[發(fā)明專利]結合過載保護器的單相電機無功耗起動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910183963.9
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN101635547A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 趙云文
• 申請（專利權）人: 常熟市天銀機電有限公司
• 主分類號: H02P1/42
• 分類號: H02P1/42
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所
• 代理人: 王海泉

技術領域

本發(fā)明涉及一種結合過載保護器的單相電機無功耗起動器，主要用于壓縮機電機的起動，也可以用于一般單相交流電機的起動。

背景技術

單相交流電機通常由一個轉子和由主、副繞組構成的定子組成。其中的副繞組除了起到電機起動的作用外，也可以在電機正常運行時繼續(xù)參加工作，所以完整的單相交流電機的副繞組電路通常可以由并聯(lián)的副繞組運行電路和副繞組起動電路表示。電機正常運行時，副繞組不參加工作的電機則沒有其中的副繞組運行電路部分。其中的副繞組起動電路部分僅在電機起動時參加工作，在電機起動后需要實現(xiàn)斷開。目前通常由正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)元件來實現(xiàn)。當電機起動時，起動電路參加工作，PTC元件被通于副繞組起動電流，導致PTC元件發(fā)熱，其阻值迅速上升，最終使起動電路被基本斷開。在電機正常運行時，PTC元件中仍然必須有一個較小的電流持續(xù)通過，以維持PTC元件的發(fā)熱阻值，阻止電機起動電路在電機正常工作時發(fā)生作用。這個維持PTC發(fā)熱的功耗通常在3W左右。由于這種電機被廣泛應用，這個發(fā)熱功耗導致了電能的大量浪費。

中國專利200410065370.X和中國專利200510038234.6公開了本專利申請人發(fā)明的兩種互感式無觸點起動器，分別適用于各種不同類型的單相交流電機。這兩種互感式無觸點起動器的特點是采用電流互感器，根據(jù)單相交流電機的不同，在電機電路的不同位置對電流進行采樣轉換，用來觸發(fā)串接在電機副繞組起動回路中的雙向可控硅，利用電機在起動之初回路中電流遠大于正常工作電流的特點，在電機起動時觸發(fā)副繞組雙向可控硅而使其短時間導通，完成電機的起動。而本發(fā)明則另辟蹊徑，放棄了使用電流互感器采樣交流電流控制雙向可控硅通斷的方法，改為從過載保護器的發(fā)熱電阻上獲取電機電流采樣，并經過簡單轉換后用于控制雙向可控硅的通斷。

中國專利200610034946.5公開了一種無觸點節(jié)能起動器，其特征包括PTC熱敏電阻器Rp、三端雙向可控硅T、光電耦合器U、電感器L和整流橋D；該發(fā)明通過運用電感器L取得相關的電壓信號，并通過整流橋來進行整流，有效地降低了控制信號采樣部件的發(fā)熱能耗，同時采用光電隔離來控制三端雙向可控硅確保電機良好起動，并在起動完成后將起動回路斷開。

該專利公開的技術從一定程度上提供了一種有效的單相電機節(jié)能起動器設計方案，但該方案也存在著一些較大的問題。隨著單相電機技術的發(fā)展和國家對家電產品節(jié)能技術的重視，各種單相電機，特別是家電中使用的單相電機對節(jié)能設計越來越精細，對電機主、副繞組回路中的電感和電容量的要求也更加精確了，電路中電感、電容量的很小變化都會使電機效率大打折扣。專利200610034946.5所公開的起動器方案由于采用了電感器取得相關的電壓信號，還要通過整流橋整流后經光電隔離控制三端雙向可控硅，從原理上決定了其采樣電感的電感量必然對所串聯(lián)電路的電感參數(shù)帶來不小的影響，從而影響到電機系統(tǒng)的整體效率。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是要提供一種可靠性高、無功耗的結合過載保護器的單相電機無功耗起動器。

本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的，一種結合過載保護器的單相電機無功耗起動器，其特征在于：包括一個整流濾波電路、一個雙向可控硅輸出型光耦合器、一個雙向可控硅、觸發(fā)限流電阻和一個包含發(fā)熱電阻的過載保護器，所述包含發(fā)熱電阻的過載保護器的一端與電源的一端連接，包含發(fā)熱電阻過載保護器的另一端與電機的主繞組和副繞組的公共端連接，所述整流濾波電路的兩個交流輸入端分別與包含發(fā)熱電阻的過載保護器發(fā)熱電阻的兩端連接，整流濾波電路直流輸出端的正負極分別與雙向可控硅輸出型光耦合器輸入端的正負極連接，雙向可控硅輸出型光耦合器的一個輸出端與雙向可控硅的T2極連接，雙向可控硅輸出型光耦合器的另一個輸出端與觸發(fā)限流電阻的一端連接，觸發(fā)限流電阻的另一端與雙向可控硅的觸發(fā)極G連接，雙向可控硅的T1極與電機副繞組引出端S連接，雙向可控硅的T2極與電機主繞組引出端M和電源的另一端連接。