一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)的控制方法，特別是涉及一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振 動(dòng)噪聲的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 常用作微型機(jī)械的動(dòng)力源，同時(shí)在家用電器、小型電動(dòng)工具中也得到了廣泛的應(yīng)用，例如空 調(diào)壓縮機(jī)用單相電機(jī)、抽油煙機(jī)用單相電機(jī)，電動(dòng)卷簾門用單相電機(jī)等等。但與同容量的三 相異步電動(dòng)機(jī)相比，其運(yùn)行性能較差，主要表現(xiàn)在電機(jī)運(yùn)行中存在較為明顯的振動(dòng)噪聲，且 振動(dòng)噪聲隨單相電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載的不同而變化，從而限制了單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng) 用范圍和場(chǎng)所。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn) 電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法，能夠保證單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)在拖動(dòng)多種機(jī)械負(fù)載運(yùn)行時(shí)， 都具有較小的振動(dòng)噪聲。
[0004] 本發(fā)明提供：一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法，
[0005] 其電路：串聯(lián)后的主繞組及第一控制開關(guān)、串聯(lián)后的啟動(dòng)電容及第二控制開關(guān)以 及串聯(lián)后的可調(diào)運(yùn)行電容及第三控制開關(guān)依次并
[0006]聯(lián)，第一控制開關(guān)與第二控制開關(guān)之間連接副繞組；
[0007] 其控制方法如下：
[0008]步驟一，閉合第一控制開關(guān)，閉合第二控制開關(guān)，斷開第三控制開關(guān)，對(duì)單相電動(dòng) 機(jī)繞組施加額定電壓Uin，轉(zhuǎn)子空載啟動(dòng)，待轉(zhuǎn)子運(yùn)行穩(wěn)定后，將第二控制開關(guān)斷開，檢測(cè)此 時(shí)副繞組兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，記為E2;
[0009]步驟二，將第二控制開關(guān)閉合，斷開第一控制開關(guān)，檢測(cè)主繞組兩端的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)，記為E1;
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法，其特征在于： 其電路：串聯(lián)后的主繞組（1)及第一控制開關(guān)（2)、串聯(lián)后的啟動(dòng)電容（5)及第二控制 開關(guān)（6)以及串聯(lián)后的可調(diào)運(yùn)行電容（7)及第三控制開關(guān)（8)依次并聯(lián)，第一控制開關(guān)（2) 與第二控制開關(guān)（6)之間連接副繞組（3); 其控制方法如下： 步驟一，閉合第一控制開關(guān)（2)，閉合第二控制開關(guān)（6)，斷開第三控制開關(guān)（8)，對(duì)單 相電動(dòng)機(jī)繞組施加額定電壓Uin，轉(zhuǎn)子（4)空載啟動(dòng)，待轉(zhuǎn)子（4)運(yùn)行穩(wěn)定后，將第二控制開 關(guān)（6)斷開，檢測(cè)此時(shí)副繞組⑶兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，記為E2; 步驟二，將第二控制開關(guān)（6)閉合，斷開第一控制開關(guān)（2)，檢測(cè)主繞組（1)兩端的感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)，記為E1; 步驟三，根據(jù)上述步驟中得到的主、副繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)
計(jì)算得到主、 副繞組的有效匝數(shù)比； 步驟四，電動(dòng)機(jī)斷電后停機(jī)，將電動(dòng)機(jī)與拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)載連接，副繞組（3)串接起啟動(dòng) 電容（5)后與主繞組（1)并聯(lián)，對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組施加額定電壓使其拖動(dòng)負(fù)載起動(dòng)，正常運(yùn)行后 斷開啟動(dòng)電容（5)，接入可調(diào)運(yùn)行電容（7)，并檢測(cè)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載時(shí)的主繞組電壓U1、副繞 組電壓U2和可調(diào)運(yùn)行電容電壓U。； 步驟五，根據(jù)余弦定理得到主繞組電壓U1和副繞組電壓U 2兩者相位的夾角0 ; 步驟六，定義電動(dòng)機(jī)氣隙磁場(chǎng)的橢圓度信息為α，通過(guò)
得 出電動(dòng)機(jī)氣隙磁場(chǎng)的橢圓度信息； 步驟七，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)運(yùn)行電容的容值，使得0. 95〈 α〈1. 05。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法，其特征 在于：通過(guò)步驟四獲得主繞組電壓U1、主繞組電流I1、主繞組等效電阻R' i、主繞組等效電 抗t i、副繞組電壓U2、副繞組電流I2、副繞組等效電阻R' 2、副繞組等效電抗X' 2以及可調(diào) 運(yùn)行電容電壓U。，轉(zhuǎn)換成相量圖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法，其特征 在于：所述相量圖中的相量I1R' i和相量I 2,兩者的末端始終位于以相量U1為直徑的外 接圓的圓弧上，相量U1、隊(duì)和U。組成一個(gè)閉合的三角形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法，其特征 在于，所述步驟六中，主繞組電壓U1產(chǎn)生的磁通量Φ i和副繞組電壓U2產(chǎn)生的磁通量Φ 2， 通過(guò)變壓器公式
獲得。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抑制單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的控制方法，包括主繞組、副繞組、啟動(dòng)電容和可調(diào)運(yùn)行電容，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，主繞組通電斷開副繞組時(shí)副繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以及副繞組通電斷開主繞組時(shí)主繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，獲取主、副繞組的有效匝數(shù)比，對(duì)電動(dòng)機(jī)施加額定電壓使其拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，正常運(yùn)行后斷開啟動(dòng)電容，接入可調(diào)運(yùn)行電容，并檢測(cè)此時(shí)主繞組、副繞組和可調(diào)運(yùn)行電容的電壓，獲取氣隙磁場(chǎng)的橢圓度信息，根據(jù)該信息改變可調(diào)運(yùn)行電容容值，優(yōu)化氣隙磁場(chǎng)橢圓度，能夠有效抑制普通單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)噪聲，且可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載的不同而改變可調(diào)運(yùn)行電容，保證電動(dòng)機(jī)在拖動(dòng)多種負(fù)載時(shí)都具有較小的振動(dòng)噪聲。
【IPC分類】H02P25-04, H02P23-04
【公開號(hào)】CN104852666
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510238179
【發(fā)明人】趙浩, 馮浩, 吳曉陽(yáng)
【申請(qǐng)人】嘉興學(xué)院
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日