[發(fā)明專利]智能型高效節(jié)能的單相異步電動機

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• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN104767175A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐東旭
• 申請（專利權(quán)）人: 徐東旭
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02P1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種因工作狀態(tài)異常造成電動機繞組過熱時，能夠迅速斷電保護且自行鎖定保護狀態(tài)，必須切斷電源后重新送電才能再次運行的智能型高效節(jié)能的單相異步電動機。

背景技術(shù)：

單相異步電動機因其結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛，且價格相對低廉深受用戶歡迎。在實際使用中因(特別是偏遠農(nóng)村的)供電線路簡陋、設(shè)備故障或操作失誤而燒毀的現(xiàn)象時有發(fā)生，于是如何保護電動機防止意外損壞的課題應(yīng)運而生。不但在生產(chǎn)實踐中出現(xiàn)五花八門的電動機保護電路，而且有許多各具特色的技術(shù)申報并取得國家專利保護。

客觀地分析這些問題或者解決問題的需求，不但存在而且也代表了人們一直的愿望。許多技術(shù)方案不但可行，而且也確實能夠?qū)崿F(xiàn)其保護的目的，但卻很少得到實際的普及應(yīng)用。

需求確實存在、預(yù)期的保護目的也能達到、制造成本與被保護電動機的價值比較也是微不足道的，為什么卻很少受到生產(chǎn)廠家或消費者的青睞?

東西確實好、花錢又很少，保護電動機避免意外損失的想法也不錯。但是人家買電動機或配備電動機的設(shè)備是用來干活的，如果因為防止可能發(fā)生意外損失，卻經(jīng)常影響到正常的使用，就不但是可有可無的東西，而成為是否要因噎廢食的選擇。

問題的關(guān)鍵在于這些可能導致電動機燒毀的因素，是否必然導致電動機燒毀的悲劇；換而言之就是在什么情況下接近電動機燒毀危險的極限，只有在“你不及時斷電處理故障，我就有被燒毀的危險”這樣的關(guān)鍵時刻才啟動保護機制的保護裝置，才可能廣泛地受到大眾的歡迎。

無可爭辯的事實是：無論故障起因如何，造成電動機燒毀的最終因素必然是內(nèi)部繞組過熱。就是說，只要抓住了電動機繞組過熱這一主要矛盾，同時也就間接地解決了許多其它問題。

當然，單獨的或與其它技術(shù)并存的過熱保護技術(shù)也不少見，其中不乏已獲國家專利權(quán)的技術(shù)。這些技術(shù)各有特色，但也存有不同的缺陷。與其難免掛一漏萬地列舉其優(yōu)劣，不如簡單地以“很少實用價值”概論之。

例外地，在家用電風扇等微小功率電動機里邊，或有直接使用所謂“溫度開關(guān)”的元件(以下直接簡稱溫度開關(guān))，在電動機內(nèi)部溫度過高達到限定指標時，直接切斷進入電動機的電源。究其得到廣泛應(yīng)用的原因，除成本很低幾乎可忽略不計外，關(guān)鍵在于這些設(shè)施并不存在其正常工作“不可間斷”的需求。

上述溫度開關(guān)內(nèi)部為一雙金屬片組織的開關(guān)結(jié)構(gòu)，在常溫下為開通狀態(tài)，超過預(yù)定的溫度時觸點斷開切斷電源，溫度降低恢復(fù)常態(tài)時又自動接通。在例如農(nóng)機具等許多領(lǐng)域中，這種隨時可能恢復(fù)接通電源的開關(guān)顯見存在不可預(yù)見的隱患。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的，在于既能有效地保護電動機避免其內(nèi)部繞組過熱而燒毀、又最大限度保證用戶使用方便，以免經(jīng)常受到誤保護的困擾，影響正常的工作或生產(chǎn)效益。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)措施，就是抓住繞組“過熱”這一造成電動機燒毀的主要根源，使用埋入繞組的溫度開關(guān)，利用發(fā)光管顯示溫度開關(guān)的動作狀態(tài)，以可控硅開關(guān)控制繼電器啟閉狀態(tài)組成帶自鎖的電子開關(guān)，電動機啟動運行時繼電器閉合，一旦繞組達到預(yù)定限制的最高溫度，電子開關(guān)迅速動作繼電器釋放切斷電源，并鎖定維持關(guān)斷狀態(tài)至人工關(guān)機后才恢復(fù)；加上限定啟動時間的延時開關(guān)電路和啟動時間顯示電路、配套啟動過程對副繞組進行YC—YL轉(zhuǎn)換的電動機(已申報專利的《改變繞組結(jié)構(gòu)提高啟動轉(zhuǎn)矩的單相電動機》)，就構(gòu)成性能優(yōu)良的智能型單相異步電動機。

其中限定啟動時間的延時開關(guān)電路，是為防止因機械故障電動機長時間處于大電流啟動狀態(tài)(也包含故障過度導致轉(zhuǎn)速過低離心開關(guān)重新閉合類同啟動過程所謂“卡機”的情況)，導致溫度開關(guān)不能及時反應(yīng)造成損毀的可能而設(shè)；啟動時間顯示電路，除作為因啟動時間超限導致停機的顯示外，還作為提醒用戶在啟動過程剛結(jié)束，尚未達到正常轉(zhuǎn)速的時候，暫緩入料或其它操作，特別適合那些例如粉碎機等重負荷的農(nóng)機具，或配套電動機功率明顯偏低所謂“小馬拉大車”的情況。

帶自鎖的電子開關(guān)和限定啟動時間的延時開關(guān)及啟動時間顯示電路，也可以與普通的單相異步電動機連結(jié)為一體，組成帶智能保護的單相異步電動機。

附圖說明：

圖1為帶自鎖的電子開關(guān)配套普通電動機組成的帶智能保護的單相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)電路原理圖；

圖2為帶自鎖的電子開關(guān)結(jié)合YC—YL轉(zhuǎn)換電路的智能型單相異步電動機電路原理圖；

圖3為不帶限定啟動時間功能的智能型單相異步電動機電路原理圖。

圖4為全功能的智能型單相異步電動機電路原理圖。