CN104660146B - 异步电机以及用于使异步电机运行的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种异步电机以及一种用于使异步电机运行的方法。对于根据本发明的用于使具有主绕组和辅助绕组的异步电机运行的方法，在异步电机起动之前将起动电容器与辅助绕组串联，并且通过如下方式使该起动电容器在异步电机起动之后在所确定的时刻断开：测量辅助绕组的电压并且应用至少一个数学模型，该数学模型关于时间描绘辅助绕组的电压的电压幅值并且包含电机启动过程的动态进程的至少一个特征值，其中根据该数学模型以及辅助绕组的所测得电压的幅值或有效值的变化曲线来确定电机启动过程的动态进程的特征值，并且借助所确定的特征值来确定用于使起动电容器断开的时刻。

Description

异步电机以及用于使异步电机运行的方法

技术领域

本发明涉及一种异步电机以及一种用于使异步电机运行的方法。

背景技术

在交流电网上运行的异步电机为了产生旋转磁场而需要有相位差的至少两个电压。为此，异步电机通常具有主绕组以及偏置90°的辅助绕组，其中，利用与辅助绕组串联的电容器来实现相位差。

相位差是电容器的电容和异步电机的转速的函数，并且决定该异步电机的工作点。在错误的工作点上运行会造成运行故障以及对各构件和所属机器的损坏。因此，经常需要在起动转速与额定转速之间在电机的启动阶段内改变电容器的电容，其中，电容的改变通常如下来实现：

1.异步电机借助起动电容器和运行电容器来运行，其中，起动电容器在启动过程之后断开，或者

2.异步电机仅借助起动电容器来运行，该起动电容器在启动过程之后断开。

对于无干扰的电机运行来说，可供使用的扭矩必须保持既在起动电容器断开前又在起动电容器断开后不久均比负载力矩明显更大。实践中，通常借助与电机转速有关的离心力开关、与电机电流有关的电流继电器或者在预定义时间之后来使起动电容器断开。

此外，由US 2007/0057647 A1已知一种方法，其中，确定辅助绕组的电压与主绕组的电压之间的相位差，并且当该相位差超过预先给定值时使起动电容器断开。

此外，由DE 600 24 487 T2已知一种具有主绕组、辅助绕组和起动电容器的用于单相交流电感应电机的电机电路，其中，测量辅助绕组的电压，并且当测得的电压的一阶导函数超过预先给定的阈值时，引入起动电容器的断开。

发明内容

本发明的任务在于，以简化的电路和处理耗费来确保异步电机的无干扰的且保护构件的运行。

根据本发明，该任务通过权利要求1和14的特征来解决。

对于根据本发明的用于使具有主绕组和辅助绕组的异步电机运行的方法，在使异步电机起动之前将起动电容器与辅助绕组串联，通过如下方式来使该起动电容器在异步电机起动之后在所确定的时刻断开，即，

-测量辅助绕组的电压，

-应用至少一个数学模型，该至少一个数学模型关于时间描绘辅助绕组的电压的电压幅值并且包含电机启动过程的动态进程的至少一个特征值，其中

根据该数学模型以及辅助绕组的所测得电压的幅值或有效值的变化曲线来确定电机启动过程的动态进程的特征值，以及

-借助所确定的特征值来确定用于使起动电容器断开的时刻。

根据本发明的异步电机具有主绕组、辅助绕组、起动电容器以及控制和调节装置，其中，控制和调节装置与用于确定辅助绕组的所测得电压的幅值或有效值的变化曲线的电压测量装置以及用于使起动电容器断开的断开装置相连接，其中，该控制和调节装置构造成通过以下方式确定用于使起动电容器断开的时刻，即，

-测量辅助绕组的电压，

-应用至少一个数学模型，该至少一个数学模型关于时间描绘辅助绕组的电压的电压幅值并且包含电机启动过程的动态进程的至少一个特征值，其中

根据该数学模型以及辅助绕组所测得电压的幅值或有效值的变化曲线来确定电机启动过程的动态进程的特征值，以及

-借助所确定的特征值来确定用于使起动电容器断开的时刻。

通过仅测量和处理辅助绕组的电压，简化了电路和处理耗费。但可确定用于使起动电容器断开的时刻，以使得确保异步电机的无干扰运行，并且避免对异步电机和所属设备的可能损坏。通过采用关于时间描绘辅助绕组的电压的电压幅值的至少一个数学模型，可无干扰且保护构件地确定用于使起动电容器断开的时刻。

本发明的其它构造设计是从属权利要求的主题。

较佳地，借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶和/或其它阶导函数(dⁿU_H/dtⁿ)来确定特征值。

根据较佳实施例，为了确定用于使起动电容器断开的时刻，确定并且考虑辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶和二阶导函数(dU_H/dt,d²U_H/dt²)。

此外，为了确定用于使起动电容器断开的时刻，可确定并且考虑辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶和二阶导函数(dU_H/dt,d²U_H/dt²)。

根据本发明的另一变型，为了确定用于使起动电容器断开的时刻，可确定并且考虑辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶、二阶和三阶导函数(dU_H/dt,d²U_H/dt²,d³U_H/dt³)。

为了确定用于使起动电容器断开的时刻而采用的至少一个数学模型可特别由如下的第一数学模型构成：

U_H＝U_H∞-(U_H∞-U_H0)e^-t/τ

其中，U_H0是辅助电压(U_H)在t＝0时的初始值，U_H∞是辅助电压(U_H)在t＝∞时的终值。时间常数τ是电机启动过程的动态进程的特征值。

替代该第一数学模型或者除了该第一数学模型之外，还可应用如下的第二数学模型：

其中，n>2，U_H0是辅助电压(U_H)在t＝0时的初始值，U_H∞是辅助电压(U_H)在t＝∞时的终值，且a_i是常数。

在此，为了确定用于使起动电容器断开的时刻，可借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶和二阶导函数(dU_H/dt,d²U_H/dt²)来确定并且采用第一数学模型的时间常数τ。

在采用第二数学模型时可借助辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶和二阶导函数(dU_H/dt,d²U_H/dt²)来确定并且采用第二数学模型的至少一个拐点，该至少一个拐点是电机启动过程的动态进程的特征值。在此，可借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数(dU_H/dt)的最大值或者借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的二阶导函数(d²U_H/dt²)的负的过零点来确定辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的拐点。此外，为了确定用于使起动电容器断开的时刻，可利用辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的曲线转折点。在此，可借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的二阶导函数(d²U_H/dt²)的最小值或者借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的三阶导函数(d³U_H/dt³)的正的过零点来确定辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的曲线转折点。

作为用于使起动电容器断开的另一标准可采用超过或者低于辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的n阶导函数(dⁿU_H/dtⁿ)的预定义阈值。

可选地，为了确定临界电机状态，可应用辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数(dU_H/dt)，其中，

-当辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数(dU_H/dt)在从异步电机启动起的预定义时间段内未超过预定义阈值时，和/或

-当辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数(dU_H/dt)保持<0达一预定义时间段时，达到临界电机状态。

此外，借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的初始值的时间变化可确定自起动电容器起用以来的电容变化以及起动电容器的剩余使用寿命。

此外，借助辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的终值的时间变化可确定自运行电容器起用以来的电容变化以及运行电容器的剩余使用寿命。

在实际执行本发明时，导函数(dU_H/dt)可用作关于预定义时间跨度的值变化量(U_H2-U_H1)/(t₂-t₁)。

异步电机的控制和调节装置较佳地构造成包括用于确定辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶和/或其它阶导函数(dⁿU_H/dtⁿ)的装置以及用于根据辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶和/或其它阶导函数(dⁿU_H/dtⁿ)来确定用于使起动电容器断开的时刻的装置。用于使起动电容器断开的断开装置较佳地由闭合器类型的继电器构成。

附图说明

本发明的其它构造设计根据下述说明和附图作进一步阐释。

在附图中示出：

图1示出具有运行电容器和起动电容器的异步电机的线路图，

图2示出根据图1的异步电机的扭矩与转速的图示，

图3示出具有起动电容器但没有运行电容器的异步电机的线路图，

图4示出根据图3的异步电机的扭矩与转速的图示，

图5示出辅助绕组的电压幅值关于转速以及转速关于时间的图示，

图6示出根据图5的、辅助绕组的电压幅值关于时间的图示，

图7示出辅助绕组的电压幅值的一阶、二阶和三阶导数，

图8示出由于电容变化造成的辅助绕组的电压曲线的变化。

具体实施方式

在根据图1的线路图中示出的异步电机具有主绕组1、空间上偏置90°的辅助绕组2以及两个电容器(即，运行电容器3和起动电容器4)。此外，为了接通和切断异步电机而设有第一断开装置5。该第一断开装置较佳地构造成闭合器(NO)类型的继电器，并且用于避免例如在停电时会出现的异步电机计划外的接通。由此，通过增大的接通电流来保护所使用的电容器和断开装置免受损坏，这些增大的接通电流可通过未被放电的电容器产生。此外，为了使起动电容器4接通或断开而设有第二断开装置6。第二断开装置6也较佳地构造成闭合器(NO)类型的继电器，并且也避免电机计划外的接通。通过控制和调节装置7来控制两个断开装置5、6，该控制和调节装置与电压测量装置8连接，该电压测量装置8由大欧姆的电阻8a、8b、8c构成的网络来形成，并且用于确定辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线。

在图2中绘出标称扭矩(基于额定扭矩M_N)相对于标称转速(基于同步转速n_d)的特征曲线，其中，用附图标记9来表示具有接入的运行电容器和起动电容器的特征曲线，而用附图标记10来表示具有运行电容器、但起动电容器已断开的特征曲线。为了简化图示而将负载力矩假定为是恒定的，并且用附图标记11来表示。对于无干扰的电机运行来说，前提条件是可供使用的扭矩必须保持既在起动电容器4断开前也在起动电容器断开后不久均比负载力矩11明显更大。在图2中将满足针对起动电容器的断开的前提条件的转速区域示出为带有阴影的有效断开区域12。此外，用附图标记13来表示具有运行电容器的电机工作点，并用14来表示具有起动电容器的工作点。

用于使起动电容器4断开的最佳时刻是两条特征曲线9和10的交点15。实践中，负载力矩11通常与转速和负载有关，而这两者也会变化。此外，对于异步电机来说通常会使用的电容器的电容会随着使用条件和时间而变化。电容的变化不可避免地导致特征曲线9和10的变化，以及由此用于断开起动电容器的最佳时刻15也会变化。因此，通常在起动电容器断开时产生在图2中用箭头16表示的扭矩变化。只要在有效断开区域12内进行这种变化，这就没问题。然而，在此区域之外会造成运行故障以及甚至是电机停转。

在图3中示出根据第二实施例的、具有控制和调节装置的异步电机的线路图，该线路图与第一实施例的区别仅仅在于没有运行电容器3。因此，对于图4中相同的构件以及相应的特性曲线采用相同的附图标记。还可看出对于根据图3的实施例来说，有效断开区域12构造成明显更窄。因此，对于这种应用情况更重要的是找到用于使起动电容器断开的最佳时刻。

接下来，进一步阐释用于确定使起动电容器断开的最佳时刻的两个实施例。

异步电机的启动过程是在受限的时间内过渡到稳定的最终运行状态的动态进程。在该启动过程中，辅助绕组的电压幅值U_H、电容器处的电压幅值V_C、辅助绕组的电流幅值I_H、各个电容器中的电流幅值I_C以及主绕组与辅助绕组的电压之间以及电流之间的相位差分别是时间的函数。这些函数中的每个函数反映了动态进程的变化。在接下来的实施例中考虑辅助绕组的电压幅值U_H。

首先，形成用于接近实际地描述或者模拟异步电机的启动过程中辅助绕组的电压U_H(幅值或有效值)的数学模型。该数学模型构成用于控制异步电机的启动过程的方法的基础。

根据异步电机，在图5中左侧示出辅助绕组的电压幅值U_H关于转速n/n_d的特征曲线31，并且在图5中右侧在原理上示出转速n/n_d关于时间t的变化曲线。对于转速n/n_d关于时间t的变化曲线，得出两条可能的变化曲线32、33。在根据图6示出辅助绕组的电压幅值U_H关于时间t的情况下，对应地同样得出两条曲线34、35。

在考虑异步交流电机的特性以及应用线性电容器的情况下，U_H的变化曲线具有如下特性：

·随时间单义地升高

·连续且可差分

·二阶导数d²U_H/dt²是随时间变化的连续函数，即，不是常数。

从这些特性出发，借助如下数学模型或函数分别近似地描述图6中的两条曲线34或35：

U_H＝U_H∞-(U_H∞-U_H0)e^-t/τ (1)

或者

其中，U_H0是U_H在t＝0时的初始值，U_H∞是U_H在t＝∞(无穷)时的终值，a_i是常数。τ是第一数学模型(1)的时间常数以及电机启动过程的动态进程的特征值。

第一数学模型(1)是指数函数，并且没有拐点，因为其二阶导数从不等于零。借助第二数学模型(2)可描述所有其余的U_H时间变化，这些变化未充分地通过第一数学模型近似。第二数学模型(2)具有至少一个拐点36。但是，当由此充分地描述了U_H的变化曲线或者电机的动态进程时，这两个模型中的一个也已经够了。

由于辅助绕组的电压幅值U_H描述了动态进程，因而可将达到U_H的预定义的相对变化量(例如80％)作为用于使起动电容器断开的合适时刻。然后，通过求解公式(1)或(2)来得出断开时刻。

在此，根据公式(1)在预先定义的相对变化量P的情况下得出如下解：

其中

是U_H的相对变化量。在预先定义的相对变化量P＝80％的情况下，可获得断开时刻：

t＝-τln(1-0,8)≈1,6τ

在预先定义的相对变化量P＝63.2％的情况下，断开时刻正好为τ。

时刻τ是电机启动过程的特征值，并且它描述了构件参数或运行参数(诸如电机的特征数据、电容器的电容、供给电压、负载力矩和经常不知道并且会随时间变化的其它运行条件)的关联性。这使得根据构件参数或运行参数来确定时刻τ是复杂的并且也是没有意义的。

因此，根据本发明，用于确定时间常数τ的算法由U_H的变化曲线直接导出，而无须知晓各个构件参数或运行参数。对此，形成U_H的导函数：

以及

然后，由(4)和(5)获得该第一数学模型(1)所需的时间常数τ：

或者可通过在两个任意时刻形成差值由(1)和(4)获得：

为了根据第二数学模型(2)来确定断开时刻而参照图7。在此，辅助绕组的电压幅值U_H的变化曲线41根据函数(2)示出其一阶导数42(dU_H/dt)、二阶导数43(d²U_H/dt²)以及其三阶导数44(d³U_H/dt³)。一阶导数42(dU_H/dt)和二阶导数43(d²U_H/dt²)分别描述基本函数U_H的斜率(变化量)以及曲率。

二阶导数43(d²U_H/dt²)的负的过零点以升高趋势标记了电压幅值U_H的变化曲线41的拐点36，即，电压幅值U_H的变化曲线41尽管继续升高，但从该时刻起更慢了。二阶导数43(d²U_H/dt²)在拐点36之后的负值区域描述了电压幅值U_H的变化曲线41的值随时间变得越来越慢地升高。在拐点36之后的三阶导数44(d³U_H/dt³)的正的过零点处，一阶导数42(dU_H/dt)(U_H的升值)达到其拐点，该拐点对应于基本函数U_H处的曲线转折点45。拐点36和曲线转折点45都是描述动态进程的进展的特征值。拐点36处的时刻t拐点、曲线转折点45处的时刻t曲线转折点或者作为这两个时刻的函数的时间：

t＝A·t_拐点+B·t_{曲线转折点}+C (7)

因此可定义为用于使起动电容器断开的时刻。在此，A、B和C为任意预定义的常数。

根据上面列出的可能性来确定用于使起动电容器断开的时刻具有如下优点：

·仅需获悉辅助绕组的电压幅值U_H。无须获悉其它参量、例如主绕组的电压。

·根据公式(1)的第一数学模型的时间常数τ或根据公式(2)的第二数学模型的拐点36和曲线转折点45是辅助绕组的电压变化U_H的特征值以及由此也是电机运行的动态进程的特征值。构件参数或运行参数(例如电机的特征数据、电容器的电容、供给电压、负载力矩以及其它运行条件)的每个变化下降到特征值。也就是说，如此确定的用于使起动电容器断开的时刻自动补偿了这些变化，这在如现有技术中所采用的那样具有时间、电流、电压或相位差的固定极限值的断开标准中是不可能的。

·即便在考虑到随时间变化的构件参数或运行参数(例如电容器的电容或者电机的当前负载)的情况下，也可得到最佳的启动过程和电机的最佳运行。这些优化也有助于提高电容器、电机和设备的使用寿命。

·避免了对电容器、断开装置、电机和设备的可能损坏。

实践中经常使用的电容器的电容经受大制造容差和时间变化。在图8中，箭头51示出由于在使起动电容器断开之前起动电容器的电容变化而造成的辅助绕组的电压变化曲线的变化。箭头52示出由于在使起动电容器断开之后运行电容器的电容变化而造成的辅助绕组的电压变化曲线的变化。箭头53示出由于使起动电容器断开而造成的辅助绕组的电压变化曲线的变化。借助在此介绍的方法实现了在起动电容器的断开时刻的自适应。

此外，存在对所使用的电容器进行状态检验(例如，从首次起用开始的电容变化)或者计算这些电容器的剩余使用寿命以及由此对即将到来的电容器更换的及时服务显示的可能性。为此，例如可确定如下标准：

以及

其中

ΔC:电容器的电容变化，

U_in:电机的供给电压，

U_H0:U_H在t＝0时的初始值，

U_H∞:U_H在t＝∞时的终值，

△U_H0/U_in:初始值U_H0相对于供给电压U_in的相对变化，

△U_H∞/U_in:终值U_H∞相对于供给电压U_in的相对变化，

初始值U_H0在时间上的相对变化以及

终值UH∞在时间上的相对变化。

对此，应用关于供给电压U_in的相对变化，以补偿与供给电压U_in有关的变化。

此外，借助所测得的辅助绕组的电压可识别临界电机状态，例如被卡住的转子或马上即将来临的电机停转。

用于在电机启动时识别被卡住的转子的标准如下所述：

dU_H/dt<预定义阈值达到自电机启动起的预定义时间段 (10)

用于识别马上即将来临的电机停转的标准如下所述：

dU_H/dt<0达到一预定义的时间段 (11)

可在每次电机切断之后根据如下公式遵循延迟时间的情况下通过防止依据计划的新启动(针对负载需求)或者计划外的新启动(例如由于停电)来确保有效地保护所使用的电容器和断开装置免受由于未充分放电的电容器产生的过高接通电流而造成的损坏，即，

t＝D·τ (12)

和/或

t＝E·拐点 (13)

其中，D和E为预定义的常数。保护是特别有效的，因为延迟时间自动通过公式(12)和(13)匹配当前的构件参数或运行参数。

Claims (13)

1.一种用于使具有主绕组(1)和辅助绕组(2)的异步电机运行的方法，其中，在所述异步电机起动之前将起动电容器(4)与所述辅助绕组(2)串联，并且通过如下方式使所述起动电容器在所述异步电机起动之后在所确定的时刻断开：

-测量所述辅助绕组(2)的电压，

-应用至少一个数学模型，所述数学模型关于时间描绘所述辅助绕组的电压的电压幅值并且包含电机启动过程的动态进程的至少一个特征值，其中根据所述数学模型以及所述辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线来确定所述电机启动过程的动态进程的所述特征值，以及

-借助所确定的特征值来确定用于使所述起动电容器(4)断开的所述时刻，

所述至少一个数学模型包括如下的第一数学模型：

U_H＝U_H∞-(U_H∞-U_H0)e^-t/τ

其中，U_H0是所述辅助绕组的电压U_H在t＝0时的初始值，U_H∞是所述辅助绕组的电压U_H在t＝∞时的终值，τ是所述第一数学模型的时间常数以及所述电机启动过程的动态进程的所述特征值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，借助所述辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt和/或其它阶导函数dⁿU_H/dtⁿ来确定所述特征值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了确定用于使所述起动电容器(4)断开的所述时刻，借助所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt和二阶导函数d²U_H/dt²来确定并且采用所述第一数学模型的时间常数τ。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将超过或者低于所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的n阶导函数dⁿU_H/dtⁿ的预定义阈值用作为使所述起动电容器(4)断开的标准。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定临界电机状态，使用所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt，其中，

-当所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt在从所述异步电机启动起的预定义时间段内未超过预定义阈值时，和/或

-当所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt保持<0达一预定义时间段时，达到临界电机状态。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，借助所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的初始值的时间变化，确定自所述起动电容器(4)起用起的电容变化以及所述起动电容器(4)的剩余使用寿命。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，借助所述辅助绕组(2)的所测得的电压变化曲线的终值的时间变化，确定自运行电容器(3)起用起的电容变化以及所述运行电容器(3)的剩余使用寿命。

8.一种用于使具有主绕组(1)和辅助绕组(2)的异步电机运行的方法，其中，在所述异步电机起动之前将起动电容器(4)与所述辅助绕组(2)串联，并且通过如下方式使所述起动电容器在所述异步电机起动之后在所确定的时刻断开：

-测量所述辅助绕组(2)的电压，

-应用至少一个数学模型，所述数学模型关于时间描绘所述辅助绕组的电压的电压幅值并且包含电机启动过程的动态进程的至少一个特征值，其中根据所述数学模型以及所述辅助绕组的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线来确定所述电机启动过程的动态进程的所述特征值，以及

-借助所确定的特征值来确定用于使所述起动电容器(4)断开的所述时刻，

所述至少一个数学模型包括如下的第二数学模型：

其中，n>2，U_H0是所述辅助绕组的电压U_H在t＝0时的初始值，U_H∞是所述辅助绕组的电压U_H在t＝∞时的终值，且a_i是常数。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，为了确定用于使所述起动电容器(4)断开的所述时刻，借助所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt和二阶导函数d²U_H/dt²来确定并且采用所述第二数学模型的至少一个拐点(36)，所述拐点是所述电机启动过程的动态进程的所述特征值。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，借助所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt的最大值或者借助所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的二阶导函数d²U_H/dt²的负的过零点来确定所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的所述拐点。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，为了确定用于使所述起动电容器(4)断开的所述时刻，还借助所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt、二阶导函数d²U_H/dt²和三阶导函数d³U_H/dt³来确定并且采用所述第二数学模型的曲线转折点。

12.一种具有主绕组(1)、辅助绕组(2)、起动电容器(4)以及控制和调节装置(7)的异步电机，其中，所述控制和调节装置(7)与用于确定所述辅助绕组(2)的所测得电压的幅值或有效值的变化曲线的电压测量装置(8)以及用于使所述起动电容器(4)断开的断开装置相连接，

其特征在于，所述控制和调节装置(7)构造成根据权利要求1或8的方法来确定用于使所述起动电容器(4)断开的时刻。

13.如权利要求12所述的异步电机，其特征在于，所述控制和调节装置(7)包括用于确定所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt和/或其它阶导函数dⁿU_H/dtⁿ的装置以及用于根据所述辅助绕组(2)的所测得的电压的幅值或有效值的变化曲线的一阶导函数dU_H/dt和/或其它阶导函数dⁿU_H/dtⁿ来确定使所述起动电容器(4)断开的时刻的装置。