母N代表電源接線端N。大寫字母K1、K2、K3、K4分別代表開關(guān)Κ1、開關(guān)Κ2、開關(guān)Κ3、開關(guān)Κ4。大寫字母Κ1、Κ2、Κ3、Κ4旁邊的“低速”和“高速”分別代表開關(guān)Κ1、開關(guān)Κ2、開關(guān)Κ3、開關(guān)Κ4的“低速觸點(diǎn)”和“高速觸點(diǎn)”。
[0040]假設(shè)電動(dòng)機(jī)工作電流從工作繞組的首端流向工作繞組的尾端時(shí)，工作繞組的磁極極性為η極，電動(dòng)機(jī)工作電流從工作繞組的尾端流向工作繞組的首端時(shí)，工作繞組的磁極極性為s極。假設(shè)電動(dòng)機(jī)工作電流從起動(dòng)繞組的首端流向起動(dòng)繞組的尾端時(shí)，起動(dòng)繞組的磁極極性為η'極，電動(dòng)機(jī)工作電流從起動(dòng)繞組的尾端流向起動(dòng)繞組的首端時(shí)，起動(dòng)繞組的磁極極性為V極。
[0041]說明書附圖中“一”、“二”、“三”、“四”分別代表“后半工作線圈一”、“后半工作線圈二”、“后半工作線圈三”、“后半工作線圈四”。“壹”、“貳”、“叁”、“肆”分別代表“前半工作線圈壹”、“前半工作線圈貳”、“前半工作線圈叁”、“前半工作線圈肆”。
[0042]說明書附圖中“ I ”、“ ΙΙ”、“ΙΙΓ、“?ν”分別代表“外起動(dòng)線圈I ”、“外起動(dòng)線圈II”、“外起動(dòng)線圈III”、“外起動(dòng)線圈IV”。“ I ' ”、“II' ”、“III' ”、“IV' ”分別代表“內(nèi)起動(dòng)線圈
I' ”、“內(nèi)起動(dòng)線圈1廠”、“內(nèi)起動(dòng)線圈IIP ”、“內(nèi)起動(dòng)線圈RT ”。
[0043]說明書附圖中“C88”是電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速起動(dòng)及運(yùn)行時(shí)的起動(dòng)及運(yùn)行共用電容，“C44”是電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速起動(dòng)及運(yùn)行時(shí)的起動(dòng)及運(yùn)行共用電容?！癈U”是電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速起動(dòng)及運(yùn)行時(shí)的起動(dòng)及運(yùn)行共用電容?！癈08”是電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行電容，“C04”是電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行電容?！癈80”是電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電容，“C40”是電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電容。“PTC80”是電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)的PTC起動(dòng)器?！癙TC40”是電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)的PTC起動(dòng)器。PTC起動(dòng)器是一種正溫度系數(shù)的熱敏電阻，受熱后阻值變大。
[0044]圖中標(biāo)注有外起動(dòng)線圈I 1、內(nèi)起動(dòng)線圈廠2、后半工作線圈一 3、前半工作線圈壹4、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向5、定子磁場旋轉(zhuǎn)方向6、外起動(dòng)線圈II 7、內(nèi)起動(dòng)線圈1廠8、后半工作線圈二9、前半工作線圈貳10、外起動(dòng)線圈III11、內(nèi)起動(dòng)線圈III.12、后半工作線圈三13、前半工作線圈叁14、外起動(dòng)線圈IV 15、內(nèi)起動(dòng)線圈RT 16、后半工作線圈四17、定子線槽18、定子鐵芯19、前半工作線圈肆20、磁力線路徑21、定子磁場方向22、電流方向23、導(dǎo)線24、定子繞組25、電容器26、控制開關(guān)27、起動(dòng)繞組左接線端28、起動(dòng)繞組中間接線端29、起動(dòng)繞組右接線端30、工作繞組左接線端31、工作繞組中間接線端32、工作繞組右接線端33、高速電容組合左接線端34、高速電容組合右接線端35、低速電容組合左接線端36、低速電容組合右接線端37。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步敘述。
[0046]參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，一種變極變速定子繞組控制法應(yīng)用于小型單相變極變速異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)或小型單相交流異步電動(dòng)機(jī)。在一種變極變速定子繞組控制法中，主要由定子繞組25、移相元件、控制開關(guān)27、和控制線路的導(dǎo)線24組成控制系統(tǒng)。定子繞組25由起動(dòng)繞組、工作繞組組成。起動(dòng)繞組由外起動(dòng)繞組、內(nèi)起動(dòng)繞組組成。工作繞組由后半工作繞組、前半工作繞組組成。移相元件可以采用電容器26或電阻器。移相元件串聯(lián)在起動(dòng)繞組中。外起動(dòng)繞組由若干個(gè)外起動(dòng)線圈組成。內(nèi)起動(dòng)繞組由若干個(gè)內(nèi)起動(dòng)線圈組成。后半工作繞組由若干個(gè)后半工作線圈組成。前半工作繞組由若干個(gè)前半工作線圈組成。外起動(dòng)線圈、內(nèi)起動(dòng)線圈、后半工作線圈、前半工作線圈各自的數(shù)量等于高轉(zhuǎn)速時(shí)定子磁極數(shù)。若干個(gè)外起動(dòng)線圈、內(nèi)起動(dòng)線圈、后半工作線圈、前半工作線圈均布在定子鐵芯19上。以某一個(gè)外起動(dòng)線圈為起點(diǎn)，沿著定子磁場旋轉(zhuǎn)方向6依次排列的第一個(gè)外起動(dòng)線圈、第一個(gè)內(nèi)起動(dòng)線圈、第一個(gè)后半工作線圈、第一個(gè)前半工作線圈為同一個(gè)組別繞組線圈，其它組別繞組線圈以此類推。
[0047]定子繞組25的外起動(dòng)線圈、內(nèi)起動(dòng)線圈、后半工作線圈、前半工作線圈的直邊段安裝在定子線槽18內(nèi)，可以組成雙層繞組結(jié)構(gòu)形式，也可以組成單層繞組結(jié)構(gòu)形式。雙層繞組結(jié)構(gòu)形式的同一個(gè)定子線槽18內(nèi)安裝有相鄰繞組線圈的兩個(gè)直邊段。單層繞組結(jié)構(gòu)形式的每一個(gè)定子線槽18內(nèi)只安裝有某個(gè)繞組線圈的一個(gè)直邊段。
[0048]以電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)定子磁極數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，外起動(dòng)線圈與同一組別的內(nèi)起動(dòng)線圈空間位置相差0°電角度，外起動(dòng)線圈與同一組別的后半工作線圈空間位置相差45°電角度，后半工作線圈與同一組別的前半工作線圈空間位置相差90°電角度。
[0049]在電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)，同一組別的后半工作線圈和前半工作線圈產(chǎn)生互為同性磁極的磁場，這兩個(gè)磁場合并成為高轉(zhuǎn)速定子磁場。同一組別的外起動(dòng)線圈和內(nèi)起動(dòng)線圈產(chǎn)生互為同性磁極的起動(dòng)磁場。外起動(dòng)線圈和內(nèi)起動(dòng)線圈產(chǎn)生的起動(dòng)磁場與同一組別的高轉(zhuǎn)速定子磁場空間位置相差90°電角度。電動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速異步起動(dòng)和同步運(yùn)行時(shí)，在起動(dòng)繞組、工作繞組和移相元件的共同作用下，產(chǎn)生高轉(zhuǎn)速定子旋轉(zhuǎn)磁場，使小型單相變極變速異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)或小型單相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子按照轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向5旋轉(zhuǎn)。
[0050]以電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)定子磁極數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，外起動(dòng)線圈與同一組別的內(nèi)起動(dòng)線圈空間位置相差0°電角度，外起動(dòng)線圈與同一組別的后半工作線圈空間位置相差90°電角度，后半工作線圈與同一組別的前半工作線圈空間位置相差180°電角度。
[0051]在電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)，同一組別的后半工作線圈和前半工作線圈產(chǎn)生互為異性磁極的磁場，該磁場稱為低轉(zhuǎn)速定子磁場。同一組別的外起動(dòng)線圈和內(nèi)起動(dòng)線圈產(chǎn)生互為同性磁極的起動(dòng)磁場。外起動(dòng)線圈和內(nèi)起動(dòng)線圈產(chǎn)生的起動(dòng)磁場與同一組別的后半工作線圈產(chǎn)生的低轉(zhuǎn)速定子磁場空間位置相差90°電角度。電動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速異步起動(dòng)和同步運(yùn)行時(shí)，在起動(dòng)繞組、工作繞組和移相元件的共同作用下，產(chǎn)生低轉(zhuǎn)速定子旋轉(zhuǎn)磁場，使小型單相變極變速異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)或小型單相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子按照轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向5旋轉(zhuǎn)。
[0052]一種變極變速定子繞組控制法中，無論是在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)還是在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)，相鄰的工作繞組異性定子磁極之間沒有閑置的定子鐵芯19空間，定子鐵芯19空間得到充分利用，一種變極變速定子繞組控制法使小型單相變極變速異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)或小型單相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作效率更高。
[0053]參照圖8、圖9、圖10、圖11和圖12，一種變極變速定子繞組控制法中，采用開關(guān)1(1、開關(guān)1(2、開關(guān)1(3、開關(guān)1(4四個(gè)控制開關(guān)27對定子繞組25進(jìn)行變極控制。控制開關(guān)27是單刀雙擲開關(guān)。
[0054]一種變極變速定子繞組控制法的繞組接線圖一中，所有的后半工作線圈和前半工作線圈的首端或尾端從左至右依次連接在一起組成工作繞組陣列，工作繞組陣列的兩端分別是工作繞組左接線端31和工作繞組右接線端33，從工作繞組陣列的中間引出工作繞組中間接線端32。工作繞組左接線端31與工作繞組中間接線端32之間是左段工作繞組，工作繞組中間接線端32與工作繞組右接線端33之間是右段工作繞組。左段工作繞組的若干個(gè)后半工作線圈和前半工作線圈的磁極極性，不隨著電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速狀態(tài)或電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速狀態(tài)而改變。右段工作繞組的若干個(gè)后半工作線圈和前半工作線圈的磁極極性，則隨著電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速狀態(tài)或電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速狀態(tài)而改變。
[0055]開關(guān)Kl的高速觸點(diǎn)與工作繞組左接線端31連接在一起，工作繞組左接線端31通過導(dǎo)線24與電源接線端L連接在一起。開關(guān)Kl的中間觸點(diǎn)與工作繞組右接線端33連接在一起，工作繞組右接線端33通過導(dǎo)線24與開關(guān)K3的低速觸點(diǎn)連接在一起。工作繞組中間接線端32通過導(dǎo)線24與開關(guān)K3的高速觸點(diǎn)連接在一起。開關(guān)K3的中間觸點(diǎn)通過導(dǎo)線24與電源接線端N連接在一起。
[0056]一種變極變速定子繞組控制法的繞組接線圖一中，所有的外起動(dòng)線圈和內(nèi)起動(dòng)線圈的首端或尾端從左至右依次連接在一起組成起動(dòng)繞組陣列，起動(dòng)繞組陣列的兩端分別是起動(dòng)繞組左接線端28和起動(dòng)繞組右接線端30，從起動(dòng)繞組陣列的中間引出起動(dòng)繞組中間接線端29。起動(dòng)繞組左接線端28與起動(dòng)繞組中間接線端29之間是左段起動(dòng)繞組，起動(dòng)繞組中間接線端29與起動(dòng)繞組右接線端30之間是右段起動(dòng)繞組。左段起動(dòng)繞組的若干個(gè)外起動(dòng)線圈和內(nèi)起動(dòng)線圈的磁極極性，不隨著電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速狀態(tài)或電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速狀態(tài)而改變。右段起動(dòng)繞組的若干個(gè)外起動(dòng)線圈和內(nèi)起動(dòng)線圈的磁極極性，則隨著電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速狀態(tài)或電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速狀態(tài)而改變。
[0057]開關(guān)K2的高速觸點(diǎn)與起動(dòng)繞組左接線端28連接在一起，起動(dòng)繞組左接線端28通過導(dǎo)線24與電源接線端L連接在一起