JPH1061559A - 冷媒圧縮機用単相誘導電動機 - Google Patents

冷媒圧縮機用単相誘導電動機

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Publication number
JPH1061559A
JPH1061559A JP8224896A JP22489696A JPH1061559A JP H1061559 A JPH1061559 A JP H1061559A JP 8224896 A JP8224896 A JP 8224896A JP 22489696 A JP22489696 A JP 22489696A JP H1061559 A JPH1061559 A JP H1061559A
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JP
Japan
Prior art keywords
induction motor
phase induction
refrigerant compressor
refrigeration system
windings
Prior art date
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Pending
Application number
JP8224896A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Yamada
俊博 山田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
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Publication of JPH1061559A publication Critical patent/JPH1061559A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍システムに搭載される冷媒圧縮機用単相
誘導電動機において、最大トルクを大きい値に確保しつ
つ、安定運転低負荷時の効率を向上させると共に、この
単相誘導電動機の制御をこの単相誘導電動機を搭載する
冷媒圧縮機と冷凍システムと関連させて、冷媒圧縮機及
び冷凍システムの効率をも向上させることを目的とす
る。 【解決手段】 単相誘導電動機の回路で、主巻線の接続
の直並列でインピーダンスの値の変化を生じさせること
を、主巻線2aと主巻線2bと、接点9aと接点9bを
有する切り替えスチッチ9と接点10aと接点10bを
有するスイッチ10により直列接続と並列接続に変更す
ることで、最大トルクを大きい値に確保しつつ、安定運
転低負荷時の効率を向上させることが出来、また冷媒圧
縮機及び冷凍システムの効率をも向上させることが出来
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は単相誘導電動機に
で、特に冷凍システムに用いられる、冷媒圧縮機用単相
誘導電動機のトルクと効率を制御する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、単相誘導電動機の基本的な回路と
しては、公開実用新案広報昭62−95436の第7図
と第8図に開示されている。この基本回路は、単相誘導
電動機の運転回路として広く一般的に知られているもの
である。
【0003】その代表的基本回路を図7に示しており、
図7に示すように、1は単相誘導電動機(図示せず)、
2は主巻線、3は補助巻線、4は運転コンデンサー、5
は正特性ソーミスタ、6は過負荷リレー、7は単相交流
電源、8は始動コンデンサーである。さらに巻線の詳細
を示すと図8及び図9に示すことができる。単相誘導電
動機の2主巻線及び補助巻線は、極対に応じた対組の巻
線を各々もっている。最も基本的な2極の場合につい
て、図8及び図9に示す。図8及び図9の示すように、
2a及び2bは主巻線の対の巻線、3a及び3bは補助
巻線の対の巻線であり、図8は各々の対の巻線を直列に
接続したもの、図9は並列に接続したものを示す。図8
及び図9の従来例では、極対の巻線接続は運転時及び始
動時共変更されることがない。従って運転時のトルク特
性や、効率特性等も一つの設計により定まったもので途
中変更されることは無い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に電動機の効率を
向上と、電動機の最大トルクを大きくすることとは、そ
の設計上相反する要素がある、また圧縮機及び圧縮機を
搭載する冷凍システムでは、その負荷変動も大きいた
め、電動機の最大トルクは、圧縮機及び冷凍システムの
要求する最大を満たすものになっており、安定運転時の
所要トルクに比べ大き過ぎるため、安定時の低負荷状態
での電動機の効率は、必ずしも最良とはなっていない。
【0005】本発明は、単相誘導電動機において、最大
トルクを大きい値に確保しつつ、安定運転低負荷時の効
率を向上させると共に、この単相誘導電動機の制御をこ
の単相誘導電動機を搭載する冷媒圧縮機と冷凍システム
と関連させて、冷媒圧縮機及び冷凍システムの効率をも
向上させることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の単相誘導電動機
においては、主巻線と補助巻線を備え、主巻線は、極対
の2組になった巻線を直列接続、と並列接続に切り替え
るものである。この発明によれば、単相誘導電動機にお
いて、最大トルクを大きい値に確保しつつ、安定運転時
の効率を向上させると共に、この単相誘導電動機を搭載
する圧縮機と冷凍システムの効率をも向上させることが
出来る。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、単相誘導電動機の主巻線と補助巻線を備えた誘導電
動機であって、前記主巻線は、極対の2組になった巻線
を直列接続、と並列接続に切り替えるようにしたもので
あり、前記主巻線の接続の直並列でインピーダンスの値
の変化を生じさせることによって、運転時の最大トルク
を大きく取り、一方低負荷時での高い効率を確保出来る
という作用を有する。
【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1の単相
誘導電動機を用いた冷媒圧縮機であり、負荷が大きく所
要トルクが大きいときには前記主巻線の並列接続で単相
誘導電動機の大きなトルクを引き出し、また所要トルク
の小さいときには前記主巻線の直列接続で、単相誘導電
動機の効率の高い状態を作り出すという作用を有する。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1の単相
誘導電動機の運転装置で、請求項2の冷媒圧縮機の用い
る、請求項1の単相誘導電動機の主巻線の極対の2組の
巻線を直列と並列の接続切り替えを行うのは、前記請求
項2の冷媒圧縮機を備える冷凍システムの負荷状態に関
連づけられていることを特徴とするものであり、始動や
その直後、また冷凍システムの過負荷状態には、冷媒圧
縮機の単相誘導電動機の所要トルクは大きくなるよう
に、また冷凍システムの安定運転時である低負荷では単
相誘導電動機の効率が高くなるように出来るという作用
を有する。
【0010】請求項4に記載の発明は、単相誘導電動機
の主巻線と補助巻線を備えた誘導電動機であって、前記
補助巻線は、極対の2組になった巻線を直列接続、と並
列接続に切り替えるようにしたものであり、前記補助巻
線の接続の直並列でインピーダンスの値の変化を生じさ
せることによって、運転時の最大トルクを大きく取り、
一方低負荷時での高い効率を確保出来るという作用を有
する。
【0011】請求項5に記載の発明は、請求項4の単相
誘導電動機を用いた冷媒圧縮機であり、負荷が大きく所
要トルクが大きいときには前記補助巻線の並列接続で単
相誘導電動機の大きなトルクを引き出し、また所要トル
クの小さいときには前記補助巻線の直列接続で、単相誘
導電動機の効率の高い状態を作り出すという作用を有す
る。
【0012】請求項6に記載の発明は、請求項4の単相
誘導電動機の運転装置で、請求項5の冷媒圧縮機の用い
る、請求項4の単相誘導電動機の補助巻線の極対の2組
の巻線を直列と、並列の接続切り替えを行うのは、前記
請求項2の冷媒圧縮機を備える冷凍システムの負荷状態
に関連づけられていることを特徴とするものであり、始
動やその直後、また冷凍システムの過負荷状態には、冷
媒圧縮機の単相誘導電動機の所要トルクは大きくなるよ
うに、また冷凍システムの安定運転時である低負荷で
は、単相誘導電動機の効率が高くなるように出来るとい
う作用を有する。
【0013】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図6を用いて説明するが、従来例と同一の構成要素
については、同一の符号を用い、構成、動作の同じとこ
ろは省略する。
【0014】(実施の形態1)図1は単相誘導電動機の
回路を示し、主巻線の接続の直並列でインピーダンスの
値の変化を生じさせることによって、運転時の最大トル
クを大きく取り、一方低負荷時での高い効率を確保出来
るという作用を行うもので、図1において主巻線2aと
主巻線2bは、接点9aと接点9bを有する切り替えス
チッチ9と接点10aと接点10bを有するスイッチ1
0により直列接続と並列接続に変更する、極体を成す1
組を成しており、補助巻線3aと補助巻線3bは、直列
接続された極対を成す1組を成している。なお補助巻線
3aと補助巻線3bは、並列接続したものでも実施可能
である。また、前記補助巻線3aと3b接続する運転コ
ンデンサー4、始動コンデンサー8等は、始動/運転方
式により異なる場合も実施可能である。図2は、運転コ
ンデンサーの無い場合の実施形態である。
【0015】実施の作用の詳細を図1及び図5及び図6
を用いて説明する。図1における、スイッチ9及びスイ
ッチ10の接続が9a及び10a側である時は主巻線の
極対になっている巻線が直列接続の状態、スイッチ9及
びスイッチ10の接続が9b及び10b側である時は並
列接続の状態である。図5は、単相誘導電動機の回転速
度とトルクの特性関係を示しており、前記直列接続状態
の特性は22であり、並列接続の状態では21となる。
これは、並列と直列の接続で主巻線のインピーダンス
が、4対1に変わることで、巻線への電流値が変化し発
生トルクが変化することに起因する。同様に図6は単相
誘導電動機の出力と効率の特性関係を示しており、直列
接続では32、並列では31の特性を示す。
【0016】すなわち、図5における示される運転中の
発生トルクが、23aの時は並列接続でトルクが確保出
来るが、トルク24aの状態は、直列接続でも24bの
状態で運転できる。運転所要トルクが小さい時は、その
効率を見ると図6に示すように、例えば並列接続での効
率が34aであっても、直列接続では35aの様に良化
する。
【0017】(実施の形態2)前記実施の形態1で示し
た単相誘導電動機を搭載した冷媒圧縮機は、負荷が大き
く所要トルクが大きいときには前記主巻線の並列接続で
単相誘導電動機の大きなトルクを引き出し、また所要ト
ルクの小さいときには前記主巻線の直列接続で、単相誘
導電動機の効率の高い状態を作り出すという作用を行う
もので、形態1で示したスイッチ9および10を冷媒圧
縮機の外部の備えたものである。
【0018】(実施の形態3)図3は単相誘導電動機の
回路を示し、補助巻線の接続の直並列でインピーダンス
の値の変化を生じさせることによって、運転時の最大ト
ルクを大きく取り、一方低負荷時での高い効率を確保出
来るという作用を行うもので、図3において補助巻線3
aと主巻線3bは、接点11aと接点11bを有する切
り替えスイッチ11と接点12aと接点12bを有する
スイッチ12により直列接続と並列接続に変更する、極
対を成す1組を成しており、主巻線2aと主巻線2b
は、直列接続された極対を成す1組を成している。なお
主巻線2aと主巻線2bは、並列接続したものでも実施
可能である。また、前記補助巻線3aと3b接続する運
転コンデンサー4、始動コンデンサー8等は、始動/運
転方式により異なる場合も実施可能である。図2は、運
転コンデンサーの無い場合の実施形態である。
【0019】前記請求項1における実施の形態で、主巻
線の直並列の接続切り替えでトルクと効率の特性が異な
ることを作用として説明したが、同様の作用は前記補助
巻線の直並列の切り替えに依っても得られる。
【0020】(実施の形態4)前記実施の形態4で示し
た単相誘導電動機を搭載した冷媒圧縮機は、負荷が大き
く所要トルクが大きいときには前記補助巻線の並列接続
で単相誘導電動機の大きなトルクを引き出し、また所要
トルクの小さいときには前記補助巻線の直列接続で、単
相誘導電動機の効率の高い状態を作り出すという作用を
行うもので、形態1で示したスイッチ9および10を冷
媒圧縮機の外部に備えたものである。
【0021】(実施の形態5)形態4の冷媒圧縮機を搭
載した冷凍システムにおいて、冷凍システムの負荷状態
に関連づけられていることを特徴とするものであり、始
動やその直後、また冷凍システムの過負荷状態には、冷
媒圧縮機の単相誘導電動機の所要トルクは大きくなるよ
うに、また冷凍システムの安定運転時である低負荷では
単相誘導電動機の効率が高くなるように出来るという作
用を行うもので、形態4で示したスイッチ9および10
を、冷凍システムの制御によって切り替える構成を備え
たものである。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明に依れば、単相誘導
電動機のトルクと効率の特性を変化せしめることで、安
定低負荷運転時の高い効率を確保しつつ、過渡的な高ト
ルクをも得ることができる。この単相誘導電動機を搭載
した冷媒圧縮機と冷凍システムの高効率化と小型であっ
ても、負荷変動の大きいものに対応出来るという、有利
な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項1の実施の形態による単相誘導
電動機の回路を示す図
【図2】本発明の請求項1の実施の形態による単相誘導
電動機の第二の回路を示す図
【図3】本発明の請求項4の実施の形態による単相誘導
電動機の回路を示す図
【図4】本発明の請求項4の実施の形態による単相誘導
電動機の第二の回路を示す図
【図5】本発明の単相誘導電動機の回転速度とトルク特
性を示す図
【図6】本発明の単相誘導電動機の出力と効率を示す図
【図7】従来の単相誘導電動機の回路を示す図
【図8】従来の単相誘導電動機の第二の回路を示す図
【図9】従来の単相誘導電動機の第三の回路を示す図
【符号の説明】
2a,2b 主巻線 3a,3b 補助巻線 4 運転コンデンサー 5 正特性サーミスタ 6 過負荷リレー 7 単相交流電源 8 始動コンデンサー 9 切り替えスイッチ 9a,9b 接点 10 切り替えスイッチ 10a,10b 接点

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主巻線と補助巻線を備えた単相誘導電動
    機であって、前記主巻線は、極対の2組になった巻線を
    直列接続、と並列接続に切り替えることを特徴とする、
    冷媒圧縮機用単相誘導電動機。
  2. 【請求項2】 請求項1の単相誘導電動機を用いた冷媒
    圧縮機。
  3. 【請求項3】 請求項2の冷媒圧縮機の用いる、請求項
    1の単相誘導電動機の主巻線の極対の2組の巻線を直列
    と並列の接続切り替えを行うのは、前記請求項2の冷媒
    圧縮機を備える冷凍システムの負荷状態に関連づけられ
    ていることを特徴とする、請求項1の冷媒圧縮機用単相
    誘導電動機の運転装置。
  4. 【請求項4】 主巻線と補助巻線を備えた単相誘導電動
    機であって、前記補助巻線は、極対の2組になった巻線
    を直列接続、と並列接続に切り替えることを特徴とす
    る、冷媒圧縮機用単相誘導電動機。
  5. 【請求項5】 請求項4の単相誘導電動機を用いた冷媒
    圧縮機。
  6. 【請求項6】 請求項5の冷媒圧縮機の用いる、請求項
    4の冷媒圧縮機用単相誘導電動機の補助巻線の極対の2
    組の巻線を直列と並列の接続切り替えを行うのは、前記
    請求項2の冷媒圧縮機を備える冷凍システムの負荷状態
    に関連づけられていることを特徴とする、請求項4の冷
    媒圧縮機用単相誘導電動機の運転装置。
JP8224896A 1996-08-27 1996-08-27 冷媒圧縮機用単相誘導電動機 Pending JPH1061559A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7489055B2 (en) * 2005-06-29 2009-02-10 Lg Electronics Inc. Linear motor and linear compressor using the same

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