电动机启动器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动机启动器，包括使用时与电动机的辅助线圈串联的双向可控硅以及双向可控硅触发电路，所述的双向可控硅触发电路包括全桥整流电路、电容和与电容并联的电阻，全桥整流电路的第一输入端连接双向可控硅的栅极，第二输入端用于连接辅助线圈的引出端或电动机的主线圈与辅助线圈的公共端，全桥整流电路的两个输出端连接电容的两端。本实用新型专利技术采用带有触发电路的双向可控硅来达到在电动机启动后将辅助线圈完全断开的目的，解决了辅助线圈在电动机正常工作状态下的功耗问题，且电路结构简单，制作成本低廉，使用方便，提高了电动机启动器的工作稳定性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机启动
，尤其涉及一种电动机启动器。
技术介绍
交流电机中一般设置主线圈和辅助线圈，其中辅助线圈仅在电机接通电源时用于 电动机的启动，待电动机启动完毕正常工作后，辅助线圈应从电路中断开。电动机启动器即 是用来完成这项功能。传统技术中一般采用PTC热敏电阻(PTC)元件来充当电动机启动器，图1给出了 传统电动机启动器的电路图，主线圈与辅助线圈的公共端通过一个开关连接电源，同时辅 助线圈串接一个热敏电阻。当开关闭合，电源接通，电动机刚开始启动时，由于热敏电阻的 阻值较低，将有较大的电流流过辅助线圈。此时，辅助线圈辅助主线圈一起完成电动机的启 动。一段时间之后，由于热敏电阻发热作用，其阻值迅速增大，减小流过辅助线圈的电流，将 辅助线圈从电路中断开。但是，热敏电阻的阻值不会无限大，所以流过辅助线圈的电流并不 为零。这样，在电动机正常工作状态下，辅助线圈仍然在消耗电能，造成了能源的浪费。图2给出一种改进的PTC式电动机启动器，相比于图1，增加了一个双向可控硅，并 用一个热敏电阻作为双向可控硅的栅极触发器件，靠热敏电阻的自身发热电阻增大，降低 双向可控硅的栅极电流，到达截止双向可控硅的目的。但是，用热敏电阻作为触发原件容易 受到工作环境温度的影响，尤其在低温下，会使电动机启动器的启动时间延长。还有一种电感式的电动机启动器，如图3所示，双向可控硅T的栅极连接辅助线圈 S，主线圈M通过热敏电阻P连接双向可控硅T的第二电极。当热敏电阻P由于其发热导致 本身电阻增大，使流过双向可控硅T的电流小于其最小维持电流而截止，使辅助线圈S从电 路中断开。但是由于电感具有电流延迟效应，辅助线圈S断开的瞬间会产生与原电流方向 相反大小相等的感生电流，这个感生电流流入双向可控硅T的栅极，可能会使双向可控硅T 再次被触发而导通，消耗额外的电能。在专利200710132228.6中公开了一种电子启动器，包括触发电路和电子开关电 路，触发电路的输出端与电子开关电路的控制端相连，触发电路的控制端与延时控制电路 相连，延时控制电路与触发电路组成零触发延时关断电路。该电路的结构较复杂，同时使用 了较多的元器件，包括光电耦合器等，使电路的制作成本较高。
技术实现思路
本技术针对传统电动机在启动后辅助线圈仍有少量电流流过的问题，提供了 一种结构简单、成本低廉的电动机启动器。一种电动机启动器，包括使用时与电动机的辅助线圈串联的双向可控硅以及双向 可控硅触发电路，所述的双向可控硅触发电路包括全桥整流电路、电容和与电容并联的电 阻，全桥整流电路的第一输入端连接双向可控硅的栅极，第二输入端用于连接辅助线圈的 引出端或电动机的主线圈与辅助线圈的公共端，全桥整流电路的两个输出端连接电容的两端。当电动机刚启动时，电源经全桥整流电路整流后对电容充电，充电电流流入双向 可控硅的栅极，作为双向可控硅的触发电流，使双向可控硅导通，从而电动机的辅助线圈开 始工作，辅助主线圈完成电动机的启动。当电容被充满电之后，电容两端不再有电流流过，则双向可控硅的栅极也不再有 触发电流而截止，相当于一个断开的开关，使与之串联的辅助线圈从电路中断开，不再有电 流流过辅助线圈，达到了辅助线圈无功耗的目的。所述的电动机启动器，优选包括设置于辅助线圈与双向可控硅之间的热敏电阻， 防止线圈短路，电流过大而损坏可控硅。所述的电动机启动器优选包括与电容串联的限流电阻，此电阻用来限制流过全桥 整流电路和电容的电流大小，以控制可控硅的触发电流，限流电阻的阻值为220 470 Ω。所述的双向可控硅触发电路中电容的电容值优选为0. 1 0.47 μ F，电阻的阻值 优选为10 80ΜΩ，这两个参数的乘积表示电容的充电时间常数。这两个参数应该适当选 取，使电容的充电时间不至于过短，否则可能造成双向可控硅栅极电流的变化过于剧烈而 产生误触发，即栅极无触发电流时双向可控硅仍然导通。改变电容的电容值可以调节电动 机启动器的启动时间，改变电阻的阻值可以调节电动机启动器的回复时间。本技术采用带有触发电路的双向可控硅来达到在电动机启动后将辅助线圈 完全断开的目的，解决了辅助线圈在电动机正常工作状态下的功耗问题，且电路结构简单， 制作成本低廉，使用方便，提高了电动机启动器的工作稳定性。附图说明图1是传统电动机启动器的电路图；图2是PTC式电动机启动器的电路图；图3是电感式电动机启动器的电路图图4是实施例1电动机启动器的电路图；图5为实施例1电动机启动器另一种实施方式的电路图；图6是实施例2电动机启动器的电路图；图7是实施例3电动机启动器的电路图；图8是实施例4电动机启动器的电路图。具体实施方式实施例1如图4所示，本实施例的电动机启动器包括双向可控硅Si，连接在电动机的辅助 线圈1引出端与双向可控硅Sl的第二电极Τ2之间的热敏电阻Pl以及双向可控硅触发电 路11。双向可控硅Sl的第一电极Tl连接电动机的主线圈2的引出端。双向可控硅触发电路11包括限流电阻Rl、全桥整流电路12、电容Cl和电阻R2。 其中限流电阻Rl的一端连接电动机的辅助线圈1引出端，如图5所示，也可以连接到主线 圈2和辅助线圈1的公共端。限流电阻Rl的另一端连接全桥整流电路12的第二输入端5， 全桥整流电路12的第一输入端6连接双向可控硅Sl的栅极G，电容Cl和电阻R2并联后接入全桥整流电路12的输出端7和输出端8。本实施例中限流电阻Rl的阻值为400 Ω，电容Cl的容值为0. 22 μ F，电阻R2的阻 值为50ΜΩ。电动机的辅助线圈1和主线圈的2的公共端通过开关3连接电源4，当开关3闭合 后，电源4通过全桥整流电路12对电容Cl充电，此充电电流流入双向可控硅Sl的栅极G， 触发双向可控硅Si，使其导通，则辅助线圈1开始工作，辅助主线圈2完成电动机的启动。 热敏电阻Pl主要作用是防止线圈短路，电流过大击穿双向可控硅Si。当电容Cl充电完成后，电容Cl两端不再有电流流过，则双向可控硅Sl的栅极G 失去触发电流，使双向可控硅Sl截止，断开辅助线圈1，使辅助线圈1在电动机启动后的正 常工作状态下不消耗功率。将本实施例和图2所示PTC式电动机启动器、图3所示电感式启动器作对比测试， 测试结果如下表 由上表看出，PTC式电动机启动器和电感式启动器的启动时间受到电源电压和开 关周期的影响而有波动，而本实施例的启动时间基本不受电源电压和开关周期的影响，可 以看出，本专利技术提高了电动机启动器的工作稳定性。同时，测试了在220V电压下本实施例和PTC式电动机启动器、电感式启动器的功 率损耗，结果发现，PTC式电动机启动器的辅助线圈维持电流为1mA，功耗0. 22W;电感式启 动器的辅助线圈维持电流为0. 4mA,功耗0. 0124W ；而本实施例的辅助线圈维持电流仅为 20yAjjS0.0044W。由此可见，本专利技术大大减少了辅助线圈的功耗，有效解决了辅助线圈 的能量浪费问题。实施例2如图6所示，辅助线圈1和主线圈的2的公共端通过开关3连接电源4，辅助线圈1的引出端通过热敏电阻Pl连接双向可控硅Sl的第二电极T2，双向可控硅Sl的第一电极Tl连接主线圈的2的引出端，辅助线圈1的引出端连接全桥整流电路12的第二输入端5，全桥整流电路12的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机启动器，包括使用时与电动机的辅助线圈（１）串联的双向可控硅（Ｓ１）以及双向可控硅触发电路（１１），其特征在于，所述的双向可控硅触发电路（１１）包括全桥整流电路（１２）、电容（Ｃ１）和与电容（Ｃ１）并联的电阻（Ｒ２），全桥整流电路（１２）的第一输入端连接双向可控硅（Ｓ１）的栅极，第二输入端用于连接辅助线圈的引出端或电动机的主线圈与辅助线圈的公共端，全桥整流电路（１２）的两个输出端连接电容（Ｃ１）的两端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡陆路，方锡伟，
申请(专利权)人：浙江兰科电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]