[发明专利]用于启动单相感应电机的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进了启动条件的电机。

背景技术

在一些现有技术的家用电器中，尤其是在冷却设备中，使用单相电机。电机由激励两个绕组，主绕组和辅助绕组的电路驱动。主绕组和辅助绕组在启动时被一起激励，并且用于启动电机所需的扭矩被提供。在实现电机启动之后，辅助绕组不被激励，并且通过触发主绕组，电机继续运转。

提供用于电机启动所需的扭矩的电压值的计算是极为重要的以便甚至在低电压下实现电机启动。然而，电力网（mains）电压的波动还导致传递至电机电路的电压的易变性。

在现有技术中，使用了多种方法以便提供用于电机的启动所需的最佳电压。这些方法中的一些涉及通过测量电力网电压来确定辅助绕组保持激活的时段，而一些涉及在通过测量主绕组中达到的电压而确定电机已经启动之后使辅助绕组去激活。

在现有技术的国际专利申请第WO2005053147号中，阐释了一种压缩机，该压缩机具有控制单元，该控制单元检查90度下电力网电压的频率，并且因此调节和使用最佳电机启动电压。在该具体实施方式中，电力网电压由控制单元操作。

在现有技术的美国专利申请第US4395671号中，阐释了一种电机，其中与主绕组电压成比例的输入电压的瞬时幅值波形被控制，并且当辅助绕组的电压小于瞬时幅值时，辅助绕组被去激活。

发明内容

本发明的目的是实现这样一种电机，其中，根据电力网电压的变化来调节启动。

在权利要求1及其各个从属权利要求中说明的为了达到本发明的目的而实现的电机通过主绕组和辅助绕组被同时激励而启动。通过向连接于绕组的第一和第二三端双向可控硅元件传递能量来保持绕组的激励。在保持电机启动之后，传递至连接于辅助绕组的第一三端双向可控硅元件的能量被切断，并且电机利用传递至连接于主绕组的第二三端双向可控硅元件的能量继续运转。三端双向可控硅元件的激励通过控制单元来提供。

用于电机的启动所需的电压的极限幅值被记录在控制单元的存储器中。控制单元测量电力网电压并将测得的电压幅值与极限幅值作比较。如果电力网电压的幅值较小，那么三端双向可控硅元件设置成在对应于电力网电压的高幅值的相位角下被激励，以获得极限幅值。如果电力网电压的幅值较高，那么极限幅值也可以设置在对应于电力网电压的低幅值的相位角下。因此，控制单元设置成相对于测得的电力网电压值在最佳的相位角下驱动三端双向可控硅元件。因此，三端双向可控硅元件能够相对于电力网电压在理想的角度下被激励。

在本发明的一个具体实施方式中，极限幅值在控制单元的存储器中被记录为200V。当电力网电压的幅值大约在极限幅值以下时，那么三端双向可控硅元件被激励比正常时段长的时段。因此，保证了电机的启动。

在极限幅值为200V的本发明的一个具体实施方式中，当电力网电压在200V至220V之间时，三端双向可控硅元件在电力网电压相位角为大约60°时被激励。

在极限幅值为200V的本发明的另一具体实施方式中，当电力网电压大于220V时，三端双向可控硅元件在电力网电压相位角为大约10°时被激励。由于电力网电压显著地高于极限幅值，所以三端双向可控硅元件在比正常时段短的时段内被激励。因此，为电机启动消耗了最佳的能量的数量。

在本发明的一个具体实施方式中，设置有测量电力网电压并将获取的信息传递给控制单元的传感器。

在本发明的一个具体实施方式中，本发明的电机被用作为冰箱的压缩机。

在本发明的一个具体实施方式中，本发明的电机被用作为空调的压缩机。

通过本发明，在不同的电力网电压值下以最佳的相位角实现了电机启动，并且防止了高电压值下的过多能量消耗。

附图说明

在所附权利要求中示出了为了达到本发明的目的而实现的电机，其中：

图1是本发明的电机和控制单元的示意图；

图2是示出本发明的一个具体实施方式中的电力网电压/电机启动时间的曲线图。

图3是示出本发明的另一具体实施方式中的电力网电压/电机启动时间的曲线图。

附图中示出的元件编号如下：

1. 电机

2. 第一三端双向可控硅元件

3. 第二三端双向可控硅元件

4. 控制单元

5.传感器

给出下面的符号明细以便说明本发明。

Vac：电力网电压

λac：电力网电压的幅值