[发明专利]用于电动机的启动装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电动机的启动装置，该电动机由来自电源的电力驱动并包括主绕组和辅助绕组。该装置包括开关(如，启动开关)、电枢衔铁和主线圈，其中由主线圈中的电流产生的主磁场可以相对于开关将电枢衔铁从休止位置移动至向前位置，从而电枢衔铁将启动开关从断开状态移动至闭合状态。主线圈连接在电源和主绕组之间，启动开关连接在电源和辅助绕组之间。这使得仅在启动开关的闭合状态在辅助绕组中存在电流。

本发明还涉及具有启动装置的电动机，并涉及包括电动机和上述种类的启动装置的制冷系统。

背景技术

上述种类的电动机存在于大量的变形体中，包括单相电动机、分相电动机、直接启动式电动机、电容器启动式、电容器启动/运转式和/或电容器运转式电动机等。

用于上述电动机的典型启动装置包机械继电器，其在启动期间切换辅助绕组并在电动机启动后停用辅助绕组。如上所述，这种启动装置通常基于磁吸引力。

在熟知的电动机中，继电器功能设置为基于某些运行条件启用或停止至所述绕组中的一个(通常是所谓的“启动绕组”)的电流。在本文中，将使用措词“辅助绕组”，而不是“启动绕组”，因为该绕组有时可能不仅在电动机的启动期间使用。

通常，继电器在启动期间连接辅助绕组，并且在电动机启动之后，继电器停用启动绕组。通常，所述停用基于主绕组中的电流。一旦电动机已经启动，则由于主绕组中的电感增大，因此主绕组中的电流减小，熟知的继电器基于主绕组中的这种电流减小而停用启动绕组。US 6,356,047披露了这种类型的继电器。

现有的继电器必须基于由主绕组在电源被打开时刻获得的电流(在下文中，该电流将称为起动电流)而启用启动绕组。

继电器通常被设计为具有安培匝数量(ampere winding number)，这使得它适合特定的电动机。因此，启用电流足以移动电枢衔铁，因此用于启用启动绕组。一旦被启用，则在磁场变得不足以维持电枢衔铁的向前位置且因此不足以维持启动开关的闭合位置之前，电流会下降至低于启用电流某一距离的水平。因此，触发启动绕组的停用的去励(drop-out)电流的水平低于启用电流。

在本文中，起动电流和去励电流之间的差将称为该装置的滞后或磁滞。

作为该滞后的结果，避免了启动绕组的重复的和不希望的启用和停用，并且该装置被认为变为“稳定”。即使这是优势，但非常大的滞后导致不必要的长的活动周期，因此产生不必要的耗电启动绕组。由于这增加了启动期间的功耗，并增加了发热，由于多种原因，这是不希望的。

发明内容

本发明实施方式旨在克服与电动机启动相关的、特别是功耗和由此电动机的效率相关的上述和其它问题。

因此，本发明提供了一种启动装置，其特征在于其还包括辅助线圈，辅助线圈连接在电源和辅助绕组之间，以使得仅在启动开关处于闭合状态时辅助线圈中才存在电流，其中由辅助线圈中的电流产生的辅助磁场作用在电枢衔铁上。

通过采用主线圈和辅助线圈之间的结合，磁力是与主绕组和辅助绕组中的合并电流相关的安培匝数的结果。

根据本发明，作用在电枢衔铁上的辅助磁场可以用来有效地调节滞后并由此用来提供一种具有低的辅助绕组启用时间的装置，并且还用来在没有辅助绕组的重复的、不希望的启用和停用的情况下实现一种稳定的装置。参照图8和9进一步详细描述了通过主绕组电流和辅助绕组电流的安培匝数之间的组合的使用实现的技术效果。

如果希望滞后增大，则根据本发明的辅助磁场可以适于与主磁场一起工作，并因此减小停用电流，且确保更稳定的装置。

另一方面，如果希望滞后减小，则根据本发明的辅助磁场可以适于抵抗主磁场进行工作，并由此增大停用电流，且确保较快地停用辅助绕组。

主线圈和辅助线圈可以具有相同或不同的匝数，并且它们可以以相同或相反的方向缠绕。

主绕组和辅助绕组可以构成由例如异步电动机等熟知的传统种类的运转绕组和启动绕组。除了上述主线圈和启动开关之外，将这些绕组与电源连接在一起的电路可以包含适用于特定电容器的任何其它元件，如电容器、PTC、欧姆电阻等。

启动开关可以形成接触电桥，并且它可以包括本领域熟知的如用于确定切换形式、降低磨损、避免电火花等的任何特征。