CN108233578A - 一种单相异步电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单相异步电机，包括第一工作回路，第一工作回路包括第一主绕组、第一副绕组和第一电容，第一副绕组和第一电容串联后并联在第一主绕组的两端，其特征在于：它还包括第二工作回路，第二工作回路包括第二主绕组、第二副绕组和第二电容，第二副绕组和第二电容串联后并联在第二主绕组的两端，第一工作回路与输入电源之间设置开关来控制通电或者断电，第二工作回路与输入电源之间通过设置开关来控制通电或者断电，通过控制开关使第一工作回路和第二工作回路择一导通工作。通过设置第一工作回路与第二工作回路，两套绕组分别实现电机启动及运转，大幅度提升运转时的效率，降低成本。

Description

一种单相异步电机
技术领域：
本发明涉及一种单相异步电机。
背景技术：
现有的电容器启动的单相异步电机(简称PSC电机)，包括主绕组、副绕组和第一电容，主绕组、副绕组和第一电容环状串联形成回路，主绕组两端分别与输入电源连接，所述主绕组、副绕组和第一电容同时完成启动及运转功能，电路设计要同时兼顾启动及运转，导致电机效率无法提升。
发明内容：
本发明的目的是提供一种单相异步电机，能解决现有技术中电机效率低下的问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
本发明的目的是提供一种单相异步电机，包括第一工作回路，第一工作回路包括第一主绕组、第一副绕组和第一电容，第一副绕组和第一电容串联后并联在第一主绕组的两端，其特征在于：它还包括第二工作回路，第二工作回路包括第二主绕组、第二副绕组和第二电容，第二副绕组和第二电容串联后并联在第二主绕组的两端，第一工作回路与输入电源之间设置开关来控制通电或者断电，第二工作回路与输入电源之间通过设置开关来控制通电或者断电，通过控制开关使第一工作回路和第二工作回路择一导通工作。
上述所述的开关包括第一开关和第二开关，第一工作回路与输入电源之间设置第一开关来控制通电或者断电，第二工作回路与输入电源之间通过设置第二开关来控制通电或者断电，第一开关与第二开关之间择一导通。
上述第一主绕组的匝数大于第二主绕组的匝数，第一副绕组的匝数大于第二副绕组的匝数。
上述所述第一主绕组包括串联的第一绕组和所述第二主绕组，第一副绕组包括串联的第二副绕组和所述第二绕组，所述第一电容通过所述第一开关接入所述第一工作回路，所述第二电容通过所述第二开关接入所述第二工作回路。
上述所述第一绕组两端引出线为引线和引线，第二主绕组两端引出线为引线a和引线b，第二副绕组两端引出线为引线c和引线d，第二绕组两端引出线为引线h和引线f，引线g和引线a连接在一起，引线b和引线c连接在一起，引线d和引线h连接在一起。
上述所述第一开关包括三联触点，三联触点包括第一触点、第二触点和第三触点，第一电容的一端与输入电源一端连接，并通过第一触点与引线e连接，第一电容的另一端通过第二触点与引线f连接，输入电源另一端通过第三触点与引线b、引线c连接。
上述所述第二开关包括三联触点，三联触点包括第四触点、第五触点和第六触点，第二电容的一端与输入电源一端连接，并通过第四触点与引线g、引线a连接，第二电容的另一端通过第五触点与引线d、引线h连接，输入电源另一端通过第六触点与引线b、引线c连接。
本发明与现有技术相比，具有如下效果：
1)单相异步电机设有第一工作回路和第二工作回路，两套绕组分别实现电机启动及运转，大幅度提升运转时的效率，降低成本；
2)第一工作回路与输入电源之间设置第一开关来控制通电或者断电，第二工作回路与输入电源之间通过设置第二开关来控制通电或者断电，第一开关与第二开关之间择一导通，工作更稳定安全；
3)第一主绕组的匝数大于第二主绕组的匝数，第一副绕组的匝数大于第二副绕组的匝数，第二工作回路用于实现电机启动，当电机启动运行稳定后，通过第一工作回路实现电机运转，大幅度提升运转时的效率；
4)所述所述第一主绕组包括串联的第一绕组和所述第二主绕组，第一副绕组包括串联的第二副绕组和所述第二绕组，所述第一电容通过所述第一开关接入所述第一工作回路，所述第二电容通过所述第二开关接入所述第二工作回路，第二工作回路利用第一工作回路中第一主绕组、第一副绕组，将第一主绕组、第一副绕组的部分分离形成第二工作回路的第二主绕组、第二副绕组，简化了设计，节省了空间和材料。
4)第一开关包括三联触点，三联触点包括第一触点、第二触点和第三触点，第一电容的一端与输入电源一端连接，并通过第一触点与引线e连接，第一电容的另一端通过第二触点与引线f连接，输入电源另一端通过第三触点与引线b、引线c连接。上述所述第二开关包括三联触点，三联触点包括第四触点、第五触点和第六触点，第二电容的一端与输入电源一端连接，并通过第四触点与引线g、引线a连接，第二电容的另一端通过第五触点与引线d、引线h连接，输入电源另一端通过第六触点与引线b、引线c连接。采用三联触点的开关便于线圈绕组接线，可以提升生产效率。
附图说明：
图1是本发明实施例提供的单相异步电机的电路图；
图2是本发明实施例提供的单相异步电机的优选项的电路原理图；
图3是本发明实施例提供的单相异步电机的优选项的接线图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供的是一种单相异步电机，包括第一工作回路1，第一工作回路1包括第一主绕组L1、第一副绕组L2和第一电容C1，第一副绕组L2和第一电容C1串联后并联在第一主绕组L1的两端，其特征在于：它还包括第二工作回路2，第二工作回路包括第二主绕组L12、第二副绕组L21和第二电容C2，第二副绕组L21和第二电容C2串联后并联在第二主绕组L12的两端，第一工作回路1与输入电源Vi之间设置开关来控制通电或者断电，第二工作回路2与输入电源Vi之间通过设置开关来控制通电或者断电，通过控制开关使第一工作回路1和第二工作回路2择一导通工作。本实施例所述单相异步电机，两套绕组分别实现电机的启动及运转，大幅度提升运转时的效率，降低成本。
上述所述的开关包括第一开关K1和第二开关K2，第一工作回路1与输入电源Vi之间设置第一开关K1来控制通电或者断电，第二工作回路2与输入电源Vi之间通过设置第二开关K2来控制通电或者断电，第一开关K1与第二开关K2之间择一导通。
上述第一主绕组L1的匝数大于第二主绕组L12的匝数，第一副绕组L2的匝数大于第二副绕组L21的匝数。第二工作回路2用于实现电机启动，当电机启动运行稳定后，通过第一工作回路1实现电机运转，大幅度提升运转时的效率。
如图2、图3所示，作为一种优选项，上述所述第一主绕组L1包括串联的第一绕组L11和所述第二主绕组L12，第一副绕组L2包括串联的第二副绕组L21和所述第二绕组L22，所述第一电容C1通过第一开关K1接入第一工作回路1，所述第二电容C2通过第二开关K2接入第二工作回路2。将第一主绕组L1、第一副绕组L2的部分分离形成第二工作回路2的第二主绕组L12、第二副绕组L21，简化了设计，节省了空间和材料。
上述所述第一绕组L11两端引出线为引线e和引线g，第二主绕组L12两端引出线为引线a和引线b，第二副绕组L21两端引出线为引线c和引线d，第二绕组L22两端引出线为引线h和引线f，引线g和引线a连接在一起，引线b和引线c连接在一起，引线d和引线h连接在一起。
上述所述第一开关K1包括三联触点，三联触点包括第一触点K11、第二触点K12和第三触点K13，第一电容C1的一端与输入电源Vi一端连接，并通过第一触点K11与引线e连接，第一电容C1的另一端通过第二触点K12与引线f连接，输入电源Vi另一端通过第三触点K13与引线b、引线c连接。
上述所述第二开关K2包括三联触点，三联触点包括第四触点K21、第五触点K22和第六触点K23，第二电容C2的一端与输入电源Vi一端连接，并通过第四触点K21与引线g、引线a连接，第二电容C2的另一端通过第五触点K22与引线d、引线h连接，输入电源Vi另一端通过第六触点K23与引线b、引线c连接。
本实施例所述单相异步电机是通过以下方式实行启动及运转的：
输入电源Vi为230V60Hz交流电输入；
启动时，第二工作回路2导通，输入电源Vi接入第二主绕组L12两端；
在电机启动至800rpm±50rpm以上、保持运行0.5秒后切换至第一工作回路1导通，输入电源Vi接入第一主绕组L1两端，控制开关的切换时间≤0.01秒，第一工作回路1和第二工作回路2支持短时间重叠；
在电机运行过程中，当转速掉落到少于500rpm时切换至第二工作回路2导通，直至电机加速至800rpm±50rpm以上、保持运行0.5秒后再次切换至第一工作回路1导通；
断电状态下第二工作回路2导通。
电机最大电流达8A～9A(第二工作回路2导通时)、正常运行时电流为0.4A～0.5A(第一工作回路1导通时)。
本发明单相异步电机设有第一工作回路和第二工作回路，第二工作回路同于实现电机启动，当电机启动运行稳定后，通过第一工作回路实现电机运转，大幅度提升运转时的效率，降低成本。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种单相异步电机，包括第一工作回路(1)，第一工作回路(1)包括第一主绕组L1、第一副绕组L2和第一电容C1，第一副绕组L2和第一电容C1串联后并联在第一主绕组L1的两端，其特征在于：它还包括第二工作回路(2)，第二工作回路(2)包括第二主绕组L12、第二副绕组L21和第二电容C2，第二副绕组L21和第二电容C2串联后并联在第二主绕组L12的两端，第一工作回路(1)与输入电源Vi之间设置开关来控制通电或者断电，第二工作回路(2)与输入电源Vi之间通过设置开关来控制通电或者断电，通过控制开关使第一工作回路(1)和第二工作回路(2)择一导通工作。
2.根据权利要求1所述的单相异步电机，其特征在于：所述的开关包括第一开关K1和第二开关K2，第一工作回路(1)与输入电源Vi之间设置第一开关K1来控制通电或者断电，第二工作回路(2)与输入电源Vi之间通过设置第二开关K2来控制通电或者断电，第一开关K1与第二开关K2之间择一导通。
3.根据权利要求2所述的一种单相异步电机，其特征在于：第一主绕组L1的匝数大于第二主绕组L12的匝数，第一副绕组L2的匝数大于第二副绕组L21的匝数。
4.根据权利要求2或3所述的一种单相异步电机，其特征在于：所述第一主绕组L1包括串联的第一绕组L11和所述第二主绕组L12，第一副绕组L2包括串联的第二副绕组L21和所述第二绕组L22，所述第一电容C1通过所述第一开关K1接入所述第一工作回路(1)，所述第二电容C2通过所述第二开关K2接入所述第二工作回路(2)。
5.根据权利要求4所述的一种单相异步电机，其特征在于：所述第一绕组L11两端引出线为引线e和引线g，第二主绕组L12两端引出线为引线a和引线b，第二副绕组L21两端引出线为引线c和引线d，第二绕组L22两端引出线为引线h和引线f，引线g和引线a连接在一起，引线b和引线c连接在一起，引线d和引线h连接在一起。
6.根据权利要求5所述的一种单相异步电机，其特征在于：所述第一开关K1包括三联触点，三联触点包括第一触点K11、第二触点K12和第三触点K13，第一电容C1的一端与输入电源Vi一端连接，并通过第一触点K11与引线e连接，第一电容C1的另一端通过第二触点K12与引线f连接，输入电源Vi另一端通过第三触点K13与引线b、引线c连接。
7.根据权利要求6所述的一种单相异步电机，其特征在于：所述第二开关K2包括三联触点，三联触点包括第四触点K21、第五触点K22和第六触点K23，第二电容C2的一端与输入电源Vi一端连接，并通过第四触点K21与引线g、引线a连接，第二电容C2的另一端通过第五触点K22与引线d、引线h连接，输入电源Vi另一端通过第六触点K23与引线b、引线c连接。
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