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自帶啟動限流裝置的單相電機(jī)的制作方法

文檔序號:7445670閱讀:270來源:國知局
專利名稱:自帶啟動限流裝置的單相電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種使用特制離心開關(guān)轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的,自帶啟動限流裝置的單 相電機(jī)。
背景技術(shù)
無論三相或者單相異步電動機(jī),都是按正常運行所需進(jìn)行繞組的設(shè)計,不可避免 的現(xiàn)實情況,是在啟動初始(或堵轉(zhuǎn))時的電流超過正常運轉(zhuǎn)電流的數(shù)倍,運行電流隨著轉(zhuǎn) 速的提高而降低,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速后降至額定的數(shù)值。為克服電機(jī)啟動過程的大電流對電網(wǎng)的影響,通常是在工業(yè)應(yīng)用電機(jī)(一般針對 三相電機(jī))的設(shè)備的配電線路中,使用各種開關(guān)或交流接觸器等轉(zhuǎn)換控制降壓組件或改變 繞組接法,降低電機(jī)繞組的電壓來抑制電機(jī)啟動過程的電流。發(fā)明內(nèi)容為克服單相電機(jī)啟動過程大電流對電網(wǎng)造成的影響,提高電機(jī)的啟動特性指標(biāo), 本實用新型提供一種把限制電機(jī)啟動電流功能的裝置,集合在電機(jī)內(nèi)部的自帶啟動限流裝 置的單相電機(jī)。具體的技術(shù)措施,關(guān)鍵在于改變僅有動斷觸點的普通離心開關(guān)的結(jié)構(gòu),成為同時 具備動合與動斷轉(zhuǎn)換觸點的特制離心轉(zhuǎn)換開關(guān);利用轉(zhuǎn)換觸點在啟動過程串聯(lián)限流組件或 斷開雙線并繞電機(jī),并繞主繞組線圈的部分并聯(lián)線圈,電源電流通過限流組件與主繞組串 聯(lián)電路(或只流過并聯(lián)繞組之一部分),因電路電抗的增加而減??;達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速進(jìn)入正常 運行時,離心開關(guān)的動斷觸點斷開副繞組啟動電容;而動合觸點短接限流組件(圖2)或接 通主繞組其余部分(圖幻,完成電機(jī)主繞組的正常通路。因為特別在啟動初始(或堵轉(zhuǎn)時),導(dǎo)線的電阻占電抗的主導(dǎo)地位,上述減小繞組 線徑(變相增加主繞組電抗)的另一途徑,可以是使用鋁線繞制啟動接通部分的線圈。本實用新型最簡單的限流組件,可以直接使用按計算或?qū)嶒灲Y(jié)果確定阻值的成品 電阻器,或者用具備相當(dāng)阻值的各種材料直接制造適合阻值的電阻器。更好的限流組件是使用三極管、場效應(yīng)管或可控硅等電子元件,組織電子開關(guān)的 所謂“斬波器”電路,控制電源通斷調(diào)整占空比,減少啟動過程電流通過主繞組電路的時間, 達(dá)到降低啟動電流的目的。


圖1是普通電容啟動單相電動機(jī)的電路原理圖;圖2是使用特制離心開關(guān)的轉(zhuǎn)換接點,連通或短接電機(jī)主繞組限流組件的電路原 理圖。圖3是使用特制離心開關(guān)的轉(zhuǎn)換接點,控制主繞組部分并聯(lián)線圈通斷的電路原理 圖。[0012]圖4是綜合使用多線并聯(lián)繞組和限流組件的電路原理圖。圖5是使用斬波器電路,限制啟動過程電流通過主繞組時間的電路結(jié)構(gòu)原理圖。各圖標(biāo)識統(tǒng)一編號如下Z為主繞組,Z2為多線并饒主繞組啟動時不連接部分的并聯(lián)線圈;QC為啟動電容 器;F為副繞組;K為普通離心開關(guān);TK為特制的離心開關(guān);QR為不局限于簡單電阻的限流 組件整體標(biāo)志;其它標(biāo)識將在下邊實施例中介紹。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步介紹本實用新型的實施方式。實施例一綜合限流電路啟動的單相電機(jī)在圖4電路中QR為簡單的限流電阻;Z和Z2為多線并繞的電機(jī)主繞組。在電機(jī) 啟動過程中,TK動斷接點連通啟動電容QC和副繞組電路,主繞組線圈Z與QR的串聯(lián)電路 接通電源;主繞組線圈Z的等效電抗隨著轉(zhuǎn)速的不斷增加而增加(在接近TK動作速度時因 QR很小阻值造成的壓降已可忽略);離心開關(guān)TK動作脫離啟動電容的通路后,同時接通主 繞組未連接部分的并聯(lián)線圈Z2,并短接線圈Z的串聯(lián)電阻QR,形成正常運行的電路。精心 計算并反復(fù)實驗線圈Z的總截面積和串聯(lián)電阻QR的阻值,可以在保證最好啟動特性的基礎(chǔ) 上,爭取限制啟動電流最好的效果。實施例二 斬波器控制制啟動電流通過主繞組時間的單相電機(jī)。圖5電路中特制的離心開關(guān)TK在啟動過程連通啟動電容QC和副繞組回路,電機(jī) 主繞組經(jīng)圖中左邊的斬波器綜合限流電路連通電源,在轉(zhuǎn)速接近額定運轉(zhuǎn)速度后,因離心 開關(guān)TK動作在斷開副繞組電路后短路斬波器綜合限流電路,電機(jī)主繞組直接連通電源進(jìn) 入正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。斬波器綜合限流電路中,續(xù)流電阻Rl和串有電阻R2的大功率晶體管(或NMOS管) BGl構(gòu)成輪流負(fù)擔(dān)電流的限流啟動電路;BGl受前級電路控制工作在開關(guān)狀態(tài),導(dǎo)通時電流 主要流過阻值很小的電阻R2,截止期間則靠續(xù)流電阻Rl維持較小分量的電流。限流電阻R3、整流管D1、穩(wěn)壓管WY和電容Cl提供斬波器控制電路相對穩(wěn)定的工 作的電壓;時基集成電路555與1 4、1^、1 5、0 2、D3和電容C2結(jié)合構(gòu)成常見的占空比可調(diào) 的振蕩器,輸出高電平經(jīng)電阻R6驅(qū)動功率管BGl飽和導(dǎo)通,電機(jī)主繞組回路經(jīng)串聯(lián)電阻R2 形成電源通路;功率管BGl截止期間電機(jī)主繞組回路通過阻值較大的續(xù)流電阻Rl維持電 流。電阻R7、R8、R9和晶體管BG2結(jié)合組成高壓限流電路,在電壓最高的期間拉低時基集成 電路5腳的電平,BG2因無法導(dǎo)通而限制最大電流的通過得到限制最大電流的保護(hù)。本電路主要功率消耗元件中功率管BGl工作于開關(guān)狀態(tài);電阻R2為限制啟動初 始(或堵轉(zhuǎn))時過大電流而選擇很小阻值,且因高壓限流電路作用避開電流高峰;續(xù)流電阻 Rl限制通過較小電流且在功率管飽和導(dǎo)通期間被電阻R2并聯(lián)分流,精心計算選擇的數(shù)據(jù) 把各部分功耗均限制在較小的數(shù)值,可以直接安裝在電機(jī)風(fēng)罩的空間里。
權(quán)利要求1.一種自帶啟動限流裝置的單相電機(jī),其特征在于動斷觸點的離心開關(guān)改為同時具 備動合與動斷轉(zhuǎn)換觸點的離心轉(zhuǎn)換開關(guān);在啟動過程串聯(lián)限流組件或斷開并繞主繞組的部 分并聯(lián)線圈;正常運行斷開副繞組啟動電容,短接限流組件或接通主繞組其余部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自帶啟動限流裝置的單相電機(jī),其特征在于限流組件使用三 極管、場效應(yīng)管或可控硅組織電子開關(guān)的“斬波器”電路。
專利摘要本實用新型提供一種在電機(jī)內(nèi)部附加限制啟動電流裝置的,自帶啟動限流裝置的單相電機(jī)??梢钥朔姍C(jī)啟動過程大電流對電網(wǎng)造成的影響,提高電機(jī)的啟動特性指標(biāo),啟動限流裝置在電機(jī)的啟動過程中增加主繞組電路的電抗;而在正常運行時通過特制的離心開關(guān)轉(zhuǎn)換連接成為正常工作的狀態(tài)。由電子開關(guān)與限流電阻構(gòu)造的綜合啟動限流裝置,大大減小了限流組件的功耗,可以方便地把啟動限流裝置整體納入電機(jī)內(nèi)部。
文檔編號H02K17/30GK201839170SQ201020116250
公開日2011年5月18日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者徐東旭 申請人:徐東旭
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