电机绕组切换装置、电机及电器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电机绕组切换装置、电机及电器。其中电机绕组切换装置包括至少一个继电器、至少一个电流互感器以及控制电路；所述继电器，与电机绕组连接，用于通过对自身开合状态的切换，实现对所述电机绕组的连接方式的切换；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的工作电流；所述控制电路，与继电器和电流互感器连接，用于采集电流互感器的电流，并根据采集到的电流互感器的电流控制所述继电器开合状态的切换。本实用新型专利技术的技术方案通过电机绕组的连接方式的切换,使电机最佳效率区间明显拓宽、电机过载能力显著提高；降低了切换冲击电流，从而延长切换器寿命，提高产品可靠性。

Motor winding switchover device, motor and electrical appliance

The utility model provides an electric motor winding switching device, a motor and an electric appliance. The motor winding switching device includes at least one relay, at least one current transformer and a control circuit; the relay is connected with the motor winding, by switching on their own for the opening and closing state, switch the connection to the motor windings; the current transformer is connected to an input end of the motor or the series access to the motor windings for induction working current of the motor; the control circuit is connected with the relay and the current transformer, the current acquisition for current transformer, switching current control according to the collected current mutual inductor of the relay open state. The technical proposal of the utility model is switched through the connection mode of the motor windings, so that the best efficiency range of the motor is widened obviously, the overload capacity of the motor is remarkably improved, and the switching impulse current is reduced, thereby prolonging the service life of the switcher and improving the reliability of the product.

【技术实现步骤摘要】
电机绕组切换装置、电机及电器
本技术涉及电机
，尤其涉及一种电机绕组切换装置、电机及电器。
技术介绍
绕组切换用的切换器(启动器)目前在市面上的应用情况主要有两类。一类是实现三相电机启动用的星三角启动器，实现电机由启动的三角形状态切换成星形状态。另一类是类似于风扇电机的转速调节，一般手动调节器较多。现有技术的切换器无法实现灵活切换，从而在实际应用中，电机的最佳效率区间是很窄的。图1是现有技术的电机的效率、转矩-转速曲线图。如图1所示，电机的最佳效率区间是很窄的，有效运行转速也是很窄的，过载能力有限。因此开发一种能够灵活切换电机绕组的切换装置是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种电机绕组切换装置、电机及电器，以解决电机绕组无法实现灵活切换的问题。本技术一方面提供了一种电机绕组切换装置，包括至少一个继电器、至少一个电流互感器以及控制电路；所述继电器，与电机绕组连接，用于通过对自身开合状态的切换，实现对所述电机绕组的连接方式的切换；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的工作电流；所述控制电路，与所述继电器和所述电流互感器连接，用于采集所述电流互感器的电流，并根据所述采集到的电流互感器的电流控制所述继电器开合状态的切换。可选地，所述电机绕组包括至少两个绕组线圈；对所述电机绕组的连接方式的切换包括：切换所述电机绕组的至少两个绕组线圈的连接方式，通过切换所述电机绕组的至少两个绕组线圈的连接方式，调整所述电机绕组的匝数；所述电机绕组连接方式包括串联方式和/或至少一种并联方式，所述串联方式包括至少两个绕组线圈全部串联，所述至少一种并联方式包括：至少两个绕组线圈全部并联，和/或当所述电机绕组包括至少三个绕组线圈时，所述并联方式还包括：绕组线圈先串联再把串联部分并联和/或先并联再把并联部分串联。可选地，还包括：所述电机包括单相电机或三相电机；在所述电机为单相电机的情况下，所述工作电流包括主相电流或公共端电流；所述电流互感器设置于电机主相，用于感应所述电机主相电流；或者所述电流互感器设置于电机公共端，用于感应所述电机公共端电流；在所述电机为三相电机的情况下，所述工作电流包括相电流或线电流；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的相电流或线电流。可选地，所述控制电路还用于：当所述采集到的电流互感器的电流小于预设的当前连接方式的工作电流下限阈值时，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到比当前连接方式匝数多的连接方式；当所述采集到的电流互感器的电流大于预设的当前连接方式的工作电流上限阈值时，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到比当前连接方式匝数少的连接方式。可选地，所述控制电路还用于将所述继电器闭锁，所述闭锁包括：当所述采集到的电流互感器的电流波动在预定的闭锁阈值范围内，不切换所述继电器的开合状态。可选地，所述闭锁阈值的取值范围为±0.04A-±0.06A。可选地，所述控制电路还用于：在所述继电器切换开合状态之后的预设时间阈值时间之内，将所述继电器闭锁。可选地，所述时间阈值的取值范围为1min-10min。可选地，所述控制电路还用于：在电机停机和/或系统掉电后，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到比当前连接方式匝数少的连接方式，或者控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到至少两个绕组线圈全部并联的连接方式。可选地，所述控制电路还用于：当所述采集到的电流互感器的电流大于预设的工作电流最大阈值时，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到指定的重载时的连接方式，或者控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到至少两个绕组线圈全部并联的连接方式。可选地，所述继电器为磁保持继电器或固态继电器。本技术的另一方面又提供了一种电机，具有上述任一项所述的装置。本技术的又一方面又提供了一种电器，所述电器包括上述电机。可选地，所述电器为冰箱或空调。本技术的技术方案通过电机绕组的连接方式的切换,实现电机绕组的串并联切换及绕组匝数切换，使电机最佳效率区间明显拓宽；电机过载能力显著提高；使用继电器开关，使切换器在运行应用时做到导通无损耗，尤其是采用磁保持继电器，非常适合于高效开发应用场合；采用本技术提供的控制电路及方法，可以显著降低切换冲击电流、电弧、拉弧短路等，能够显著提高切换器寿命，提高产品可靠性；带电切换次数少，能够保证继电器及切换器的使用寿命。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是现有技术的电机的效率、转矩-转速曲线图；图2是本技术提供的电机绕组切换装置的一种优选实施例的结构示意图；图3是本技术提供的电机绕组切换装置的电流互感器感应公共端电流的结构示意图；图4是本技术提供的电机绕组切换装置的电流互感器感应主相电流的结构示意图；图5是本技术提供的电机绕组切换装置的一种优选实施例的运行功能流程图；图6是本技术提供的电机绕组切换装置的又一优选实施例的运行功能流程图；图7是本技术提供的电机绕组切换装置的一种优选实施例的功能模块示意图；图8是本技术提供的电机绕组切换装置的串并联切换前后的效率曲线。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在现有技术中，比如单相异步电机，其主相绕组匝数的调整，对电机的负载能力、最佳性能点、过载能力、启动能力，有较大的影响，通过将主相绕组设计成多个绕组的形式，进行选择性的进行串联并联，可以实现电机运行状态的变化，实现拓宽电机的最佳性能区间、出力宽度、过载能力、启动能力。这里绕组切换装置是至关重要的器件。有鉴于此，本技术的一方面提供了一种电机绕组切换装置。图2是本技术提供的电机绕组切换装置的一种优选实施例的结构示意图。图2中M表示主相；S表示副相；C表示公共端；A、B、D分别为对应线圈组的一端线头。如图2所示，本技术电机绕组切换装置包括至少一个继电器、至少一个电流互感器以及控制电路；所述继电器，与电机绕组连接，用于通过对自身开合状态的切换，实现对所述电机绕组的连接方式的切换；所述电流互感器设置于电机主相,用于感应所述电机主相电流；或者所述电流互感器设置于电机公共端，用于感应所述电机公共端电流；所述控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机绕组切换装置，其特征在于，包括至少一个继电器、至少一个电流互感器以及控制电路；所述继电器，与电机绕组连接，用于通过对自身开合状态的切换，实现对所述电机绕组的连接方式的切换；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的工作电流；所述控制电路，与所述继电器和所述电流互感器连接，用于采集所述电流互感器的电流，并根据所述采集到的电流互感器的电流控制所述继电器开合状态的切换。

【技术特征摘要】
1.一种电机绕组切换装置，其特征在于，包括至少一个继电器、至少一个电流互感器以及控制电路；所述继电器，与电机绕组连接，用于通过对自身开合状态的切换，实现对所述电机绕组的连接方式的切换；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的工作电流；所述控制电路，与所述继电器和所述电流互感器连接，用于采集所述电流互感器的电流，并根据所述采集到的电流互感器的电流控制所述继电器开合状态的切换。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电机绕组包括至少两个绕组线圈；对所述电机绕组的连接方式的切换包括：切换所述电机绕组的至少两个绕组线圈的连接方式，通过切换所述电机绕组的至少两个绕组线圈的连接方式，调整所述电机绕组的匝数；所述电机绕组连接方式包括串联方式和/或至少一种并联方式，所述串联方式包括至少两个绕组线圈全部串联，所述至少一种并联方式包括：至少两个绕组线圈全部并联，和/或当所述电机绕组包括至少三个绕组线圈时，所述并联方式还包括：绕组线圈先串联再把串联部分并联和/或先并联再把并联部分串联。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括：所述电机包括单相电机或三相电机；在所述电机为单相电机的情况下，所述工作电流包括主相电流或公共端电流；所述电流互感器设置于电机主相，用于感应所述电机主相电流；或者所述电流互感器设置于电机公共端，用于感应所述电机公共端电流；在所述电机为三相电机的情况下，所述工作电流包括相电流或线电流；所述电流互感器串联接入电机的输入端或者串联接入所述电机绕组，用于感应所述电机的相电流或线电流。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制电路还用于：当所述采集到的电流互感器的电流小于预设的当前连接方式的工作电流下限阈值时，控制所述继电器开合将所述电机绕组的连接方式切换到比当前连接方式匝...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明世，胡余生，陈华杰，陈彬，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44