單相電容運轉電動機的接線結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種單相電容運轉電動機的接線結構，包括主繞組組、副繞組組和電容，通過將電容與主繞組組的連接端移相到主繞組組內部，相對于T型和L型兩種接法，本發(fā)明主繞組組作為工作繞組的匝數(shù)減少，繞組磁動勢減少，進而導致副繞組組的感應電磁變少，即電容端電壓減少；同時，當單相電容運轉電動機處于高檔運行時，感應繞組的匝數(shù)相比T型感應繞組匝數(shù)小，即感應電壓相應降低?？梢钥闯?，本發(fā)明提供的接線結構有效減少了感應電壓超標、電容端電壓端超標情況的發(fā)生，從而提高了單相電容運轉電動機工作的可靠性。
【專利說明】單相電容運轉電動機的接線結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及單相電容運轉電動機【技術領域】，更具體地說，涉及一種單相電容運轉電動機的接線結構。
【背景技術】
[0002]為滿足不同的使用需求，單相電容運轉電動機一般都采用多檔位調速。目前行業(yè)內使用的單相電容運轉電動機主要有T型和L型兩種接法，具體參見圖1和圖2。采用T型接法時，主繞組設置有繞組抽頭SHl、繞組抽頭Hl、繞組抽頭Ml和繞組抽頭LI，電源線連接在不同的繞組抽頭，電動機運行在不同的檔位。但是T型對于多檔位容易感應電壓超標，原因是感應電壓限制是基于T型高檔運行，當調速繞組受到反電勢沖擊時，高檔與低檔轉差率越大，調速繞組匝數(shù)越多，感應電壓就越高，從而產(chǎn)生的沖擊越大，導致感應電壓超標。采用L型接法時，副繞組設置有繞組抽頭SH2、繞組抽頭H2、繞組抽頭M2和繞組抽頭L2，電源線連接在不同的繞組抽頭，電動機運行在不同的檔位。但是，L型對于多檔位容易出現(xiàn)電容端電壓超標，由于電容端電壓超過了電容器的標稱電壓，因此，縮短了電容器的使用壽命。
[0003]綜上可以看出，如何提供一種單相電容運轉電動機的接線結構減少感應電壓超標、電容端電壓超標情況的發(fā)生是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種單相電容運轉電動機的接線結構，以解決單相電容運轉電動機電壓超標、電容端電壓超標的問題。
[0005]一種單相電容運轉電動機的接線結構，包括:主繞組組、副繞組組和電容，所述主繞組組的一端和所述副繞組組的一端連接且成90°相位角；
[0006]所述主繞組組包括第一主繞組和第二主繞組，所述第一主繞組和所述第二主繞組串聯(lián)連接；
[0007]所述副繞組組包括多個串聯(lián)連接的副繞組，且所述副繞組組設置有多個繞組抽頭;
[0008]所述電容的一端連接所述第一主繞組和所述第二主繞組的公共端，所述電容的另一端連接所述副繞組組中任意所述副繞組的一端，其中，所述副繞組組中至少有一個所述副繞組作為啟動繞組。
[0009]優(yōu)選的，所述電容的另一端連接所述副繞組組中任意所述副繞組的一端為:
[0010]所述電容的另一端連接所述副繞組組中任意兩個所述副繞組的公共端。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述電容為電動機運行電容。
[0012]優(yōu)選的，所述第一主繞組的匝數(shù)和所述第二主繞組的匝數(shù)相同。
[0013]優(yōu)選的，所述第一主繞組的匝數(shù)和所述第二主繞組的匝數(shù)不同。
[0014]優(yōu)選的，所述副繞組組中所有的所述副繞組的匝數(shù)相同。
[0015]優(yōu)選的，所述副繞組組中所有的所述副繞組的匝數(shù)不同。[0016]優(yōu)選的，所述副繞組組中所有的所述副繞組的匝數(shù)不完全相同。
[0017]優(yōu)選的，還包括:電阻；
[0018]所述主繞組組遠離所述副繞組組的一端通過所述電阻與零線連接。
[0019]優(yōu)選的，流過所述主繞組組的電流和流過所述副繞組組的電流均流向所述主繞組組和所述副繞組組的公共端。
[0020]從上述的技術方案可以看出，本發(fā)明提供了一種單相電容運轉電動機的接線結構，包括主繞組組、副繞組組和電容，通過將電容與主繞組組的連接端移相到主繞組組內部，相對于T型和L型兩種接法，本發(fā)明主繞組組作為工作繞組的匝數(shù)減少，繞組磁動勢減少,進而導致副繞組組的感應電磁變少，即電容端電壓減少；同時，當單相電容運轉電動機處于高檔運行時，感應繞組的匝數(shù)相比T型感應繞組匝數(shù)小，即感應電壓相應降低?？梢钥闯?，本發(fā)明提供的接線結構有效減少了感應電壓超標、電容端電壓端超標情況的發(fā)生，從而提高了單相電容運轉電動機工作的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為現(xiàn)有技術中單相電容運轉電動機的T型接線電路圖；
[0023]圖2為現(xiàn)有技術中單相電容運轉電動機的L型接線電路圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實施例公開的一種單相電容運轉電動機的H型接線電路圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實施例公開的另一種單相電容運轉電動機的H型接線電路圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實施例公開的另一種單相電容運轉電動機的H型接線電路圖；
[0027]圖6為本發(fā)明實施例公開的一種單相電容運轉電動機的H型接線的電流流向圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]本發(fā)明公開了一種單相電容運轉電動機的接線結構，以解決單相電容運轉電動機電壓超標、電容端電壓超標的問題。
[0030]參見圖3，本發(fā)明實施例公開的一種單相電容運轉電動機的H型接線電路圖，包括:主繞組組M、副繞組組A和電容C，主繞組組M的一端和副繞組組A的一端連接且成90 °相位角；
[0031]其中:
[0032]主繞組組M包括第一主繞組Ml和第二主繞組M2，第一主繞組Ml和第二主繞組M2串聯(lián)連接。
[0033]副繞組組A包括多個串聯(lián)連接的副繞組，且副繞組組12設置有多個繞組抽頭。[0034]舉例說明，在圖3中，副繞組組A包括第一副繞組Al、第二副繞組A2和第三副繞組A3，第一副繞組Al、第二副繞組A2和第三副繞組A3串聯(lián)連接。
[0035]副繞組組A設置有繞組抽頭SH、繞組抽頭H、繞組抽頭M和繞組抽頭L，電源線連接在不同的繞組抽頭表示電動機運行在不同的檔位。電源線連接在繞組抽頭SH時，表示電動機運行在超高檔；電源線連接在繞組抽頭H時，表示電動機運行在高檔；電源線連接在繞組抽頭M時，表示電動機運行在中檔；電源線連接在繞組抽頭L時，表示電動機運行在低檔。
[0036]電容C的一端連接第一主繞組Ml和第二主繞組M2的公共端，電容C的另一端連接在副繞組組A中任意副繞組的一端，其中，副繞組組A至少有一個副繞組作為啟動繞組。
[0037]需要說明的一點是，副繞組組A至少有一個副繞組作為啟動繞組指的是副繞組組A至少有一個副繞組位于由第二主繞組M2、電容C和副繞組組成的三角形內，即電容C的另一端不與主繞組組M和副繞組組A的公共端連接。
[0038]綜上可以看出，本發(fā)明通過將電容C與主繞組組M的連接端移相到主繞組組M內部，相對于T型和L型兩種接法，本發(fā)明主繞組組M被分為兩個工作繞組，此時的容抗為Xe=(I+a2) (Xlm+Xf)，其中，Xe為容抗，a為副繞組與主繞組匝數(shù)的比值，Xlm為等值電路中主相的電抗，Xf為副繞組的電抗。副繞組a不再是T型、L型的副/主繞組的關系，副繞組a
變?yōu)樵瓉淼?/2，實際電容端電壓Uc 二 4Ul+Ul，Uc為電容端電壓，Um為主相電壓，Ua為副
相電壓，分解為IaXc = +a1 Im^(Rhn + Rrf )2 + (xlm + x'f )2，其中，Ia為副相電流，Xc為電容的
容抗，a2為主副匝比，Im為主相電流.，Rlm為主相電阻，R, f為副相電阻，Xlm為主相電抗，X' f為副相電抗.，可以看出，a2實際為原來的1/4，即電容端電壓有效減少(由原來第一主繞組Ml匝數(shù)和第二主繞組M2的匝數(shù)總和，變?yōu)榈诙骼@組M2的匝數(shù))，匝比a減少，Xe容抗減少，即電容端電壓減少；同時，由于主繞組組M和副繞組組A的安匝比減少，使得副繞組組A中感應于調速繞組的電動勢減少，因此，當單相電容運轉電動機處于高檔運行時，低檔需要等同于T型繞組1/3的繞組就可以達到很低的低檔轉速，調速繞組少，感應電壓明顯降低?？梢钥闯觯景l(fā)明提供的接線結構有效減少了感應電壓超標、電容端電壓超標情況的發(fā)生，從而提高了單相電容運轉電動機工作的可靠性。
[0039]需要說明的一點是，本發(fā)明公開的單相電容運轉電動機的接線結構相對于現(xiàn)有技術中的T型和L型兩種接法，可以命名為H型接法。
[0040]其中，本實施例中的電容C為電動機運行電容。
[0041]需要說明的一點是，第一主繞組Ml的匝數(shù)和第二主繞組M2的匝數(shù)可以相同也可以不同，此處不做限定。
[0042]副繞組組A所有副繞組的匝數(shù)可以相同、可以不同或是不完全相同，此處不做限定。
[0043]為進一步優(yōu)化上述實施例，單相電容運轉電動機的接線結構還可以包括:電阻R ;
[0044]主繞組組M遠離副繞組組A的一端通過電阻R與零線連接。
[0045]需要說明的是，雖然單相電容運轉電動機的調速范圍比較廣，但是受制本身為橢圓磁場，在多檔位的調速中，低檔位的磁場畸變嚴重，造成低檔的轉速不穩(wěn)定、啟動力矩差等現(xiàn)象。同時，由于轉差率極大(例如，高檔輸出49W時，低檔只有1.51-2.01的輸出)，低檔轉矩小，出現(xiàn)低檔不啟動的情況。[0046]因此，本發(fā)明為減少低檔不啟動情況的發(fā)生，參見圖4，本發(fā)明另一實施例公開的一種單相電容運轉電動機的H型接線電路圖，結合圖3和圖4，電容C的另一端連接副繞組組A中任意兩個副繞組的公共端。
[0047]舉例說明，在圖4中，副繞組組A包括第一副繞組Al、第二副繞組A2、第三副繞組A3和第四副繞組A4，電容C的另一端連接第一副繞組Al和第二副繞組A2的公共端，當然也可以連接在第二副繞組A2和第三副繞組A3的公共端，或是第三副繞組A3和第四副繞組A4的公共端，此處不做限定。
[0048]需要說明的一點是，圖4實施例中只有四個檔位，本發(fā)明公開的H型接法并不局限于三檔、四檔，通過增加副繞組組A中副繞組的數(shù)目，還可以延伸到五檔、六檔等。
[0049]舉例說明，單相電容運轉電動機的H型接線具有五檔的接線電路圖參見圖5，結合圖4和圖5可知，單相電容運轉電動機具有五檔時，只需增加一個副繞組，如圖5中的第五繞組A5。
[0050]綜上可以看出，在圖4公開的實施例中，第二副繞組A2、第三副繞組A3和第四副繞組A4不再具有副繞組的性質，即不再作為啟動繞組，而是在降低轉速時作為降壓線圈，此時，只有第一副繞組Al作為啟動繞組，因此，高檔與低檔間的轉差率減小，低檔轉矩增大，從而有效減少了低檔不啟動情況的發(fā)生。
[0051]此時，若第二副繞組A2、第三副繞組A3和第四副繞組A4匝數(shù)有變動，單相電容運轉電動機的轉速下降幅度很快，但是力矩變動很慢，相對于T型接法，當轉速的變化量相同時，H型接法的轉速低很多，但是轉矩變動很少，支持了低檔啟動力矩保證，從而本發(fā)明解決了調速比與低壓啟動轉矩的矛盾。
[0052]而且，單相電容運轉電動機采用H型接法后，低檔抽頭只需要原來T型接法的1/3匝數(shù)就可以達到同樣的低檔轉速，從而解決了 T型接法槽滿率過高的問題。這樣，單相電容運轉電動機在同等性能和同等結構的基礎上，采用H型接法的成本相對于T型接法的成本可以減少15%。
[0053]單相電容運轉電動機采用H型接法，轉差率的改變可以把原來的單相電容運轉電動機的調速范圍擴展到0.06-0.5，從而增加了單相電容運轉電動機的使用范圍。
[0054]由于單相電容運轉電動機采用H型接法時，主繞組組M的電流和副繞組組A的電流在高低檔的變化不大，從而實現(xiàn)電流平衡變化，相對于L型接法在電動機端蓋密封后溫升快而言，本發(fā)明可以對溫升進行有效控制。
[0055]需要說明的一點是，流過主繞組組M的電流Im和流過副繞組組A的電流Ia均流向主繞組組M和副繞組組A的公共端，具體參見圖6公開的單相電容運轉電動機的H型接線的電流流向圖。
[0056]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0057]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種單相電容運轉電動機的接線結構，其特征在于，包括:主繞組組、副繞組組和電容，所述主繞組組的一端和所述副繞組組的一端連接且成90°相位角； 所述主繞組組包括第一主繞組和第二主繞組，所述第一主繞組和所述第二主繞組串聯(lián)連接； 所述副繞組組包括多個串聯(lián)連接的副繞組，且所述副繞組組設置有多個繞組抽頭； 所述電容的一端連接所述第一主繞組和所述第二主繞組的公共端，所述電容的另一端連接所述副繞組組中任意所述副繞組的一端，其中，所述副繞組組中至少有一個所述副繞組作為啟動繞組。
2.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，所述電容的另一端連接所述副繞組組中任意所述副繞組的一端為: 所述電容的另一端連接所述副繞組組中任意兩個所述副繞組的公共端。
3.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，所述電容為電動機運行電容。
4.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，所述第一主繞組的匝數(shù)和所述第二主繞組的匝數(shù)相同。
5.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，所述第一主繞組的匝數(shù)和所述第二主繞組的匝數(shù)不同。
6.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，所述副繞組組中所有的所述副繞組的匝數(shù)相同。
7.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，所述副繞組組中所有的所述副繞組的匝數(shù)不同。
8.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，所述副繞組組中所有的所述副繞組的匝數(shù)不完全相同。
9.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，還包括:電阻； 所述主繞組組遠離所述副繞組組的一端通過所述電阻與零線連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的接線結構，其特征在于，流過所述主繞組組的電流和流過所述副繞組組的電流均流向所述主繞組組和所述副繞組組的公共端。
【文檔編號】H02K3/28GK104009566SQ201410270314
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權日:2014年6月17日
【發(fā)明者】李藝文, 楊娜, 劉偉兵, 危小飛 申請人:珠海凱邦電機制造有限公司, 珠海格力電器股份有限公司