[发明专利]用于启动单相感应电动机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于启动电动机的方法，该电动机包括两个供电导体，用于至少部分和/或至少有时驱动所述电动机，其中，在启动所述电动机的启动周期的启动间隔期间，将用于驱动所述电动机的电流的频率设置为至少一个频率并且随后为所述电动机的操作频率。本发明进一步涉及用于电动机的控制器单元。最后，本发明涉及电动机设备，尤其涉及单相感应电动机设备。

背景技术

这样的电动机在本领域现有技术是熟知的并被用于将电能转换为机械能。取决于特定任务的情况和要求，使用不同类型的电动机。

一种经常发生的具体要求是，以可变速度（旋转速度）驱动电动机的可能性。另一要求是电动机的长寿命和简单结构。两个要求在减少最初成本以及整个寿命的成本是有用的。

所谓的感应电动机广泛地用于实现所述要求。原则上，感应电动机具有壳体形的转子，其中壳体内的电导体通常是短路的。通过借助于定子施加旋转磁场引起转子的运动。出于此目的，通常将多相交流电流（所谓的旋转电流）施加于定子内的不同电线圈。将每相电流连接到定子中的电线圈的不同组之一。以创建旋转磁场的方式将电线圈的不同组以及电相连接并布置。

取决于旋转磁场的旋转速度，电动机的转子将以不同速度运行。转子的旋转速度将与由定子所生成的磁场的旋转速度大致相同。然而，将发生小落后（slip），导致转子的旋转速度相比于磁场的旋转速度稍微减少。

为了实现感应电动机的不同旋转速度，需要向电动机提供可变频率的恰当相移旋转电流。现在，通过使用电变频器可以容易地且相对不贵地提供这样的旋转电流。

然而，有时存在如下要求：仅期望两条用于向电动机供应电能的电源线。当要升级现有机器时，此要求频繁地发生。这里，发生标准、两相电动机（认为是固定转速的）要被可变电动机替换的要求。在这样的情况下，提供额外电导体通常过于昂贵和/或有问题或完全不可能。

在这样的情况下，可以使用所谓的两相感应电动机。为了能够从两相电流中产生旋转磁场，通常使用两组独立的电线圈（所谓的绕组），即主绕组和辅助绕组。为了生成两个绕组之间的相移，需要平移（部分）电流的相位的电部件。通常，此任务使用电容器。这样，通过在定子上恰当组装主绕组和辅助绕组，可以产生旋转磁场，以便可以将电动机从停止状态启动。

单相感应电动机的巨大缺点是，在启动阶段期间（特别是在零或非常低的转速），除非做出特殊预防措施，否则电动机具有非常低的阻抗并因此产生极高的电流。根据本领域现有技术，在启动阶段期间，对电动机的电绕组频繁地串联引入安全电阻。这样，可以避免电源上的过热效应和过高负载。

然而，仍然存在另一问题。因为最大生成扭矩是电流和转子速度两者的函数，所以最初扭矩相对低。因此，安全电阻不允许被过于限制。一般，为了最初供应电动机，提供是电动机的标称电流大约五倍的电流，以便实现用于电动机的快速和可靠启动的足够高的扭矩。然而，这样需要构建比标称操作所需更大的电动机的多个部分。当然，这增加了这样的电动机的重量和成本。

在US4,999,560A1中公开了这样的多相感应电动机和用于启动所述电动机的优选方法的示例。然而，在所述文献中描述的技术系统严格地限于多相电动机。此外，为了验证成功启动电动机需要额外传感器。

因此，仍然存在对电动机的需要，尤其是具有较轻重量并且可以更加可靠地启动的两相感应电动机。

发明内容

因此，本发明的目的是提供改进的电动机。

本发明解决此目的。