RU2309515C2 - Однофазный индукционный электродвигатель - Google Patents
Однофазный индукционный электродвигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2309515C2 RU2309515C2 RU2005126040/09A RU2005126040A RU2309515C2 RU 2309515 C2 RU2309515 C2 RU 2309515C2 RU 2005126040/09 A RU2005126040/09 A RU 2005126040/09A RU 2005126040 A RU2005126040 A RU 2005126040A RU 2309515 C2 RU2309515 C2 RU 2309515C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- auxiliary winding
- electric motor
- coil
- auxiliary
- winding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/04—Asynchronous induction motors for single phase current
- H02K17/08—Motors with auxiliary phase obtained by externally fed auxiliary windings, e.g. capacitor motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
- H02P1/44—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor
- H02P1/445—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor by using additional capacitors switched at start up
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/04—Single phase motors, e.g. capacitor motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, а именно к однофазным индукционным электродвигателям. Технический результат состоит в повышении кпд как в пусковом, так и рабочем режимах. Однофазный индукционный электрический двигатель содержит ротор, статор, имеющий ряд выполненных в нем пазов, основную и вспомогательную обмотки, уложенные в пазах статора. Вспомогательная обмотка содержит первую и вторую часть. Первая и вторая части вспомогательной обмотки содержат две катушки, соединенные параллельно. Первая катушка второй части вспомогательной обмотки дополнительно соединена с первой катушкой ее первой части. Вторая катушка второй части вспомогательной обмотки дополнительно соединена со второй катушкой ее первой части так, что вторая часть вспомогательной обмотки образована путем навивки указанных катушек из одного конца ее первой части. Вспомогательная обмотка выполнена так, что количество ее витков, по которым протекает ток, меняется в зависимости от режима работы электродвигателя. При запуске электродвигателя количество витков вспомогательной обмотки, по которым течет ток, сокращается, повышая тем самым кпд в пусковом режиме. При достижении электродвигателем нормального режима работы количество витков вспомогательной обмотки, по которым течет ток, увеличивается, повышая тем самым кпд в нормальном режиме работы. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к однофазным индукционным двигателям, а более конкретно к однофазным индукционным двигателям с изменяющимся количеством витков вспомогательной обмотки, по которым протекает ток, в зависимости от режима работы электродвигателя, благодаря чему улучшаются параметры пускового крутящего момента при запуске электродвигателя и коэффициент полезного действия электродвигателя при его работе в нормальном режиме.
Уровень техники
Однофазный индукционный электрический двигатель представляет собой устройство, которое создает при подаче переменного тока в обмотку статора переменное магнитное поле, благодаря которому на ротор действует крутящий момент и возникает вращающая сила.
Однако если на электродвигатель поступает однофазный переменный ток от источника электропитания, электродвигатель создает переменное магнитное поле в направлении оси обмотки, которое не способно создать силу вращения. Обычно для запуска электродвигателя предусматривается пусковое устройство. В качестве такого пускового устройства обычно используют пусковое устройство на основе конденсатора.
На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема типового однофазного индукционного электрического двигателя. Как видно из фиг.1, типовой однофазный индукционный электрический двигатель приводится в действие от источника электропитания Е и содержит основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, соединенный последовательно с вспомогательной обмоткой рабочий конденсатор Cr, и соединенное параллельно с рабочим конденсатором Cr дополнительное пусковое устройство. Дополнительное пусковое устройство обычно состоит из элемента 50 с положительным температурньм коэффициентом (ПТК). ПТК-элемент 50 представляет собой элемент, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. При высокой температуре его сопротивление является высоким, а при низкой - низким.
Однофазный индукционный электрический двигатель также включает ротор 20, изображенный в виде круга между обмотками М и S на фиг.2. Пусковой конденсатор (не показан) может быть соединен последовательно со вспомогательным пусковым устройством.
Выполненный как описано выше однофазный индукционный электрический двигатель работает следующим образом.
При подаче на электродвигатель мощности от источника электропитания Е ток Im течет по основной обмотке М, где создается основное переменное магнитное поле. На вспомогательную обмотку S поступает ток Is, фаза которого сдвинута за счет рабочего конденсатора Cr, и на ней создается вспомогательное переменное магнитное поле, фаза которого отличается от фазы основного переменного магнитного поля, создаваемого основной обмоткой М. Поскольку вспомогательная обмотка S создает вспомогательное магнитное поле, фаза которого отличается от фазы основного магнитного поля, получается вращающееся магнитное поле, в результате чего на ротор 20 воздействует вращающий момент и он вращается.
Поскольку используемый в качестве вспомогательного пускового устройства ПТК-элемент 50 при запуске электродвигателя имеет относительно низкую температуру, через него проходит большая часть тока Is, повышая тем самым пусковой коэффициент полезного действия электродвигателя.
С другой стороны, по прошествии определенного времени после запуска, когда электродвигатель работает в нормальном режиме, ПТК-элемент 50 имеет уже очень высокое сопротивление, разрывая тем самым соединение, посредством которого ПТК-элемент 50 соединен со электросхемой, и предотвращая прохождение тока через него.
Соответственно большая часть тока Is, протекающего через вспомогательную обмотку S, идет через рабочий конденсатор Cr, и ротор 20 вращается с синхронной скоростью из-за взаимодействия ротора 20 и магнитных полей, создаваемых основной обмоткой М и вспомогательной обмоткой S с рабочим конденсатором Cr.
На фиг.2 показана схема соединения проводов вспомогательной обмотки типового однофазного индукционного электрического двигателя. Однофазный индукционный электрический двигатель содержит статор 30 с множеством пазов 1-14 и 1'-14'. Уложенные в этих пазах обмотки образуют соответственно основную и вспомогательную обмотки. Вспомогательная обмотка имеет две катушки, соединенные параллельно. Первая катушка (n3-n7) вспомогательной обмотки образована витками n3-n7, уложенными в пазах 12, 3, 11, 4, ...) статора в указанном порядке. Вторая катушка (n3'-n7') образована витками n3'-n7' в пазах 12', 3', 11', 4' ...) статора 30, уложенными в указанном порядке. Две катушки вспомогательной обмотки соединены параллельно посредством соединения концов первой катушки (n3-n7) вспомогательной обмотки с концами второй ее катушки (n3'-n7') соответственно.
Рабочий конденсатор Cr подсоединен между источником электропитания Е и концами двух параллельных катушек вспомогательной обмотки, находящимися на одной стороне этой обмотки. ПТК-элемент 50 соединен параллельно с рабочим конденсатором Cr. С созданием проходящим через катушки током вращающегося магнитного поля, к ротору 20 прикладывается вращающая сила, придавая ему вращательное движение. Для передачи вращения от электродвигателя в центре ротора 20 расположен вал 40, ось которого параллельна оси ротора 20.
И рабочий, и пусковой коэффициенты полезного действия типового однофазного индукционного электрического двигателя оказывают существенное влияние на его характеристики. Но и рабочий, и пусковой коэффициенты полезного действия зависят от количества витков вспомогательной обмотки. Конкретнее, при большом числе витков вспомогательной обмотки рабочий коэффициент полезного действия электродвигателя больше, а его пусковой коэффициент полезного действия меньше. И, наоборот, при малом числе витков во вспомогательной обмотке пусковой коэффициент полезного действия электродвигателя больше, а рабочий меньше.
Типовой однофазный индукционный электрический двигатель не обеспечивает одновременно высокого коэффициента полезного действия и в пусковом, и в рабочем режиме поскольку число витков вспомогательной обмотки остается постоянным от момента запуска и до остановки электродвигателя.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение учитывает вышеуказанные проблемы, и его задачей является создание однофазного индукционного электрического двигателя, в котором число витков вспомогательной обмотки, по которым течет ток, меняется в зависимости от режима работы электродвигателя, благодаря чему достигаются удовлетворительные значения коэффициента полезного действия электродвигателя как в пусковом, так и в рабочем режимах.
В соответствии с настоящим изобретением указанные и другие проблемы могут быть решены в результате создания однофазного индукционного электрического двигателя, содержащего ротор, статор, имеющий ряд выполненных в нем пазов, основную и вспомогательную обмотки, уложенные в пазах статора, в котором вспомогательная обмотка содержит первую часть вспомогательной обмотки и вторую часть вспомогательной обмотки, при этом первая часть вспомогательной обмотки содержит две катушки, соединенные параллельно, и вторая часть вспомогательной обмотки содержит две катушки, соединенные параллельно, причем первая катушка второй части вспомогательной обмотки дополнительно соединена с первой катушкой первой части вспомогательной обмотки, а вторая катушка второй части вспомогательной обмотки дополнительно соединена со второй катушкой первой части вспомогательной обмотки, так что вторая часть вспомогательной обмотки образована путем навивки указанных катушек из одного конца первой части вспомогательной обмотки.
Предпочтительно вспомогательная обмотка образована посредством соединения первой части со второй частью через ответвление. Электродвигатель также содержит рабочий конденсатор, соединенный последовательно с вспомогательной обмоткой, и дополнительное пусковое устройство, соединенное параллельно и с рабочим конденсатором, и со второй частью вспомогательной обмотки.
Предпочтительно в качестве дополнительного пускового устройства использовать ПТК-элемент, центробежный выключатель или реле, сопротивление которых может изменяться.
Краткое описание чертежей
Задачи, решаемые изобретением, его возможности и преимущества будут более понятны из последующего подробного описания и сопровождающих его чертежей.
На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема типового однофазного индукционного электрического двигателя;
на фиг.2 - принципиальная электрическая схема соединения проводов вспомогательной обмотки типового однофазного индукционного электрического двигателя;
на фиг.3 - принципиальная электрическая схема однофазного индукционного электрического двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.4 и 5 - схемы, иллюстрирующие вспомогательные пусковые устройства в соответствии с настоящим изобретением, которые могут быть использованы вместо ПТК-элемента, показанного на фиг.3;
на фиг.6 - принципиальная электрическая схема, иллюстрирующая соединение проводов вспомогательной обмотки типового однофазного индукционного электрического двигателя в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.7 - эквивалентная принципиальная электрическая схема вспомогательной обмотки по фиг.6;
на фиг.8 - график сравнения коэффициента полезного действия электродвигателя в пусковом режиме в зависимости от количества витков вспомогательной обмотки;
на фиг.9 - график сравнения коэффициента полезного действия электродвигателя в рабочем режиме в зависимости от количества витков вспомогательной обмотки;
Осуществление изобретения
Варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны далее более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одни и те же элементы названы одинаково в описании и имеют одинаковые ссылочные номера в чертежах.
На фиг.3 изображена принципиальная электрическая схема однофазного индукционного электрического двигателя в соответствии с настоящим изобретением; а на фиг.4 и 5 - схемы, иллюстрирующие вспомогательные пусковые устройства, которые могут быть использованы вместо ПТК-элемента 50, показанного на фиг.3.
Как видно на фиг.3, однофазный индукционный электрический двигатель имеет основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, рабочий конденсатор Cr и дополнительное пусковое устройство. Основная обмотка М создает основное магнитное поле, а вспомогательная обмотка S, соединенная параллельно с основной обмоткой М, создает вспомогательное магнитное поле. Рабочий конденсатор Cr связан последовательно со вспомогательной обмоткой S так, что протекающий через вспомогательную обмотку S ток имеет определенный сдвиг по фазе относительно тока, протекающего через основную обмотку М, поэтому фаза вспомогательного магнитного поля имеет определенный сдвиг относительно фазы основного магнитного поля. Дополнительное пусковое устройство соединено параллельно с рабочим конденсатором. В этом примере дополнительное пусковое устройство содержит ПТК-элемент 50.
Вспомогательная обмотка S состоит из двух частей: первой части S1 и второй части S2, которая образована дополнительно навитой катушкой, соединенной с первой частью S1 и выступающей за ее конец. Рабочий конденсатор Cr расположен в линии соединения и последовательно связан с отходящей от конца части S2 вспомогательной обмотки S. ПТК-элемент 50 расположен параллельно с рабочим конденсатором Cr в соединительной линии и связан с первой частью S1 вспомогательной обмотки S.
ПТК-элемент 50, используемый в качестве вспомогательного пускового устройства, представляет собой элемент, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. При низкой температуре, когда электродвигатель только начинает вращаться, ПТК-элемент 50 имеет низкое сопротивление. При протекании тока через электродвигатель в течение определенного времени после запуска температура ПТК-элемент 50 увеличивается и его сопротивление становится очень высоким, из-за чего разрывается соединительная линия пускового устройства, посредством которой ПТК-элемент 50 соединен с электросхемой и предотвращается прохождение тока через ПТК-элемент 50.
В качестве вспомогательного пускового устройства вместо ПТК-элемента 50 можно использовать либо центробежный выключатель 51, показанный на фиг.4, либо реле 52, показанное на фиг.5.
Работа типового однофазного индукционного электрического двигателя далее будет описана более подробно со ссылкой на фиг.3-5.
При подаче мощности на электродвигатель от источника электропитания Е через основную обмотку М и вспомогательную обмотку S текут токи Im и Is соответственно.
При запуске электродвигателя эквивалентное сопротивление ПТК-элемента 50 очень низко. Соответственно большая часть тока Is, подаваемого на вспомогательную обмотку S, проходит после первой части S1 (в первом направлении «р») к ПТК-элементу 50, который установлен в соединительной линии пускового устройства, связанной с концом первой части S1.
Когда же электродвигатель достигает нормального рабочего режима, эквивалентное сопротивление ПТК-элемента 50 становится очень высоким из-за увеличившейся температуры ПТК-элемента 50, благодаря чему разрывается соединительная линия пускового устройства, и предотвращается прохождение тока через ПТК-элемент 50.
Соответственно, когда электродвигатель работает в нормальном режиме, большая часть тока Is, подаваемого на вспомогательную обмотку S, течет после прохождения по первой S 1 и второй S2 частям (во втором направлении «q») к рабочему конденсатору Cr, установленному в соединительной линии, связанной с концом второй части S2.
Как было сказано выше, при запуске электродвигателя из-за очень низкого сопротивления ПТК-элемента 50 большая часть тока Is, подаваемого на вспомогательную обмотку S, течет после прохождения через первую часть S1 к ПТК-элемент 50, установленному в соединительной линии пускового устройства, связанной с концом первой вспомогательной части S1 вспомогательной обмотки S. Поскольку при запуске электродвигателя большая часть тока Is течет к ПТК-элементу 50 только через первую часть S1, то, независимо от добавленной к вспомогательной обмотке S второй части S2, однофазный индукционный электрический двигатель в соответствии с изобретением будет работать точно так же, как если бы вспомогательная обмотка S имела бы небольшое количество витков, соответственно улучшая пусковой коэффициент полезного действия электродвигателя.
С другой стороны, как указывалось выше, когда электродвигатель работает в нормальном режиме, ПТК-элемент 50 из-за его повышенной температуры имеет очень высокое сопротивление, разрывая тем самым соединительную линию пускового устройства, посредством которой ПТК-элемент 50 связан с электросхемой, и предотвращая прохождение тока через ПТК-элемент 50. Соответственно направление течения тока Is, который тек к ПТК-элементу 50 в первом направлении «р» через первую часть S1, переключается на второе направление «q», так что ток Is течет от конца первой части S1 к рабочему конденсатору Cr через вторую часть S2.
Так как при работе электродвигателя в нормальном режиме ток Is протекает полностью через всю вспомогательную обмотку S, включая первую и вторую части S1 и S2, однофазный индукционный электрический двигатель в соответствии с настоящим изобретением работает так же, как если бы вспомогательная обмотка S имела бы большое количество витков, что приводит к повышению коэффициента полезного действия электродвигателя в рабочем режиме.
Таким образом, в однофазном индукционном электрическом двигателе в соответствии с настоящим изобретением изменяется количество витков вспомогательной обмотки S, через которую протекает ток, до нужного в данном режиме работы. Более конкретно, когда электродвигатель запускается, ток может протекать через небольшое количество витков вспомогательной обмотки S. Когда же электродвигатель достигает нормального рабочего режима, ток течет уже через большое количество витков вспомогательной обмотки S. Изменение количества витков вспомогательной обмотки S, через которую протекает ток, в соответствии с изобретением повышает и пусковой, и рабочий коэффициенты полезного действия электродвигателя.
Вместо ПТК-элемент 50 можно использовать другие элементы с изменяемым сопротивлением в зависимости от режима работы электродвигателя (например, в качестве вспомогательного пускового устройства можно использовать элемент, который имеет низкое эквивалентное сопротивление при запуске электродвигателя и высокое эквивалентное сопротивление при нормальном режиме его работы). В частности, можно использовать либо центробежный выключатель 51, либо реле 52, которые представляют собой элементы с изменяемым сопротивлением.
На фиг.6 представлена принципиальная электрическая схема, иллюстрирующая соединение проводов вспомогательной обмотки однофазного индукционного электрического двигателя в соответствии с настоящим изобретением; а на фиг.7 - эквивалентная принципиальная электрическая схема вспомогательной обмотки по фиг.6.
Как видно на фиг.6, однофазный индукционный электрический двигатель в соответствии с настоящим изобретением содержит ротор 20, статор 30 с рядом образованных в нем пазов и вал 40, расположенный в роторе 20 и предназначенный для передачи вращения от электродвигателя.
Основная и вспомогательная обмотки могут быть размещены в пазах статора 30. В однофазном индукционном электрическом двигателе на фиг.6 вспомогательная обмотка выполнена в виде двух параллельных катушек.
Как показано на фиг.6, вспомогательная обмотка образована укладкой в пазы витков катушки 1-14, 1'-14' статора 30. Вспомогательная обмотка включает первую часть, показанную сплошной линией, и вторую часть, показанную пунктирной линией и образованную за счет навивки дополнительной катушки из конца первой части.
Вспомогательная обмотка выполнена в виде двух соединенных параллельно катушек. Более конкретно, первая часть включает две соединенные параллельно катушки. Первая катушка (n3-n7) первой части образована витками n3-n7, уложенными в пазах 12, 3, 11 ... в статоре 30 в указанном порядке. Вторая катушка (n3'-n7') образована витками n3'-n7', уложенными в пазах 12', 3', 11', ... в статоре 30 в указанном порядке.
Вторая часть также содержит две соединенные параллельно катушки. Первая катушка (n8) второй части, которая дополнительно соединена с первой катушкой (n3-n7) первой части, выполнена путем укладки ряда витков n8 в пазы 7 и 8 статора 30 в указанном порядке. Вторая катушка (n8') второй части, которая дополнительно соединена со второй катушкой (n3'-n7') первой части, образована укладкой ряда витков n8' в пазы 7' и 8' в указанном порядке.
Конец первой части (n3-n7, n3'-n7') соединен с концом второй части (n8, n8'), предпочтительно, через ответвление.
Как показано на фиг.6, вспомогательная обмотка, содержащая первые витки (n3-n7, n3'-n7') и вторые витки (n8, n8'), образована навивкой витков, укладываемых в пазы на обеих сторонах статора. Две катушки и первой, и второй частей связаны параллельно посредством соединения обоих концов первой катушки (n3-n7) первой части соответственно с обоими концами второй катушки (n3'-n7'), и посредством соединения обоих концов первой катушки (n8) второй части соответственно с обоими концами ее второй катушки (n8').
Как показано на фиг.7, две параллельные катушки каждой первой и второй частей могут быть представлены одной эквивалентной катушкой.
В соответствии с настоящим изобретением для обеспечения изменения количества витков вспомогательной обмотки, по которым течет ток, в зависимости от режима работы электродвигателя, рабочий конденсатор Cr и ПТК-элемент 50 соединены с первой и второй частями вспомогательной обмотки следующим образом. Рабочий конденсатор Cr связан с соединительной линией, через которую связаны концы одной стороны (соответствующие концевым виткам) двух катушек (n8, n8') второй части так, что рабочий конденсатор Cr связан со второй частью последовательно. ПТК-элемент 50 связан с соединительной линией, через которую соединены концы одной стороны (соответствующие концевым виткам (n7 и n7') двух катушек (n3-n7, n3'-n7') первой части так, что ПТК-элемент 50 связан с рабочим конденсатором Cr параллельно.
Так как вторая часть (n8, n8') образована за счет накручивания дополнительной катушки из конца первой части (n3-n7, n3'-n7'), а концы первой и второй частей связаны через ответвление, как показано выше, становится возможным изменять количество витков вспомогательной обмотки в зависимости от режима работы электродвигателя, позволяя эквивалентному сопротивлению ПТК-элемент 50 оставаться низким при запуске электродвигателя, и высоким - в нормальном режиме его работы. Благодаря этому, улучшается пусковой коэффициент полезного действия электродвигателя при его запуске и коэффициента полезного действия электродвигателя при его работе в нормальном режиме.
В данном варианте выполнения вместо ПТК-элемента 50 можно использовать любой элемент переменного сопротивления, как, например, в качестве вспомогательного пускового устройства можно использовать центробежный выключатель 51 и реле 52, с низким эквивалентным сопротивлением при запуске электродвигателя и высоким эквивалентным сопротивлением при работе электродвигателя в нормальном режиме.
На фиг.8 представлен график сравнения коэффициента полезного действия в зависимости от количества витков при запуске электродвигателя, а на фиг.9 - при работе электродвигателя в нормальном режиме.
На фиг.8 горизонтальная ось представляет собой скорость вращения ротора в об/мин, а вертикальная ось - пусковой крутящий момент в (Н·м). Сплошной линией показан крутящий момент электродвигателя при запуске, когда вспомогательная обмотка имеет большое количество витков, а пунктирной линией обозначен крутящий момент электродвигателя в его нормальном режиме работы, когда вспомогательная обмотка имеет малое количество витков.
На фиг.9 горизонтальная ось представляет собой скорость вращения ротора в об/мин, а вертикальная ось - коэффициент полезного действия электродвигателя в процентах. Сплошной линией обозначен коэффициент полезного действия электродвигателя в его нормальном режиме работы, когда вспомогательная обмотка имеет большое количество витков, а пунктирной линией обозначен коэффициент полезного действия электродвигателя в нормальном режиме работы, когда вспомогательная обмотка имеет малое количество витков.
Из фиг.8 и 9 видно, что, если в электродвигателе вспомогательная обмотка имеет большое количество витков, пусковой крутящий момент низок и электродвигатель вращается с малой скоростью, но в нормальном режиме работы электродвигателя его коэффициент полезного действия оказывается высоким.
С другой стороны, если в электродвигателе используется вспомогательная обмотка с малым количеством витков, пусковой крутящий момент электродвигателя является высоким, когда он запускается и вращается с малой скоростью, но коэффициент полезного действия электродвигателя в нормальном режиме работы низкий в сравнении с тем, когда вспомогательная обмотка имеет большое количество витков.
Как следует из вышеприведенного описания, настоящее изобретение представляет собой однофазный индукционный электрический двигатель со следующими признаками и преимуществами. Однофазный индукционный электрический двигатель включает вспомогательную обмотку, которая состоит из первой и второй частей. Вторая часть образована посредством дополнительной навивки катушки из конца первой части. Дополнительное пусковое устройство, сопротивление которого меняется в зависимости от режима работы электродвигателя, связано с концом первой обмотки. Соответственно количество витков вспомогательной обмотки, через которые течет ток, меньше при запуске электродвигателя. А когда двигатель работает в нормальном режиме, количество витков вспомогательной обмотки увеличивается. Благодаря этому однофазный индукционный электрический двигатель имеет удовлетворительные и пусковой, и рабочий коэффициенты полезного действия.
Другими словами, в однофазном индукционном электрическом двигателе в соответствии с настоящим изобретением уменьшается количество витков вспомогательной обмотки при запуске, улучшая тем самым коэффициент полезного действия электродвигателя в пусковом режиме. При достижении рабочего режима в однофазном индукционном электрическом двигателе увеличивается количество витков вспомогательной обмотки, повышая тем самьм коэффициент полезного действия электродвигателя в рабочем режиме.
Предпочтительные варианты настоящего изобретения были описаны в иллюстративных целях, и любой специалист поймет, что возможны любые модификации, дополнения и замены, если они не выходят за рамки духа и объема изобретения, как оно изложено в формуле изобретения.
Claims (7)
1. Однофазный индукционный электрический двигатель, содержащий ротор, статор, имеющий ряд выполненных в нем пазов, основную и вспомогательную обмотки, уложенные в пазах статора, характеризующийся тем, что вспомогательная обмотка содержит первую часть вспомогательной обмотки и вторую часть вспомогательной обмотки, при этом первая часть вспомогательной обмотки содержит две катушки, соединенные параллельно, и вторая часть вспомогательной обмотки содержит две катушки, соединенные параллельно, причем первая катушка второй части вспомогательной обмотки дополнительно соединена с первой катушкой первой части вспомогательной обмотки, а вторая катушка второй части вспомогательной обмотки дополнительно соединена со второй катушкой первой части вспомогательной обмотки так, что вторая часть вспомогательной обмотки образована путем навивки указанных катушек из одного конца первой части вспомогательной обмотки.
2. Электродвигатель по п.1, характеризующийся тем, что вспомогательная обмотка образована посредством соединения первой части со второй частью через ответвление.
3. Электродвигатель по п.1, характеризующийся тем, что он содержит рабочий конденсатор, соединенный последовательно со вспомогательной обмоткой, и дополнительное пусковое устройство, соединенное параллельно и с рабочим конденсатором, и со второй частью вспомогательной обмотки.
4. Электродвигатель по п.3, характеризующийся тем, что дополнительное пусковое устройство содержит элемент с переменным сопротивлением, эквивалентное сопротивление которого является низким при запуске электродвигателя и высоким при его работе в нормальном режиме.
5. Электродвигатель по п.4, характеризующийся тем, что дополнительным пусковым устройством является элемент с положительным температурным коэффициентом.
6. Электродвигатель по п.4, характеризующийся тем, что дополнительным пусковым устройством является центробежный выключатель.
7. Электродвигатель по п.4, характеризующийся тем, что дополнительным пусковым устройством является реле.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040064803A KR100707424B1 (ko) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | 단상 유도 전동기의 기동장치 |
| KR2004-64803 | 2004-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005126040A RU2005126040A (ru) | 2007-02-27 |
| RU2309515C2 true RU2309515C2 (ru) | 2007-10-27 |
Family
ID=36102785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005126040/09A RU2309515C2 (ru) | 2004-08-17 | 2005-08-16 | Однофазный индукционный электродвигатель |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7239109B2 (ru) |
| EP (1) | EP1628384A3 (ru) |
| JP (1) | JP2006060999A (ru) |
| KR (1) | KR100707424B1 (ru) |
| AU (1) | AU2005203420A1 (ru) |
| RU (1) | RU2309515C2 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005051646A1 (de) * | 2005-10-26 | 2007-05-10 | Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Überprüfung der Einstellung eines Prothesenkniegelenks |
| KR101198235B1 (ko) * | 2006-05-02 | 2012-11-07 | 엘지전자 주식회사 | 모터의 기동 제어 장치 및 방법 |
| WO2008050919A1 (en) | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for driving 2-phase srm |
| KR20100058343A (ko) * | 2008-11-24 | 2010-06-03 | 엘지전자 주식회사 | 단상 유도 모터 |
| WO2012088447A1 (en) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | Marc Henness | Electrical circuit for controlling electrical power to drive an inductive load |
| US20130241366A1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-19 | Daniel Kee Young Kim | High torque/high efficiency winding motor |
| CN103580413A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-12 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 单相感应电机、压缩机和空调器 |
| CN107070015A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-18 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 电机和具有其的压缩机 |
| CN113315445B (zh) * | 2021-06-04 | 2023-05-09 | 上海儒竞智控技术有限公司 | Spim电机驱动电路及方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US107286A (en) * | 1870-09-13 | Improvement in registering weighing-scales | ||
| US3303402A (en) * | 1964-01-09 | 1967-02-07 | Phillips Petroleum Co | Single phase induction motor |
| JPS5111282B2 (ru) * | 1972-02-28 | 1976-04-10 | ||
| DE2627835B1 (de) * | 1976-06-22 | 1977-10-13 | Danfoss As | Einphasen-asynchronmotor |
| US4107583A (en) * | 1977-04-07 | 1978-08-15 | General Electric Company | Dynamoelectric machine winding arrangements, dynamoelectric machines incorporating same and methods of operating such dynamoelectric machines |
| US4322665A (en) * | 1979-07-09 | 1982-03-30 | Emerson Electric Co. | Two speed single phase motor |
| JPS5612875A (en) | 1979-07-12 | 1981-02-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Single-phase induction motor |
| US4387330A (en) * | 1980-09-19 | 1983-06-07 | General Electric Company | Balanced single phase alternating current induction motor |
| US4388581A (en) * | 1981-05-18 | 1983-06-14 | General Electric Company | Dynamoelectric machine |
| JPS5910193A (ja) | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Hitachi Ltd | コンデンサモ−タ |
| JPH01268468A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 単相誘導電動機 |
| EP0412201B1 (de) * | 1989-08-11 | 1993-10-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Einphasen-Asynchronmotor |
| KR940001811Y1 (ko) | 1991-07-26 | 1994-03-24 | 삼성전자 주식회사 | 에지검출 슈퍼임포즈 회로 |
| BR0106545A (pt) * | 2001-12-06 | 2002-06-18 | Weg S A | Motor elétrico monofásico de duas velocidades com sistema de enrolamento aperfeiçoado |
| JP2003189564A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-04 | Fujitsu General Ltd | 誘導電動機 |
| KR20050108640A (ko) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | 엘지전자 주식회사 | 콘덴서 운전형 단상 유도 전동기 |
| WO2017204832A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Mako Surgical Corp. | Preoperative planning and associated intraoperative registration for a surgical system |
| KR200495295Y1 (ko) * | 2017-10-12 | 2022-04-19 | 김태연 | 이탈방지구를 갖는 볼체인 |
-
2004
- 2004-08-17 KR KR1020040064803A patent/KR100707424B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-08-02 EP EP05016777A patent/EP1628384A3/en not_active Withdrawn
- 2005-08-02 AU AU2005203420A patent/AU2005203420A1/en not_active Abandoned
- 2005-08-12 US US11/202,161 patent/US7239109B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-16 RU RU2005126040/09A patent/RU2309515C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-08-17 JP JP2005236400A patent/JP2006060999A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7239109B2 (en) | 2007-07-03 |
| US20060038528A1 (en) | 2006-02-23 |
| JP2006060999A (ja) | 2006-03-02 |
| KR20060016385A (ko) | 2006-02-22 |
| RU2005126040A (ru) | 2007-02-27 |
| EP1628384A2 (en) | 2006-02-22 |
| AU2005203420A1 (en) | 2006-03-09 |
| EP1628384A3 (en) | 2006-07-05 |
| KR100707424B1 (ko) | 2007-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2309515C2 (ru) | Однофазный индукционный электродвигатель | |
| KR100429990B1 (ko) | 단상 라인 스타트 영구자석 동기전동기 | |
| RU2349017C2 (ru) | Коллекторный двигатель с несколькими группами обмоток возбуждения | |
| US4712035A (en) | Salient pole core and salient pole electronically commutated motor | |
| CA1281065C (en) | Parallel resonant single phase motor | |
| KR100654415B1 (ko) | 내연기관 구동용 브러시리스 회전전기의 시동방법 | |
| US8497654B2 (en) | Single phase AC synchronized motor | |
| US11114912B2 (en) | Rotating electric machine | |
| WO2006003799A1 (ja) | 車両用始動発電装置 | |
| JP5792394B2 (ja) | 同期式モータを制御するためのシステムおよび方法 | |
| KR100698218B1 (ko) | 하이브리드 인덕션 모터의 구동회로 | |
| MXPA06009995A (es) | Maquina electrica que tiene un circuito interruptor en serie. | |
| CA2925380C (en) | Resistance module for increasing runup torque for a rotor of an electric machine comprising a rotor winding | |
| KR100421394B1 (ko) | 단상 캐패시터 분상형 동기 전동기 | |
| WO1999037014A1 (en) | A driver circuit for a synchronous, alternating-current electric motor | |
| RU2421865C1 (ru) | Однофазный электродвигатель | |
| RU2288534C1 (ru) | Устройство для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя | |
| KR20100058343A (ko) | 단상 유도 모터 | |
| US6787960B2 (en) | AC induction motor and method of starting same | |
| EP0243154B1 (en) | Parallel resonant single phase motor | |
| US6741061B2 (en) | Efficient stator | |
| SU1453536A1 (ru) | Асинхронный электродвигатель | |
| SU1599946A1 (ru) | Синхронный электродвигатель | |
| SU1169082A1 (ru) | Электродвигатель с муфтой | |
| SU205131A1 (ru) | Однофазный реверсивный асинхронный двигатель |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140817 |