電機(jī)的啟動電路、電機(jī)和電機(jī)的啟動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)的啟動電路、一種電機(jī)以及一種電機(jī)的啟動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在單相異步電動機(jī)中，可以采用電容分相使異步電機(jī)啟動并運(yùn)轉(zhuǎn)，即在異步電動機(jī)的定子鐵芯中嵌放軸線在空間間隔90°電角度的兩相繞組(主相繞組和副相繞組)，其中，副相繞組與電容串聯(lián)后與主相繞組并聯(lián)，然后接入電網(wǎng)。由于通過電容的電流超前電網(wǎng)電壓一個電角度α，而副相繞組的電流與通過電容的電流相位相同，因此副相繞組的電流超前電網(wǎng)電壓一個電角度α，另外，由于主相繞組的電流滯后電網(wǎng)電壓一個電角度β，因此，主相繞組與副相繞組的電流相位相差α + β，也就意味著主相繞組與副相繞組的磁動勢相位相差α+β?？臻g上相差90°電角度的主相繞組和副相繞組通過有相位差的電流就會形成旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場驅(qū)動異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]由于電機(jī)運(yùn)行過程中最理想的旋轉(zhuǎn)磁場為圓形磁場，為了獲得圓形磁場，電容啟動運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下所需的電容容值是不同的，電機(jī)啟動時所需的電容容值遠(yuǎn)大于電機(jī)額定運(yùn)行的電容容值。而電容制作完成后，電容容值是固定不變的，如果采用單值電容啟動運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動機(jī)，并根據(jù)電機(jī)的額定工作點(diǎn)匹配電容，則會使電機(jī)的啟動力矩小，無法適用于對啟動力矩要求高的負(fù)載；而如果匹配較大的電容，則會使電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，副相繞組的電流過大，從而導(dǎo)致副相繞組發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)過熱，降低工作效率，甚至燒壞電機(jī)。
[0004]為了解決上述矛盾，相關(guān)技術(shù)中采用雙值電容啟動運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動機(jī)，例如，在電機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，通過離心開關(guān)來斷開一個電容，或者通過外部控制電路以及測速器或延時繼電器來斷開一個電容。但是在采用上述方法切換電容容值時存在一定的缺點(diǎn)，其中，通過離心開關(guān)切換電容容值時，離心開關(guān)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高；通過測速器測量電機(jī)轉(zhuǎn)速，并通過外部控制電路控制繼電器切換電容容值時，電路復(fù)雜、成本高；通過外部控制電路控制延時繼電器切換電容容值時，雖然控制方式簡單，但是當(dāng)負(fù)載較大時，電機(jī)啟動所需時間將超過延時繼電器動作時間，從而導(dǎo)致電機(jī)無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種電機(jī)的啟動電路，具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性和可靠性高以及成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種電機(jī)。
[0007]本發(fā)明的第三個目的在于提出一種電機(jī)的啟動方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種電機(jī)的啟動電路，包括:工作電容，所述工作電容和所述電機(jī)的副相繞組串聯(lián)連接后再與所述電機(jī)的主相繞組并聯(lián)連接；啟動電容和可控開關(guān)，所述啟動電容和所述可控開關(guān)串聯(lián)連接后再與所述工作電容并聯(lián)連接；以及工作電源；其中，在所述電機(jī)啟動時，所述可控開關(guān)處于閉合狀態(tài)，所述工作電源分別給所述主相繞組和所述副相繞組供電以使所述電機(jī)通電，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸升高以使所述工作電容的兩端電壓變大，并在所述工作電容的兩端電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓時，所述可控開關(guān)斷開使所述啟動電容停止工作，所述電機(jī)完成啟動。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)的啟動電路，工作電容和電機(jī)的副相繞組串聯(lián)連接后與電機(jī)的主相繞組并聯(lián)連接，啟動電容和可控開關(guān)串聯(lián)連接后與工作電容并聯(lián)連接，在電機(jī)啟動時，可控開關(guān)處于閉合狀態(tài)，工作電源分別給主相繞組和副相繞組供電以使電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高工作電容的兩端電壓逐漸增大，當(dāng)工作電容的兩端電壓逐漸增大到一定值時，可控開關(guān)斷開使啟動電容停止工作，電機(jī)啟動完成。因此，本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)的啟動電路通過對工作電容的兩端電壓進(jìn)行判斷來控制可控開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)電容容值的切換，具有控制電路簡單、穩(wěn)定性和可靠性高以及成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的電機(jī)的啟動電路，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述工作電容的兩端電壓與所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速呈正相關(guān)關(guān)系且對應(yīng)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述工作電源的第一端分別與所述主相繞組的一端、所述工作電容的一端和所述啟動電容的一端相連，所述工作電源的第二端接地，所述工作電容的另一端與所述副相繞組的一端相連，所述副相繞組的另一端與所述主相繞組的另一端相連后接地，所述啟動電容的另一端與所述可控開關(guān)的一端相連，所述可控開關(guān)的另一端與所述工作電容的另一端相連。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述工作電容的兩端電壓Ua = U1+U2+U3-US，其中，Ul為所述副相繞組的漏感電壓，U2為所述副相繞組的電阻電壓，所述U3為所述副相繞組的電感電壓，Us為所述工作電源的電壓。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，當(dāng)所述電機(jī)斷電停機(jī)時，如果所述工作電容的兩端電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓，所述可控開關(guān)閉合以將所述啟動電容接入所述啟動電路，其中，所述第二預(yù)設(shè)電壓小于所述第一預(yù)設(shè)電壓。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述可控開關(guān)為常閉繼電器。
[0016]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種電機(jī)，其包括本發(fā)明第一方面實(shí)施例的電機(jī)的啟動電路。
[0017]該電機(jī)通過上述的電機(jī)的啟動電路，能夠有效提高電機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性，并且能夠有效降低電機(jī)的復(fù)雜度和電機(jī)的成本。
[0018]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第三方面實(shí)施例提出了一種電機(jī)的啟動方法，包括以下步驟:通過本發(fā)明第一方面實(shí)施例的電機(jī)的啟動電路啟動所述電機(jī)時，所述可控開關(guān)處于閉合狀態(tài)，并且所述工作電源分別給所述主相繞組和所述副相繞組供電以使所述電機(jī)通電；在所述電機(jī)通電后，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸升高以使所述工作電容的兩端電壓變大；當(dāng)所述工作電容的兩端電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓時，所述可控開關(guān)斷開使所述啟動電容停止工作，所述電機(jī)完成啟動。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)的啟動方法，在通過上述的電機(jī)的啟動電路啟動電機(jī)時，可控開關(guān)處于閉合狀態(tài)，并且工作電源分別給主相繞組和副相繞組供電以使電機(jī)通電，在電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)后，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高工作電容的兩端電壓逐漸增大，當(dāng)工作電容的兩端電壓增大到一定值時，可控開關(guān)斷開使啟動電容停止工作，電機(jī)啟動完成。因此，本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)的啟動方法通過對工作電容的兩端電壓進(jìn)行判斷來控制可控開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)電容容值的切換，具有控制簡單、穩(wěn)定性和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
[0020]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的電機(jī)的啟動方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述工作電容的兩端電壓與所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速呈正相關(guān)關(guān)系且對應(yīng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，當(dāng)所述電機(jī)斷電停機(jī)時，如果所述工作電容的兩端電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓，所述可控開關(guān)閉合以將所述啟動電容接入所述啟動電路，其中，所述第二預(yù)設(shè)電壓小于所述第一預(yù)設(shè)電壓。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電機(jī)的啟動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電機(jī)的工作流程圖；
[0026]圖3是本根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)的啟動方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0028]下面參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電機(jī)的啟動電路、電機(jī)和電機(jī)的啟動方法。
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電機(jī)的啟動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該電機(jī)的啟動電路包括:工作電容100、啟動電容200、可控開關(guān)300和工作電源400。
[0030]其中，工作電容100和電機(jī)的副相繞組500串聯(lián)連接后再與電機(jī)的主相繞組600并聯(lián)連接。啟動電容200和可控開關(guān)300串聯(lián)連接后再與工作電容100并聯(lián)連接。在電機(jī)啟動時，可控開關(guān)300處于閉合狀態(tài)，工作電源400分別給主相繞組600和副相繞組500供