调速电机制造技术

本发明专利技术公开了一种调速电机。所述调速电机包括：包括第一和第二主绕组的主绕组，以及包括第一和第二辅助绕组的辅助绕组，其中所述主绕组和所述辅助绕组卷绕在定子上形成多个极；以及多个继电器，用于在第一和第二主绕组或者第一和第二辅助绕组的串联／并联连接之间进行切换操作。所述调速电机包括：定子，所述定子上卷绕有４极绕组和１２极绕组；以及串联连接到形成４极的４极绕组的多个分接器绕组，用于在４极运行模式期间扩展所述电机的转速调节范围；以及相位控制电路，用于在１２极运行模式期间通过控制输入电源信号的相位改变所述电机的转速。因此，在不使用能够调节电机转速的附加驱动单元的情况下，可以大幅度地调速电机的调速范围，由此生产成本大幅度地降低了，以及由低速控制模式所引起电磁振动噪声也被大幅度地减少了。通过相位控制操作和绕组切换操作控制电机的转速，由此可以有效地控制调速电机的转速，以及大幅度地减少能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调速电机，更具体地，涉及这样一种调速电机，它允许继电器在由辅助绕组和主绕组组成的至少一个绕组的串联/并联连接之间进行切换操作，将分接器绕组连接到4极主绕组以执行分接器绕组的切换，由此可以大幅度地增加电机的调速范围。
技术介绍
图1示出了包含在传统外旋电机中的转子和定子的分解透视图。图2是传统电容型单相感应电机的电路图。通常，电机包括安装有绕组的定子和安装有永磁体的转子。电机在安装到定子上的绕组中产生周期性的电流变化，通过根据该电流变化产生恒定变化的磁场在转子中产生转矩，由此电机可以通过该转矩获得旋转能量。根据定子和转子的位置，电机可分为内旋电机和外旋电机，具体来说，如图1所示，外旋电机将定子1安装在转子2内部，由此转子2的旋转通过定子1的绕组中的电流变化实现。然而，与三相感应电机能够本身产生旋转磁场不同，通常的单相感应电机只能产生由主绕组所引起的交变磁场，因此没有产生旋转力，并且处于静止状态的单相电机是不能独自旋转的。因此，感应电机不仅包括主绕组，而且包括能够产生起动转矩的辅助绕组，以及包括用于初始地起动上述感应电机的起动装置。根据起动装置的种类，所述的感应电机分为分相起动电机、遮光盘型电机、电容运转电机、推斥起动电机。例如，将在下文参考图2描述应用广泛的电容电机。图2示出了传统电容型单相感应电机的等效电路。参考图2，电容型单相感应电机包括主绕组LM、辅助绕组LS和串联地连接到辅助绕组LS的电容器C。如果向电容型单相感应电机施加单相交流电源信号E，那么主绕组LM中产生了交变磁场。在这种情况下，电容器C控制流入辅助绕组LS电流信号的相位使其超前预定的90°，由此在辅助绕组LS中产生了与主绕组LM产生的交变磁场相比具有90°相位差的辅助磁场。因此，主绕组LM产生的交变磁场和辅助绕组LS产生的辅助磁场具有不同的磁场相位，因此它们不是相互抵消的，而是叠加的。结果，产生了一个旋转磁场，由此单相感应电机就可以旋转。尽管在性能和成本方面，单相感应电机与三相感应电机相比稍差，但是它比三相感应电机更加容易使用，因此它被广泛地应用于主要要求低能耗的家用电器中。同时，根据安装了该电机的特定设备独特的工作特性，需要包括起动装置的单相感应电机能够高速旋转或低速旋转。在这种情况下，如果输入单相AC(交流)电压信号时电机旋转，而输入的交流电压信号电流变化保持不变，造成该电机调速范围受到了限制。结果，需要用于调节该电机速度的附加设备，由此也需要其他的设备(例如，三相电机、逆变器电路和起动驱动电路)。如果电机包含了上述附加设备，那么不可避免地会出现与所述附加设备相关的附加生产成本。为了解决上述问题，提出了一种改进方法，不仅包括卷绕在定子上的线圈而且包括附加的分接器绕组(tapwinding)，以调节电机的转速。如果用户或操作人员希望使用分接器绕组改变电机的转速，由于该电机的最小调节速度大约相当于该电机同步转速的2/3的预定值，所以在调节电机转速时存在一个限制，因此很难扩展该电机的调速范围。
技术实现思路
因此，在考虑了上述问题的情况下完成了本专利技术，其目的是提供一种在高速旋转时主绕组和辅助绕组并联，以及在低速旋转时主绕组和辅助绕组串联的调速电机，由此可以大幅度地扩展该电机的调速范围。本专利技术的另一个目的是提供一种包含4极绕组和12极绕组的调速电机，可以根据运行模式在4极绕组和12极绕组之间进行变极操作，将分接器绕组连接到4极绕组，由此可以大幅度地增加电机的调速范围。可以实现上述及其他目的的调速电机，包括包含第一和第二主绕组的主绕组；以及包含第一和第二辅助绕组的辅助绕组，其中所述主绕组和辅助绕组卷绕在定子上形成多个极；多个继电器，用于在第一和第二主绕组或第一和第二辅助绕组的串联/并联连接之间进行切换操作，扩展了电机的转速范围。根据本专利技术的一个方面，提供一种调速电机，包括包括第一和第二主绕组的主绕组，以及包括第一和第二辅助绕组的辅助绕组，其中所述主绕组和所述辅助绕组卷绕在定子上形成多个极；多个继电器，用于在第一和第二主绕组或者第一和第二辅助绕组的串联/并联连接之间进行切换操作；以及多个串联连接到所述第二辅助绕组的电容器，用于多级地改变所述电机的转速。根据本专利技术的另一个方面，提供一种调速电机，包括定子，在该定子上卷绕有4极绕组和12极绕组；多个分接器绕组，串联连接到形成4极的4-极主绕组，用于在电机处于4极运行模式时扩展该电机的转速调节范围；以及相位控制电路，用于在电机处于12极运行模式时通过控制输入的电源信号的相位改变该电机的转速。根据本专利技术的又一个方面，提供一种调速电机，包括安装到定子以形成多个极的主绕组和辅助绕组；以及多个通过分接器连接到主绕组和辅助绕组形成串联/并联连接的分接器绕组，由此可以扩展调速范围。调速电机在能够形成多个极的主绕组和辅助绕组的串联/并联连接之间进行切换操作，包括多个连接到辅助绕组的电容器，通过控制电容器的电容或输入电压大幅度地扩展该电机的调速范围，并在调速范围内多级地改变电机转速。该调速电机不需要附加的用于电机调速的驱动单元，因此大幅度地降低了生产成本，并且也大幅度地降低了由电机的低速控制模式所引起电磁振动噪声。所述调速电机根据运行模式进行变极操作，这样当电机作为特定极数的电机运行时可以扩展该电机的调速范围。所述调速电机进一步地包括分接器绕组，所述分接器绕组串联地连接到主绕组，或另外地连接到每个主绕组和辅助绕组，以扩展所述电机的调速范围。因此，在不使用能够调节电机转速的附加驱动单元的情况下，所述调速电机可以大幅度地扩展它的调速范围，并且使用相位控制操作控制中级的或中等的速度，由此大幅度地减少了由低速甩干过程所引起电磁振动噪声。附图说明根据下述的详细说明以及说明书附图，将能够更清楚地理解本专利技术的上述及其他目的、特征及其他优点，其中图1示出了传统外旋电机分解透视图；图2示出了传统电容型外旋电机的电路图；图3示出了根据本专利技术的调速电机的单相变极绕组的线路图；图4a、4b和4c示出了用于根据本专利技术第一优选实施例的调速电机中的主绕组和辅助绕组之间连接的电路图；图5示出了当在根据本专利技术第一优选实施例的调速电机中主绕组和辅助绕组的串联/并联连接之间进行切换操作时甩干速度变化的曲线图；图6示出了根据本专利技术的第一优选实施例在图4中示出的调速电机以12极运行模式运行时的相位控制电路的电路图；图7a、7b和7c示出了根据本专利技术第二优选实施例的调速电机中分接器绕组切换的4极主绕组电机的电路图；图8示出了根据本专利技术第二优选实施例的调速电机中分接器绕组切换操作时电机转速变化的曲线图；图9a、9b和9c示出了根据本专利技术第三优选实施例的调速电机的电路图；图10示出了在根据本专利技术第三优选实施例的调速电机中电机转速变化的曲线图；图11a、11b和11c示出了根据本专利技术第四优选实施例的调速电机中使用的分接器绕组和主绕组和辅助绕组的串联/并联连接；以及以及图12示出了根据本专利技术第四优选实施例的调速电机中切换分接器绕组时甩干速度变化的曲线图。具体实施例方式现在，将参考附图详细地描述本专利技术的优选实施例。附图中，不同的说明书附图中描述的相同或相似的元件都使用了同样的标号。在下述说明中，在不会造成本专利技术的内容不清楚的情况下，省略了对合并于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调速电机，包括：包括第一和第二主绕组的主绕组，以及包括第一和第二辅助绕组的辅助绕组，其中所述主绕组和所述辅助绕组卷绕在定子上以形成多个极；以及多个继电器，用于在第一和第二主绕组或者第一和第二辅助绕组的串联／并联连接之间进 行切换操作，并扩展所述电机的转速范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔炳杰，李东洙，闵丙旭，金东源，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]