專利名稱：一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單相交流異步電動機(jī)，具體地說是一種有兩個主繞組的雙電容式 單相異步電動機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的單相交流異步電動機(jī)種類很多，主要有電阻啟動式、電容啟動式、電容運(yùn)轉(zhuǎn) 式、電容啟動運(yùn)轉(zhuǎn)式(雙值電容式)及罩極式等。其中啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)大的有電阻啟動式、 電容啟動式和電容啟動運(yùn)轉(zhuǎn)式，它們共同的缺點就是需要啟動開關(guān)。尤其是電阻啟動式異 步電動機(jī)，它只有中等的啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，卻有最大的啟動電流倍數(shù)，而且運(yùn)轉(zhuǎn)效率和功率因 數(shù)都低。將國產(chǎn)YU系列電阻啟動式異步電動機(jī)和YY系列電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)比較一下 就能看出電阻啟動式異步電動機(jī)的缺點非常嚴(yán)重。比如，輸出功率同為180瓦，同步轉(zhuǎn)速都 是3000轉(zhuǎn)/分，電阻啟動式異步電動機(jī)需要用71號機(jī)座，而電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)只需 要用63號機(jī)座；電阻啟動式異步電動機(jī)效率為60%，功率因數(shù)為0. 72，而電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步 電動機(jī)效率為65%，功率因數(shù)為0. 92。機(jī)座號大說明體積大、重量重、用銅用鐵多，效率低 說明浪費(fèi)電，功率因數(shù)低說明在輸電線路上要多消耗電能。在強(qiáng)調(diào)節(jié)電節(jié)能節(jié)材的綠色環(huán) 保社會中，浪費(fèi)電浪費(fèi)銅鐵材料的電阻啟動式異步電動機(jī)應(yīng)該被淘汰。但用什么異步電勁 機(jī)來取代電阻啟動式異步電動機(jī)呢？電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)顯然不行，原因是啟動轉(zhuǎn)矩太 小。專利號為ZL200920227149. 8的實用新型專利也不行，原因是啟動轉(zhuǎn)矩還達(dá)不到電阻啟 動式異步電動機(jī)的水平。電容啟動運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)倒能勝任，但還是需要啟動開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種不需要啟動開關(guān)就能具有和電阻啟動式異步電動 機(jī)相等的啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、且啟動電流倍數(shù)小、功率因數(shù)高的一種有兩個主繞組的雙電容式 單相異步電動機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實現(xiàn)的，包括電動機(jī)定子的主繞組與副繞組，電 動機(jī)定子上有兩個主繞組和一個副繞組，第一主繞組直接接220伏交流電源，而第二主繞 組和副繞組分別串聯(lián)電容器后再接220伏交流電源。所述的兩個主繞組各占定子總槽數(shù)的1/4至1/3，副繞組占定子總槽數(shù)的1/3至 1/2。所述的兩個主繞組共同組成的總主繞組的軸線與副繞組的軸線在空間成90度電 角度。所述的兩個主繞組各自的軸線分別位于總主繞組的軸線的兩側(cè)且與總主繞組軸 線在空間的銳角夾角相等，與總主繞組軸線的夾角范圍為15度至30度電角度。所述的兩個主繞組共同組成的總主繞組的額定電壓為220伏，額定電流為同功率 電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動機(jī)主繞組額定電流的1至1. 4倍。所述的與第二主繞組串聯(lián)的電容器可用無極性電解電容器，額定交流工作電壓大于200伏。所述的與副繞組串聯(lián)的電容器為非電解電容器。所述的與第二主繞組串聯(lián)的電容器的電容量為與副繞組串聯(lián)的電容器的電容量 的5至15倍。本發(fā)明的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)具有以下優(yōu)點1、它不需要啟動開關(guān)就能具有和電阻啟動式異步電動機(jī)相等的啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，而 且啟動電流倍數(shù)小、功率因數(shù)高；2、如果和電阻啟動式異步電動機(jī)使用銅鐵材料量基本相等，則本發(fā)明運(yùn)轉(zhuǎn)效率 尚；3、如果和電阻啟動式異步電動機(jī)具有相等的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，則本發(fā)明可少用銅鐵材 料，使電動機(jī)體積小、重量輕；4、因為有上述優(yōu)點，再加上電容器的價格變化趨勢是越來越便宜，所以本發(fā)明是 取代電阻啟動式異步電動機(jī)的理想更新?lián)Q代產(chǎn)品；5、本發(fā)明很容易做成幾十瓦甚至幾瓦的小功率電動機(jī)，從而填補(bǔ)了小功率異步電 動機(jī)無較大啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)的空白；6、隨著節(jié)電節(jié)能工作的深入開展，單相異步電動機(jī)鼠籠式轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條將出現(xiàn)鋁改 銅的趨勢，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條鋁改銅后，本發(fā)明的啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)效率將會大幅提高，甚至有可 能取代電容啟動式異步電動機(jī)。7、設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可廣泛適用于小型機(jī)床、鼓風(fēng)機(jī)、醫(yī)療器械及電冰 箱的壓縮機(jī)等需要中等啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)的地方，因而，具有很好的推廣使用價值。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖1為一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)的原理示意圖。圖中1、第一主繞組；2、第二主繞組；3、副繞組；4、與第二主繞組串聯(lián)的電容器； 5、與副繞組串聯(lián)的電容器。
具體實施例方式參照說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異 步電動機(jī)作以下詳細(xì)地說明。實施例本發(fā)明的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括電動機(jī)定子 的主繞組與副繞組，電動機(jī)定子上有兩個主繞組和一個副繞組，即第一主繞組1和第二主 繞組2及副繞組3 ；第一主繞組1直接接220伏交流電源，而第二主繞組2和副繞組3分別 串聯(lián)電容器4、5后再接220伏交流電源。兩個主繞組1、2分別所占定子槽數(shù)增多，可使啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)變大，但由于相應(yīng)減 少了副繞組3所占定子槽數(shù)，故會減小運(yùn)轉(zhuǎn)效率。常用值為兩個主繞組，即第一主繞組1 和第二主繞組2各占定子總槽數(shù)的1/4，副繞組3占定子總槽數(shù)的1/2。兩個主繞組1、2共同組成的總主繞組的軸線與副繞組3的軸線在空間成90度電角度。兩個主繞組1、2各自的軸線分別位于總主繞組的軸線的兩側(cè)且與總主繞組軸線 在空間的銳角夾角相等，與總主繞組軸線的夾角范圍為15度至30度電角度。第一主繞組 1的軸線和第二主繞組2的軸線在空間相交成的銳角增大，可使啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)變大，但會減 小運(yùn)轉(zhuǎn)效率，其與總主繞組軸線的夾角常用值為22. 5度電角度。兩個主繞組1、2共同組成的總主繞組的額定電壓為220伏，額定電流為同功率電 容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動機(jī)主繞組額定電流的1至1. 4倍。與第二主繞組串聯(lián)的電容器可用無極性電解電容器，額定交流工作電壓為250 伏。與副繞組串聯(lián)的電容器5為非電解電容器，其額定交流工作電壓的常用值為400 伏，其電容量的常用值等于同功率電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)所用電容器的電容值。與第二主繞組串聯(lián)的電容器4的電容量為與副繞組串聯(lián)的電容器5的電容量的10倍。本發(fā)明之所以能提高啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，是因為在啟動時僅僅由第一主繞組1和第二 主繞組2中的電流就能產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁場。這個橢圓旋轉(zhuǎn)磁場疊加上副繞組3中的電流產(chǎn) 生的磁場后，總磁場比原來接近于圓旋轉(zhuǎn)磁場，而且旋轉(zhuǎn)磁場強(qiáng)度也大于同功率的電容運(yùn) 轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，因為與第二主繞組串聯(lián)的電容器4的容抗遠(yuǎn)小于第二主 繞組2的阻抗，其影響很小，所以第一主繞組1和第二主繞組2可近似看成一個總主繞組， 故整個電動機(jī)相當(dāng)于電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動機(jī)，自然運(yùn)轉(zhuǎn)效率就高了。本發(fā)明的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)其加工制作非常簡單方 便，按說明書附圖所示。除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，包括電動機(jī)定子的主繞組與副繞組，其特征在于電動機(jī)定子上有兩個主繞組和一個副繞組，第一主繞組直接接220伏交流電源，而第二主繞組和副繞組分別串聯(lián)電容器后再接220伏交流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其特征在于 兩個主繞組各占定子總槽數(shù)的1/4至1/3，副繞組占定子總槽數(shù)的1/3至1/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其特征在于 兩個主繞組共同組成的總主繞組的軸線與副繞組的軸線在空間成90度電角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其特征 在于兩個主繞組各自的軸線分別位于總主繞組的軸線的兩側(cè)且與總主繞組軸線在空間的 銳角夾角相等，與總主繞組軸線的夾角范圍為15度至30度電角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其特征在于 兩個主繞組共同組成的總主繞組的額定電壓為220伏，額定電流為同功率電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動 機(jī)主繞組額定電流的1至1. 4倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其特征在于 與第二主繞組串聯(lián)的電容器可用無極性電解電容器，額定交流工作電壓大于200伏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其特征在于 與副繞組串聯(lián)的電容器為非電解電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，其特征在于 與第二主繞組串聯(lián)的電容器的電容量為與副繞組串聯(lián)的電容器的電容量的5至15倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，屬于一種單相交流異步電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括電動機(jī)定子的主繞組與副繞組，電動機(jī)定子上有兩個主繞組和一個副繞組，第一主繞組直接接220伏交流電源，而第二主繞組和副繞組分別串聯(lián)電容器后再接220伏交流電源。本發(fā)明的一種有兩個主繞組的雙電容式單相異步電動機(jī)，不需要啟動開關(guān)就能具有和電阻啟動式異步電動機(jī)相等的啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，而且啟動電流倍數(shù)小，功率因數(shù)高可提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率或節(jié)約銅鐵材料；是取代電阻啟動式異步電動機(jī)的理想更新?lián)Q代產(chǎn)品；廣泛適用于小型機(jī)床、鼓風(fēng)機(jī)、醫(yī)療器械及電冰箱的壓縮機(jī)等需要中等啟動轉(zhuǎn)矩的地方。
文檔編號H02K17/08GK101964572SQ20101029006
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者梁佑平 申請人:梁佑平