变极型单相感应电动机制造技术

变极型单相感应电动机，通过使用一开关装置来改变定子绕组的绕组连接，由此而变化定子的极数，其包括：第一主绕组，由两个绕组组成，在四极运行期产生四极旋转磁场；第二主绕组，由放置在第一主绕组的两套绕组之间的一个绕组所组成，在两极运行期间同第一主绕组相配合而产生两极旋转磁场；一个两极辅助绕组，由位于同第一主绕组相交叠的一套绕组所构成；和一开关装置，开关第一主绕组、第二主绕组或两极辅助绕组的相应触点以进行变极运行。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变极型(pole-change)单相感应电动机，通过使用开关元件来改变定子绕组的连接绕组。尤其是，涉及用于电冰箱压缩机电机中的变极型单相感应电动机，其包括两个绕组(即主和辅助绕组)，把在两极运行中使用的两极主绕组作为在四极运行期间的四极主绕组使用，并能够进行两极运行和四极运行之间的变极运行。通常在滑差S下的转速N为(1)Ns＝120f/p(2)N＝Ns(1-s)其中，Ns＝同步速；p＝极数；f＝电源频率。参照式(1)和(2)，可以通过改变旋转磁场的同步速Ns或改变滑差S来变化感应电动机速度。但是，为了控制感应电动机速度，改变同步速Ns的变极方法是在降低生产成本、改变电机速度和不改变电机转矩特性上较好的方法。附图说明图1是一种现有的变极型单相感应电动机。如图1所示，现有的变极型单相感应电动机包括两极主绕组(1a、1b)、两极辅助绕组(2a、2b)、四极主绕组(3a-3d)和四极辅助绕组(4a-4d)，这些绕组被绕制在定子槽中。该现有的变极型单相感应电动机在两极运行期间使用两极主绕组(1a、1b)和两极辅助绕组(2a、2b)；并使用四极主绕组(3a-3d)和四极辅助绕组(4a-4d)。但是，该现有方法，使用四种绕组(即，两极主绕组、两极辅助绕组、四极主绕组和四极辅助绕组)，只适合于从定子铁心至轭部(Yoke)具有足够长度范围的大尺寸电动机。而小尺寸电动机没有足够的槽面积，而难于绕制四个绕组。进而，使用四个绕组的该方法因截面积提高而导致的铁芯损耗从而引起了效率变差和电流上升。而绕组绕径(winding diameter)的降低提高了绕组的温度，并且使用四个绕组的方法导致了复杂的工艺过程。为了解决这些问题，在日本专利公报No.昭59-92751(以“变极型单相感应电动机”为题目，1984年5月29日公开)中描述了另一种方法，以减小定子槽面积和防止铁芯损耗。如图2A-2B所示，该电动机包括一个两极主绕组、一个四极主绕组和一个辅助绕组，并且在两极和四极运行期间使用同一个辅助绕组，由此而获得两极和四极效果。结果，该电动机大大减小了电流密度并减少了绕组数量。另外，该电动机具有高效率，而能避免温度上升。因而，该电动机相对于使用四个绕组的其它电动机来说具有显著的优点。参见图2A，在两极运行中使用两极主绕组(1A、1B)和两极辅助绕组(5A、5B)。端子A、B和F被接到电源上，端子D和E短接，端子C开路。参见图2B，在四极运行中使用四极主绕组(3A-3D)和两极辅助绕组(5A、5B)。端子A、C和E被接到电源上，端子D和F短接，端子B开路。如上所述那样，在两极运行和四极运行中，都使用两极辅助绕组(5A、5B)作为辅助绕组。这样的电动机在两极运行期间具有足够的效率，但极间距离太短。结果，搭接部分出现，由此而使电机效率变差。另外，由于在该电动机上使用三套绕组，槽的截面积仍然较大，并且工艺过程变得复杂。本专利技术的一个目的是提供一种变极型单相感应电动机，通过使用开关元件来改变定子绕组的绕组连接，由此来改变定子的极数。本专利技术的另一个目的是提供一种变极型单相感应电动机，在四极运行期间使用供两极运行使用的两极主绕组作为四极主绕组，由此减小槽面积，改善工作效率，并避免效率的下降。本专利技术还有一个目的是提供一种变极型单相感应电动机，其包括两套绕组，其可以进行两极和四极的变换。为了实现这些及其它的目的，该变极型单相感应电动机包括一电源单元；至少一个绕制在定子上的主绕组装置，作为两极和四极运行绕组；两个辅助绕组，同主绕组相连，在两极运行期间作为起动绕组；多个抽头装置，形成在主绕组和辅助绕组上，使主绕组用于两极和四极运行；以及一个开关装置，同抽头装置相连，使抽头装置的连接端子能被选择地连接到电源单元上。具有两套绕组的变极型单相感应电动机包括第一主绕组，由两个绕组组成，在四极运行期间产生四极旋转磁场；第二主绕组，由位于第一主绕组的两套绕组之间的一个绕组组成，在两极运行期间同第一主绕组相配合产生两极旋转磁场；两极辅助绕组，由同第一主绕组相交叠地放置的一套绕组组成；以及开关装置，开关第一主绕组、第二主绕组或两极辅助绕组的相应接点以执行变极运行。变极型单相感应电动机起动时使用第一主绕组、第二主绕组和两极辅助绕组而作为两极运行。然后该变极单相感应电动机通过开关装置借助电动机的旋转惯性力而被切换到四极。此后，当从四极运行变换为两极运行时，该变极型单相感应电动机通过使用开关装置借助电动机的旋转惯性力被切换到两极运行。下面将参照附图来更详细地描述本专利技术的最佳实施例。图1是一般的变极型单相感应电动机；图2A是现有变极型单相感应电动机的改进型的接线图，当进行两极运行时；图2B是现有变极型单相感应电动机的改进型的接线图，当进行四极运行时；图3是根据本专利技术的第一优选实施例的变极型单相感应电动机的内部接线图；图4A和4B表示在图3的电动机的两极运行期间的接线图和等效电路图；图5A和5B表示在图3的电动机的四极运行期间的接线图和等效电路图；图6A和6B表示根据本专利技术的第二优选实施例的两极运行和四极运行期间的接线图；图7是当两极运行时比较现有技术同本专利技术第一实施例的特性的表；图8是当四极运行时比较本专利技术第一优选实施例同第二实施例的特性的表。下面参照附图对本专利技术进行详细描述。在附图中，箭头表示电流方向， 代表电流流入纸面， 代表电流流出纸面。如图3所示，根据本专利技术，在单相感应电动机中，主绕组(9A-9C)位于外槽，第一主绕组(9A、9B)置于以一垂直线为中心的两边，第二主绕组9C在中央。第一和第二主绕组上下移动而分别形成锯齿状。主绕组9A的一侧M1和主绕组9B的一侧M2被连接到一个继电器R的相应接点上。第一主绕组9A和9B的另一侧2M相互连接起来。第二主绕组9C的一侧2M被连接到第一主绕组9A和9B的连接点2M上。另一侧C被接至继电器R的相应点上。相反，具有左右方向的定子内槽，和使一套绕组为锯齿状的两极辅助绕组10A和10B，被置于水平线的中央。两极辅助绕组10A和10B的一端C被共同连接到第二主绕组9C的一端C上，并且其被连接到继电器R的相应接点上。另一端S同其间的相位差产生电容器C一起连至继电器R的对应端上。图4A和4B表示在图3所示的电动机的两极运行期间的接线图和等效电路图。该感应电动机以两极开始起动。如图4B所示，在本专利技术中所使用的继电器R具有第一和第二动触头(moving contacts)H和I，每个在其上和下部分具有三个触头。其具有一个定触头J，该定触头J具有三个布置在第一动触头H和第二动触头I之间的触头。该继电器R还具有三个动铁K，有选择地把第一和第二动触头同定触头J相接触。定触头J中的一个触头通过导线被连接到动触头H中的一个触头上。三个动铁(moving irons)K根据励磁线圈的导通而向上或向下移动。在两极运行期间，动铁K向上移动而把定触头J连接到第一移动线图H上。从而，在两极运行期间，并联的主绕组9A和9B串联连接到第二主绕组9C上，由此而连接到交流(AC)电源的两侧。最后，如图4A所示，为了在上部分获得流入电流和在下部分获得流出电流，第一主绕组9A和9B与第二主绕组9C相连接起来。结果，形成具有两极N和S的旋转磁场。相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变极型单相感应电动机，包括：一电源单元；至少一个主绕组装置，绕制在定子上，并作为两极和四极运行绕组；两辅助绕组装置，连接在所述主绕组装置上，在两极运行期间作为起动绕组；多个抽头装置，形成在所述主绕组和辅助绕组装置上，使所 述主绕组装置进行两极和四极运行；以及一个开关装置，被接到所述抽头装置上，使所述抽头装置的连接端子被选择地连接至所述电源单元上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高权民，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]