CN103503302A - 用于密封冷却压缩机的双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护 - Google Patents

用于密封冷却压缩机的双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护 Download PDF

Info

Publication number
CN103503302A
CN103503302A CN201280020244.5A CN201280020244A CN103503302A CN 103503302 A CN103503302 A CN 103503302A CN 201280020244 A CN201280020244 A CN 201280020244A CN 103503302 A CN103503302 A CN 103503302A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
node
switch
circuit
main winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201280020244.5A
Other languages
English (en)
Inventor
F.J.H.卡尔鲁夫
A.A.d.伊斯平多拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Empresa Brasileira de Compressores SA
Whirlpool SA
Original Assignee
Empresa Brasileira de Compressores SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Empresa Brasileira de Compressores SA filed Critical Empresa Brasileira de Compressores SA
Publication of CN103503302A publication Critical patent/CN103503302A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/04—Asynchronous induction motors for single phase current
    • H02K17/06—Asynchronous induction motors for single phase current having windings arranged for permitting pole-changing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P4/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of electric motors that can be connected to two or more different electric power supplies

Abstract

本发明涉及一种用于在密封冷却压缩机中使用的双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护，所述电路包括：主绕组(M1和M2)的两个线圈；辅助绕组(A)；三个开关(R1、R2以及R3)，其基于对于所述电源布置(115V或220V)中的每一个所期望的连接而被连接和断开连接；启动继电器(R)；以及热保护装置，其保护所述两个主绕组(M1,M2)不受过热，并且所述电路在第一布置中和在第二布置中操作，其中在所述第一布置中，所述第一开关(R1)和所述第三开关(R3)被连接，所述第二开关(R2)被断开，并且所述第一主绕组(M1)以及第二主绕组(M2)和所述辅助绕组(A)被并联连接；而在所述第二布置中，所述第一开关(R1)和所述第三开关(R3)被断开连接，所述第二开关(R2)被连接，并且所述第一主绕组(M1)和所述第二主绕组(M2)被串联连接而所述辅助绕组(A)被仅并联连接到所述第二主绕组(M2)。

Description

用于密封冷却压缩机的双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护
技术领域
本发明涉及一种用于通常在用于冷却的密封压缩机中使用的单相双电压感应电动机的绕组切换电路和热保护，其允许电动机在约90 与260 V之间的整个电压范围内操作。
背景技术
在用于冷却的密封压缩机中使用的单相感应电动机通常被设计以便使得它们能够被用在有限的电压范围内。典型地，该设计允许从10%亚电压（subvoltage）到10%过电压被施加到电动机。这意味着为115V而设计的电动机在一系列的103V到127V被向其施加时应该起作用而没有问题。对于超过10%的电压变化，不可以使用相同的设计（project），并且新的绕组布置必须被用于这个电压。
妨碍相同的绕组电路设计用于广泛的电压的另一因素是诸如电容器、继电器、热保护器等之类的其他电气部件的规格，所述其他电气部件通常被调整大小以在有限的电压变化内起作用，并且可能在经受（submit）在这个范围之外的电压时丢失功能性。
世界各地的大多数能量特许权获得者供应115-127V (USA、巴西及其他)或220-240V (欧洲、中国及其他)的低电压。这个差异要求电动机针对每个电压被定制。
用于能够用115-127V或220-240V的电压进行操作的双电压型的单相感应电动机的一些布置在现有技术水平中是已知的。
单相感应电动机具有初级绕组和次级绕组，通过所述初级绕组和次级绕组电流以驱动并且给电动机定子供电的相位间隙循环。在双电压型的感应电动机中，使用了两个初级绕组M1和M2以及次级绕组A。当约115V的电压被施加到电动机时，两个初级绕组M1和M2被并联连接，如图1A中所示，然而对于220V的电源电压，两个初级绕组M1和M2应该被串联连接，如图1B中所示。这些电路布置是基于按照115V并且针对220V布置的图2A和2B中所示出的T形连接原理的。因此，取决于电源电压，有必要针对初级绕组M1和M2的并联连接提供串联连接的开关。
T形连接是确保电动机的电压改变的可行性而不需要针对靠近115V的电压和针对约220V的电压的不同设计的简单方式。主绕组和辅助绕组对于115V并且对于220V两者来说是完全相同的，这使得电动机设计能够被标准化，从而消除对创建代码的需要并且促进制造物流。
然而，在用于密封压缩机的电动机中，通常借助于密封3引脚端子，则对压缩机端子的访问是有限的。这妨碍T形连接电路的应用，因为不存在独立访问绕组M1和M2的端子的可能性，除非使用了具有较大数目的引脚的新端子。
在现有技术水平中已知的T形连接中，即使可以对115V或220V的电源使用主绕组和辅助绕组的相同设计，诸如继电器、电容器以及热保护器之类的连接到所述电路的其他电力部件对于所施加的每个电压来说也是不同的。
因此不存在至今为止在能够对115V和220V的电压使用电力器件的相同布置的用于冷却的密封压缩机中使用的布置的类型，所述相同布置对于每个电压范围要求特定布置，从而增加工程代码的数目，不利地影响制造、分配以及控制物流。
现有技术水平的一些文档示出了执行115V和220V布置之间的切换的绕组电路布置替代方案。
专利文档JP61102189公开了一种由具有220V和115V的电压之间的自动切换的电动机所控制的泵。电动机让辅助电路适应于两个电压。电路具有辅助绕组和两个主绕组组合。当电源电压是115V时，继电器被换向，使得主绕组的两个组合被并联连接。当电源电压是220V时，继电器被换向并且放置串联连接的两个主绕组。模式115V与模式220V之间的换向由各种继电器的复杂电路来执行。在这个专利文档中所示出的所有布置中，两个主绕组的正极被直接地连接在一起。
专利文档US5867005公开了一种电动机电路，所述电动机电路还被适配成允许电动机用115V或220V操作。电路具有第一以及第二主绕组和辅助连接，其中辅助绕组永久地与电容器串联连接。在具有较低输入电压的第一布置中，第一主绕组合第二主绕组被并联连接并且约115V的电源电压被施加在第一主绕组上。在针对220V的输入电压的第二布置中，第一和第二主绕组被串联连接。电源电压被施加在第一和第二主绕组上。电路具有当作连接到主绕组以执行这个换向的换向器的集成电路。在这个专利文档中所示出的所有布置中，两个主绕组的正极被直接地连接在一起。从而，这个电路布置呈现了极的数目在布置115V和220V中是不相同的缺点。
专利文档GB632468示出了单相双电压电动机的改进，其中主绕组被划分成优选绕在所有电动机极上的两个绕组。辅助绕组在相位间隙情况下与主绕组并联连接，并且还与电容器串联连接。在针对220V的电源电压的连接中，主绕组相对于电源端子被串联连接，而辅助绕组被并联连接到主绕组。在具有115V的电源电压的连接中，主绕组被并联并且相对于电源端子连接在一起，而辅助绕组被并联连接到主端子。两个连接布置之间的改变通过电流继电器来执行。
在这些现有技术中所描述的所有电路都是基于T形连接的，并且在绕组、继电器与电容器之间使用不同的连接布置以适应于115V和220V的电源电压。
然而，现有技术水平的电动机当中谁都不是密封电动机并且因此不需要使用密封端子，不提供访问存在于本发明的这种的壳密封电动机中的引脚的限制。此外，具有独立引脚的密封端子用于主线圈的每个支路要求待单独地针对主绕组的两个支路执行的防过热。现有技术水平的这些电路当中谁都未提出同样对在两个布置(115V和220V)中操作的每个绕组使用它们自己的热保护器的用于感应电动机的绕组电路连接布置，并且因此它们易受由过热所引起的损坏影响。在不是密封的现有技术水平文档的电动机中，保护能够与电源串联，因此，它们将不需要连接在电动机的绕组电路的其他部件之间的两个保护器。热保护器到绕组电路的耦合最终增加其复杂性并且妨碍115V和220V布置之间的切换。
发明内容
本发明的目的是提供用于适应于在密封压缩机中使用并且对通过使用相同的电力部件并且在针对两个主线圈的独立热保护情况下将115V布置改变为220V布置敏感的双电压感应电动机的绕组切换电路和热保护。
提供允许感应电动机在90V至260V的整个范围内起作用的用于双电压感应电动机的绕组切换电路和热保护也是本发明的目的。
本发明的目的借助于用于密封冷却压缩机的单相双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护来实现，所述绕组切换电路和热保护包括：
第一主绕组，其具有连接到第一节点的负极和连接到第二节点的正极；第二主绕组，其具有连接到第三节点的正极和连接到第四节点的负极；连接在第二节点与第三节点之间的第一开关，和连接到第三节点的启动继电器；辅助绕组，其具有连接到启动继电器的正极和连接到第四节点的负极，并且所述辅助绕组与第二主绕组并联连接；第二开关，其被连接在第三节点与第一节点之间；第三开关，其被连接在第一节点与第五节点之间；以及电压源，其被连接在第二节点与第五节点之间；
其中所述电路在第一布置中和在第二布置中操作，其中在所述第一布置中，第一开关和第三开关被连接，第二开关被断开连接，并且第一主绕组、第二主绕组以及辅助绕组被并联连接；
在所述第二布置中，第一开关和第三开发被断开连接，第二开关被连接，第一主绕组和第二主绕组被串联连接并且辅助绕组被仅并联连接到第二主绕组，以及
所述电路包括在第一布置中并且在第二布置中执行第一和第二主绕组(M1, M2)的热保护的热保护装置。
所述电路在90V与260V之间的电压范围内操作，并且优选地所述第一布置在更靠近115V的电压范围内操作而所述第二布置在更靠近220V的电压范围内操作。
所述热保护装置可以包括具有三个端子的单个热三相保护器，一个端子被连接到第一主绕组的正极，一个端子被连接到第一开关并且一个端子被连接到电源的正极。
可替换地，所述热保护装置可以包括连接在电源的正极与第二节点之间的第一热保护器，以及连接在第一开关与第二开关之间的第二热保护器。并且可替换地，所述热保护装置包括连接在第一主绕组的正极与第二节点之间的第一热保护器，以及连接在第四节点与第五节点之间的第二热保护器。并且可替换地，所述热保护装置包括连接在电源的负极与第五节点之间的第一热保护器，以及连接在第五节点与端子5之间的第二热保护器。
所述热保护装置能够被置于所述电路的壳体内部，与主绕组接触，并且当绕组的温度超过门限值时被断开，否则它们可以被置于所述电路的壳体外部，并且当压缩机的电流超过门限值时被断开。所述开关能够被机械地驱动，并且可以为电子开关或者可以为借助于电子电路控制的机电继电器。
优选地，所述第一和第二主绕组被划分成两个相等的部分，一个在定子的每一侧，被串联连接，每凹槽包含相同数目的线圈。因此由每个绕组的每一半所产生的磁通量被平衡。
所述绕组电路可以被置于包括密封五引脚端子的压缩机的密封壳体内部，并且第一引脚位于第一主绕组的正极中；第二引脚被耦合在第一主绕组的负极与第一节点之间；第三引脚被耦合在第二主绕组的正极与第三节点之间；第四引脚被耦合在辅助绕组的正极与启动继电器之间；以及第五引脚位于在第五节点与第四节点之间。
附图说明
现将基于用图表示的执行的示例对本发明进行更详细的描述。图示出了：
图1A和1B是针对以现有技术水平使用的一种115V和220V的电源电压的布置中的绕组电路的连接的图；
图2A和2B是根据115V和220V的电源电压的现有技术水平的T形连接布置的图；
图3A和3B是针对115V和220V的电源电压的布置中本发明的绕组切换电路和热保护的连接的第一实施例的图；
图4是本发明的电路的主绕组的线圈在感应电动机中的配置的示意图；
图5是使用热三相保护器以便保护电路、针对115V和220V的电源电压的本发明的绕组切换电路和热保护的连接的第二实施例的图；
图6和7是使用致力于保护电路的两个热保护器、针对115V和220V电源电压的本发明的绕组切换电路和热保护的连接的第三和第四可替换的实施例的图。
具体实施方式
如能够在图1a和1b中所看到的，用于单相双电压感应电动机的现有技术水平的电路使用三个连接引脚1、2以及3、具有在引脚1和3之间被连接的两个主绕组M1和M2的主线圈，并且绕组M1和M2针对115V的电源电压被并联连接而针对220V的电源电压被串联连接。由两个线圈部分A1、A2所表示的辅助线圈被连接在引脚2和3之间、与主线圈并联或者处于其中两个主绕组串联或并联的布置中。此外，在一些情况下，单个热保护器P被连接在电源的负端子与引脚3之间。此单个热保护器独自执行两个主绕组M1和M2的热保护。启动继电器R在引脚2之前与辅助线圈A串联连接。
如在现有技术的描述中所提到的那样，这个电路布置要求辅助线圈对于115V或220V的电源具有不同的特性，必须被从一个布置改变为另一个布置。这是因为从115V到220V变化的电源的整个电压被一直向其施加。
图3A和3B示出了分别针对115V和220V的电源电压的本发明的绕组切换电路和热保护的布置的第一实施例。应该注意的是，相同的电力部件被用在两个布置中，并且它仅仅是借助于断开和闭合的开关而被从一个布置改变为另一个布置的各部件之间的电气连接。
根据本发明的电路使用了密封端子中的五个连接引脚1、2、3、4 、5，仅代替在现有技术水平的电路中使用的三个引脚。电路包括具有两个线圈的主绕组M1和M2以及辅助绕组A。在图3A和3B中，主绕组M1和M2的每个线圈由表示电动机的两极的两个独立线圈部分M1a M1b、M2a M2b来表示。辅助绕组的线圈也由两个独立线圈Aa和Ab来表示。电路还包括启动继电器R以及三个开关R1、R2 和R3，所述三个开关基于对于布置(电源为115V或220V)中的每一个所期望的连接而被连接和断开连接。此外，电路包括被连接到该电路的其他部件使得它们执行热保护以防115V和220V的布置两者中的第一和第二主绕组M1、M2的过热的热保护装置。该热保护装置可以具有单个热三相保护器P的形式或者具有两个独立热保护器P1、P2的形式。
在图3A、3B、5、6以及7中所示出的电路布置中，一个以上的器件被连接到其的电路点被标识为节点N1、N2、N3、N4以及N5，以便帮助对电路连接的理解。
所述电路基本上在基于开关R1、R2、R3是否断开或者闭合而变化并且能够在图3A和3B中被看到的两个布置中起作用。然而，前头所描述的电路的连接为两个优选操作布置所共有。
由独立线圈M1a和M1b所表示的主绕组M1的第一线圈布置有连接到第一节点N1的负极和连接到第二节点N2的正极。这个第一主线圈被连接在引脚1与2之间，并且负极被连接到引脚1而正极被连接到引脚2。
由独立线圈M2a和M2b所表示的主绕组M2的第二线圈布置有连接到第三节点N3的正极和连接到第四节点N4的负极。线圈M2a 的正极还被连接到密封端子的引脚3。
由独立线圈Aa和Ab所表示的辅助绕组A布置有连接到启动继电器R的正极和连接到第四节点N4的负极。启动继电器R还被连接到第三节点N3。因此辅助绕组A被并联连接到第二主绕组M2。密封端子的引脚4被耦合在启动继电器与线圈Aa的正极之间。
第一开关R1被连接在第二节点N2与第三节点N3之间。第二开关R2被连接在第三节点N3与第一节点N1之间。第三开关R3被连接在第一节点N1与第五节点N5之间。引脚5位于在第四节点N4与第五节点N5之间。电压源被连接在第二节点N2与第五节点N5之间。
上面所标识的连接被按照115V和220V电源布置用于在这里描述并且在图3a、3b、5、6以及7中示出的本发明的所有四个实施例中。它仅是与在实施例中的每一个之间变化的热保护装置的连接。
在图3a、3b的本发明的这个第一实施例中，使用了两个独立的热保护器P1和P2。第一热保护器P1被连接在第二节点N2与密封端子的引脚1之间，从而被连接到第一主绕组的正极。第二热保护器P2被连接在第四节点N4与第五节点N5之间，从而被连接到第二主绕组M2的负极和辅助绕组A的负极。
在图3A中所示出的115V电源布置中，第一开关R1和第三开关R3被连接，而第二开关R2被断开连接。因为第三开关R3被闭合(连接)，所以节点N1和N5被连接在一起并且第二热保护器P2被连接在引脚2和5之间。此外，经连接的开关R1在节点N2和N3之间形成短路。通过这个布置，线圈M1和M2并联。辅助线圈A还与主线圈M1和M2并联。因为线圈M1、M2以及A被并联连接在节点N2和电压源也被连接到其的N5 (或与节点N5短路的节点N1)之间，所以在这个布置中，所有线圈经受相同的源电压，通常为约115V。在这个布置中，每个热保护器P1和P2将会保护主线圈的支路(P1保护M1而P2保护M2)。能够注意的是，主线圈M1和M2的极未被直接地连接在一起，因为热保护器P1被连接在两极之间。因此，极的数目像在220V的电源布置中那样在115V布置中保持不变。
在针对电源为220V的连接中，电路部件之间的连接中的改变由开关状态中的改变引起。开关R1和R3是断开连接的/断开的，并且仅开关R2被连接/闭合。因此，节点N1和N3被短路连接。密封端子的引脚2其后被连接到启动继电器R并且到引脚3。因为开关R1是断开的，所以节点N2和N3未被连接在一起。此外，随着第三开关R3断开，节点N1和N5彼此断开连接，使得第一主线圈M1的负极不再与电压源的负极连接。从而，线圈M1和M2被串联连接。辅助线圈A保持连接到引脚4并且到启动继电器R，但因为开关R1断开并且开关R2被闭合，所以辅助线圈A的正极其后通过引脚4和启动继电器R而被连接到第一主线圈M1的负极与第二主线圈M2的正极之间的点，更具体地在第三节点N3中，在电压在线圈M1和M2之间的分割点处。因此，辅助线圈经受约115V或与两个主线圈M1和M2的分压器相对应的近似值的电压，这取决于每个线圈的设计。在这个布置中，因为开关R1和R3是断开连接的，所以仅第二节点N2被连接到电源的正极，并且因此，第一热保护器P1被连接在电源与第一主线圈M1的正端子之间。电源的负极被全部串联连接到第五节点N5、到热保护器P2、到引脚5并且最后到第四节点N4。主绕组M2的负极和辅助绕组A的负极还被连接到第四节点N4，并且因此，被与第四节点N4串联连接的第二热保护器P2保护。因此，220V的电源电压仅被施加到主绕组M1和M2的串联连接。保护器P1和P2与线圈M1和M2串联连接，两者都同时保护两个线圈。
本发明还许可将热保护器连接到电路从而在115V和220V的两个布置中为电动机的主线圈的两个支路实现相同的独立保护目的的一些可替换的形式。
在图5中所示出的可替换的布置中，热保护通过利用具有三个端子的单个热三相保护器P来执行，使得第一端子被连接到密封端子的引脚1并且连接到第一主绕组M1的正极，第二端子被连接到第一开关R1以及第三端子被连接到电源的正极。这个热保护器能够位于第二节点N2的位置中。当第一开关R1在具有约115V的电源布置中闭合时，热三相保护器被连接到主绕组M1和M2两者的正极。当第一开关R1被断开并且第二开关R2被闭合时，热保护器P被连接在电源的正极与第一绕组M1的正极之间，并且执行通过开关R2而被串联连接的两个主绕组M1和M2的保护。
在图6中所示出的本发明的另一可替换的布置中，热保护通过利用专用于每个电压的两个热保护器P1和P2来执行，P1被调整大小以得到115V的电流而P2被调整大小以得到220V的电流。第一热保护器P1被连接在电源的正极与第二节点N2之间，同样被连接到第一主绕组M1的正极。第二热保护器P2被连接在第一开关R1与第二开关R2之间，并且可以位于第三节点N3与第二开关R2之间。因此，当各开关被布置用于连接115V时，其中第一开关R1和第三开关R3闭合而第二开关R2断开，保护器P2将在电路的外边，被第二开关R2断开连接，并且电路中的单个保护器将是P1，其将与电源串联。相比之下，当开关被布置用于连接220V时(第一开关R1和第三开关R3断开而第二开关R2闭合)，保护器P2将是活动的并且串联在两个主绕组M1和M2之间，而保护器P1尽管仍然在电路中但将不具有积极功能，因为它遭受针对其它被调整大小的非常低的电流。
在图7中所示出的本发明的另一可替换的布置中，使用了与图6的布置相同的原理，但使用连接在电源的负极与节点N5之间的保护器P1，并且第二保护器P2被连接在第四节点N4与第五节点N5之间。在115V的电源布置中，其中开关R1和R3闭合而开关R2断开，第二热保护器P2保护第二主绕组M2并且第二热保护器P1保护第一主绕组M1。在220V的电源布置中，其中开关R1和R3断开而开关R2闭合，第一和第二热保护器P1和P2被串联并且之后与第一和第二主绕组M1和M2连接，而且执行两个绕组的热保护。
尽管以上布置适合于靠近115V和220V的值，但是所述电路在90V与260V之间的整个电压范围内操作。
热保护器P1和P2可以被置于电路的壳体内部，与主线圈M1和M2直接接触。在本发明的这个实施例中用作热保护器的器件是温度敏感的并且归因于它们的配置，它们直接地感测线圈的温度水平，并且当这个温度达到特定门限值时断开电路，从而避免线圈的过热。
可替换地，热保护器P1和P2被置于电路的壳体外部，优选被与壳体一起固定在压缩机的外侧面上。这些热保护器通常通过监控壳体的温度和压缩机的电流来起作用，使得当壳体的温度和/或压缩机的电流超过门限值时，保护器断开并且中断电路。以优选的形式，压缩机的电流通过热保护器的内部电路并且加热被置于刚好在双金属片下面的电阻。当电流是较低的时，电阻的加热也是较低的，并且因此，不足以加热双金属片。然而，当压缩机的电流增加并且超过可能对应于电路的过热的门限值时，双金属片还被更加热并弯曲，从而断开电路并且中断电流。
根据本发明，在电路中使用的开关R1、R2以及R3可以是机械地驱动的手动开关。还能够使用电子开关，诸如固态器件，其取决于电源电压的值而断开或者闭合，或者开关R1、R2、R3可以为借助于电子电路控制的机电继电器。
图4示出了主线圈M1和M2的线圈如何被以两个独立的线圈部分M1a M1b、M2a M2b的形式置于电动机中。通常，这些独立的线圈部分被依次绕制线圈，而没有电线的中断。然而，根据本发明，主绕组的每个线圈M1、M2应该被划分成两个相等的独立部分M1a M1b；M2a M2b。同一线圈的独立部分每凹槽包含相同数目的线圈，被串联连接并且被各置于定子的一侧。因此，由每个绕组的每一半所产生的磁通量被平衡。
因此，第一支路M1被细分成两个部分，第一线圈的第一部分M1a被置于定子的一侧而第一线圈的第二部分M1b被置于定子的相反侧。第二支路的两个线圈被以相同的方式布置，第一部分M2a像第一线圈的第一部分M1a那样被置于定子的同一侧，而第二线圈的第二部分M2b像第一线圈的第二部分M1b那样被置于定子侧的同一侧。辅助线圈未被改变，并且属于串联连接的每极的线圈。这个配置允许在定子极之间不存在通量不平衡，这可能导致性能损失并且导致谐波转矩的产生。
本发明的绕组切换电路和热保护的主要优点之一是使用相同的电气器件的可能性，所述电气器件诸如皆如在220至240V的范围内的一样用于115至127V的范围内的电压的线圈、启动继电器、电容器(未图示)以及热保护器，从而便于维护、降低部件的库存并且降低工程代码数目、促进生产和分配物流。此外，这个电路允许主绕组M1和M2的热保护针对绕组中的每一个被单独地执行，并且皆如针对220V一样针对115V进行操作，仅断开或者闭合开关R1、R2、R3，其中热保护器被置于壳体内部或外部。
已经对优选实施例的示例进行了描述，但必须理解的是，本发明的范围包含其他可能的变化，仅受所附权利要求的内容限制，潜在的等同物被包括在其中。 

Claims (13)

1.一种用于密封冷却压缩机的单相双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护，特征是包括：
第一主绕组(M1)，其具有连接到第一节点(N1)的负极和连接到第二节点(N2)的正极，
第二主绕组(M2)，其具有连接到第三节点(N3)的正极和连接到第四节点(N4)的负极，
连接在所述第二节点(N2)与所述第三节点(N3)之间的第一开关(R1)，和连接到所述第三节点(N3)的启动继电器(R)，
辅助绕组(A)，其具有连接到所述启动继电器(R)的正极和连接到所述第四节点(N4)的负极，并且所述辅助绕组(A)与所述第二主绕组(M2)并联连接，
第二开关(R2)，其被连接在所述第三节点(N3)与所述第一节点(N1)之间，
第三开关(R3)，其被连接在所述第一节点(N1)与所述第五节点(N5)之间，以及
电压源，其被连接在所述第二节点(N2)与所述第五节点(N5)之间；
其中所述电路在第一布置中和在第二布置中操作，其中在所述第一布置中，所述第一开关(R1)和所述第三开关(R3)被连接，所述第二开关被断开，并且所述第一主绕组(M1)、所述第二主绕组(M2)以及所述辅助绕组(A)被并联连接；
在所述第二布置中，所述第一开关(R1)和所述第三开发(R3)被断开连接，所述第二开关(R2)被连接，所述第一主绕组(M1)和所述第二主绕组(M2)被串联连接并且所述辅助绕组(A)被仅并联连接到所述第二主绕组(M2)，以及
所述电路包括在所述第一布置中和在所述第二布置中执行所述第一和第二主绕组(M1, M2)的所述热保护的热保护装置。
2.根据权利要求1所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述电路在90V与260V之间的电压范围内操作，并且所述第一布置在更靠近115V的电压范围内操作而所述第二布置在更靠近220V的电压范围内操作。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述热保护装置包括具有三个端子的单个热三相保护器(P)，一个端子被连接到所述第一主绕组(M1)的正极，一个端子被连接到所述第一开关(R1)并且一个端子被连接到所述电源的正极。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述热保护装置包括连接在所述电源的所述正极与所述第二节点(N2)之间的第一热保护器(P1)，以及连接在所述第一开关(R1)与所述第二开关(R2)之间的第二热保护器。
5.根据权利要求1和2中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述热保护装置包括连接在所述第一主绕组(M1)的所述正极与所述第二节点(N2)之间的第一热保护器(P1)，以及连接在所述第四节点(N4)与所述第五节点(N5)之间的第二热保护器。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述热保护装置包括连接在所述电源的所述负极与所述第五节点(N5)之间的第一热保护器(P1)，以及连接在所述第四节点(N4)与所述第五节点(N5)之间的第二热保护器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述热保护装置(P; P1, P2)被置于所述电路的壳体内部，与所述主绕组(M1, M2)接触，并且当所述绕组的温度超过门限值时被断开。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述热保护装置(P; P1, P2)被置于所述电路的所述壳体外部，并且当所述压缩机壳体的电流或温度超过门限值时被断开。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述开关(R1, R2, R3)被机械地驱动。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述开关(R1, R2, R3)是电子开关。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述开关(R1, R2, R3)是借助于电子电路控制的机电继电器。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是其中所述第一和所述第二主绕组(M1, M2)被各划分成两个独立的线圈部分(M1a, M1b; M2a, M2b)并且串联连接，同一绕组的每个线圈部分被置于所述定子的一侧。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的绕组切换电路和热保护，特征是被置于包括密封五引脚端子(1, 2, 3, 4, 5)的所述压缩机的密封壳体内部，其中：
所述第一引脚(1)位于所述第一主绕组(M1)的所述正极中；
所述第二引脚(2)被耦合在所述第一主绕组(M1)的所述负极与所述第一节点(N1)之间；
所述第三引脚(3)被耦合在所述第二主绕组(M2)的所述正极与所述第三节点(N3)之间；
所述第四引脚(4)被耦合在所述辅助绕组(A)的所述正极与所述启动继电器(R)之间；以及
所述第五引脚(5)位于所述第四节点(N4)与所述第五节点(N5)之间。
CN201280020244.5A 2011-02-25 2012-02-24 用于密封冷却压缩机的双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护 Pending CN103503302A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1101882-8A BRPI1101882A2 (pt) 2011-02-25 2011-02-25 circuito de chaveamento de enrolamentos e proteÇço tÉrmica para motor de induÇço bivolt hermÉtico de compressor hermÉtico de refrigeraÇço
BRPI1101882-8 2011-02-25
PCT/BR2012/000039 WO2012113048A2 (pt) 2011-02-25 2012-02-24 Winding switching circuit and thermal protection for dual voltage hermetic induction motor of hermetic cooling comprsesor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103503302A true CN103503302A (zh) 2014-01-08

Family

ID=45930524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280020244.5A Pending CN103503302A (zh) 2011-02-25 2012-02-24 用于密封冷却压缩机的双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JP2014508493A (zh)
KR (1) KR20140052975A (zh)
CN (1) CN103503302A (zh)
BR (1) BRPI1101882A2 (zh)
CO (1) CO6870007A2 (zh)
MX (1) MX2013009819A (zh)
SA (1) SA112330301B1 (zh)
WO (1) WO2012113048A2 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107735928A (zh) * 2015-05-29 2018-02-23 日立工机株式会社 电动工具
CN107947677A (zh) * 2017-12-11 2018-04-20 利欧集团浙江泵业有限公司 一种双电压自适应的单相双速双电压异步电动机
CN108712020A (zh) * 2018-05-25 2018-10-26 苏州优德通力科技有限公司 一种单相双压电动机用的热保护装置
CN109769406A (zh) * 2016-08-25 2019-05-17 罗伯特·博世有限公司 用于对用无刷的直流马达来驱动的装置进行加热的方法和控制机构
US11382484B2 (en) 2020-01-23 2022-07-12 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Dishwashing appliance and electric motor for a fluid pump with a thermal-protection assembly

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR102012029646A2 (pt) * 2012-11-21 2014-09-23 Whirlpool Sa Sistema e método de proteção e controle para motores bivolt e compressor
BR102012030933A2 (pt) 2012-12-04 2014-09-09 Whirlpool Sa Circuito e dispositivo de proteção para motores de indução, motor de indução e sistema de controle e proteção para um motor de indução
BR102017028389A2 (pt) * 2017-12-28 2019-07-16 Robert Bosch Limitada Sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica e ferramenta elétrica provida de sistema de comutação elétrica para máquina dínamo-elétrica

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734158A (en) * 1956-02-07 Protective arrangement for dual-
GB1096511A (en) * 1965-01-20 1967-12-29 Danfoss As Improvements relating to protective devices for split-phase electric motors
US3821602A (en) * 1972-11-20 1974-06-28 Gen Electric Thermally protectable multispeed motor
US4387330A (en) * 1980-09-19 1983-06-07 General Electric Company Balanced single phase alternating current induction motor
CN101917146A (zh) * 2010-07-16 2010-12-15 杭州泛博电器有限公司 用于小型制冷压缩机的一种新型零功耗ptc起动器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB632468A (en) 1946-11-21 1949-11-28 Westinghouse Electric Int Co Improvements in or relating to single-phase induction motors
JPS61102189A (ja) * 1984-10-22 1986-05-20 Hitachi Ltd 電圧応動形回路自動切替式電動ポンプ
US5013990A (en) * 1989-10-16 1991-05-07 Weber Harold J Energy conserving electric motor power control method and apparatus
US5867005A (en) 1997-12-18 1999-02-02 Comair Rotron, Inc. AC motor winding circuit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734158A (en) * 1956-02-07 Protective arrangement for dual-
GB1096511A (en) * 1965-01-20 1967-12-29 Danfoss As Improvements relating to protective devices for split-phase electric motors
US3821602A (en) * 1972-11-20 1974-06-28 Gen Electric Thermally protectable multispeed motor
US4387330A (en) * 1980-09-19 1983-06-07 General Electric Company Balanced single phase alternating current induction motor
CN101917146A (zh) * 2010-07-16 2010-12-15 杭州泛博电器有限公司 用于小型制冷压缩机的一种新型零功耗ptc起动器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107735928A (zh) * 2015-05-29 2018-02-23 日立工机株式会社 电动工具
CN109769406A (zh) * 2016-08-25 2019-05-17 罗伯特·博世有限公司 用于对用无刷的直流马达来驱动的装置进行加热的方法和控制机构
CN109769406B (zh) * 2016-08-25 2022-10-14 罗伯特·博世有限公司 用于加热用无刷直流马达来驱动的装置的方法和控制机构
CN107947677A (zh) * 2017-12-11 2018-04-20 利欧集团浙江泵业有限公司 一种双电压自适应的单相双速双电压异步电动机
CN108712020A (zh) * 2018-05-25 2018-10-26 苏州优德通力科技有限公司 一种单相双压电动机用的热保护装置
WO2019223042A1 (zh) * 2018-05-25 2019-11-28 苏州优德通力科技有限公司 一种单相双压电动机用的热保护装置
US11382484B2 (en) 2020-01-23 2022-07-12 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Dishwashing appliance and electric motor for a fluid pump with a thermal-protection assembly

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014508493A (ja) 2014-04-03
WO2012113048A8 (en) 2013-03-14
SA112330301B1 (ar) 2015-02-18
WO2012113048A2 (pt) 2012-08-30
KR20140052975A (ko) 2014-05-07
CO6870007A2 (es) 2014-02-20
BRPI1101882A2 (pt) 2013-05-28
MX2013009819A (es) 2013-10-17
WO2012113048A3 (en) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103503302A (zh) 用于密封冷却压缩机的双电压密封感应电动机的绕组切换电路和热保护
CN108352750B (zh) 旋转电机以及旋转电机系统
EP0911946A2 (en) Integral motor and control
CN101087116A (zh) 电机起动器电路
CN102985323A (zh) 给由旋转支承件支撑的装置供应电力
US9742246B2 (en) Multiple speed motor with thermal overload protection
CN109474152A (zh) 一种起动电机及其控制电路
US20140125269A1 (en) Winding switching circuit and thermal protection for dual voltage hermetic induction motor of hermetic cooling compressor
US10284130B2 (en) PSC motor having multiple speed and voltage configurations
KR100628008B1 (ko) 부분 권선 기동을 구비하는 커패시터 기동 단상 유도 전동기
KR20070027138A (ko) 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로
US20080297011A1 (en) Integrated controller/motor with thermal overload sensor
Wen et al. Electromagnetic-thermal Coupled Analyses and Joint Optimisation of Electrically-excited Flux-switching Linear Machines
JP4595372B2 (ja) 圧縮機、圧縮機駆動制御装置および圧縮機の駆動制御方法
CN105048882B (zh) 电机的启动电路、电机和电机的启动方法
EP1496606B1 (en) Electric induction motor
SG192949A1 (en) Winding switching circuit and thermal protection for dual voltage hermetic induction motor of hermetic cooling compressor
JP2021503270A (ja) 圧縮機及び冷却装置
CN207625471U (zh) 电机的启动控制系统
GB2376573A (en) AC Induction motor and method of starting same
CN103947063B (zh) 供电电路
JP2006246611A (ja) モータ始動リレー
CN108696022A (zh) 一种新型开关磁阻电机
KR101649371B1 (ko) Ｌｓｐｍ모터 구동 드라이버
CN204333930U (zh) 电机缺相保护装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140108