同步感应电动机及使用该电动机的电动封闭式压缩机制造技术

一种同步感应电动机，包括：带有主线圈和副线圈的定子；转子，其中包括磁轭，镶嵌在磁轭中的永磁体，以及设置在磁轭外围附近的次级导体；和起动器。该起动器包括与同步感应电动机的副线圈串联的起动电容器，和将起动电容器与副线圈电路断开／接通的开关组件。该开关组件在同步感应电动机停止时，接通起动电容器与副线圈电路；在同步感应电动机起动后，断开此电路。该同步感应电动机具有较高效率且易于以低能耗重复起动，设有此同步感应电动机的电动封闭式压缩机能够实现相同效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种安装在类似冰箱、空调或类似产品中的同步感应电动机和使用该电动机的电动封闭式压缩机。
技术介绍
近年来，同步感应电动机已经开始应用于冰箱、空调或类似产品的电动封闭式压缩机中以提高系统效率。这种电动机的起动器包括一个带有内置式正温度系数热敏电阻的PTC(正温度系数)继电器。日本专利申请号2002-300763中公开了一例这样的电动机和压缩机。下面结合附图详细说明常规的同步感应电动机和使用该电动机的电动封闭式压缩机，图11是常规电动封闭式压缩机的截面图；图12是常规同步感应电动机的截面图；图13是常规同步感应电动机的电路图。密封壳体6中装有同步感应电动机1和由电动机1驱动的压缩组件5。电动机1作为感应电动机起动，在运转稳定时，作为与供电电压频率同步的同步感应电动机运转。电动机1包括定子2和转子3，定子2由缠绕在层叠的电工钢制成的铁心(未示出)上的主线圈11和副线圈12组成，转子3包括设置在磁轭9中的永磁体10，磁轭9也是由层叠的电工钢制成的。转子3还具有设置在磁轭9外围附近的铝制次级导体4。密封接线柱7将运转电容器15连接到副线圈12上。起动电容器14与带有正温度系数热敏电阻13的PTC继电器8和运转电容器15并联后，再与副线圈12串联。图14是同步感应电动机的速度与转矩关系曲线图，其中横坐标表示电动机1的转动速度，纵坐标表示转矩。曲线87表示感应电动机固有的转矩特性。合成转矩81由永磁体10产生的制动转矩88和曲线87所示的转矩特性叠加后合成，合成转矩81表示的是电动机1输出的转矩。转矩90表示的是电动机1的启动转矩，而转矩83表示电动机1的最大转矩。转矩84表示同步速度运转时输出的转矩，电动机1通常是在装载负载的情况下以转矩84的最大值同步运转。接下来进一步说明带有上述结构的电动机1的操作和使用该电动机的电动封闭式压缩机的运转操作。通电后，起动电流流入主线圈11，副线圈12，热敏电阻13，起动电容器14和运转电容器15中。起动电流流动时，主线圈11和副线圈12形成旋转磁场，该磁场在次级导体4上产生感应电流，从而使转子3产生自身的磁场。由于从磁场中获得起动转矩90，转子3开始运转并沿输出转矩曲线81继续加速，当接近同步速度后，电动机便以产生转矩84的同步速度同步运转。同时，流入热敏电阻13中的电流使热敏电阻13中产生自热，使热敏电阻13温度升高，其阻值随后迅速提高；因此流入起动电容器14的电流实质上被切断，电动机1在此同步速度下继续运转。随后转子3驱动压缩组件5执行已知的压缩操作。然而，在前述常规结构的电动机1运转期间，微小的电流会继续流入热敏电阻13中加热以保持高阻抗值。为了使电动机1具备必需的转矩特性，如上所述，需要一部分转矩来补偿由永磁体10中产生的制动转矩抵消的转矩。为此，与普通的感应电动机相比，电动机1需要一个更大的电磁感应转矩。为提高电磁感应转矩，典型的做法是增加副线圈12的线圈匝数来获取一个更大的绕组率。结果，在副线圈12中感应产生了更高的电压，使与副线圈12相连的PTC继电器8上的电压也升高。因此热敏电阻13需要比普通感应电动机更高的电压阻抗才能经受得起此电压。为了加大热敏电阻13的电压阻抗，热敏电阻13应该有更大的体积，这种结构就需要增加维持此高阻抗值所需的散热量，使PTC继电器8需要将其自耗功率提高到3至4瓦的更高水平，因而大大降低了电动机1的系统效率，带有此结构电动机1的电动封闭式压缩机的系统效率也因此降低了。此外，热敏电阻13增大的直径增加了热敏电阻13的热容量，因而导致难以快速冷却。也就是说，将热敏电阻13冷却至再次起动时的温度需要较长的时间，因而造成电动封闭式压缩机具有较差的重复起动性。
技术实现思路
本专利技术公开的同步感应电动机包括带有主线圈和副线圈的定子；磁轭；带有镶嵌在磁轭中的永磁体和设置在此永磁体外围附近的次级导体的转子；和起动器。此起动器包括一个与同步感应电动机的副线圈串联的起动电容器和一个将副线圈电路与起动电容器连接/切断的开关组件。当电动机停止时，开关组件将副线圈电路与起动电容器相连，而当电动机启动后切断该电路。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的电动封闭式压缩机的截面图；图2是根据本专利技术实施例的同步感应电动机转子的截面图；图3是根据本专利技术实施例的同步感应电动机的电路图；图4是根据本专利技术实施例的另一同步感应电动机的电路图；图5是根据本专利技术实施例的又一不同的同步感应电动机的电路图；图6是根据本专利技术实施例又一不同的同步感应电动机的电路图；图7是图6所示起动器的截面图；图8是根据本专利技术实施例的又一不同的同步感应电动机的电路图；图9是根据本专利技术实施例的又一不同的同步感应电动机的电路图；图10是图9所示起动器的截面图；图11是常规电动封闭式压缩机的截面图；图12是常规同步感应电动机转子的截面图；图13是常规同步感应电动机的电路图；图14是同步感应电动机的速度与转矩关系曲线图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在每个实施例中，在前述实施例中提及的相同附图标记表示相同的结构和操作，相关详细描述从略。(实施例1)图1是根据本专利技术实施例的电动封闭式压缩机的截面图，图2是同步感应电动机转子的截面图，图3是同步感应电动机的电路图。电动封闭式压缩机31的密封壳体36中设有同步感应电动机21和由电动机21驱动的压缩组件35。电动机21以感应电动机的形式起动，在运转稳定时以与供电电压频率同步的同步感应电动机形式运转。电动机21包括定子32和转子33，定子32包括缠绕在由电工钢叠置成的铁心(未示出)上的主线圈22和副线圈23，转子33包含设置在同样由电工钢叠置成的磁轭39中的永磁体40，和设置在磁轭39外围附近的铝制次级导体34。副线圈23与正温度系数热敏电阻25、双向三端晶闸管29和起动电容器27串联，这些器件都包含在起动器24A中。运转电容器28与该串联电路并联。双向三端晶闸管29与热敏电阻25和起动电容器27串联，而且双向三端晶闸管29的门极与控制双向三端晶闸管的触发电路30相连。已知电路例如由电阻、二极管和电容组成的电路，热敏电阻电路或者类似电路(未示出)可以用作触发电路30。下面对具有前述结构的电动机21的运转操作进行详细说明。触发电路30通电时，处于断开状态的双向三端晶闸管29开始导通，起动电流流入电动机21的副线圈23中实施起动操作。也就是说，起动电流流入主线圈22，副线圈23，热敏电阻25，起动电容器27和运转电容器28中。在起动电流流动时，主线圈22和副线圈23形成旋转磁场，该旋转磁场在次级导体34中感应感应电流从而产生一个磁场，因此转子33通过定子32中磁场产生的起动转矩开始运转，并继续加快运转速度直至达到以同步速度同步运转的工作状态。另一方面，流入内置在起动器24中的热敏电阻25中的起动电流在热敏电阻25中产生自热，使电阻值迅速升高且使流入副线圈23的电流降低，起动工作过程因此而结束，感应电动机21以同步速度运转。并且在起动运转一段时间后，触发电路30降低双向三端晶闸管29的门极电压将双向三端晶闸管29转向断开状态。在双向三端晶闸管断开时，由于切断了流入热敏电阻25的电流，热敏电阻25不消耗任何电能。如上所述双向三端晶闸管2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步感应电动机，包括：定子，其带有主线圈和副线圈；转子，其包括磁轭，镶嵌在磁轭中的永磁体，以及设置在磁轭外围附近的次级导体；和起动器，其包括与所述副线圈串联的起动电容器和开关组件，所述开关组件在同步感应电动机停止时接通从所述起动电容器到副线圈的电路，而在所述同步感应电动机起动后断开此电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田庆三，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]