CN106301138B - 单相电机和抽头调速电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单相电机和抽头调速电路。其中，该抽头调速电路包括：主绕组，包括第一主绕组101和第二主绕组103；副绕组，包括第一副绕组301和第二副绕组303，其中，第一副绕组301，第一端与第一主绕组101的第一端连接，第二端与第二主绕组103的第一端连接；第二副绕组303，第一端与第一主绕组101的第二端连接；电容50，第一端与第二副绕组303的第二端连接，第二端与第一副绕组301的第二端和第二主绕组103的第一端连接，其中，至少在第二主绕组103对应设置有档位引出线。本发明解决了现有技术中抽头调速电路的工作效率低的技术问题。

Description

单相电机和抽头调速电路

技术领域

本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种单相电机和抽头调速电路。

背景技术

现有技术中，通过采用抽头调速的方式实现对单相异步电容电机的调速，具体地，通过改变电机中的连线，以改变电机中电阻的分布，以实现抽头调速。目前常用的抽头调速电机接线方式一般包括：L型接法和T型接法。图1示出的L型抽头调速电机接收电路图中，包括主绕组101’、副绕组103’、电容105’和热保护器107’，空心圆点为接线端(该图中示出的接线端包括：N端、H端、M端、L端和SL端)，其中，单相电源线的一端连接至N端，N端为零线；单相电源线的另一端连接至H端、M端、L端和SL端，H为高档线、M为中档线、L为低档线、SL为超低档线。图2示出的T型抽头调速电机电路包括第一主绕组201’、第二主绕组202’、副绕组203’、电容204’和热保护器205’，空心圆点为接线端，其中，单相电源线的一端连接至N端，N端为零线；单相电源线的另一端连接至H端、M端、L端和SL端，H为高档线、M为中档线、L为低档线、SL为超低档线。

在图1示出的电路中，在低档启动力矩小、效率低，且对功率较大的电机其低速档的温升高于高速档的温升。而在图2示出的电路中对于多档位电机来讲，高档与低档调速比越大，调速绕组匝数越多，耗铜量大，槽满率高，同时抽头线径设计得越小，电机嵌线工艺性差，过程伤线率突出，售后烧机故障高。同时，图1和图2示出的这两种抽头接线方式在有P个抽头档位时，其中，P≥2，P为整数，需要P+3根电机引出线，电机绕组上接头较多，且相对减少了热保护器的放置空间，一定程度影响了绕组端高。

针对现有技术中抽头调速电路的工作效率低等问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种单相电机和抽头调速电路，以至少解决现有技术中抽头调速电路的工作效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种抽头调速电路，包括：主绕组，包括第一主绕组101和第二主绕组103；副绕组，包括第一副绕组301和第二副绕组303，其中，所述第一副绕组301，第一端与所述第一主绕组101的第一端连接，第二端与所述第二主绕组103的第一端连接；所述第二副绕组303，第一端与所述第一主绕组101的第二端连接；电容50，第一端与所述第二副绕组303的第二端连接，第二端与所述第一副绕组301的第二端和所述第二主绕组103的第一端连接，其中，至少在所述第二主绕组103对应设置有档位引出线。

进一步地，所述第二主绕组103对应设置至少一个档位引出线，所述第一主绕组101和/或所述第一副绕组301分别对应设置至少一个档位引出线。

进一步地，所述电路还包括：第一档位引出线，设置在所述第一副绕组301与所述第一主绕组101的连接线上。

进一步地，所述电路还包括：第二档位引出线，设置在所述第二主绕组103的第一端；第三档位引出线，设置在所述第二主绕组103中；第四档位引出线，设置在所述第二主绕组103的第二端；其中，所述第二档位引出线对应的档位高于第三档位引出线对应的档位，所述第三档位引出线对应的档位高于第四档位引出线对应的档位。

进一步地，所述电路还包括：第五档位引出线，设置在所述第一主绕组101中；和/或第六档位引出线，设置在所述第一副绕组301中，其中，所述第五档位引出线对应的档位高于第六档位引出线对应的档位。

进一步地，所述第二副绕组303上设置至少两个档位引出线；或所述第二副绕组303的第二端设置档位引出线。

进一步地，所述电路还包括：热保护器，所述热保护器的第一端与所述第一主绕组101的第一端连接，所述热保护器的第二端与电源引出线连接。

进一步地，所述主绕组与所述副绕组在空间上呈预定角度的相位角。

进一步地，所述档位引出线分别能够与电源连接，以形成对应的电机档位。

根据本发明另一方面，还提供了一种单相电机，包括：上述任一项所述的抽头调速电路。

在本发明实施例中，抽头调速电路可以包括主绕组、副绕组和电容50，其中，主绕组包括第一主绕组101和第二主绕组103，副绕组包括第一副绕组301和第二副绕组303。第一副绕组301，第一端与所述第一主绕组101的第一端连接，第二端与所述第二主绕组103的第一端连接；所述第二副绕组303，第一端与所述第一主绕组101的第二端连接，第二端与电容50的第一端连接；电容的第二端与与所述第一副绕组301的第二端和所述第二主绕组103的第一端连接。采用本发明上述实施例，第一主绕组101与第一副绕组301、电容50、第二副绕组303形成L型抽头的同时，第二主绕组103与第一副绕组301、电容50、第二副绕组303形成T型抽头方式，电容50位于第一副绕组301和第二副绕组303之间，与L型抽头调速电机接线方式相比，低速档的启动力矩增大，低档效率高；与T型抽头调速电机接线方式相比,在低档工作时，因第一副绕组301不再作为启动绕组，而是在降低转速时作为降压线圈参与工作，使得调速绕组线径适当加粗也可以达到很低的低档转速，而适当加粗线径，对电机嵌线工艺性好，减少过程伤线率，售后烧机故障低，从而提升了抽头调速电路的工作效率；将电容50连接设置在第一副绕组301及第二主绕组103与第二副绕组303之间的位置，使其中一根电容引线与转速引线共用，减少了电机引出线，绕组上少了一个引线焊接头，有利于热保护器的放置及绕组端高控制；同时，也由于电机上少了一个引线焊接点、终端产品上少了一个端子接插，简化了生产工艺，提升了效率，也相对降低引线焊点不良、终端产品端子接插不良的隐患，进而解决了现有技术中抽头调速电路的工作效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的一种抽头调速电机接线方式L型接法的示意图；

图2是根据现有技术的一种抽头调速电机接线方式T型接法的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种抽头调速电路的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的抽头调速电路的结构示意图；以及

图5是根据本发明实施例的一种可选的抽头调速电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先，在对本发明实施例进行描述的过程中出现的不分名次或术语适用于如下解释：

单相异步电机：是指用单相交流电源,供电的小功率单相异步电机。

抽头调速：是指通过改变绕组匝数串联或并联的方式，改变通过铁芯的磁通量来达到调速的目的，它并不改变电机的极数和电源的频率。

根据本发明实施例，提供了一种抽头调速电路的实施例，图3是根据本发明实施例的一种抽头调速电路的结构示意图，如图3所示，该电路可以包括：

主绕组，包括第一主绕组101和第二主绕组103；

副绕组，包括第一副绕组301和第二副绕组303，其中，第一副绕组301，第一端与第一主绕组101的第一端连接，第二端与第二主绕组103的第一端连接；第二副绕组303，第一端与第一主绕组101的第二端连接；

电容50，第一端与第二副绕组303的第二端连接，第二端与第一副绕组301的第二端和第二主绕组103的第一端连接，其中，至少在第二主绕组103对应设置有档位引出线。

通过本发明上述实施例，抽头调速电路可以包括主绕组、副绕组和电容50，其中，主绕组包括第一主绕组101和第二主绕组103，副绕组包括第一副绕组301和第二副绕组303。第一副绕组301，第一端与第一主绕组101的第一端连接，第二端与第二主绕组103的第一端连接；第二副绕组303，第一端与第一主绕组101的第二端连接，第二端与电容50的第一端连接；电容的第二端与与第一副绕组301的第二端和第二主绕组103的第一端连接。采用本发明上述实施例，第一主绕组101与第一副绕组301、电容50、第二副绕组303形成L型抽头的同时，第二主绕组103与第一副绕组301、电容50、第二副绕组303形成T型抽头方式，电容50位于第一副绕组301和第二副绕组303之间，与L型抽头调速电机接线方式相比，低速档的启动力矩增大，低档效率高；与T型抽头调速电机接线方式相比,在低档工作时，因第一副绕组301不再作为启动绕组，而是在降低转速时作为降压线圈参与工作，使得调速绕组线径适当加粗也可以达到很低的低档转速，而适当加粗线径，对电机嵌线工艺性好，减少过程伤线率，售后烧机故障低，从而提升了抽头调速电路的工作效率；将电容50连接设置在第一副绕组301及第二主绕组103与第二副绕组303之间的位置，使其中一根电容引线与转速引线共用，减少了电机引出线，绕组上少了一个引线焊接头，有利于热保护器的放置及绕组端高控制；同时，也由于电机上少了一个引线焊接点、终端产品上少了一个端子接插，简化了生产工艺，提升了效率，也相对降低引线焊点不良、终端产品端子接插不良的隐患，进而解决了现有技术中抽头调速电路的工作效率低的问题。

具体的，第二主绕组103对应设置至少一个档位引出线，第一主绕组101和/或第一副绕组301分别对应设置至少一个档位引出线。

采用本发明上述实施例，通过在第二主绕组103设置至少一个档位引出线，在第一主绕组101和/或第一副绕组301分别对应设置至少一个档位引出线，较好的改善了抽头绕组的分布情况，使得第一副绕组303不再作为启动绕组，而是在降低转速时作为降压线圈参与工作，使得调速绕组线径适当加粗也可以达到很低的低档转速，而适当加粗线径，对电机嵌线工艺性好，减少过程伤线率，售后烧机故障低。

可选的，电路还包括：第一档位引出线，设置在第一副绕组301与第一主绕组101的连接线上。

上述第一档位引出线可设置为高档引出线H。

采用本发明上述实施例，通过将第一档位引出线设置在第一副绕组301与第一主绕组101的连接线上，相对减少了电机绕组上的接头，从而较好的提高了绕组的端高。

可选的，电路还包括：第二档位引出线，设置在第二主绕组103的第一端；第三档位引出线，设置在第二主绕组103中；第四档位引出线，设置在第二主绕组103的第二端；其中，第二档位引出线对应的档位高于第三档位引出线对应的档位，第三档位引出线对应的档位高于第四档位引出线对应的档位。

上述第二档位引出线可设置为中档引出线M，上述第三档位引出线可设置为低档引出线L，上述第四档位引出线可设置为超低档引出线SL。

采用本发明，设置不同档位引出线，较好的满足了电机对不同档位的需求。另外，由于第二档位引出线设置在第二主绕组103的第一端，但第二主绕组103的第一端与电容50连接，因此，电容的引线与第二档位引线共用，进一步减少了电机的引出线，进而绕组上少了一个引线焊接头，有利于热保护器的放置及绕组端高控制。同时也由于电机上少了一个引线焊接点、终端产品上少了一个端子接插，简化了生产工艺，提升了效率，也相对降低引线焊点不良、终端产品端子接插不良的隐患。另外，通过设置第三档位引出线和第四档位引出线，较好的增大了低速档的启动力矩和提高了低速档的效率。

可选的，电路还包括：第五档位引出线，设置在第一主绕组101中；和/或第六档位引出线，设置在第一副绕组301中，其中，第五档位引出线对应的档位高于第六档位引出线对应的档位。

上述第五档位引出线可设置为超高档引出线SH，上述第六档引出线可设置为超中档引出线SM超高档抽头引出线SH和超中档抽头引出线SM可设有其一或同时设有。

采用本发明上述实施例，可以更好的满足电机对不同档位转速的需求。

可选的，第二副绕组303上设置至少两个档位引出线；或第二副绕组303的第二端设置档位引出线。

采用本发明上述实施例，通过在第二副绕组303设置至少两个档位引出线，或不设任何档位抽头引出线，只有末端的档位引出线，使得主副绕组均有抽头分布，改善抽头绕组分布情况，解决L型抽头或T型抽头绕组分布在一个相，使得绕组接头扎堆紧凑引起的匝间、短路等不良率，提升了产品的合格率。

可选的，电路还包括：热保护器70，热保护器70的第一端与第一主绕组101的第一端连接，热保护器70的第二端与电源引出线连接。

采用本发明，通过热保护器70的第一端与第一主绕组101的第一端连接，热保护器70的第二端与电源引出线连接，相对减少了热保护器70的放置空间，一定程度上提高了绕组的端高。

可选的，主绕组与副绕组在空间上呈预定角度的相位角。

上述预定角度的相位角可预先设置。可选的，上述预定角度的相位角可为90°

采用上述实施例，可以使得电动机更好的工作。

可选的，档位引出线分别能够与电源连接，以形成对应的电机档位。

具体的，高档引出线H、中档引出线M、低档引出线L和超低档引出线SL，可以分别连接于电源另一端对应电机的高速档H’、中速档M’、低速档L’和超低速档SL’。

采用本发明上述实施例，通过对应的电机档位对电机的转速进行控制，较好的提高了工作效率。

根据本发明的另一方面，还提供了一种单相电机，其特征在于，包括：权利要求1至9中任一项的抽头调速电路。

采用本发明上述实施例，通过含有上述抽头调速电路，提高了电机的合格率。

下面结合图4详述本发明实施例，如图4所示，一种抽头调速单相异步电容运转电动机包括第一主绕组101、第二主绕组103、第一副绕组301、第二副绕组303、电容50和热保护器70，空心圆点为接线端(该图中示出的接线端包括：N端、H端、M端、L端和SL端)，其中，单相电源线的一端连接至N端，N端为零线；单相电源线的另一端连接至H端、M端、L端和SL端，H为高档线、M为中档线、L为低档线、SL为超低档线。

第一主绕组101的一端与第二副绕组303的一端连接于X点；第一主绕组101另一端与第一副绕组301的一端连接于Y点；第一副绕组301的另一端与第二主绕组103的一端连接于Z点；第二主绕组103连接于第一副绕组301和第二副绕组303之间，且空间位置与第一主绕组一致；热保护器70一端与上述X点连接，另一端通过引出线连接电源；Y点设有高档引出线H，Z点设有中档引出线M，第二主绕组103末端设有超低档引出线SL，且在第二主绕组103中设有低档抽头引出线L；第二副绕组303的另一端设有引出线，电容串联于此引出线与Z点的中档引出线M之间；高档引出线H、中档引出线M、低档引出线L和超低档引出线SL分别连接于电源另一端对应电机的高速档、中速档、低速档和超低速档。

通过改变电容的连接方式，节省了一根引出线，由一个P个档抽头调速电机需要(P+3)根引出线，变为只需(P+2)根引出线，优化了单相抽头调速电机的接线连接工艺，降低了成本，绕组上少一根电源线接线头，有利于热保护器的放置及绕组端高控制；从而降低生产成本，提高产品性能，提升产品市场竞争力。

其中，P为整数，P≥2。

可选的，第一主绕组101上可设有超高档抽头引出线SH；第一副绕组301上可设有超中档抽头引出线SM；超高档抽头引出线SH和超中档抽头引出线SM可设有其一或同时设有。图5所示的是同时设有超高档抽头引出线SH和超中档抽头引出线SM法人情况，如图5所示。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抽头调速电路，其特征在于，包括：

主绕组，包括第一主绕组(101)和第二主绕组(103)；

副绕组，包括第一副绕组(301)和第二副绕组(303)，其中，所述第一副绕组(301)，第一端与所述第一主绕组(101)的第一端连接，第二端与所述第二主绕组(103)的第一端连接；所述第二副绕组(303)，第一端与所述第一主绕组(101)的第二端连接；

电容(50)，第一端与所述第二副绕组(303)的第二端连接，第二端与所述第一副绕组(301)的第二端和所述第二主绕组(103)的第一端连接，

其中，至少在所述第二主绕组(103)对应设置有档位引出线。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二主绕组(103)对应设置至少一个档位引出线，所述第一主绕组(101)和/或所述第一副绕组(301)分别对应设置至少一个档位引出线。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第一档位引出线，设置在所述第一副绕组(301)与所述第一主绕组(101)的连接线上。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第二档位引出线，设置在所述第二主绕组(103)的第一端；

第三档位引出线，设置在所述第二主绕组(103)中；

第四档位引出线，设置在所述第二主绕组(103)的第二端；

其中，所述第二档位引出线对应的档位高于第三档位引出线对应的档位，所述第三档位引出线对应的档位高于第四档位引出线对应的档位。

5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第五档位引出线，设置在所述第一主绕组(101)中；和/或

第六档位引出线，设置在所述第一副绕组(301)中，

其中，所述第五档位引出线对应的档位高于第六档位引出线对应的档位。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

所述第二副绕组(303)上设置至少两个档位引出线；或

所述第二副绕组(303)的第二端设置档位引出线。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

热保护器(70)，所述热保护器(70)的第一端与所述第一主绕组(101)的第一端连接，所述热保护器(70)的第二端与电源引出线连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电路，其特征在于，所述主绕组与所述副绕组在空间上呈预定角度的相位角。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电路，其特征在于，所述档位引出线分别能够与电源连接，以形成对应的电机档位。

10.一种单相电机，其特征在于，包括：权利要求1至9中任一项所述的抽头调速电路。