CN207677662U - 一种单相电机控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种单相电机控制电路，属于电机制造技术领域，包括配合连接的主绕组回路、副绕组回路，主绕组回路与副绕组回路同时与供电电源连接，主绕组回路中包含主绕组，副绕组回路中包含副绕组，其特征在于副绕组回路上串联设置运转电容，并与运转电容并联设置延时断开装置，延时断开装置在电机启动过程中为闭合状态、相应构成电阻启动模式,具有较高的启动力矩；延时断开装置在电机启动后为断开状态、相应构成电容运行模式，副绕组回路由副绕组串联运转电容后接入，使电机具有较高效率；克服了现有技术中所采用的电机运行方式所存在的问题，能以较低制造成本、较小设备体积获得较大启动力矩、较高电机效率，综合提升产品性能，更好地满足使用要求。
Description
技术领域
本实用新型属于电机制造技术领域，具体涉及一种单相电机控制电路。
背景技术
单相异步电机运行方式一般采用电容运转（简称YY）、电阻启动（简称YR）、电容启动（简称YC）或双值电容（简称YL），在采用同样的主、副绕组的条件下，从启动力矩、电机效率、设备体积及制造成本来分析，四种运行方式基本如下：
电容运转（YY）：启动力矩倍数约0.3-0.5，电机效率高、设备体积相对较小、制造成本低、运行可靠；
电阻启动（YR）：启动力矩倍数约1.1-1.5，与YY相比其电机效率较低、设备体积相对大一些、制造成本略高，主要增加了离心开关的使用；
电容启动（YC）：启动力矩倍数约2.0-2.5，与YY相比电机效率较低、设备体积相对大一些、制造成本较高，主要增加了启动电容与离心开关的使用；
双值电容（YL）：启动力矩倍数约2.0-2.5，与YY相比电机效率较低、设备体积相对大一些、制造成本高，主要增加了两个电容与离心开关的使用；
综上所述，电容运转（YY）电机除了启动力矩低些，其它评价指标均很好，而电阻启动（YR）电机的启动力矩在很多场合均已经足够，但是电机效率比较低，特别是电机正常工作时候离心开关和副绕组均不再工作，存在很大的浪费。
本专利的构思是结合YY、YR两种运行方式的特点提升产品性能，以更好地满足使用要求和降低成本。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种可充分利用主、副绕组提升启动力矩和电机效率的单相电机控制电路技术方案，以克服现有技术中存在的问题。
所述的一种单相电机控制电路，包括配合连接的主绕组回路、副绕组回路，主绕组回路与副绕组回路同时与交流供电电源连接，主绕组回路中包含主绕组，副绕组回路中包含副绕组，其特征在于副绕组回路上串联设置运转电容，并与运转电容并联设置延时断开装置，延时断开装置在电机启动过程中为闭合状态、相应构成电阻启动模式, 延时断开装置在电机启动后为断开状态、相应构成电容运行模式。
所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述延时断开装置采用热敏电阻或延时断开开关。
所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述延时断开装置采用热敏电阻，且热敏电阻集成设置在所述运转电容内。
所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述的副绕组回路中串接设置热保护器。
所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述的延时断开装置采用热敏电阻，且该热敏电阻内置集成在热保护器内。
上述的一种单相电机控制电路，构思新颖、结构合理，电机启动时延时断开装置处于闭合状态，副绕组回路中只有副绕组接入，构成电阻启动运行方式，具有较高启动力矩；电机启动后延时断开装置处于断开状态，副绕组回路由副绕组串联运转电容后接入，构成电容运转模式，使电机具有较高效率。因此，应用本专利所述的单相电机启动电路，克服现有技术中所采用的电机运行方式所存在的问题，能以较低制造成本、较小设备体积获得较大启动力矩、较高电机效率，综合提升产品性能，更好地满足使用要求。
附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图；
图2为本实用新型在电机启动时的电路结构示意图；
图3为本实用新型在电机运转过程中的电路连接结构示意图；
图4为所述延时断开装置采用热敏电阻时的电路结构示意图；
图5为所述延时断开装置采用延时断开继电器时的电路结构示意图；
图中：M代表主绕组、A代表副绕组、Cr代表运转电容、YK代表延时断开装置、PTC代表热敏电阻、KT代表延时断开继电器，AC代表交流供电电源、RB代表热敏保护器。
具体实施方式
现结合说明书附图，详细说明本实用新型的具体实施方式：
如图所示为一种单相电机控制电路，包括配合连接的主绕组回路、副绕组回路，主绕组回路与副绕组回路同时与交流供电电源AC连接，主绕组回路中包含主绕组M，副绕组回路中包含串联连接的副绕组A、运转电容C、热保护器RB，与运转电容C并联设置延时断开装置YK，该延时断开装置YK在电机启动过程中为闭合状态，此时相当于把运转电容C短路，副绕组A接入，类似YR电机的启动，可获得较大的启动力矩；电机启动后延时断开装置YK为断开状态，副绕组A串联运转电容C后接入电路，类似YY电机，副绕组A和运转电容一起参与，电机可实现较高的效率。
上述实施例中，所述延时断开装置YK采用热敏电阻PTC或延时断开继电器KT，当采用采用热敏电阻PTC时，热敏电阻PTC可以集成设置在所述运转电容C内，也可以内置集成在热保护器RB内；电机启动时，热敏电阻PTC常温下其电阻很小可以忽略，相当于把运转电容C短路，只有副绕组A接入，可获得较大的启动力矩；电机启动过程中，热敏电阻PTC随着电机启动受热，其电阻快速增加到非常大，相当于开路时电流不再流过热敏电阻PTC，电机正常工作，副绕组A串联运转电容C后接入电路，副绕组A和运转电容一起参与，电机可实现较高的效率。当延时断开装置YK采用延时断开继电器KT时，电机启动过程为闭合状态，副绕组A接入，获得较大的启动力矩；至电机正产运转进入工作状态时，将延时断开装置YK断开，副绕组A串联运转电容C后接入电路，电机可实现较高的效率。
以下结合实验例进一步分析应用本专利方案所产生的积极效果，以证实本专利方案突出的实质性特点和显著的进步：
1）实验电机制造：
实验电机采用220v、50hz、2P、60w的家用冰箱压缩泵用单相异步电机，为满足2P、60w的电机转速与输出功率要求且电机外径大小保持一致，实验电机的主副绕组线圈结构相同，采用本方案、YY、YR三种电机控制电路下，电机的设计参数如表1所示：
2）实验电机对比测试：
将按照表1制造设计参数获得的三种电机进行对比检测；
实验条件：为消除不同检测设备所带来的测量误差，对比实验在同一台1.0Nm测功机及配套测试仪表进行检测，测试室环境温度保持在20±2℃，具体检测项目包括额定转速、启动力矩、最大力矩、负载温升、额定点效率，具体检测结果如表2所示：
3）实验对比分析：
从电机制造方面来看：为确保实验电机适当的外径大小，定子冲片外径统一采用102mm，并采用两极电机型式，为达到额定转速≥2800rpm、额定功率60w、额定力矩0.2N.m、启动力矩≥0.2N.m、≥0.6N.m、额定效率≥65%且额定负载温升≤80K的电机输出特性，应用本专利方案、YY、YR三种单相电机控制电路时，从表1可以看出，应用本专利时铁芯高度最短、铜漆包线用量最省，电机的主要材料成本只需55.5元，比YY（电容运转）、YR（电阻启动）电机的制造成本比明显减低，具体如表3所示；同时因应用本专利方案时铁芯高度比YY（电容运转）、YR（电阻启动）电机下降约15%，电机的有效体积约减少15%，外形体积相应减少2%，由此可引起电机包装纸箱缩小、储存与运输时所占用空间相应减少2%，因此可以明显节省包材成本与储运费用；另外电机外形减小可直接促进应用电机的设备的改进，如本对比实验所用的电机安装到家用冰箱压缩泵时所占用的空间也减少，使得压缩机整机更加紧凑，可以促进家用冰箱压缩泵体积减小，提升家用冰箱的有效容积。
从电机对比实验结果来看：供电电源保持220V/50hz、负载稳定在60hz、温升测定电压243.8V的实验条件下，应用本专利方案的各项电机性能参数都明显优于YYYY（电容运转）、YR（电阻启动）电机，具体如表3所示；电容运转（YY）电机的优势是电机效率高、设备体积相对较小、制造成本低，缺点是：启动力矩较低，而；电阻启动（YR）电机具有较高的启动力矩，但其电机效率较低、设备体积相对大一些、制造成本略高，而应用本专利方案，除启动力矩与电阻启动（YR）相同之外，其余各检测项目都明显优于电容运转（YY）、电阻启动（YR）电机。
综上所述，应用本专利所述的一种单相电机控制电路技术方案，不仅提升启动力矩和电机效率，在缩减电机外形、降低电机成本、提升电机额定转速与额定效率、降低电机温升等方面都有具有非常明显的优势，不但克服了现有技术中各类单相异步电动机的劣势，相应的性能指标整体超越各类电机的优势项。
Claims (5)
1. 一种单相电机控制电路，包括配合连接的主绕组回路、副绕组回路，主绕组回路与副绕组回路同时与交流供电电源连接，主绕组回路中包含主绕组，副绕组回路中包含副绕组，其特征在于副绕组回路上串联设置运转电容，并与运转电容并联设置延时断开装置，延时断开装置在电机启动过程中为闭合状态、相应构成电阻启动模式, 延时断开装置在电机启动后为断开状态、相应构成电容运行模式。
2.如权利要求1所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述延时断开装置采用热敏电阻或延时断开开关。
3.如权利要求1所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述延时断开装置采用热敏电阻，且热敏电阻集成设置在所述运转电容内。
4.如权利要求1所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述的副绕组回路中串接设置热保护器。
5.如权利要求4所述的一种单相电机控制电路，其特征在于所述的延时断开装置采用热敏电阻，且该热敏电阻内置集成在热保护器内。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721846340.1U CN207677662U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种单相电机控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721846340.1U CN207677662U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种单相电机控制电路 |
Publications (1)
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| CN201721846340.1U Active CN207677662U (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种单相电机控制电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207677662U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107888123A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-06 | 杭州恒业电机制造有限公司 | 一种单相电机控制电路 |
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2017
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