[实用新型]节能单相异步电动机

说明书

本实用新型涉及单相异步电动机领域，是对现有单相异步电动机的改进。

见图1：现有单相异步电动机中性能较好的双值电容电动机仍有下述不足：

1.运行电容是在额定负载点选配的，如果负载变化，就会产生负序磁场，降低电机效率。如果负载为额定值，而输入电压压降大，则转速差和漏电抗都迅速增大，会引起过电流发热，影响电机正常工作。

2.由于目前农村低压输电线路较远，致使750W以上单相异步电动机负载起动时线路压降很大，达100伏线路压降的屡见不鲜，使电机无法进入运行状态而不能使用或烧毁于起动过程中。

3.由于目前农村单相异步电动机使用量的大幅度增加，使输入电机的电压波动很大，而电机输出出矩却变化不大，使电机转速变化很大，有时转速低于使离心开关离开的转速，迫使起动电容也参与运行，从而烧毁电机。

4.由于路端电压和感应电势的选加作用，会使接在线路中的电容器经常处于较高的电压下工作，有时达路端电压的两倍，这就要使所选用的电容器的耐压值高，投资费用高。

本实用新型的目的是提供一种克服了上述缺点的节能单相异步电动机。

下面结合附图对本实用新型进行说明：

附图1为双值电容电动机线路图；

附图2为本实用新型的线路图；

见图2，本实用新型由电容C，离心开关K、熔断器R和主、副绕组L₁、L₂组成。且电容C的一端和离心开关的弹片相接，另一端与副绕组L₂的一端相接，R的一端与离心开关的一触点K₂相接，R的另一端与主绕组L₁及副绕组L₂的联接点和电源的一端相接，K₁、L₁的另一端和电源的另一端相接。

本实用新型是在原单相异步电动机的基础上利用离心开关和电容C的两用性实现的。即：起动时离心开关的弹片与K₁接通，使电网电流流过电容C和付绕组L₂，电容C起起动电容作用，付绕组L₂起起动绕组作用，完成起动任务，由于电容C的容抗较双值电容电动机的起动电容的容抗大，故起动线电流少，从而线路压降小；而后，当转速达到一定时，离心开关的弹片与K₂接通，电容C成为控制电容，付绕组L₂、电容C、熔断器R组成控制回路，产生了与主绕组电流基本正交的电流I_C，付绕组L₂成了主绕组的控制绕组，一方面，由于控制绕组是绕在定子轭上，控制磁通的磁路气隙很小，只与主绕组相连，而不进入转子磁路的漏磁通通过控制绕组感应，能成为与主绕组电流基本正交的电流I_C的一部分，从而很好地利用了漏磁通的能量，在同一磁通密度下其要求的磁势就相对地低；另一方面，由于I_C与主绕组电流基本正交，付绕组L₂与主绕组L₁正交，就同一电机而言，作为节能电机运行时的磁势｜Z_φ1a＋Z_φ1｜与作为双值电容电机运行时的磁势｜Z_φ1aZII等效（其中Z_φ1、Z_φ1a依次表示主付绕组的串联导体数，依次表示节能电机的矢量主绕组及控制电流，依次表示双值电容电机的矢量主，付绕组电流），所以，＋比＋之值小得多，从而减少了铁耗减少了定转子电流面密度，大大降低了定、转子铜耗，由于控制电流I_C的存在，使通过定子到转子的能量传递最佳使电机能在宽阔的负载范围内提供优良的功率因素和效率，以致在整个电机中电磁损耗最小，第三方面，由于控制回路的存在，为电机的绕组能在很大程度上受功率因素的制约而选择主绕组L₁与付绕组L₂的匝数为最佳创造了条件，故能得到更加优良的电机效率和最大转矩；若线路压降太大，使电机转速低于离心开关离开的转速，则电机转变为运行电机，由于电容C的容抗是在75％额定转速下使电机形成圆形旋转磁势选定的，此时负序分量很小，因输入电机的线电压低，电机转速低，则电容器的工作电压也低，故电机仍能正常运行。若电容C万一出现故障，R便能及时熔断，从而有效地保护了电机。较同样铜铁用量的双值电容电动机减少了损耗，增大了功率裕度和过载能力，也消除了转速差太大时的离心开关故障，所以能保证在输入电机电压为120V－240V之间正常运行。

本实用新型因付绕组电容的接入使之形成回路，使付绕组成为了主绕组的控制绕组，利用了漏磁通的能量做功，强化了磁场，减少了定转子绕组电流面密度，较同样铜、铁用量的双值电容电动机增大了最大转矩，能在宽阔的负载范围内提供优良的功率因素和效率，即减少了损耗、节约了电能，又增大了功率裕度和过载能力。