無(wú)功耗商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)起動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)功耗商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)器，主要用于商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)的起動(dòng)，亦可用于普通單相交流感應(yīng)式或單相交流永磁式電機(jī)(以下，統(tǒng)稱為單相交流電機(jī))的起動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的制冷壓縮機(jī)電機(jī)多數(shù)采用單相交流電機(jī)，單相交流電機(jī)通常由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成，所述的定子具有主、副兩組繞組，所述的主繞組又叫工作繞組，用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的起動(dòng)和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行；所述的副繞組又叫起動(dòng)繞組，僅在起動(dòng)階段工作，用于輔助電機(jī)的起動(dòng)。單相交流電機(jī)的起動(dòng)方式有電阻起動(dòng)和電容起動(dòng)，電阻起動(dòng)式電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩雖略大于額定轉(zhuǎn)矩，但仍然較小，因此也限制了其使用范圍；電容起動(dòng)式電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的2.5?3倍，能帶動(dòng)滿載起動(dòng)的機(jī)械，目前的制冷壓縮機(jī)主要采用電容起動(dòng)式電機(jī)。由于壓縮機(jī)電機(jī)在起動(dòng)完成后不需要副繞組參與工作，并且起動(dòng)完成后副繞組中的電流產(chǎn)生的功耗大部分為無(wú)效功耗，因此，理想狀態(tài)是使副繞組回路在壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)后斷開(kāi)，并使流經(jīng)副繞組的電流盡可能地減小，以降低功率損耗，實(shí)現(xiàn)“零功耗”。對(duì)此，業(yè)內(nèi)常用的解決方法是在壓縮機(jī)的起動(dòng)電路中串接電機(jī)起動(dòng)器。電機(jī)起動(dòng)器通常由正溫度系數(shù)熱敏電阻(以下簡(jiǎn)稱為PTC熱敏電阻)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，PTC熱敏電阻的阻值為其常溫阻值，當(dāng)副繞組回路接通電源參與工作時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生較大的副繞組起動(dòng)電流。在該電流的作用下，PTC熱敏電阻迅速發(fā)熱升溫，其阻值迅速增大，最終使副繞組回路基本斷開(kāi)。在電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，PTC熱敏電阻中仍然需要一能維持其發(fā)熱的較小電流，用于保持副繞組回路的斷開(kāi)狀態(tài)。由該電流在PTC熱敏電阻上產(chǎn)生的功耗約為3瓦，長(zhǎng)此累積，該發(fā)熱功耗會(huì)導(dǎo)致電能的大量浪費(fèi)。對(duì)于如商用壓縮機(jī)等較大功率壓縮機(jī)(功率范圍:50?400W)的起動(dòng)，則主要依賴重錘式起動(dòng)器，重錘式起動(dòng)器是電流型器件，其吸合線圈與壓縮機(jī)主繞組串聯(lián)，因此需要與壓縮機(jī)作嚴(yán)格的匹配。雖然重錘式起動(dòng)器可靠性高，不易壞，且起動(dòng)失敗之后可在短時(shí)間(熱機(jī)最好間隔20秒)內(nèi)再次起動(dòng)，但存在成本高、觸點(diǎn)壽命有限、吸放時(shí)容易產(chǎn)生火花或電磁干擾等缺陷。另外，電壓式起動(dòng)器也常用于大功率壓縮機(jī)的起動(dòng)，然而同樣的，電壓式起動(dòng)器由于采用了有觸點(diǎn)的繼電器，也存在觸電壽命有限、吸放時(shí)容易產(chǎn)生火花或電磁干擾等缺陷。
[0003]在已公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)中不乏關(guān)于電機(jī)起動(dòng)器的技術(shù)信息，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)CN101814874A介紹了“一種互感式無(wú)觸點(diǎn)起動(dòng)器”，其通過(guò)電流互感器采樣電機(jī)回路中的電流信號(hào)，結(jié)合雙向可控硅和PTC熱敏電阻，使電機(jī)起動(dòng)電路僅在電機(jī)起動(dòng)時(shí)參與工作，而在電機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)后斷開(kāi)以關(guān)閉其功能，實(shí)現(xiàn)所謂的“零功耗”。但該起動(dòng)器只能適用于一般小型家用制冷壓縮機(jī)，而無(wú)法應(yīng)用于商用大功率制冷壓縮機(jī)，因此通用性較差。又如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)CN104104278A提及的“商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)用的互感式無(wú)觸點(diǎn)電流起動(dòng)器”，先通過(guò)電流互感器采樣電機(jī)回路中的電流信號(hào)，在電機(jī)起動(dòng)之初，利用起動(dòng)回路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常工作電流的特點(diǎn)觸發(fā)雙向可控硅，完成電機(jī)的起動(dòng)，而在電機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，利用工作電流大幅下降到接近正常工作狀態(tài)電流的特點(diǎn)使雙向可控硅無(wú)法被觸發(fā)，以此實(shí)現(xiàn)副繞組回路的完全斷開(kāi)。該起動(dòng)器主要用于商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)的起動(dòng)，亦可用于普通單相交流電機(jī)的起動(dòng)，適用范圍廣，但它在實(shí)際應(yīng)用中仍被發(fā)現(xiàn)有缺陷:副繞組線圈無(wú)法承受較大的耐電流，從而影響了起動(dòng)器的電性能穩(wěn)定性。
[0004]鑒于上述已有技術(shù)，為了使電機(jī)起動(dòng)器具有更高的電性能穩(wěn)定性，本申請(qǐng)人對(duì)現(xiàn)有的商用壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)器的結(jié)構(gòu)作了有益的改進(jìn)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種起動(dòng)可靠性高、電性能穩(wěn)定、消耗功率少，且能承受大電流的無(wú)功耗商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)器。
[0006]為了完成所述的任務(wù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種無(wú)功耗商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)器，其特征在于:包括電流互感器L1、雙向可控硅T、電感L2、起動(dòng)電容Cl以及PTC元件，所述的電流互感器LI初級(jí)線圈的一端與雙向可控硅T的Tl極共同連接交流電源的一端，電流互感器LI次級(jí)線圈的一端連接雙向可控硅T的G極，電流互感器LI初級(jí)線圈的另一端和次級(jí)線圈的另一端共同連接電機(jī)主繞組引出端M，所述的電感L2、PTC元件以及起動(dòng)電容Cl依次串聯(lián)連接在雙向可控硅T的T2極與電機(jī)副繞組引出端S之間，電機(jī)主、副繞組合并引出端L連接交流電源的另一端。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電機(jī)起動(dòng)器還包括第一電阻Rl，所述的第一電阻Rl的一端與所述的電流互感器LI次級(jí)線圈的一端連接，第一電阻Rl的另一端連接所述的雙向可控硅T的G極。
[0008]在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電機(jī)起動(dòng)器還包括第二電阻R2，所述的第二電阻R2并聯(lián)在所述的起動(dòng)電容Cl的兩端。
[0009]在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電機(jī)起動(dòng)器還包括第二電阻R2，所述的第二電阻R2并聯(lián)在所述的起動(dòng)電容Cl的兩端。
[0010]在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的PTC元件由一個(gè)PTC熱敏電阻構(gòu)成。[0011 ] 在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的PTC元件由并聯(lián)連接的兩個(gè)PTC熱敏電阻構(gòu)成。
[0012]在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的PTC元件由一個(gè)PTC熱敏電阻與一個(gè)放電電阻并聯(lián)構(gòu)成。
[0013]在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的PTC元件由兩個(gè)PTC熱敏電阻與一個(gè)放電電阻三者并聯(lián)構(gòu)成。
[0014]本發(fā)明通過(guò)電流互感器LI采樣電機(jī)回路中的電流信號(hào)，根據(jù)電機(jī)從起動(dòng)至正常運(yùn)行過(guò)程中電流的變化，利用雙向可控硅T實(shí)現(xiàn)電機(jī)副繞組回路的接通或斷開(kāi)，副繞組回路斷開(kāi)后的電流為零，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)正常起動(dòng)后副繞組線圈和PTC熱敏電阻因仍有小電流通行而產(chǎn)生維持功耗的問(wèn)題，能有效減少無(wú)效功率的消耗，滿足節(jié)能和環(huán)保要求；所述的PTC元件用于限流和抗沖擊，使副繞組線圈能夠承受較大的耐電流，從而提高了起動(dòng)器的電性能穩(wěn)定性；此外，PTC元件還保留有原PTC熱敏電阻起動(dòng)可靠、匹配容易的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)大了電機(jī)起動(dòng)器的通用性，提高了電機(jī)起動(dòng)的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的電原理圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的電原理圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的第三實(shí)施例的電原理圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的第四實(shí)施例的電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使公眾能充分了解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，但申請(qǐng)人對(duì)實(shí)施例的描述不是對(duì)技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思作形式而非實(shí)質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020]實(shí)施例1:
請(qǐng)參閱圖1，一種無(wú)功耗商用制冷壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)器，所述的壓縮機(jī)電機(jī)具有由至少一個(gè)主繞組和一個(gè)副繞組構(gòu)成的定子，電機(jī)主繞組引出端設(shè)為M，電機(jī)副繞組引出端設(shè)為S，電機(jī)主、副繞組合并引出端設(shè)為L(zhǎng) ;壓縮機(jī)電機(jī)對(duì)應(yīng)的外