電子式零功耗低電磁干擾電動機啟動器及電動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電動機，尤其涉及一種電子式零功耗低電磁干擾電動機啟動器。
【背景技術】
[0002]電動機(Motor)是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。
[0003]當單相正弦電流通過定子繞組時，電機就會產(chǎn)生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場，當轉(zhuǎn)子靜止時，這兩個旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電機無法旋轉(zhuǎn)。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)時(如順時針方向旋轉(zhuǎn))，這時轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變??；轉(zhuǎn)子與逆時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動方向旋轉(zhuǎn)起來。要使單相電機能自動旋轉(zhuǎn)起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，以使電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)，起動繞組與主繞組在空間上相差90度。
[0004]請參考圖1至圖2，現(xiàn)有技術中提供了兩種電動機啟動器。
[0005]圖1示意的啟動器中，其采用了一大一小2個正溫度系數(shù)熱敏電阻和一個雙向可控硅，存在下述缺陷:
[0006]1.雙向可控硅Triac關斷后，小的正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2上還是有毫安級的電流通過雙向可控硅Triac的G極流過，從而產(chǎn)生幾百毫瓦的功耗，并不是真正的零功耗；
[0007]2.啟動繞組L2在啟動工作期間和工作末期雙向可控硅Triac快要關斷時會產(chǎn)生較大電流波形失真，從而導致較大的電磁干擾；
[0008]3.由于小的正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2在電動機的整個工作周期內(nèi)都處于高阻高溫狀態(tài)，所以一旦電網(wǎng)不穩(wěn)定，發(fā)生短時跳電的狀況，小的正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2還來不及恢復到低阻狀態(tài)，這時啟動器就工作不了，電動機無法啟動。同時PTC長期處在發(fā)熱狀態(tài)下，對啟動器的使用壽命和穩(wěn)定性都會造成負面影響。
[0009]圖2示意的啟動器中，采用了 I個正溫度系數(shù)熱敏電阻，I個雙向可控硅和I個互感器，存在下述缺陷:
[0010]1.互感器的結(jié)構(gòu)相對與小PTC和電容來說比較復雜，體積也較大；
[0011]2.互感器感應電流的精度比較粗糙，無法做到很精確；
[0012]3.啟動繞組L2在啟動工作期間和工作末期雙向可控硅Triac快要關斷時會產(chǎn)生較大電流波形失真，從而導致較大的電磁干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明要解決的技術問題是啟動繞組斷開后啟動繞組回路上仍然有功耗和啟動繞組在工作和關斷期間會產(chǎn)生較大電磁干擾。
[0014]為了解決這一技術問題，本發(fā)明提供了一種電子式零功耗低電磁干擾電動機啟動器，通過兩個連接端連接于啟動繞組所在的支路中，且與所述啟動繞組串聯(lián)；
[0015]包括雙向可控硅、電容和熱敏電阻，所述電容并聯(lián)于所述雙向可控硅三端A、B、D的任意兩端A與B之間；所述雙向可控硅的B、D兩端分別連接至兩個所述連接端，所述B端或D端與相應的所述連接端之間串接有所述熱敏電阻，且所述熱敏電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0016]可選的，所述A端為雙向可控硅的G極，所述B、D端分別為雙向可控硅的T2極和Tl極。
[0017]可選的，所述熱敏電阻連接于所述Tl極與一個所述連接端之間。
[0018]可選的，所述熱敏電阻連接于所述T2極與一個所述連接端之間。
[0019]可選的，所述D端為雙向可控硅的G極，所述A、B端分別為雙向可控硅的Tl極和T2極。
[0020]可選的，所述熱敏電阻連接于所述T2極與一個所述連接端之間。
[0021]可選的，所述熱敏電阻連接于所述G極與一個所述連接端之間。
[0022]可選的，所述電容與熱敏電阻組成RC電路，所述電容的電壓隨著所述熱敏電阻的電壓的增大或減小發(fā)生相反的變化。
[0023]本發(fā)明還提供了同一構(gòu)思下的一種電子式零功耗低電磁干擾電動機啟動器，連接于啟動繞組所在支路的首端與末端之間，所述啟動繞組的一端連接至所述支路的首端，包括雙向可控硅、電容和熱敏電阻，
[0024]所述雙向可控硅的Tl或T2極連接至所述啟動繞組的另一端，所述熱敏電阻的一端連接所述雙向可控硅的T2或Tl極，另一端連接所述支路的末端，所述電容的兩端分別連接至所述雙向可控硅的G極和所述支路的首端。
[0025]本發(fā)明還提供了一種電動機，采用了本發(fā)明提供的電子式零功耗低電磁干擾電動機啟動器。
[0026]本發(fā)明加入一個電容，并圍繞該電容對電路進行了進一步配置，實現(xiàn)了零功耗低電磁干擾的電動機啟動功能。電容接在雙向可控硅的G極和T2極之間，或者接在雙向可控硅的Tl極和T2極之間，即接于任意兩端A與B之間，再將雙向可控硅與正溫度系數(shù)熱敏電阻串聯(lián)。
[0027]所以，本發(fā)明以流過電容上電流等于電容容值乘以電容上電壓變化率的原理為基礎，根據(jù)電壓環(huán)境和負載條件選擇合適觸發(fā)電流的雙向可控硅和相應容值的電容，搭配相應阻值的正溫度系數(shù)熱敏電阻，組成電路來實現(xiàn)零功耗低電磁干擾的電動機啟動功能。
【附圖說明】
[0028]圖1和圖2是現(xiàn)有技術中電動機啟動器的電路示意圖；
[0029]圖3至圖7分別是本發(fā)明實施例1至實施例5示意的電動機啟動器的電路示意圖，
[0030]圖8是本發(fā)明實施例6示意的電動機啟動器的電路示意圖；
[0031]圖中，L1-運行繞組；L2-啟動繞組；Triac-雙向可控硅；PTC、PTCl、PTC2-熱敏電阻;L3、L4-電感；C-電容。
【具體實施方式】
[0032]以下將結(jié)合圖3至圖6，通過四個實施例對本發(fā)明提供的電子式零功耗低電磁干擾電動機啟動器及電動機進行詳細的描述，其為本發(fā)明可選的實施例，可以認為，本領域技術人員在不改變本發(fā)明精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)對其進行修改和潤色。
[0033]綜合參考圖3至圖6，本發(fā)明的諸多實施例中，提供了一種電子式零功耗低電磁干擾電動機啟動器，通過兩個連接端連接于啟動繞組所在的支路中，且與所述啟動繞組串聯(lián);
[0034]包括雙向可控硅Triac、電容C和熱敏電阻PTC，所述電容C并聯(lián)至所述雙向可控娃Triac三端A、B、D的任意兩端A與B之間；也可描述為電容接在雙向可控娃Triac的G極和T2極之間，或者接在雙向可控硅Triac的Tl極和T2極之間，所述雙向可控硅的B、D兩端分別連接至兩個所述連接端，所述B端或D端與相應的所述連接端之間串接有所述熱敏電阻PTC，當然，電容C僅并聯(lián)于A、B兩端，而不包括熱敏電阻PTC，且所述熱敏電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0035]以上描述為本發(fā)明構(gòu)思下電路最基本的器件及連接方式，應認識到，在此電路的基礎上增加任何部件的改進，只要采用了相同的原理，都應視作本發(fā)明方案基礎上的一種變化。比如上文所述“連接至”和“并聯(lián)至”并不一定指直接進行連接，也可能布置有其他器件，下文的實施例也對此有所闡述。
[0036]在本發(fā)明的具體實施例中，所述雙向可控硅Triac的觸發(fā)電流、閉鎖電流和維持電流可以依據(jù)不同的負載情況和環(huán)境進行具體設置，其可以通過有限次的實驗得到可行的取值和最佳的取值，同樣的，電容C的容值和所述熱敏電阻PTC的阻值均可做具體的設置，在此不做具體列舉，只因其面對不同的負載情況和環(huán)境會有具體的變化，本領域技術人員依據(jù)給出的電路構(gòu)思完全可以實現(xiàn)取值的具體選擇。其具體的取值原則在下文的具體實施例中有所闡述。
[0037]實施例1
[0038]請參考圖3，所述A端為雙向可控硅的G極，所述B、D端分別為雙向可控硅的T2極和Tl極。本實施例中，所述熱敏電阻PTC連接于所述Tl極與一個所述連接端之間。
[0039]本實施例將一個電容C并聯(lián)在雙向可控硅Triac的G極和T2極之間，再將正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC串聯(lián)在雙向可控硅Triac的