zhuǎn)軸上，所述的轉(zhuǎn)子繞組繞接在轉(zhuǎn)子鐵心上，所述的轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在端蓋上；輔繞組支路上還設(shè)有一單刀雙擲式離心開關(guān)，所述的單刀雙擲式開關(guān)由接線柱、上觸點(diǎn)、下觸點(diǎn)組成，所述主繞組的兩端分別連接在上觸點(diǎn)和下觸點(diǎn)上，所述輔繞組支路的兩端分別連接在接線柱和下觸點(diǎn)上；所述的離心開關(guān)的接線柱和上觸點(diǎn)觸合使所述的輔繞組支路與單相電源連接；所述的離心開關(guān)的接線柱和下觸點(diǎn)觸合使所述的輔繞組支路構(gòu)成獨(dú)立閉合回路。
進(jìn)一步，所述的主繞組與所述的輔繞組之間成90°電角度。
在現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，所述的主繞組與單相電源相接，離心開關(guān)閉合，所述的輔助繞組和串接電容組成輔繞組支路與單相電源相接；運(yùn)行時(shí)，所述的主繞組與單相電源相接，所述的輔助繞組和串接電容組成輔繞組支路與電源斷開構(gòu)成獨(dú)立回路。在本實(shí)用新型的助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)中由于增加單刀雙擲式離心式開關(guān)，離心開關(guān)在轉(zhuǎn)速的作用下切換觸點(diǎn)，起動(dòng)時(shí)，所述的接線柱和上觸點(diǎn)閉合使所述的輔繞組支路與電源相聯(lián)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速高于某一值接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，所述的接線柱和下觸點(diǎn)閉合使所述的輔繞組支路構(gòu)成獨(dú)立閉合回路；在正常運(yùn)行后，輔助繞組和串接電容構(gòu)成閉合回路，氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子輔助繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)定子輔助繞組串聯(lián)電容后其勵(lì)磁分量超前電場(chǎng)接近90°，該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)輔繞組磁場(chǎng)具有助磁作用。
本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在在啟動(dòng)時(shí)，接線柱和上觸點(diǎn)閉合，所述的輔繞組與主繞組并聯(lián)接于單相電源，產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；在正常運(yùn)行時(shí)，接線柱和下觸點(diǎn)接合，由于輔助繞組和電容形成獨(dú)立閉合回路，定子橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在輔助繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電容的作用使其電流相位超前電壓，從而產(chǎn)生與定子橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的橢圓短軸磁勢(shì)方向相同的磁場(chǎng)分量，該磁場(chǎng)分量對(duì)輔繞組磁場(chǎng)具有助磁作用，使磁場(chǎng)的磁通不斷增大，就能產(chǎn)生一個(gè)基本接近圓形的氣隙磁場(chǎng)，進(jìn)而可以提高電機(jī)效率、減少噪聲。


圖1是本實(shí)用新型的助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)的橫向截面圖。
圖3是本實(shí)用新型的助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)D1、圖2、圖3，一種助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)，包括有機(jī)座、軸承、定子1、轉(zhuǎn)子2；定子1由定子鐵心、主繞組3、輔繞組4組成，定子鐵心安裝在機(jī)座上，主繞組3、輔助繞組4分別嵌在定子鐵心上，且主繞組3與輔助繞組4之間成90°電角度，主繞組與單相電源相接；轉(zhuǎn)子2由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成，轉(zhuǎn)子鐵心固接在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)子繞組嵌在轉(zhuǎn)子鐵心上，轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在端蓋上；輔助繞組4和串接電容5組成輔繞組支路；輔繞組支路上還設(shè)有一單刀雙擲式離心開關(guān)9，單刀雙擲式開關(guān)9由接線柱6、上觸點(diǎn)7、下觸點(diǎn)8組成，主繞組3的兩端分別連接在上觸點(diǎn)7和下觸點(diǎn)8上，輔繞組支路的兩端分別連接在接線柱6和下觸點(diǎn)8上。離心開關(guān)的接線柱6和上觸點(diǎn)7觸合使7輔繞組支路與單相電源連接；離心開關(guān)的接線柱6和下觸點(diǎn)8觸合使輔繞組支路構(gòu)成獨(dú)立閉合回路。
在啟動(dòng)時(shí)，參見圖3，離心開關(guān)的接線柱6與上觸點(diǎn)7接觸，使得定子輔繞組支路和定子主繞組3并聯(lián)，使電機(jī)氣隙磁場(chǎng)發(fā)生突變，產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)后，在離心力的作用下，離心開關(guān)的接線柱6脫離上觸點(diǎn)7，并與下觸點(diǎn)8接觸，從而使定子輔繞組支路脫離定子主繞組3回路，并短接形成獨(dú)立閉合回路。氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子輔助繞組4中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)定子輔助繞組4串聯(lián)電容后其勵(lì)磁分量超前電場(chǎng)接近90°。這樣，該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)輔繞組磁場(chǎng)具有助磁作用，使磁場(chǎng)的磁勢(shì)(磁通)增大，就能產(chǎn)生一個(gè)基本接近圓形的氣息磁場(chǎng)。從而減小電機(jī)氣隙磁場(chǎng)橢圓度，減小電機(jī)的振動(dòng)轉(zhuǎn)矩，減小噪聲，提高電機(jī)效率。
權(quán)利要求1.一種助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)，包括有機(jī)座、軸承、定子、轉(zhuǎn)子；所述的定子由定子鐵心、主繞組、輔助繞組組成，所述的定子鐵心安裝在所述的機(jī)座上，所述的主繞組、輔繞助組繞接在鐵心上，且所述的主繞組與所述的輔繞組之間相差一電角度；所述的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成，所述的轉(zhuǎn)子鐵心固接在轉(zhuǎn)軸上，所述的轉(zhuǎn)子繞組繞接在轉(zhuǎn)子鐵心上，所述的轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在端蓋上；所述的輔助繞組和串接電容組成輔繞組支路；其特征在于輔繞組支路上還設(shè)有一單刀雙擲式離心開關(guān)，所述的單刀雙擲式開關(guān)由接線柱、上觸點(diǎn)、下觸點(diǎn)組成，所述主繞組的兩端分別連接在上觸點(diǎn)和下觸點(diǎn)上，所述輔繞組支路的兩端分別連接在接線柱和下觸點(diǎn)上；所述的離心開關(guān)的接線柱和上觸點(diǎn)觸合使所述的輔繞組支路與單相電源連接；所述的離心開關(guān)的接線柱和下觸點(diǎn)觸合使所述的輔繞組支路構(gòu)成獨(dú)立閉合回路。
2.如權(quán)利要求1所述的助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的主繞組與所述的輔繞組之間成90°電角度。
專利摘要一種助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)，包括有機(jī)座、軸承、定子、轉(zhuǎn)子；定子由定子鐵心、主繞組、輔助繞組組成，定子鐵心安裝在機(jī)座上，主繞組、輔繞助組繞接在鐵心上，且主繞組與輔繞組之間相差一電角度，主繞組與單相電源相接；轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成，轉(zhuǎn)子鐵心固接在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)子繞組繞接在轉(zhuǎn)子鐵心上，轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在端蓋上；輔助繞組和串接電容組成輔繞組支路；還設(shè)有一單刀雙擲式離心開關(guān)，單刀雙擲式開關(guān)由接線柱、上觸點(diǎn)、下觸點(diǎn)組成，所述主繞組的兩端分別連接在上觸點(diǎn)和下觸點(diǎn)上，所述輔繞組支路的兩端分別連接在接線柱和下觸點(diǎn)上。本實(shí)用新型提供一種能夠產(chǎn)生近似圓形磁場(chǎng)、提高效率、減少噪聲的助磁式單相異步電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)H02K17/02GK2730013SQ200420107739
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者馮浩, 曹文明 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)