CN201789391U - 双定子高转矩单相电容运转电动机 - Google Patents

双定子高转矩单相电容运转电动机 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种双定子高转矩单相电容运转电动机，包括第一定子A、第二定子B、转子和控制器，其特征在于：所述第一定子A与第二定子B并联或串联电性连接于电源，所述转子是一种中间带有高电阻内端环的鼠笼型转子，所述第一定子A、第二定子B分别与控制器电性连接；本实用新型改善了单相电容运转电动机的性能，提高起动转矩，降低了起动电流，满足用户的安全要求和高功率因数的经济运行。

Description

双定子高转矩单相电容运转电动机
技术领域
本实用新型涉及一种电动机，特别是一种双定子高转矩单相电容运转电动机，适用于电机制造技术领域。
背景技术
目前，已知的单相电容运转电动机的起动转矩偏低，一般仅有额定转矩的0.3～0.5倍，只能驱动轻载，起动转矩要求不高的家电或轻工器械，如：风机、水泵、洗衣机、排油烟机等。因而不能满足压强大、静转矩高的负载，如：空压机、压缩机、破碎机、输送带等，不得不采用双值电容单相电动机来克服起动转矩不足问题。但是，双值电容单相电动机由于起动电流较大受到容量限制。在我国YL系列双值电容单相异步电动机最大容许功率为5.5KW，起动电流达到195A，已构成对电力网的污染，何况更大的容量。同时该电机起动时利用离心开关断开起动电容器，由于起动电流大容易烧毁触头或者发生起动电容器***等故障，导致电机可靠性下降。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种双定子单相电容运转电动机，该电动机起动转矩不仅具有4～5倍额定转矩，而且能控制到3～4倍以下额定电流较低的起动电流。
本实用新型的特征在于：一种双定子高转矩单相电容运转电动机，包括第一定子A、第二定子B、转子和控制器，所述第一定子A与第二定子B并联或串联电性连接于电源，所述转子是一种中间带有高电阻内端环的鼠笼型转子，所述第一定子A、第二定子B分别与控制器电性连接。
本实用新型的优点：不用离心开关和起动电容器，可以减少故障，延长寿命，提高可靠性；并且具有较高的起动转矩和较低的起动电流；适宜在单相电源上驱动压强大、静转矩高、惯量矩强、起动频次高的负载，减少对电力网电压波动而引起的污染；运转时功率因数高达95%，处于经济运行，因而可取代双值电容单相异步电动机。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为电动机起动时的第一定子A的绕组电流分布图。
图3为电动机起动时第一定子A对应转子铁芯段笼条电流方向和旋转方向图。
图4为电动机起动时的第二定子B的绕组电流分布图。
图5为电动机起动时第二定子B对应转子铁芯段笼条电流方向和旋转方向图。
图6为第一定子A、第二定子B的控制电路图。
图1中：A—第一定子； B—第二定子； 1—转子； 2—接线盒； 3—转子笼条； 4—内端环； 5—外端环。
具体实施方式
参考图1，一种双定子高转矩单相电容运转电动机，包括第一定子A、第二定子B、转子1和控制器，其特征在于：所述第一定子A与第二定子B之间为并联或串联电性连接，所述转子1是一种中间带有高电阻内端环4的鼠笼型转子，所述第一定子A、第二定子B分别与控制器电性连接。
上述第一定子A、第二定子B被压装入机座内，上述两个定子是两个具有相同结构、参数的单相带绕组定子铁芯，所述第一定子A和第二定子B的绕组的内端伸比较短，而且各定子的主绕组M和副绕组A参数相同。
为了减少故障，上述第一定子A与第二定子B分别配置独立的一组运转电容器，不用起动电容器和离心开关。
上述转子1中间有内端环4预先压铸而成的。采用铝锰合金等高电阻材料铸成圆环形饼状，外圆涂有焊剂；在无轴转子1开始压铸前将两束转子1冲片和中间内端环4一并叠装于压铸模内；当压铸瞬间趁转子笼条3的高温铝液与中间内端环4自行焊接为一体。
上述控制器安装在接线盒2内，所述控制器采用万能转换开关，上述控制器按照图6所示的电路原理、根据表1接线方法实现对电动机起动、运转的控制。
参考图2~5，本实施例用单相24槽铁芯2极电动机来具体说明本实用新型。这里的标识：主绕组为M，副绕组为A，串接运转电容C。当施加电压时，图2表示第一定子A绕组瞬间起动电流分布情形，产生N与S两个极，粗线表示N极。此刻第一定子A磁场沿V矢方向运转，转子电流如图3所示；图4表示第二定子B绕组电流分布情况，恰好与第一定子A绕组电流分布相反。这是因为改换了主绕组M串接电容C的缘故，使绕组电流分布变为如图4产生S与N两个极，粗线表示S极。此刻第二定子B磁场和第一定子A磁场都是沿着V矢方向旋转，转子转动方向保持不变，但转子电流方向却变为图5所示。
由此可见：电动机起动瞬间第一定子A和第二定子B对转子1的两段铁芯笼条内的感应电流方向恰好相反，达到引入中间内端环4的目的。
如果把第二定子B绕组接线方法改为和第一定子A绕组接线方法相同，此时转子1的两段铁芯的笼条电流变为同方向，中间内端环4电流为零。
上述控制器采用万能转换开关，控制器采用图6所示的电路原理，控制器的万能转换开关按表1的接线方法控制第一定子A、第二定子B，进而控制电动机的起动和运转。图6中各个电位点的接点标号和表1中的开关端子标号是相同的。开关型号为LW 5—□F，□内表示额定电流，F表示定位特征代号（操作手柄角度为90°、45°、0°、45°、90°）。
表1 万能转换开关接线表。
图6中各代号的意义：
L1、L2—电源端子；
UA1、UA2—第一定子A的主绕组MA 的端子；
UB1、UB2—第二定子B的主绕组MB的端子；
ZA1、ZA2—第一定子A的副绕组AA 的端子；
ZB1、ZB2—第二定子B的副绕组AB的端子；
CA、CB—第一定子A、第二定子B的运转电容器。      
正常情况下，手柄处在零位；起动时，手柄转向正转Ⅰ档450的位置，即电机处于起动状态。当第一定子A和第二定子B绕组接通电源时，第一定子A和第二定子B副绕组端子连接至电源的极性是不同的，感应转子1两段铁芯笼条的电流方向相反，促成电机实现高转矩低电流起动。当电机起动起来转向正转Ⅱ档900时，第一定子A、第二定子B的副绕组端子连接至电源的极性是变为相同，则转子1两段铁芯笼条的电流方向一致，所以笼条电流不再通过高电阻的内端环4，电动机变为正常经济运行。同理，当需要电机主轴反转时，需将手柄转向反转Ⅰ档450的位置起动。手柄转向反转Ⅱ档900的位置运转，正反转效果等效。
以上所述仅为本实用新型的实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种双定子高转矩单相电容运转电动机，包括第一定子A、第二定子B、转子和控制器，其特征在于：所述第一定子A与第二定子B并联或串联电性连接于电源，所述转子是一种中间带有高电阻内端环的鼠笼型转子，所述第一定子A、第二定子B分别与控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：所述第一定子A、第二定子B被压装入机座内，所述两个定子是两个具有相同结构、参数的单相带绕组定子铁芯，所述两个定子绕组的内端伸比较短。
3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：所述第一定子A与第二定子B分别配置独立的一组运转电容器。
4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：所述控制器安装在接线盒内，所述控制器采用万能转换开关。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104364525A (zh) * 2012-06-29 2015-02-18 法雷奥日本株式会社 电动压缩机

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