專利名稱:單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法及其電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電容運轉(zhuǎn)電機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移 相方法,以及通過該方法獲得的單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相的電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有單相電容運轉(zhuǎn)電機的電容移相方法,是運轉(zhuǎn)電容器C串聯(lián)副繞組L后,再接入 主電源;由于運轉(zhuǎn)電容器針對副繞組的容量配置,是按照副繞組能夠驅(qū)動的飽和磁通量大 小而決定,將載入副繞組的電壓超前90°,副相繞組L兩端只是副電壓加載,副繞組沒有供 電電源;副相繞組L做功直接消耗鐵芯磁體中副相的電磁能量,沒有外來電流補充能量。 這樣,副相載荷繞組L每個電波在鐵芯磁體中能量的做功距離,只有其磁場中心到邊緣的 直線距離,相當(dāng)于繞組繞圓半徑R的距離;而電機工作是做旋轉(zhuǎn)運動,電機工作中每個電波 時期需要做功的距離是以繞組繞圓的半徑R為半徑,旋轉(zhuǎn)90°弧長的距離;也就是2JIR/4, 如此,電機副相繞組能夠提供的做功能量只有所需消耗能量的R+2 π R/4 = 63. 7% ;然而, 副相做功時,實際是將空載時的無功電流,按照負載大小的63. 7%轉(zhuǎn)變成有效功電流。由 此,無論副相的負載多或少,副相做功的能量都只有需要載入能量的63. 7%運行。導(dǎo)致電機 啟動扭矩成倍下降,電機輸出功率嚴(yán)重不足,電機效率也因副相電源供電不足而大幅下降。我國專利“單相電機Δ . Y形繞組布線方法及其電路”(專利號為200710079565. 3) 中公開了一種具有Δ Y形繞組電路的單相電容運轉(zhuǎn)電機,其副相同樣只有電壓載入,沒有 副相電源供電;所以同樣存在上述的電磁能儲備有限而導(dǎo)致啟動扭矩不足、電機運轉(zhuǎn)效率 下降的問題。要實現(xiàn)主、副繞組平衡載荷,副相繞組的有效功電流載入至少需要增加36. 3% ;要 實現(xiàn)單相電容運轉(zhuǎn)電機的啟動扭矩與電容啟動電機相當(dāng),副相繞組的有效功電流提供至少 需要增加兩倍。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于通過在單相電容運轉(zhuǎn)電機中增 設(shè)不做有效功的電磁能量儲備繞組與副相繞組并聯(lián),利用控制繞組進行二次移相解決電磁 能量儲備繞組加載電壓的電相位匹配問題,同時相匹配的增大運轉(zhuǎn)電容器的容量配置,用 二次移相至電磁能量儲備繞組的無效功電流,在副繞組做功時轉(zhuǎn)而變成副繞組的有效功電 流載入,進而達到增強單相電容運轉(zhuǎn)電機啟動扭矩、提高電機運轉(zhuǎn)效率的效果。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)手段
一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法,所述單相電容運轉(zhuǎn)電機所述包括定子鐵 芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組A和副繞組L,主繞組A與副繞組L距離90°相位; 其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)置電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子 鐵芯軛部設(shè)置電磁能量儲備繞組Tb ;又在主繞組A電場區(qū)域的定子鐵芯齒部分布兩組用于 二次移相的控制繞組,分別為控制繞組a和控制繞組b ;將控制繞組a與電磁能量儲備繞組 Ta串聯(lián)形成一條支路,將控制繞組b與電磁能量儲備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲 備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形成另一條支路,再將這兩條支路一同與副繞組L并聯(lián)后與 運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后接入電源;所述運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量 儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。本技術(shù)方案中,電磁能量儲備繞組Ta分布在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分 布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部,即電磁能量儲備繞組Ta是一相由定子鐵芯軛部為驅(qū) 動磁場位置、轉(zhuǎn)子鐵芯為磁場回路的電磁極相;電磁能量儲備繞組Tb分布在主繞組A順時 針到副繞組L之間所分布相帶中間相位的定子鐵芯軛部,即電磁能量儲備繞組Tb也是一相 由定子鐵芯軛部為驅(qū)動磁場位置、轉(zhuǎn)子鐵芯為磁場回路的電磁極相;然而,分布在定子鐵芯 齒部的主繞組A、副繞組L的驅(qū)動磁場位置是轉(zhuǎn)子鐵芯,定子鐵芯軛部只是主繞組A、副繞組 L電磁極相的磁場回路,并且電磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb分別與主繞組 A、副繞組L的相位距離均為45° ;如此以來,電磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb 的電磁極相根本不會對主繞組A和副繞組L的電磁極相構(gòu)成任何負面影響。其次,由于電 磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb的分布相位分別在副相繞組的順時針45°相位 和逆時針45°相位,本發(fā)明還設(shè)置控制繞組a和控制繞組b在主繞組A電場區(qū)域的定子鐵 芯齒部,分別感應(yīng)分別從正、反向載入副相電壓的主相電壓,對運轉(zhuǎn)電容器輸出的副相電壓 進行二次移相,從而使得電磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb所加載電壓的電相 位與其各自繞組的相位一致,解決了電磁能量儲備繞組加載電壓的電相位匹配問題。本方 案中運轉(zhuǎn)電容器容量的配置方法十分簡單,運轉(zhuǎn)電容器的容量按照電磁能量儲備繞組Ta、 電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置即可(運轉(zhuǎn)電容器的容 量與驅(qū)動磁通量的匹配運算屬于本領(lǐng)域的公知常識,具體的運算方式本文中就不再多加贅 述);也就是說,在沒有減少原副繞組L驅(qū)動飽和磁通量的條件下,增加了電磁能量儲備繞組 Ta和電磁能量儲備繞組Tb的電磁極相,因此驅(qū)動磁通量總和相比于原副繞組L驅(qū)動飽和磁 通量可以增加一至兩倍;并且,電磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb的驅(qū)動磁場位 置都在定子鐵芯軛部,不會對電機工作載入能量,是無功載入繞組,本發(fā)明方法只是利用電 磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb與運轉(zhuǎn)電容器相配置后獲得的無功電流,在電 機工作時,副繞組L的負荷增大,副繞組L兩端的電位降低,本來通過電磁能量儲備繞組Ta 和電磁能量儲備繞組Tb的無功電流轉(zhuǎn)而流向副繞組L,從而成為副繞組L的有功電流載入。采用本發(fā)明單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法對現(xiàn)有單相電容運轉(zhuǎn)電機進行 改進,至少可獲得以下三種方案的電路結(jié)構(gòu)
其一,一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相的電路結(jié)構(gòu),所述單相電容運轉(zhuǎn)電機所述 包括定子鐵芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組A和副繞組L,主繞組A與副繞組L距離 90°相位;其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子 鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分 布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組1 ;在主繞組A電 場區(qū)域的定子鐵芯齒部分布有兩組用于二次移相的控制繞組,分別為控制繞組a和控制繞組b ;所述控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)形成一條支路,所述控制繞組b與電磁 能量儲備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形成另一條 支路,這兩條支路一同并聯(lián)在副繞組L的兩端后與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后 接入電源;所述運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及 副繞組L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。其二,一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相的電路結(jié)構(gòu),所述單相電容運轉(zhuǎn)電機 所述包括定子鐵芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組A、副繞組L、電橋副繞組Li、電橋副 繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb ;主繞組A與副繞組L距離90°相位,控制繞組La和控 制繞組Lb分布在主繞組A電場區(qū)域中;副繞組L、電橋副繞組Ll與電橋副繞組L2構(gòu)成Y形 結(jié)構(gòu)的副相繞組LY,電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ形電 路,即副繞組L、電橋副繞組Ll、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ Y形繞組 電路;其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯 軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分布相 帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組1 ;在主繞組A電場區(qū) 域的定子鐵芯齒部分布有兩組用于二次移相的控制繞組,分別為控制繞組a和控制繞組b ; 所述控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)形成一條支路,所述控制繞組b與電磁能量儲 備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形成另一條支路, 這兩條支路一同并聯(lián)在Δ Y形繞組電路的兩端后與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián) 后接入電源;所述運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以 及副繞組L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。其三,一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相的電路結(jié)構(gòu),所述單相電容運轉(zhuǎn)電機 所述包括定子鐵芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組Α、副繞組L、電橋副繞組Li、電橋副 繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb ;主繞組A與副繞組L距離90°相位,控制繞組La和 控制繞組Lb分布在主繞組A電場區(qū)域中;副繞組L、電橋副繞組Ll與電橋副繞組L2構(gòu)成 Y形結(jié)構(gòu)的副相繞組LY,電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ 形電路,即副繞組L、電橋副繞組Ll、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ Y形 繞組電路;其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子 鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分 布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Tb ;所述電磁能 量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb分別并聯(lián)到副相繞組LY的兩相副繞組電壓輸入接 線端后,Δ Y形繞組電路再與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后接入電源;所述運轉(zhuǎn) 電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通 量總和進行匹配配置。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1、本發(fā)明在基本沒有電損的條件下,實現(xiàn)副相電壓載入整合成副相電源供電,電機的 啟動扭矩和輸出扭矩都成倍提高;電機的運行效率也有大幅提升。2、本發(fā)明所增加的原器件,基本都是利用原有單相電容運轉(zhuǎn)電機閑置的定子鐵芯 部分,只是增加了無有效功耗繞組的電磁極相,即電磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞 組Tb,其增加繞線重量遠低于電機功效提高后齒部繞組節(jié)約下來的繞線重量;只是運轉(zhuǎn)電容器的容量按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通量總 和進行匹配配置,就實現(xiàn)額定輸出功率增加相應(yīng)的倍數(shù),而單相電容運轉(zhuǎn)電機的運行安全 也成倍提升,其結(jié)構(gòu)簡單,產(chǎn)品制造成本低;相對于直接加載一組鐵芯而言,采用本發(fā)明方 法改進后的單相電容運轉(zhuǎn)電機也更為輕便。
圖1為本發(fā)明實施例1中單相電容運轉(zhuǎn)電機各定子繞組的電路結(jié)構(gòu)圖; 圖2為本發(fā)明實施例2中單相電容運轉(zhuǎn)電機各定子繞組的電路結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明實施例3中單相電容運轉(zhuǎn)電機各定子繞組的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。本發(fā)明提供了一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法,以針對現(xiàn)有單相電容運 轉(zhuǎn)電機進行改進。單相電容運轉(zhuǎn)電機的定子主要由定子鐵芯和定子繞組構(gòu)成;定子鐵芯整 體呈筒狀結(jié)構(gòu),包括軛部以及從軛部內(nèi)測向內(nèi)延伸的齒部;定子繞組包括有分布在定子鐵 芯齒部的主繞組A和副繞組L,主繞組A與副繞組L距離90°相位。在主繞組A逆時針、順時 針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位(即距離主繞組A和副繞組L均為45°相位的位 置),各自還存在一個相繞組的分布空間;本發(fā)明利用這兩個分布空間,在主繞組A逆時針、 順時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯額部,各自設(shè)置了一相電磁能量 儲備繞組,分別為電磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb ;為了實現(xiàn)電磁能量儲備繞 組Ta和電磁能量儲備繞組Tb所加載電壓的電相位與其各自繞組的相位一致,又在主繞組A 電場區(qū)域的定子鐵芯齒部分布兩組控制繞組,分別為控制繞組a和控制繞組b,用來對副相 電壓進行二次移相;將控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)形成一條支路,將控制繞組 b與電磁能量儲備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形 成另一條支路,再將這兩條支路一同與副繞組L并聯(lián)后與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A 并聯(lián)后接入電源。采用如此結(jié)構(gòu),電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb和副繞組L共同構(gòu)成 運轉(zhuǎn)電容器移相電路中的繞組,配置運轉(zhuǎn)電容器容量就必須參照電磁能量儲備繞組Ta、電 磁能量儲備繞組Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通量總和來匹配計算;如果電磁能量儲備繞組 Ta和電磁能量儲備繞組Tb的驅(qū)動磁通量均與原來設(shè)置的副繞組L的驅(qū)動磁通量相同,那么 運轉(zhuǎn)電容器的容量配置相對于采用本發(fā)明方法改進前可增大兩倍。在電機空載運行時,電 磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb和副繞組L都是以無效功電流狀態(tài)運行;一旦電 機進入負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài),由于電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb分布在定子鐵芯的 軛部,都是由定子鐵芯軛部為驅(qū)動磁場位置、轉(zhuǎn)子鐵芯為磁場回路的電磁極相,它們的電場 無法感應(yīng)轉(zhuǎn)子短路環(huán)繞組,也就無法參與負荷的載能輸入;而副繞組L分布在定子鐵芯的 齒部,其電場直接對轉(zhuǎn)子的短路環(huán)繞組產(chǎn)生感應(yīng),對電機轉(zhuǎn)子載入能量。副繞組L在對電機 轉(zhuǎn)子載入能量時,其繞組的阻抗電壓會激烈下降,從而副繞組L兩端的電位降低,這時通過
7電磁能量儲備繞組Ta和電磁能量儲備繞組Tb的部分無效功電流轉(zhuǎn)而流向副繞組L,補充 副繞組L在對電機轉(zhuǎn)子載入能量過程中被耗去的能量,實現(xiàn)副相繞組L的有效功電流輸入, 就相當(dāng)于副繞組L加載的副電壓被整合成副電源供電,達到增強單相電容運轉(zhuǎn)電機啟動扭 矩、提高電機運轉(zhuǎn)效率的效果。 在本發(fā)明的磁路結(jié)構(gòu)中,電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb各自的磁通 回路是分開通過主繞組A繞圓面和副繞組L繞圓面來完成;主繞組A、副繞組L各自繞圓面 的磁通量大小完全靠主繞組A、副繞組L各自兩端的加載電壓決定,因此電磁能量儲備繞組 Ta、電磁能量儲備繞組Tb各自的磁通回路對主繞組A和副繞組L的載荷相位不存在任何不 良影響。下面是采用本發(fā)明方法對現(xiàn)有單相電容運轉(zhuǎn)電機進行改進的三個具體實施方案。實施例1
采用本發(fā)明的單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法,針對普通電容電機改進所構(gòu)成的 電路方案一,如圖1所示,在電機定子鐵芯齒部的一相位處分布主繞組A ;又在定子鐵芯齒 部距離主繞組A90°相位處分布副繞組L ;然后,在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布 相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)置開槽并分布電磁能量儲備繞組h,在主繞組A順時針 到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)置開槽并分布電磁能量儲備繞 組Tb ;又在主繞組A電場區(qū)域的定子鐵芯齒部分布兩組用于二次移相的控制繞組,分別為 控制繞組a和控制繞組b ;控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)形成一條支路,控制繞 組b與電磁能量儲備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián) 形成另一條支路,這兩條支路一同并聯(lián)在副繞組L的兩端后與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主 繞組A并聯(lián)后接入電源;運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組 Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。實施例2
采用本發(fā)明的單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法,針對我國專利“單相電機Δ. Y形 繞組布線方法及其電路”(專利號為200710079565. 3)中具有Δ Y形繞組電路的單相電容運 轉(zhuǎn)電機改進所構(gòu)成的電路方案二,如圖2所示,在電機定子鐵芯齒部的一相位處分布主繞 組A ;又在定子鐵芯齒部距離主繞組90°相位處分布副繞組L,在定子鐵芯齒部距離主繞組 的逆時針、順時針60°相位處分別分布電橋副繞組Ll和電橋副繞組L2,在主繞組A電場區(qū) 域的定子鐵芯齒部分布控制繞組La和控制繞組Lb ;其中,副繞組L、電橋副繞組Ll與電橋 副繞組L2構(gòu)成Y形結(jié)構(gòu)的副相繞組LY,電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制 繞組Lb構(gòu)成Δ形電路,即副繞組L、電橋副繞組Ll、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組 Lb構(gòu)成Δ Y形繞組電路;然后在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的 定子鐵芯軛部設(shè)置開槽并分布電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所 分布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)置開槽并分布電磁能量儲備繞組1 ;又在主繞組A 電場區(qū)域的定子鐵芯齒部分布有兩組用于二次移相的控制繞組,分別為控制繞組a和控制 繞組b ;控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)形成一條支路,控制繞組b與電磁能量儲 備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形成另一條支路, 這兩條支路一同并聯(lián)在Δ Y形繞組電路的兩端后與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián) 后接入電源;運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。實施例3
采用本發(fā)明的單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法,針對我國專利“單相電機Δ. Y形 繞組布線方法及其電路”(專利號為200710079565. 3)中具有Δ Y形繞組電路的單相電容運 轉(zhuǎn)電機改進所構(gòu)成的電路方案三,該方案是以實施例2的電路方案二為基礎(chǔ)進行的進一步 改進;由于設(shè)定在Δ Y形繞組電路中的控制繞組La和控制繞組Lb也是分布在主繞組A電 場區(qū)域的定子鐵芯齒部,其分布的相位、繞組所起德作用、對副電壓二次移相的相位大小, 都完全滿足用于二次移相的控制繞組a和控制繞組b的要求,因此Δ Y形繞組電路中的控 制繞組La和控制繞組Lb可以作為用于二次移相的控制繞組a和控制繞組b的替代原件; 基于上述原因,電路方案三的電路結(jié)構(gòu),如圖3所示,是在電機定子鐵芯齒部的一相位處分 布主繞組A ;又在定子鐵芯齒部距離主繞組90°相位處分布副繞組L,在定子鐵芯齒部距離 主繞組的逆時針、順時針60°相位處分別分布電橋副繞組Ll和電橋副繞組L2,在主繞組A 電場區(qū)域的定子鐵芯齒部分布控制繞組La和控制繞組Lb ;其中,副繞組L、電橋副繞組Ll 與電橋副繞組L2構(gòu)成Y形結(jié)構(gòu)的副相繞組LY,電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La 和控制繞組Lb構(gòu)成Δ形電路,即副繞組L、電橋副繞組Ll、電橋副繞組L2、控制繞組La和控 制繞組Lb構(gòu)成Δ Y形繞組電路;然后在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間 相位的定子鐵芯軛部設(shè)置開槽并分布電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L 之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)置開槽并分布電磁能量儲備繞組1 ;將Δ Y 形繞組電路中的控制繞組La和控制繞組Lb用于二次移相,電磁能量儲備繞組Ta和電磁能 量儲備繞組Tb分別并聯(lián)到副相繞組LY的兩相副繞組電壓輸入接線端,即電磁能量儲備繞 組Ta并聯(lián)到副相繞組LY中副繞組L與電橋副繞組Ll所在的副繞組電壓輸入接線端,電磁 能量儲備繞組Tb并聯(lián)到副相繞組LY中副繞組L與電橋副繞組L2所在的副繞組電壓輸入 接線端,隨后Δ Y形繞組電路再與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后接入電源;運轉(zhuǎn) 電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組L的驅(qū)動磁通 量總和進行匹配配置。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法,所述單相電容運轉(zhuǎn)電機所述包括定子鐵 芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組A和副繞組L,主繞組A與副繞組L距離90°相位; 其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè) 置電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子 鐵芯軛部設(shè)置電磁能量儲備繞組Tb ;又在主繞組A電場區(qū)域的定子鐵芯齒部分布兩組用于 二次移相的控制繞組,分別為控制繞組a和控制繞組b ;將控制繞組a與電磁能量儲備繞組 Ta串聯(lián)形成一條支路,將控制繞組b與電磁能量儲備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲 備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形成另一條支路,再將這兩條支路一同與副繞組L并聯(lián)后與 運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后接入電源;所述運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組 L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。
2.一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相的電路結(jié)構(gòu),所述單相電容運轉(zhuǎn)電機所述包括 定子鐵芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組A和副繞組L,主繞組A與副繞組L距離90° 相位;其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯 軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分布相 帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組1 ;在主繞組A電場區(qū) 域的定子鐵芯齒部分布有兩組用于二次移相的控制繞組,分別為控制繞組a和控制繞組b ; 所述控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)形成一條支路,所述控制繞組b與電磁能量儲 備繞組Tb按照控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形成另一條支路, 這兩條支路一同并聯(lián)在副繞組L的兩端后與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后接入 電源;所述運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組 L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。
3.一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相的電路結(jié)構(gòu),所述單相電容運轉(zhuǎn)電機所述包括 定子鐵芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組A、副繞組L、電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、 控制繞組La和控制繞組Lb ;主繞組A與副繞組L距離90°相位,控制繞組La和控制繞組 Lb分布在主繞組A電場區(qū)域中;副繞組L、電橋副繞組Ll與電橋副繞組L2構(gòu)成Y形結(jié)構(gòu)的 副相繞組LY,電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ形電路,即 副繞組L、電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ Y形繞組電路; 其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè) 有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分布相帶的中 間相位的定子鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Tb ;在主繞組A電場區(qū)域的定 子鐵芯齒部分布有兩組用于二次移相的控制繞組,分別為控制繞組a和控制繞組b ;所述控 制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)形成一條支路,所述控制繞組b與電磁能量儲備繞組 Tb按照控制繞組a與電磁能量儲備繞組Ta串聯(lián)的不同繞向串聯(lián)形成另一條支路,這兩條支 路一同并聯(lián)在Δ Y形繞組電路的兩端后與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后接入電 源;所述運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組 L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。
4. 一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相的電路結(jié)構(gòu),所述單相電容運轉(zhuǎn)電機所述包括 定子鐵芯,以及分布在定子鐵芯齒部的主繞組A、副繞組L、電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、 控制繞組La和控制繞組Lb ;主繞組A與副繞組L距離90°相位,控制繞組La和控制繞組 Lb分布在主繞組A電場區(qū)域中;副繞組L、電橋副繞組Ll與電橋副繞組L2構(gòu)成Y形結(jié)構(gòu)的 副相繞組LY,電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ形電路,即 副繞組L、電橋副繞組Li、電橋副繞組L2、控制繞組La和控制繞組Lb構(gòu)成Δ Y形繞組電路; 其特征在于在主繞組A逆時針到副繞組L之間所分布相帶的中間相位的定子鐵芯軛部設(shè) 有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Ta,在主繞組A順時針到副繞組L之間所分布相帶的中 間相位的定子鐵芯軛部設(shè)有開槽并分布有電磁能量儲備繞組Tb ;所述電磁能量儲備繞組 Ta和電磁能量儲備繞組Tb分別并聯(lián)到副相繞組LY的兩相副繞組電壓輸入接線端后,Δ Y 形繞組電路再與運轉(zhuǎn)電容器串聯(lián),最后與主繞組A并聯(lián)后接入電源;所述運轉(zhuǎn)電容器的容量,按照電磁能量儲備繞組Ta、電磁能量儲備繞組Tb以及副繞組 L的驅(qū)動磁通量總和進行匹配配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單相電容運轉(zhuǎn)電機多倍電量移相方法及其電路結(jié)構(gòu),通過在單相電容運轉(zhuǎn)電機中增設(shè)不做有效功的電磁能量儲備繞組與副相繞組并聯(lián),利用控制繞組進行二次移相解決電磁能量儲備繞組加載電壓的電相位匹配問題,同時相匹配的增大運轉(zhuǎn)電容器的容量配置,用二次移相至電磁能量儲備繞組的無效功電流,在副繞組做功時轉(zhuǎn)而變成副繞組的有效功電流載入,進而達到增強單相電容運轉(zhuǎn)電機啟動扭矩、提高電機運轉(zhuǎn)效率的效果;采用本發(fā)明方法改進后的單相電容運轉(zhuǎn)電機,其結(jié)構(gòu)簡單,產(chǎn)品制造成本低,相對于直接加載一組鐵芯的單相電容運轉(zhuǎn)電機而言更為輕便。
文檔編號H02K3/28GK102142751SQ20111005251
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者陳伯川 申請人:陳伯川