用于单相感应电动机的起动装置和起动方法制造方法及图纸

用于单相感应电动机的起动装置和起动方法，包括：装有运行线圈（Ｂ１）和起动线圈（Ｂ２）的定子（Ｂ）；一完成电动机起动就进入到断开状态的运行开关（Ｓ１）和起动开关（Ｓ２）。起动装置包括：起动电路（１０），起动电路（１０）包含从电流传感器（ＲＳ）接收代表输送到定子（Ｂ）电流电平的信号的控制单元（１１），为了指令它们的断开和闭合而使上述控制单元（１１）与运行和起动开关（Ｓ１和Ｓ２）连接。当一闭合运行和起动开关（Ｓ１和Ｓ２）在输送到定子（Ｂ）的当前电流电平（Ｉａ）和起动电流电平（Ｉｐ）之比（Ｋ）就达到预定值（Ｋｍ）时限定起动开关（Ｓ２）的断开状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于单相感应电动机的起动装置和起动方法
本专利技术涉及在电动机方面应用的电子起动类型装置，具体涉及在单相感应电动机方面应用的电子起动类型装置。
技术介绍
单相感应电动机之所以被广泛应用在于其简单，有力量和高性能。一般在像制冷机、冷藏箱、空调器、密封型压缩机、洗衣机、泵、风扇诸如类家用电器中和在一些工业应用中找到它们。一些熟知的感应电动机通常装有笼型转子和含二个绕组、一个绕组用作运行线圈而另一个绕组用作起动线圈的复绕定子。在压缩机正常运行期间，给运行线圈供以AC电压而在起动操作开始时给起动线圈临时供电，以致在定子的气隙中建立起转动磁场，加速转子和起动电动机的一个必要条件。通过优选给起动线圈供以相对于在主线圈中环流电流成接近90度角度的时间位移的电流能够获得转动磁场。通过构造两个线圈的特性曲线或者通过安装一个与其中一个线圈串联，但是一般与起动线圈串联的外部阻抗来达到在两个线圈中的环流电流之间的时间位移。在电动机起动过程间期这种环行通过起动线圈的电流的量值一般是很高的，因此需要使用一些在经过提升电动机加速所需的时间以后能够切断这种电流类型的开关。对于要求效率非常高的一些电动机来说，在经过起动周期以后并不完全关断这种起动线圈而是使电容器，即运行电容，保持与上述起动线圈串联连接，以便为增加电动机最大转距及其效率而提供足够的电流。对于在电动机正常运行期间使用这种固定不变阻抗与起动线圈串联结构的电动机来说，有一些已知的起动装置，例如，如在美国专利-->5,053,908和5,051,681以及在同一申请人的国际共同未决的专利申请WO 02/09624A中所述的PTC装置，电动机械继电器，定时器，或者PTC装置与在一定的时间后切断电流通路的装置串联连接的组合装置。广泛用于起动不使用运行电容器的分相型电动机的其中一种部件是电动机械继电器。电动机械继电器的广泛应用与其低的制造成本和简单的技术有关。另一方面，电动机械继电器有几个弱点，尤其是对每种规格的电动机需要使具体部件制成所需要的尺寸，在使用运行电容器的高效率电动机中不可能使用电动机械继电器，电弧和机械摩擦引起在电动机运行期间所产生的电磁噪声和其他一些噪声并且造成其部件的毁损。电动机械继电器的替换部件是PCT(正温度系数)装置。这种部件与运行电容器的协同使用在高效率电动机方面得到广泛应用。由于这样的部件是没有活动部分的陶瓷片，因此其组成结构克服了电动机械继电器的大部分弱点。由于这种部件的运作是基于加热陶瓷片，增大电阻从而限制环流电流，因此在其整个操作时间持续的过程中存在着剩余功率分散。这种部件另一个弱点是与使连续不断的起动能够发生所需要的时间间隔有关。其中一大优点是在用确定的电压(115V或220V)起动家用电动机中可以使用单个部件来操作，但是当所分析的特性曲线是辅助线圈通电时间最佳化时却成为一个弱点。其导电时间与陶瓷的容积成正比而与环流电流成反比，结果在应用于高功率电动机时缩短了起动时间而在应用于较小的电动机时造成过长的起动时间。这二种实际情况导致在起动较大电动机中的障碍和在较小电动机起动周期期间的高能耗。另一方面，定时起动部件排除了严重的PTC剩余能耗损失，但是没有克服对不同电动机规格所要求的起动时间方面的障碍。它的设计原理容许计算为不同的电动机规格提供最佳起动时间的电路所需要尺寸。因而，现有的一些部件按照家用电动机来制作是必须遵循的，结-->果是在生产线上用高级设备按不同式样调整产品。上述的一些装置忽略了在起动瞬间的运行状况，因而相对于最不适合状况选定上述一些装置，以增加起动时间。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种具有简单，强有力和低成本的结构的起动装置，这种起动装置容许：在低成本系统中大规模应用；有定时装置中的消除剩余功耗的优点；为了履行确定了的又有同一电源电压的家用电动机而减少元件的数量；在装有运行电容器的高效率电动机中使用；和提供电动机械继电器的优化各种规格电动机起动时间特性。本专利技术的进一步目的是提供用于单相感应电动机的起动方法，这种起动方法使随电动机规格和电动机所连接到的负载而变化的起动时间最佳化。本专利技术的进一步目的是提供用于单相感应电动机的起动方法，这种起动方法自动地使随电力系统电压而变化的起动时间最佳化。本专利技术的进一步目的是提供用于单相感应电动机的起动电子装置，这种起动电子装置能够和与电动机起动线圈串联安装的起动电容或其他阻抗一起运作。本专利技术的更进一步的目的是提供用于单相感应电动机的起动电子装置，这种起动电子装置对来自电力系统的瞬变状态或者扰动是不敏感的。通过用于单相感应电动的起动装置来达到这些目的和其他一些目的，起动装置包括装有运行线圈和起动线圈的起动器；给上述运行线圈和上述起动线圈供以电流的电源；在闭合状态分别把运行线圈和起动线圈连接到电源的运行开关和起动开关，电动机起动刚一完成，上述起动开关就进入到断开状态，上述起动装置包括起动电路，起动电路除了运行开关和起动开关外包含：串联连接在电源和起动器之间以便检测供给后者的电流强度的电流传感器；和由电源供电并且从电流-->传感器接收代表输送到起动器的电流强度的信号的控制单元，上述控制单元转动地连接到运行开关和起动开关，以便指挥开关的断开状态和闭合状态，在起动开关和运行开关闭合的时候当输送到定子并且由电流传感器向控制单元传达的电流强度和以前由电流传感器向上述控制单元传达的起动电流强度之比达到等于或低于预定值的数值时规定为起动开关的断开状态。通过以上所确定的用于单相感应类型电动机的起动方法同样达到本专利技术的目的，这种类型的起动方法包括步骤为：a-在闭合起动和运行开关以后的第一时间间隔期间由串联连接在电源和定子之间的电流传感器检测起动电流强度，并且向由电源供电和与电流传感器连接的控制单位传达上述起动电流强度，以便控制单元从电流传感器接收有关向定子输送电流的信息；b-在闭合起动和运行开关以后在第一时间间隔之后的第二时间间隔期间检测定子所得到的当前电流强度，并且向控制单元传达上述当前电流强度；c-把定子所得到的当前电流强度与以前检测值，即起动电流强度作比较；以及d-在定子所得到的当前电流强度和起动电流强度之间的比率达到等于或小于预定值的数值时断开起动开关。本专利技术的起动电子线路是包括使用一种机械装置类型的起动电子线路，这种机械装置用于在运行周期期间控制电动机线圈中至少一个电动机线圈的电流消耗而在起动周期间期存储读出的数值。例如通过读出在受到电动机所消耗的电流影响的低阻抗电阻器上所引起的电压降能够获得上述功能。电子线路进一步包括一种机械装置，这种机械装置用于监控电力系统的电压，存储在起动周期期间读出的数值，以便在电力系统中发生电压变化的时候能够修正预定值。例如通过读出在电阻分压器中的电压降能够获得上述功能。就感应电动机中的特性曲线实际情况而论，在连接到电源的瞬间，电流开始环行流过主线圈和流过辅助线圈。在这瞬间，电动机消耗的-->电流显著增大，使机械装置非常灵敏地检测电动机消耗的电流。在电流流过运行线圈和起动线圈两者所形成的磁场互相作用引起电动机开始转动的情况下，所消耗的电流逐渐减少到成比例地降低机械装置检测消耗电流灵敏度的强度。这个过程将连续不断地进行，直到电动机达到接近于同步的转速，其中机械装置检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于单相感应电动机的起动装置，包括：装有运行线圈（Ｂ１）和起动线圈（Ｂ２）的定子（Ｂ）；向上述运行线圈（Ｂ１）和上述起动线圈（Ｂ２）提供电流的电源（Ｆ）；当处于闭合状态时分别使运行线圈（Ｂ１）和起动线圈（Ｂ２）连接到电源（Ｆ）的运行开关（Ｓ１）和起动开关（Ｓ２），上述起动开关（Ｓ２）在电动机一完成起动时，就进入到断开状态；串联连接在电源（Ｆ）和定子（Ｂ）之间的电流传感器（ＲＳ），以便检测输到定子（Ｂ）的电流电平；以及由电源（Ｆ）供电和从电流传感器（ＲＳ）接收代表输送到定子（Ｂ）电流电平的信号的控制单元（１１），　　　　其特征在于上述控制单元（１１）操作地与运行开关（Ｓ１）和起动开关（Ｓ２）连接，以便指令它们的断开状态和闭合状态，当输送给定子（Ｂ）并且由电流传感器（ＲＳ）向控制单元（１１）传达的当前电流电平（Ｉａ）、与起动和运行开关（Ｓ１和Ｓ２）闭合时由电流传感器（ＲＳ）先前向上述控制单元（１１）传达的起动电流电平（Ｉｐ）之比达到等于或小于预定值（Ｋｍ）时，限定起动开关（Ｓ２）为断开状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】BR 2003-10-8 PI 0303967-61.一种用于单相感应电动机的起动装置，包括：装有运行线圈(B1)和起动线圈(B2)的定子(B)；向上述运行线圈(B1)和上述起动线圈(B2)提供电流的电源(F)；当处于闭合状态时分别使运行线圈(B1)和起动线圈(B2)连接到电源(F)的运行开关(S1)和起动开关(S2)，上述起动开关(S2)在电动机一完成起动时，就进入到断开状态；串联连接在电源(F)和定子(B)之间的电流传感器(RS)，以便检测输到定子(B)的电流电平；以及由电源(F)供电和从电流传感器(RS)接收代表输送到定子(B)电流电平的信号的控制单元(11)，其特征在于上述控制单元(11)操作地与运行开关(S1)和起动开关(S2)连接，以便指令它们的断开状态和闭合状态，当输送给定子(B)并且由电流传感器(RS)向控制单元(11)传达的当前电流电平(Ia)、与起动和运行开关(S1和S2)闭合时由电流传感器(RS)先前向上述控制单元(11)传达的起动电流电平(Ip)之比达到等于或小于预定值(Km)时，限定起动开关(S2)为断开状态。2.根据权利要求1所述的起动装置，包括与电力系统连接的电压传感器(SV)，以便检测电力系统中的电压电平，由控制单元(11)从电压传感器(SV)接收代表电力系统中的电压电平的信号，其特征在于所述数值(Km)等于基准值(Kr)乘以、在起动瞬间读出的电压(Vp)和由控制单元(11)所检测的当前电压(Va)之比的乘积。3.根据权利要求2所述的起动装置，其特征在于，至少在电动机的和电力系统电压的期望负载状况特性之一中，基准值(Kr)对应于在电动机运行状态中定子(B)所得到的运行电流电平(Im)和起动电流电平(Ip)之比。4.根据权利要求3所述的起动装置，其特征在于在经过用于终止电动机起动而先前限定的最大时间间隔以后，在定子(B)所得到的运行电流电平(Im)和起动电流电平(Ip)之比高于数值(Km)时，控制单元(11)指令断开运行开关(S1)和起动开关(S2)。5.根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于所述电流传感器(RS)配置成串联在所述电源(F)和运行开关(S1)之间。6.根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于所述电流传感器(RS)配置成串联在所述电源(F)与所述运行和所述起动开关(S1和S2)之间。7.根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于它包括配置成与运行和起动开关(S1和S2)并联的运行电容器(CR)以及配置成与起动线圈(B2)串联的起动电容(CS)。8.一种用于单相感应类型电动机的起动方法，该单相感应类型电动机包括装有用于和AC电源(F...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳多R杜尔特，玛库斯G施沃兹，卢兹M麦迪罗斯奈托，
申请(专利权)人：巴西船用压缩机有限公司，
类型：发明
国别省市：BR[巴西]