CN201674445U - 制冷压缩机用电子式起动器 - Google Patents

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卢文成
孙华民
孙海
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Abstract

本实用新型涉及一种制冷压缩机用电子式起动器,它主要用于带运行电容的压缩机电机的起动。本实用新型的特征是还设置有相匹配的挡条和斜楔,它们分别位于外壳中,在所述的挡条上设置有挡条斜面和挡条平面,在所述的斜楔上设置有斜楔斜面,所述的挡条斜面与斜楔斜面相互接触,而挡条平面则与第一正温度系数热敏电阻器接触;在斜楔作用下第一正温度系数热敏电阻器和第一簧片及第二簧片之间保持足够夹持力。本实用新型结构设计更为合理、紧凑,实施工艺简单,安装简便,体积小,功率消耗低。

Description

制冷压缩机用电子式起动器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种电子式起动器,特别是一种制冷压缩机用电子式起动器,它 主要用于带运行电容的压缩机电机的起动,也可用于一般单相交流电机的起动。
背景技术
[0002] 参见图1,制冷压缩机大多采用分相式单相异步电动机,为了使电动机能自行起 动,在电动机的定子铁芯上设置了两套绕组,即用以产生主磁场的主绕组51’和用以产生辅 助磁场的副绕组52’。通电后主、副磁场合成的旋转磁场切割静止转子产生一定的电磁转 矩,使转子开始旋转,起动后的转子转矩将逐渐增大,当转速达到75 %〜80 %的同步转速 时,切断副绕组52’回路,电动机仍能继续旋转升速,直至达到与外阻抗转矩平衡、稳定运 转。目前通常利用正温度系数热敏电阻器54’即PTC起动器来完成起动过程,在制冷压缩 机电机的副绕组52’上串联有PTC起动器,PTC起动器在常温下处于小阻值导通状态,当起 动时因电流的热效应,PTC元件在短时间内温度升高,当达到居里点后,其电阻值迅速增加 到几十千欧以上,此时与副绕组52’的阻抗比相当于断路,与之串联的起动绕组的电流降至 十几毫安以下,这时电机起动过程完成,进入正常运转。在电机正常运转时,PTC元件中仍 然有十几毫安的维持电流通过,以维持PTC元件的发热,阻止电机起动绕组在电机正常工 作时发生作用,这个维持PTC元件发热的功率消耗通常在3W左右。由于这种电机被广泛应 用,这个发热功耗导致了电能的大量浪费。
[0003] 参见图2,它是现有技术PTC正温度系数热敏电阻器54’和具有弹性的簧片53’连 接示意图,现有技术中PTC正温度系数热敏电阻器54’安装时,其表面极容易划伤,从而导 致表面银层破坏,使簧片53’和PTC正温度系数热敏电阻器54’的接触电阻增加、发热量增 加,影响了 PTC正温度系数热敏电阻器54’的使用寿命;严重者还会使PTC正温度系数热敏 电阻器54’炸裂,严重影响压缩机的使用。同时,由于某种原因,需将PTC正温度系数热敏 电阻器54’取出时,则必将划伤PTC正温度系数热敏电阻器54’的表面。
实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足,而提供一 种可靠性高、设计合理、结构紧凑、安装简便、体积小、功率消耗低的制冷压缩机用电子式起 动器。
[0005] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:该制冷压缩机用电子式起动 器包括外壳、盖板、第一插脚、第二插脚、第一簧片、第二簧片、第三簧片、第四簧片、双向可 控硅、第一正温度系数热敏电阻器和第二正温度系数热敏电阻器;外壳与盖板连接,第二正 温度系数热敏电阻器的体积为20〜28mm3,其结构特点是:还设置有相互匹配的挡条和斜 楔,它们分别位于外壳中,在所述的挡条上设置有挡条斜面和挡条平面,在所述的斜楔上设 置有斜楔斜面,所述的挡条斜面与斜楔斜面相互接触,而挡条平面则与第一正温度系数热 敏电阻器接触;在斜楔作用下第一正温度系数热敏电阻器和第一簧片及第二簧片之间保持足够夹持力;由此使得本实用新型的实施工艺更加简单,安装更为简便,体积更小。
[0006] 作为优选,本实用新型在所述的盖板上还设置有与斜楔对应的定位圆柱,该定位 圆柱与斜楔顶面接触;以防止挡条和斜楔的相互移动。
[0007] 作为优选,本实用新型所述的挡条和斜楔均有两个,它们配对组合;且与斜楔对应 的定位圆柱也有两个。
[0008] 作为优选,本实用新型所述的挡条和斜楔分别位于外壳中定位型腔的定位槽内; 以方便定位,并节省空间。
[0009] 作为优选,本实用新型所述的挡条斜面与垂直面之间的夹角为2° -15°,斜楔斜 面与垂直面之间的夹角也为2° -15°,且它们相互匹配。
[0010] 作为优选,本实用新型所述的斜楔上开有三面连通的一字槽;以方便第一正温度 系数热敏电阻器的取出,并保证其表面不受任何损伤。
[0011] 作为优选,本实用新型在所述的挡条上设置有挡条斜角;以方便安装。
[0012] 作为优选,本实用新型在所述的盖板上还设置有两个定位卡爪,该卡爪内壁设置 成斜面,卡爪外壁上设有固定倒钩,所述的斜面和固定倒钩与定位卡爪连成一体;以方便盖 板与外壳的固定。
[0013] 本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果:结构设计更为合理、紧凑,实 施工艺简单,安装简便,体积小,功率消耗低。
附图说明
[0014] 图1为现有技术的电路原理图;
[0015] 图2为现有技术热敏电阻器和簧片连接的结构示意图;
[0016] 图3为本实用新型实施例的电路原理图;
[0017] 图4为本实用新型实施例的元件分解立体结构示意图;
[0018] 图5为本实用新型实施例外壳面为主的立体结构示意图;
[0019] 图6为本实用新型实施例盖板面为主的立体结构示意图;
[0020] 图7为本实用新型实施例去掉盖板的轴测示意图;
[0021] 图8为本实用新型实施例去掉盖板、第一热敏电阻器、第二热敏电阻器的轴测示 意图;
[0022] 图9为本实用新型实施例去掉盖板、第一热敏电阻器、第二热敏电阻器、双向可控 硅的轴测示意图;
[0023] 图10为本实用新型实施例外壳的轴测示意图;
[0024] 图11为本实用新型实施例盖板的轴测示意图;
[0025] 图12为本实用新型实施例第一插脚组件的轴测示意图;
[0026] 图13为本实用新型实施例第二插脚组件的轴测示意图;
[0027] 图14为本实用新型实施例挡条的轴测示意图;
[0028] 图15为本实用新型实施例斜楔的轴测示意图;
[0029] 图16为本实用新型挡条和斜楔配合的结构示意图。具体实施方式
[0030] 参见图3-图16,本实用新型实施例电子式起动器的原理是在现有技术的基础上 增加双向可控硅3和第二正温度系数热敏电阻器5,双向可控硅3、第一正温度系数热敏电 阻器9和第二正温度系数热敏电阻器5设置在外壳10内,第一正温度系数热敏电阻器9 一 端与电机主绕组51引出端即压缩机M端对应(本实用新型实施例连接到压缩机电机回路 中时即连接),第一正温度系数热敏电阻器9的另一端与双向可控硅3第二极3-2连接;第 二正温度系数热敏电阻器5 —端与电机主绕组51引出端对应(本实用新型实施例连接到 压缩机电机回路中时即连接),第二正温度系数热敏电阻器5另一端与双向可控硅3触发极 3-3连接,双向可控硅3第一极3-1与电机副绕组52引出端即压缩机S端对应(本实用新 型实施例连接到压缩机电机回路中时即连接);图3中压缩机C端和热保护器连接。
[0031] 本实用新型实施例电子式起动器包括盖板1、第二插脚2、双向可控硅3、第三簧片 4、第二正温度系数热敏电阻器5、第二簧片6、挡条7、第一插脚8、第一正温度系数热敏电阻 器9、外壳10和斜楔11 ;双向可控硅3第一极3-1与第二插脚2连接端2-2连接,双向可控 硅3第二极3-2与第二簧片6连接,双向可控硅3触发极3-3与第三簧片4连接,双向可控 硅3连接体放入外壳第二插脚定位型腔10-2、双向可控硅定位型腔10-3内;第一插脚8上 设置有第一簧片8-3和第四簧片8-4,放入外壳第一插脚定位型腔10-1内。
[0032] 为了克服现有技术中存在的缺陷,本实用新型对第一正温度系数热敏电阻器9的 夹持结构进行了改进,在外壳10的第一正温度系数热敏电阻器9的定位型腔10-4内设置 定位槽10-6、10-7,挡条7和斜楔11配套使用。挡条7上设置有挡条斜面7_1,挡条斜面 7-1和垂直面之间的夹角α为2° -15°,在本实施例中为4° ;斜楔11上也设置有斜楔斜 面11-1,斜楔斜面11-1和垂直面之间的夹角β为2° -15°,在本实施例中也为4°,使得 挡条7和斜楔11相互匹配;本实用新型在所述的挡条7上还设置有挡条斜角7-3。在产品 安装时,先将挡条7分别插入定位槽10-6、10-7,然后将第一正温度系数热敏电阻器9装入 定位型腔10-4,此时挡条7的挡条平面7-2和第一正温度系数热敏电阻器9的平面接触,但 无夹持力,最后将斜楔11的斜楔斜面11-1接触挡条7的挡条斜面7-1后插入定位槽10-6、 10-7的相应位置,根据斜楔工作原理,第一正温度系数热敏电阻器9和第一簧片8-3及第二 簧片6之间在此时将获得足够的夹持力。由于某种原因,需将第一正温度系数热敏电阻器9 取出时,则可用专用工具插入斜楔11的一字槽11-2内,轻轻一拔可将斜楔11取出,挡条7 向两边移动,便可保证第一正温度系数热敏电阻器9的表面不受任何损伤。其次,因挡条7 和斜楔11的体积相对外壳10来说很小,因第一正温度系数热敏电阻器9在工作过程中会 产生较大热量,温度较高,而挡条7直接和第一正温度系数热敏电阻器9接触,在选择材料 时只要将挡条7和斜楔11的耐温性能选择得高一些,外壳10的耐温性能可以选择得低一 点,这样即可节省产品的材料成本。以上零件的安装主要适用于手工装配。
[0033] 本实用新型实施例还设置有运行电容器15连接端,运行电容器15连接端分别设 置在第一插脚8、第二插脚2上,可直接接插运行电容器15,以提高起动性能和工作效率。 第一插脚8设置有插片连接端8-1、8-2,通过外壳10上的插片孔10-8、10-9垂直贯穿到外 壳10外部,第二插脚2设置有插片连接端2-1,通过外壳10上的插片孔10-10垂直贯穿到 外壳10外部;第一插脚8之插片连接端8-2和第二插脚2之插片连接端2-1之间串接一运 行电容器15。本实用新型实施例的盖板1上设置有第一插脚定位型腔1-1、第二插脚定位型腔1-2,以定位第一插脚8和第二插脚2用;盖板1上还设置有两个定位卡爪1-3、1-4,它 们分别对应于外壳10的定位方孔10-11、10-12,两个卡爪内壁都设置成斜面1-9,卡爪外壁 上都设有固定倒钩1-10,该斜面1-9和固定倒钩1-10与两个定位卡爪1-3、1-4连成一体。 盖板1上还设置有定位插孔1-5、1-6,其分别与压缩机M端、压缩机S端连接;盖板1上还 设置有第一、第二定位圆柱1-7、1-8,其分别与斜楔11对应;将本实施例的各分解元件如上 装配后,盖板1和外壳10合拢,即形成本实用新型所述的电子式起动器。
[0034] 本实用新型的第二正温度系数热敏电阻器5选择25°C下的电阻值为600〜 1800 Ω,体积为20〜28mm3。若25°C下第二正温度系数热敏电阻器5的电阻小于600 Ω,当 电网电压较高时,双向可控硅3的触发极电流太大,会损坏双向可控硅3 ;若25°C下第二正 温度系数热敏电阻器5的电阻大于1800Ω,当电网电压较低时,双向可控硅3的触发电流 太小,双向可控硅3会无法接通。根据第二正温度系数热敏电阻器5的25°C下的电阻值范 围,第二正温度系数热敏电阻器5的体积限定在20〜28mm3,其直径为Φ3. 5士0. 1mm、厚度 为2. 5士0. Imm ;若第二正温度系数热敏电阻器5的直径为Φ3. 6mm、厚度为2. 6mm,则其体 积为26. 5mm3,若第二正温度系数热敏电阻器5的直径为Φ3. 4mm、厚度为2. 4mm,则其体积 为21. 8mm3,故选择第二正温度系数热敏电阻器5的体积为20〜28mm3比较恰当。
[0035] 在本实用新型实施例中,第二正温度系数热敏电阻器5的体积为23. 85mm3,其直径 等于Φ 3. 50mm、厚度等于2. 48mm。
[0036] 本实用新型实施例通过压缩机M端的第一插脚8、压缩机S端的第二插脚2连接到 压缩机电机回路中,此时第一正温度系数热敏电阻器9 一端与电机主绕组51引出端连接,第 二正温度系数热敏电阻器5 —端与电机主绕组51引出端连接,双向可控硅3第一极3-1与 电机副绕组52引出端连接,双向可控硅3处于关闭状态,第一正温度系数热敏电阻器9在常 温下处于小阻值导通状态,其阻值一般在3. 9〜100 Ω之间,第二正温度系数热敏电阻器5也 处于常温导通状态,其阻值一般在600〜1800 Ω左右;在压缩机电机起动之初,由于双向可 控硅3处于关闭状态,第一正温度系数热敏电阻器9无电流通过,第二正温度系数热敏电阻 器5有电流通过,该电流足以使双向可控硅3触发导通,起动电路进入工作状态,起动回路中 的第一正温度系数热敏电阻器9被通以一个较大的电机副绕组52起动电流,第一正温度系 数热敏电阻器9很快发热,使其电阻值迅速上升,当其温度达到第一正温度系数热敏电阻器 9的居里温度时,其电阻值达到高阻值状态,从而切断压缩机电机副绕组52,使压缩机电机进 入正常工作状态。在压缩机进入工作状态后,随着通过第二正温度系数热敏电阻器5电流的 逐渐减小,双向可控硅3处于关闭状态,第一正温度系数热敏电阻器9没有电流通过,其消耗 功率几乎为零;由于第二正温度系数热敏电阻器5其消耗功率小于0. 5W,在正常工作时该采 样系统的功耗都能低达毫瓦级,即就是所谓的“零功耗”起动器。为提高压缩机电机起动性能 和工作效率,第一插脚8和第二插脚2之间串接一运行电容器15。本实施例插入压缩机三芯 接线柱后,其电源零线通过第一插脚8构成主绕组51导通回路,当热保护器插入压缩机C端 后,其连接端子连接电源线火线,实现将热保护器串联在压缩机电机回路中,当电网电压偏高 偏低或制冷系统出现故障时热保护器动作,从而切断电源起到保护压缩机电机的作用。
[0037] 本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明;而且, 本实用新型零部件所取的名称也可以不同,凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及 原理所做的等效或简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。
6

Claims (8)

  1. 一种制冷压缩机用电子式起动器,包括外壳、盖板、第一插脚、第二插脚、第一簧片、第二簧片、第三簧片、第四簧片、双向可控硅、第一正温度系数热敏电阻器和第二正温度系数热敏电阻器;外壳与盖板连接,第二正温度系数热敏电阻器的体积为20‑28mm3,其特征在于:还设置有相互匹配的挡条和斜楔,它们分别位于外壳中,在所述的挡条上设置有挡条斜面和挡条平面,在所述的斜楔上设置有斜楔斜面,所述的挡条斜面与斜楔斜面相互接触,而挡条平面则与第一正温度系数热敏电阻器接触。
  2. 2.根据权利要求1所述的制冷压缩机用电子式起动器,其特征在于:在所述的盖板上 还设置有与斜楔对应的定位圆柱,该定位圆柱与斜楔顶面接触。
  3. 3.根据权利要求1或2所述的制冷压缩机用电子式起动器,其特征在于:所述的挡条 和斜楔均有两个,它们配对组合;且与斜楔对应的定位圆柱也有两个。
  4. 4.根据权利要求3所述的制冷压缩机用电子式起动器,其特征在于:所述的挡条和斜 楔分别位于外壳中定位型腔的定位槽内。
  5. 5.根据权利要求3所述的制冷压缩机用电子式起动器,其特征在于:所述的挡条斜面 与垂直面之间的夹角为2° -15°,斜楔斜面与垂直面之间的夹角也为2° -15°,且它们相 互匹配。
  6. 6.根据权利要求1或2所述的制冷压缩机用电子式起动器,其特征在于:所述的斜楔 上开有三面连通的一字槽。
  7. 7.根据权利要求3所述的制冷压缩机用电子式起动器,其特征在于:在所述的挡条上 设置有挡条斜角。
  8. 8.根据权利要求1或2所述的制冷压缩机用电子式起动器,其特征在于:在所述的盖 板上还设置有两个定位卡爪,该卡爪内壁设置成斜面,卡爪外壁上设有固定倒钩,所述的斜 面和固定倒钩与定位卡爪连成一体。2
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