[实用新型]结合过载保护器的单相电机无功耗起动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种结合过载保护器的单相电机无功耗起动器，主要用于压缩机电机的起动，也可以用于一般单相交流电机的起动。

背景技术

单相交流电机通常由一个转子和由主、副绕组构成的定子组成。其中的副绕组除了起到电机起动的作用外，也可以在电机正常运行时继续参加工作，所以完整的单相交流电机的副绕组电路通常可以由并联的副绕组运行电路和副绕组起动电路表示。电机正常运行时，副绕组不参加工作的电机则没有其中的副绕组运行电路部分。其中的副绕组起动电路部分仅在电机起动时参加工作，在电机起动后需要实现断开。目前通常由正温度系数热敏电阻(PTC)元件来实现。当电机起动时，起动电路参加工作，PTC元件被通于副绕组起动电流，导致PTC元件发热，其阻值迅速上升，最终使起动电路被基本断开。在电机正常运行时，PTC元件中仍然必须有一个较小的电流持续通过，以维持PTC元件的发热阻值，阻止电机起动电路在电机正常工作时发生作用。这个维持PTC发热的功耗通常在3W左右。由于这种电机被广泛应用，这个发热功耗导致了电能的大量浪费。

中国专利200410065370.X和中国专利200510038234.6公开了本专利申请人发明的两种互感式无触点起动器，分别适用于各种不同类型的单相交流电机。这两种互感式无触点起动器的特点是采用电流互感器，根据单相交流电机的不同，在电机电路的不同位置对电流进行采样转换，用来触发串接在电机副绕组起动回路中的双向可控硅，利用电机在起动之初回路中电流远大于正常工作电流的特点，在电机起动时触发副绕组双向可控硅而使其短时间导通，完成电机的起动。而本实用新型则另辟蹊径，放弃了使用电流互感器采样交流电流控制双向可控硅通断的方法，改为从过载保护器的发热电阻上获取电机电流采样，并经过简单转换后用于控制双向可控硅的通断。

中国专利200610034946.5公开了一种无触点节能起动器，其特征包括PTC热敏电阻器Rp、三端双向可控硅T、光电耦合器U、电感器L和整流桥D；该发明通过运用电感器L取得相关的电压信号，并通过整流桥来进行整流，有效地降低了控制信号采样部件的发热能耗，同时采用光电隔离来控制三端双向可控硅确保电机良好起动，并在起动完成后将起动回路断开。

该专利公开的技术从一定程度上提供了一种有效的单相电机节能起动器设计方案，但该方案也存在着一些较大的问题。随着单相电机技术的发展和国家对家电产品节能技术的重视，各种单相电机，特别是家电中使用的单相电机对节能设计越来越精细，对电机主、副绕组回路中的电感和电容量的要求也更加精确了，电路中电感、电容量的很小变化都会使电机效率大打折扣。专利200610034946.5所公开的起动器方案由于采用了电感器取得相关的电压信号，还要通过整流桥整流后经光电隔离控制三端双向可控硅，从原理上决定了其采样电感的电感量必然对所串联电路的电感参数带来不小的影响，从而影响到电机系统的整体效率。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种可靠性高、无功耗的结合过载保护器的单相电机无功耗起动器。

本实用新型的目的是这样来实现的，一种结合过载保护器的单相电机无功耗起动器，其特征在于：包括一个整流滤波电路、一个双向可控硅输出型光耦合器、一个双向可控硅、触发限流电阻和一个包含发热电阻的过载保护器，所述包含发热电阻的过载保护器的一端与电源的一端连接，包含发热电阻过载保护器的另一端与电机的主绕组和副绕组的公共端连接，所述整流滤波电路的两个交流输入端分别与包含发热电阻的过载保护器发热电阻的两端连接，整流滤波电路直流输出端的正负极分别与双向可控硅输出型光耦合器输入端的正负极连接，双向可控硅输出型光耦合器的一个输出端与双向可控硅的T2极连接，双向可控硅输出型光耦合器的另一个输出端与触发限流电阻的一端连接，触发限流电阻的另一端与双向可控硅的触发极G连接，双向可控硅的T1极与电机副绕组引出端S连接，双向可控硅的T2极与电机主绕组引出端M和电源的另一端连接。