[发明专利]一种抑制单相电容运转电动机振动噪声的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机的控制方法，特别是涉及一种抑制单相电容运转电动机振动噪声的控制方法。

背景技术

单相电容运转电动机具有结构简单、价格低廉、维修方便等优点，在工农业生产中常用作微型机械的动力源，同时在家用电器、小型电动工具中也得到了广泛的应用，例如空调压缩机用单相电机、抽油烟机用单相电机，电动卷帘门用单相电机等等。但与同容量的三相异步电动机相比，其运行性能较差，主要表现在电机运行中存在较为明显的振动噪声，且振动噪声随单相电动机拖动机械负载的不同而变化，从而限制了单相电容运转电动机的应用范围和场所。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种抑制单相电容运转电动机振动噪声的控制方法，能够保证单相电容运转电动机在拖动多种机械负载运行时，都具有较小的振动噪声。

本发明提供：一种抑制单相电容运转电动机振动噪声的控制方法，

其电路：串联后的主绕组及第一控制开关、串联后的启动电容及第二控制开关以及串联后的可调运行电容及第三控制开关依次并

联，第一控制开关与第二控制开关之间连接副绕组；

其控制方法如下：

步骤一，闭合第一控制开关，闭合第二控制开关，断开第三控制开关，对单相电动机绕组施加额定电压U_1N，转子空载启动，待转子运行稳定后，将第二控制开关断开，检测此时副绕组两端的感应电动势，记为E₂；

步骤二，将第二控制开关闭合，断开第一控制开关，检测主绕组两端的感应电动势，记为E₁；

步骤三，根据上述步骤中得到的主、副绕组感应电动势，通过计算得到主、副绕组的有效匝数比；

步骤四，电动机断电后停机，将电动机与拖动的机械负载连接，副绕组串接起启动电容后与主绕组并联，对电动机绕组施加额定电压使其拖动负载起动，正常运行后断开启动电容，接入可调运行电容，并检测电动机拖动负载时的主绕组电压U₁、副绕组电压U₂和可调运行电容电压Uc；

步骤五，根据余弦定理得到主绕组电压U₁和副绕组电压U₂两者相位的夹角

步骤六，定义电动机气隙磁场的椭圆度信息为α，通过

得出电动机气隙磁场的椭圆度信息；

步骤七，通过调节可调运行电容的容值，使得0.95<α<1.05。

通过步骤四获得主绕组电压U₁、主绕组电流I₁、主绕组等效电阻R₁'、主绕组等效电抗X₁'、副绕组电压U₂、副绕组电流I₂、副绕组等效电阻R'₂、副绕组等效电抗X'₂以及可调运行电容电压U_c，转换成相量图。

所述相量图中的相量I₁R₁'和相量I₂R'₂，两者的末端始终位于以相量U₁为直径的外接圆的圆弧上，相量U₁、U₂和U_c组成一个闭合的三角形。

所述步骤六中，主绕组电压U₁产生的磁通量Φ₁和副绕组电压U₂产生的磁通量Φ₂，通过变压器公式获得。

本发明与现有技术相比，最大的不同在于本发明不是通过线路改接来减小单相电容运行电动机的振动噪声，而是依据旋转磁场理论，通过调节运行电容容值，来改善单相电容运行电动机气隙磁场的椭圆度，进而抑制电动机负载运行时的振动噪声。本发明首先通过空载试验获取单相电动机主、副绕组的有效匝数比，然后根据单相电动机拖动机械负载运行时的主绕组电压、副绕组电压和运行电容电压三者的相量关系，获取单相电动机气隙磁场的椭圆度信息，最后通过调节单相电机运行电容容值来改善气隙磁场的椭圆度，能够有效抑制电动机运行时振动噪声，从而有效扩大了单相电容运行电动机的使用范围和场所。