專利名稱：二次移相單相電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及單相電機(jī)的改進(jìn)技術(shù)，具體涉及一種二次移相單相電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，電容移相單相電機(jī)是將單相電源移為兩相電源，普遍存在轉(zhuǎn)矩小、效率低、空載功率因數(shù)低、起動電流大以及堵轉(zhuǎn)電流大等缺陷，從而影響了電機(jī)的壽命，限制了單相電機(jī)的使用范圍，而且在使用中造成不必要的電損浪費(fèi)。如中國專利00222444.5“單相自控電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電機(jī)”雖然能減少電能損耗，解決副相供電電源電流與電壓同步問題，但只能將副相分解成兩相，通電后在鐵芯內(nèi)僅有幾個角度才有與相位角相對應(yīng)的飽和磁通。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有電機(jī)轉(zhuǎn)矩小、效率低、只能將副相分解成兩相輸出的問題，提供一種降低電損，擴(kuò)大使用范圍的二次移相單相電機(jī)，并且對主繞組能起高效的罩極作用，使電源進(jìn)入繞組后，鐵芯的任何方位都能產(chǎn)生與其相位角相對應(yīng)的飽和磁通。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的二次移相單相電機(jī)，包括外殼、端蓋、定子和轉(zhuǎn)子，定子的繞組由一個主繞組、二個副繞組和二個控制繞組組成，主繞組排繞在定子鐵芯內(nèi)，二組控制繞組分別排繞在主繞組與兩副繞組之間，一副繞組排繞在離主繞組90°以前的位置，另一副繞組排繞在離主繞組90°以后的位置，兩副繞組相間30°，一控制繞組與一副繞組串聯(lián)，另一控制繞組與另一副繞組串聯(lián)，電容C串聯(lián)于控制繞組的輸入端。
本實用新型通過對單相電機(jī)定子繞組的排繞進(jìn)行改進(jìn)，不但能使副相電源的電流與電壓同步加到副繞組兩端，同時將副相分解為兩相，而且還具罩極作用，得到適用于電機(jī)轉(zhuǎn)動的三相電源，解決了現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)矩小、效率低的問題，它廣泛適用于冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、水泵等家用電器及一些農(nóng)用機(jī)械，還可取代一些三相電機(jī)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明

圖1是本實用新型二次移相單相電機(jī)移相原理圖。
具體實施方式
本實用新型二次移相單相電機(jī)區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)鍵是定子繞組排繞的再次移相，用單只電容器配合電機(jī)移相即可。
如圖1所示，二次移相單相電機(jī)包括主繞組1、控制繞組2、控制繞組3和副繞組4、副繞組5五個繞組；按普通單相電機(jī)的排線方法，把主繞組1排繞在定子鐵芯內(nèi)；將兩組控制繞組2、3分別排繞在主繞組1與兩副繞組4、5之間，再將副繞組4排繞在離主繞組90°以前的位置，副繞組5排繞在離主繞組90°以后的位置；將控制繞組2與副繞組4，控制繞組3與副繞組5分別串接起來，再把它們的頭并頭、尾并尾的相并后串入電容器C，抽出兩端的頭、尾與主繞組兩端的頭尾任意相并后接入電源，交換主繞組與副繞組抽出端點(diǎn)的并接位置，電機(jī)就改變轉(zhuǎn)向。
由此結(jié)構(gòu)，先以交流電相位角在上半周區(qū)間來分析電機(jī)內(nèi)部的情況假設(shè)控制繞組2在電源相位角為0°～90°區(qū)間從主繞組磁場區(qū)互感的電流方向與通過電容器移相后的電壓方向相同(根據(jù)電容、電感的基本特點(diǎn)，這時電流、電壓都超前于主電源90°)，同時，控制繞組3所感應(yīng)的電流方向就與通過電容移相再加到副繞組5的電壓方向相反；即上半周區(qū)間，電源是首先通過副繞組4向鐵芯內(nèi)產(chǎn)生電磁通，并且控制繞組2所在鐵芯區(qū)域產(chǎn)生罩極作用，隨著主電源的相位角變化，電源向鐵芯產(chǎn)生電磁通就變化為通過主繞組向鐵芯內(nèi)產(chǎn)生；而在這區(qū)間，副繞組5不備有條件，它不能產(chǎn)生大量的電磁通。當(dāng)電源相位角到90°～180°區(qū)間時，由于電容器由充電狀態(tài)變?yōu)榉烹姞顟B(tài)，電容器落后90°的電流方向正好與控制繞組3在主繞組磁場區(qū)所感應(yīng)的落后90°的電壓相同；同時，控制繞組2所感應(yīng)的落后電壓由于電容器電流方向的改變而失去了做功條件。即此區(qū)間，電磁通做功是90°時由主繞組做功，隨著相位角的變化而轉(zhuǎn)為由副繞組5做功。同時，控制繞組3在此時也能對其所在區(qū)域?qū)χ骼@組磁通起高效的罩極作用。在0°和180°時，主電源無電壓，此時電機(jī)是靠電容器所畜電能通過副繞組4、5同時向鐵芯產(chǎn)生電磁通做功。
同時，在0°～90°區(qū)間，由于控制移相繞組2的電流、電壓方向相同，而控制繞組3沒有產(chǎn)生電流的條件，因此，在控制繞組2所在鐵芯區(qū)域內(nèi)，主繞組所產(chǎn)生的磁場被充分有效地罩極。同樣在90°～180°區(qū)間，控制繞組3所在鐵芯區(qū)域內(nèi)的主繞組磁場也被控制繞組3在相應(yīng)的時間內(nèi)罩極，使主繞組磁通在0°～90°、90°、90°～180°三個時空區(qū)間內(nèi)，磁通相位角會發(fā)生變化，形成三相電源通過各自繞組的等效電磁路變化?？刂埔葡嗬@組相當(dāng)于罩極電機(jī)的短路環(huán)，它將感應(yīng)電流充入電容器蓄存再次高效利用；而罩極電機(jī)之所以效率低，是因為它的短路環(huán)電流形成了渦流被浪費(fèi)。
由此可見，控制繞組不但將電容移相后的副相電源由一相分解為兩相，使本來不同步的副相電流、電壓成為兩相具有穩(wěn)定相位角差，電流、電壓相位角同步的交流電源各自加到相應(yīng)的副繞組兩端；而且有效的罩極主繞組磁場，使主繞組磁場形成三個不同角度的運(yùn)動磁通，且運(yùn)動方向與電機(jī)磁通運(yùn)動方向相同，因而，主繞組所承受負(fù)荷就占了電機(jī)總負(fù)荷的60％，而兩副繞組只占40％，大大減輕了因電容器容抗對副相電源的影響，徹底解決了移相電源相位角不穩(wěn)定的問題，并且得到了三相交流電機(jī)的等效磁路，是單相電機(jī)中絕無僅有的最佳移相方法，使單相電機(jī)在動力輸出上能與三相電機(jī)比美，它的動力輸出指標(biāo)由如三相電機(jī)在正常情況下的輸出標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.二次移相單相電機(jī)，包括外殼、端蓋、定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于定子的繞組由一個主繞組、二個副繞組和二個控制繞組組成，主繞組排繞在定子鐵芯內(nèi)，二組控制繞組分別排繞在主繞組與兩副繞組之間，一副繞組排繞在離主繞組90°以前的位置，另一副繞組排繞在離主繞組90°以后的位置，兩副繞組相離30°，一控制繞組與一副繞組串聯(lián)，另一控制繞組與另一副繞組串聯(lián)，電容C串聯(lián)于控制繞組的輸入端。
專利摘要二次移相單相電機(jī)，包括外殼、端蓋、定子和轉(zhuǎn)子，定子的繞組由一個主繞組、二個副繞組和二個控制繞組組成，主繞組排繞在定子鐵芯內(nèi)，二組控制繞組分別排繞在主繞組與兩副繞組之間，一副繞組排繞在離主繞組90°以前的位置，另一副繞組排繞在離主繞組90°以后的位置，兩副繞組相間30°，一控制繞組與一副繞組串聯(lián)，另一控制繞組與另一副繞組串聯(lián)，電容C串聯(lián)于控制繞組的輸入端。本實用新型通過對單相電機(jī)定子繞組的排繞進(jìn)行改進(jìn)，不但能使副相電源的電流與電壓同步加到副繞組兩端，同時將副相分解為兩相，而且還具罩極作用，得到適用于電機(jī)轉(zhuǎn)動的三相電源，解決了現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)矩小、效率低的問題。
文檔編號H02K17/08GK2574285SQ02244670
公開日2003年9月17日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月5日
發(fā)明者陳伯川 申請人:陳伯川