專利名稱：感應馬達控制器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種感應馬達，并且特別涉及一種感應馬達控制器。
背景技術(shù)：
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達主要包括定子100；感應轉(zhuǎn)子120；永久磁鐵轉(zhuǎn)子150；以及轉(zhuǎn)動軸140。
定子100由四個定子線圈160A、160B、160C和160D組成，所述定子線圈分別纏繞在感應馬達的鐵芯110上。同時，為了在定子100中產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁場，在安裝有定子線圈160A、160B、160C和160D的鐵芯110上以正則角度(at regular angle)空間地設置四個校正線圈(shading coil)170A、170B、170C和170D。在此，四個定子線圈160A、160B、160C和160D依次串聯(lián)，以使得彼此相鄰的線圈具有相同的極性。
永久磁鐵轉(zhuǎn)子150包括環(huán)形永久磁鐵(未示出)和永久磁鐵支撐裝置(未示出)，該永久磁鐵以預定的間隔設置在定子100和感應轉(zhuǎn)子120之間，而該永久磁鐵制成裝置用于支撐環(huán)形永久磁鐵。同時，為了使永久磁鐵轉(zhuǎn)子150圍繞轉(zhuǎn)動軸140旋轉(zhuǎn)，在永久磁鐵支撐裝置和轉(zhuǎn)動軸140之間安裝軸承130。
此后，參考圖2來描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達的等效電路。
圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達的等效電路。
如圖2所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達的定子線圈160A、160B、160C和160D依次彼此串聯(lián)，并且電力(AC)直接施加到定子線圈160A、160B、160C和160D。在此，為了高效運行感應馬達，對感應馬達的定子線圈160A、160B、160C和160D的匝數(shù)(winding number)進行設計，以與高效特征相適應。也就是說，為了高效運行感應馬達，根據(jù)電力(AC)來確定定子線圈160A、160B、160C和160D的匝數(shù)。
此外，如果將電力(AC)供應至根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達的定子線圈160A、160B、160C和160D，則定子線圈160A、160B、160C和160D產(chǎn)生磁場。根據(jù)由定子線圈160A、160B、160C和160D產(chǎn)生的磁場，校正線圈170A、170B、170C和170D產(chǎn)生磁場。此時，定子100產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁場，所述橢圓旋轉(zhuǎn)磁場是通過構(gòu)成由定子線圈160A、160B、160C和160D產(chǎn)生的磁場和由校正線圈170A、170B、170C和170D產(chǎn)生的磁場而獲得的。
由定子100產(chǎn)生的橢圓旋轉(zhuǎn)磁場被傳輸至永久磁鐵轉(zhuǎn)子150，引起永久磁鐵轉(zhuǎn)子150旋轉(zhuǎn)。在永久磁鐵轉(zhuǎn)子150轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生高磁通量的旋轉(zhuǎn)磁場。高磁通量的旋轉(zhuǎn)磁場使感應轉(zhuǎn)子120旋轉(zhuǎn)，因此使旋轉(zhuǎn)軸140旋轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達通過由永久磁鐵轉(zhuǎn)子150旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的高磁通量的旋轉(zhuǎn)磁場來轉(zhuǎn)動感應轉(zhuǎn)子120低噪聲運行。
然而，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達中，由于電力(AC)直接施加到串聯(lián)連接的定子線圈160A、160B、160C和160D，所以當初始驅(qū)動感應馬達時磁動勢減小，并且因為磁動勢減小所以在初始階段不能迅速驅(qū)動感應馬達。也就是說，通過直接將電力施加至定子線圈160A、160B、160C和160D，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達在其初始驅(qū)動之后被高效驅(qū)動，但是其存在這樣的問題，就是當電力最初被施加到感應馬達時，由于磁動勢低，所以感應馬達不能迅速被驅(qū)動。例如，當將電力直接施加到定子線圈160A、160B、160C和160D時，在感應馬達初始驅(qū)動之后被高效驅(qū)動。然而，當感應馬達最初被驅(qū)動時，由于施加到定子的電流小于驅(qū)動所需的電流，磁動勢減小，并且因為磁動勢減少，所以感應馬達在初始階段不能迅速被驅(qū)動。
同時，在美國專利No.6700270和6445092中公開了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種感應馬達控制器，其能夠在初始階段迅速驅(qū)動感應馬達。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種感應馬達控制器，其能夠在初始階段迅速驅(qū)動感應馬達之后，高效、低功耗地驅(qū)動感應馬達。
為了獲得這些及其他優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在此實施并廣泛描述的，本發(fā)明提供一種馬達控制器，包括與馬達的定子線圈串聯(lián)連接的第一電容器，和與該第一電容器并聯(lián)連接的PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻)。
為了獲得這些及其他優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在此實施并廣泛描述的，本發(fā)明提供一種感應馬達控制器，包括與感應馬達的定子線圈串聯(lián)連接的第一電容器，和與該第一電容器并聯(lián)連接的PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻)。
為了獲得這些及其他優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在此實施并廣泛描述的，本發(fā)明提供一種感應馬達，包括定子，其具有分別纏繞在感應馬達的鐵芯上的多個定子線圈；感應轉(zhuǎn)子；永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其安裝在該定子和感應轉(zhuǎn)子之間；以及，安裝在鐵芯上的校正線圈；該感應馬達還包括第一電容器，與該定子線圈串聯(lián)連接；以及PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻)，與該第一電容器并聯(lián)連接。
從下面本發(fā)明的詳細描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述及其他目的、特征、方案和優(yōu)點將變得更加清楚。


在此為提供對本發(fā)明的進一步理解，附圖在此被結(jié)合并構(gòu)成本說明書的一部分，其示出本發(fā)明的實施方式并與說明書一起用作闡述本發(fā)明的原理。
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達的等效電路圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為安裝在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器的PTC熱敏電阻的工作特性圖；圖5A和圖5B為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器的等效電路圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器運轉(zhuǎn)時施加到定子線圈的電壓的變化；圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應馬達控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖8A和8B為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應馬達控制器的等效電路圖。
具體實施例方式
下面，參考圖3至圖8B，對感應馬達控制器的優(yōu)選實施例進行詳細介紹，該感應馬達控制器能夠在初始階段迅速驅(qū)動感應馬達，并且在初始階段迅速驅(qū)動感應馬達之后能夠高效、低功耗地驅(qū)動感應馬達。根據(jù)本發(fā)明的感應馬達結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達結(jié)構(gòu)相同，因此省略其相關詳細描述。此外，在本發(fā)明的感應馬達結(jié)構(gòu)中，其與現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達結(jié)構(gòu)相同，采用與現(xiàn)有技術(shù)的感應馬達相同的附圖標記。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的感應馬達控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器包括串聯(lián)連接在電源端A和定子線圈200之間的電容器202，以及與電容器202并聯(lián)連接的PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻，PTC熱敏電阻)201。在此，定子線圈200包括四個定子線圈160A、160B、160C和160D，分別纏繞在感應馬達的鐵芯110上。
下面，詳細描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的感應馬達控制器的運行。
首先，當電力(AC)最初被施加到電源端A和B時，電力(AC)僅通過PCT熱敏電阻201被施加到定子線圈200上。下面，參考圖4描述PTC熱敏電阻201的工作特性。
圖4為安裝在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器中的PTC熱敏電阻的工作特性圖。
如圖4所示，PTC熱敏電阻201具有如下溫度特性當電力(AC)最初被施加到感應馬達上時，PTC熱敏電阻201具有非常低的電阻值；并且當電力(AC)被施加到感應馬達持續(xù)預定時間以加熱PTC熱敏電阻201時，PTC熱敏電阻201具有非常高的電阻值。
因此，當電力(AC)最初被施加到感應馬達上時，PTC熱敏電阻201的電阻值非常低，因此，電力僅通過PTC熱敏電阻201被施加到定子線圈200上。
下面，參考圖5A和圖5B描述根據(jù)PTC熱敏電阻201的運行的感應馬達控制器的等效電路圖。
圖5A和5B為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器的等效電路圖。
如圖5A所示，當電力(AC)最初被施加到感應馬達時，PTC熱敏電阻201的電阻值非常低。因此，感應馬達控制器的定子線圈200直接連接到電源端A。
如圖5B所示，當電力(AC)被施加到感應馬達持續(xù)預定時間時，PTC熱敏電阻201被加熱并且PTC熱敏電阻201具有非常高的電阻值。因此，定子線圈200和電容器202串聯(lián)連接。也就是說，當電力(AC)被施加到感應馬達持續(xù)預定時間時，PTC熱敏電阻201被關閉，因此電力(AC)僅通過電容器202被施加到定子線圈200上。
下面，參考圖6，詳細描述根據(jù)感應馬達控制器的運行施加到定子線圈200上的電壓。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應馬達控制器運轉(zhuǎn)時施加到定子線圈的電壓的變化。
如圖6所示，當電力(AC)最初被施加到感應馬達時，一高電壓施加于定子線圈200。通過供應高電壓至定子線圈而產(chǎn)生了高磁動勢。感應馬達在初始階段通過高磁動勢被迅速驅(qū)動。
此外，在預定時間之后，如果關閉PTC熱敏電阻201的運行，則通過電容器202高電壓降低，并且降低的電壓被施加到定子線圈200。也就是說，如果關閉PTC熱敏電阻201的運行，則通過施加低電壓至定子線圈200，高效、低功耗地驅(qū)動(運行)感應馬達。
圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應馬達控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應馬達控制器包括串聯(lián)連接在電源端A和定子線圈300之間的第一電容器302；與第一電容器302并聯(lián)連接的PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻，PTC熱敏電阻)303；以及與PTC熱敏電阻303串聯(lián)連接的第二電容器301。在此，第二電容器301的電容大于第一電容器302的電容。
下面，詳細介紹根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應馬達控制器的運行。
首先，當電力(AC)最初被施加到感應馬達時，由于PTC熱敏電阻303的電阻值非常低，所以電力通過第一電容器302和第二電容器301被施加到定子線圈300。即，通過第二電容器301和第一電容器302的組合電容，對定子線圈300施加高電壓，從而在初始階段迅速驅(qū)動感應馬達。
之后，在預定時間之后，如果關閉PTC熱敏電阻303的運行，則通過電容器302降低電力(AC)，并且將降低的電壓施加到定子線圈300。也就是說，如果關閉PTC熱敏電阻303的運行，則通過施加低電壓至定子線圈300，高效、低功耗地驅(qū)動(運行)感應馬達。
下面，參考圖8A和圖8B描述根據(jù)PTC熱敏電阻303運行的感應馬達控制器的等效電路圖。
圖8A和8B為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應馬達控制器的等效電路圖。
如圖8A所示，當電力(AC)最初被施加到感應馬達時，由于PTC熱敏電阻303的電阻值非常低，所以彼此并聯(lián)連接的第一電容器302和第二電容器301連接至定子線圈300。即，電力通過彼此并聯(lián)連接的第一電容器302和第二電容器301被施加到定子線圈300。因此，通過第二電容器301和第一電容器302的組合電容，對定子線圈300施加高電壓，從而在初始階段迅速驅(qū)動感應馬達。在此，施加到定子線圈300的電壓隨第一電容器302的電容和第二電容器301的電容成比例增加。
如圖8B所示，當電力(AC)被施加到感應馬達持續(xù)預定時間時，PTC熱敏電阻303的電阻值非常高，以致關閉PTC熱敏電阻303，因此，第一電容器302直接連接到定子線圈300。即，通過第一電容器302降低電力，并且降低的電力被施加到定子線圈300。因此，電力僅通過第一電容器302被施加到定子線圈300，從而高效、低功耗地驅(qū)動感應馬達。
同時，在本發(fā)明中，在設計定子線圈時，優(yōu)選根據(jù)憑借電容器降低的電壓來確定定子線圈的匝數(shù)。
正如迄今為止所詳細描述的，根據(jù)本發(fā)明的感應馬達控制器通過在初始階段施加高電壓至感應馬達，能夠在初始階段迅速驅(qū)動感應馬達。
此外，根據(jù)本發(fā)明的感應馬達控制器通過在預定時間之后施加低電壓至感應馬達，能夠高效、低功耗地驅(qū)動感應馬達。
此外，由于根據(jù)本發(fā)明的感應馬達控制器在預定時間之后以低電壓驅(qū)動感應馬達，因此可減少感應馬達的定子線圈的匝數(shù)。即，當施加到定子線圈的電壓降低時，可減少定子線圈的匝數(shù)。
由于本發(fā)明可以以不脫離本發(fā)明的精神或基本特征的幾種形式實施，因此，也應當理解上述實施例不受上述任何細節(jié)限制，除非另有說明，并且本發(fā)明在由所附權(quán)利要求書所限定的精神和范圍內(nèi)可作更廣泛的解釋，因此在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)或與其等效的所有變化和修改都包含在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種馬達控制器，包括第一電容器，其與馬達的定子線圈串聯(lián)連接；以及正溫度系數(shù)熱敏電阻，其與該第一電容器并聯(lián)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的馬達控制器，其中，當電力最初被施加到該馬達時，該電力僅通過該正溫度系數(shù)熱敏電阻被施加到該定子線圈。
3.如權(quán)利要求2所述的馬達控制器，其中，在該電力被施加到該馬達預定時間之后，該電力僅通過該第一電容器被施加到該定子線圈。
4.如權(quán)利要求1所述的馬達控制器，其中，該馬達控制器還包括與該正溫度系數(shù)熱敏電阻串聯(lián)連接的第二電容器。
5.如權(quán)利要求4所述的馬達控制器，其中，該第二電容器的電容大于該第一電容器的電容。
6.如權(quán)利要求5所述的馬達控制器，其中，在該電力被施加到該馬達預定時間之后，該電力僅通過該第一電容器和該第二電容器被施加到該定子線圈。
7.一種感應馬達控制器，包括第一電容器，其與該感應馬達的定子線圈串聯(lián)連接；以及正溫度系數(shù)熱敏電阻，其與該第一電容器并聯(lián)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的感應馬達控制器，其中，該感應馬達控制器還包括與該正溫度系數(shù)熱敏電阻串聯(lián)連接的第二電容器。
9.一種感應馬達，包括定子，其具有分別纏繞在該感應馬達的鐵芯上的多個定子線圈；感應轉(zhuǎn)子；永久磁鐵轉(zhuǎn)子，其安裝在該定子和該感應轉(zhuǎn)子之間；以及安裝在該鐵芯上的校正線圈；該感應馬達還包括第一電容器，其與該定子線圈串聯(lián)連接；以及正溫度系數(shù)熱敏電阻，其與該第一電容器并聯(lián)連接。
10.如權(quán)利要求9所述的感應馬達，其中，當電力最初被施加到該感應馬達時，該電力僅通過該正溫度系數(shù)熱敏電阻被施加到該定子線圈。
11.如權(quán)利要求10所述的感應馬達，其中，在該電力被施加到該感應馬達預定時間之后，該電力僅通過該第一電容器被施加到該定子線圈。
12.如權(quán)利要求9所述的感應馬達，其中，該感應馬達還包括與該正溫度系數(shù)熱敏電阻串聯(lián)連接的第二電容器。
13.如權(quán)利要求12所述的感應馬達，其中，在該電力被施加到該感應馬達預定時間之后，該電力僅通過該第一電容器和該第二電容器被施加到該定子線圈。
14.如權(quán)利要求13所述的感應馬達，其中，該第二電容器的電容大于該第一電容器的電容。
全文摘要
一種馬達控制器，包括與馬達的定子線圈串聯(lián)連接的第一電容器，和與第一電容器并聯(lián)連接的PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻)。該馬達控制器能夠在初始階段迅速驅(qū)動馬達，并且能夠在初始階段迅速驅(qū)動馬達之后，高效、低功耗地驅(qū)動馬達。
文檔編號H02P1/00GK1719696SQ200410100660
公開日2006年1月11日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月8日
發(fā)明者韓承道, 申鉉定 申請人:Lg電子株式會社