CN87200689U - 单相异步电动机优化装置 - Google Patents

Abstract

单相异步电动机优化装置是由电流检测电路、放大触发电路、控制电路、多极电容器构成。多极电容器的电容量能随负载电流变化而变化，使电动机在相当宽的负载范围内，处于旋转磁场为圆形，功率因数为1的高效节能下运行。由于电容器和主绕组的配合产生一近似方波，从而增加转矩而减少铁芯损耗和温升。

本实用新型构选简单，成本低、维修方便，能广泛用于单相异步电机及万拉斯电机。

Description

本实用新型属于电机优化装置，特别是适用于单相异步电动机及国外的万拉斯电机。

目前，国内的单相异步电动机效率一般为50～70％，功率因数为0.5～0.8，在轻载或变载时效率也将降低。且满载起动时必须加起动电容器及起动开关。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，成本低，维修方便的单相异步电动机的优化装置，使电动机能无触点满载起动，且在相当宽的负载范围内，处于高效节能状态运行。

本实用新型由电流信号检测器、放大器、多极电容器及双向可控硅构成，将单相异步电动机的起动绕组改作控制绕组接法。电流信号检测器由阻容耦合和电流互感器组成，放大器由三极管和脉冲变压器组成。电流信号检测器中的互感器串接在电机的主回路中，电流信号检测器所取得的电机随负载变化的电流信号经放大器放大后由脉冲变压器输出触发双向可控硅，双向可控硅一端接在多级电容器的中间极板上，另一端接通主回路的电源线，多极电容器的其它二个极板串接在电机的主绕组和电流互感器之间。

多极电容器是将一般电容器的二块极板作为主极板，在主极板之间插入与之平行的一块或多块极板作为中间极板而构成。

采用本实用新型，使电动机具有起动力矩大，起动时间短的优点，且能无触点频繁满载起动。由于采用本装置在运行时，使电机工作在优化状态。且该装置成本低，结构简单，维修方便。

图1是单相异步电动机优化装置的框图。

图2是电动机效率曲线。

图3是单相异步电动机优化装置线路图。

以下参照附图对本实用新型进一步说明。

将多极电容器1的极板1－a串接在电动机定子主绕组回路中，一端接定子绕组2，另一端接电流互感器9。4是电动机转子，电流信号检测器5接入电动机定子绕组2和控制绕组3的连接处，电流信号检测器中的互感器9串接在电机的主回路中，电流信号检测器5取得的电流信号经放大器6放大后由脉冲变压器10输出触发双向可控硅7，双向可控硅一端接在多极电容器1的中间极板1－b上，另一端接通主回路的电源线。

电动机起动时，多极电容器能满足起动电流的电容量，运转时，主绕组2和多极电容器1中通过一个经过补偿的电流。控制绕组3随电动机负载变动而通过相应变化的电流，由电流信号检测器5取得信号，经放大器6触发双向可控硅7。使电动机工作优化状态。

轻载时，控制绕组3作为发电机功率反馈，把功率送回电网系统，50％负载时，控制绕组3通过小电流；大于50％负载时，作为常规电动机绕组，帮助主绕组2工作，电动机在相当宽的负载范围内，处于功率因数为1的状况下工作。同时，由于多极电容器的电容和绕组的配合产生一个近似方波，它增大铁芯平均磁通密度而削弱最大磁通密度，因而增加转矩而减少铁芯损耗和温升。

图2中a是采用本实用新型的电动机效率曲线，b没有采用本实用新型的电动机的对比效率曲线。其中横座标是额定负载I_H％，纵座标为效率η％。

以下参照附图3对实施例进一步说明：

电动机8，电流互感器9，多极电容器1，将其串联后接入交流220伏的电源上。电流互感器9及电阻、整流二极管，滤波电容、构成的电流信号检测器5；以三极管为核心，有电阻、单结晶体管、电容三极管、脉冲变压器10构成放大器6；由脉冲变压器10触发双向可控硅7。

当电动机负载加重时，电流互感器9的电流增大，经放大后，使触发脉冲提前，从而，可控硅7导通角增大，相反，当电动机负载减轻时，电流互感器9的电流减小，使可控硅的导通角减小。

本实施例的工作原理是利用电流正反馈作用，自动调节可控硅导通角的大小使电动机在相当负载范围内工作在优良效率状态下。

本实用新型经实验证明，能使标准型单相异步电机提高效率20％～30％。

Claims (2)

1、单相异步电动机优化装置，其特征在于由电流信号检测器5、放大器6、多极电容器1及双向可控硅7构成，电流信号检测器5接入电动机定子绕组2和控制绕组3的连接处，电流信号检测器5中的电流互感器9串接在电机的主回路中，电流信号检测器5的输出经放大器6放大后由脉冲变压器10输入双向可控硅7的控制端，双向可控硅7的一端接多极电容器1的中间极板1-b，另一端接通主回路的电源线，多极电容器1的其它二个极板1-a串接在电机的主绕组2和电流互感器9之间。

2、按权利要求1所述的单相异步电动机优化装置，其特征在于电动机定子控制绕组3匝数多于主绕组2的匝数。

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