低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器的製作方法
2023-06-01 05:52:51
專利名稱：低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器，主要用於冰箱壓縮機電機的起動，也可以用於一般單相交流電機的起動。
背景技術：
單相交流電機通常由一個轉子和由主、副繞組構成的定子組成。其中的副繞組除了起到電機起動的作用外，也可以在電機正常運行時繼續參加工作，所以完整的單相交流電機的副繞組電路通常可以由並聯的副繞組運行電路和副繞組起動電路表示。電機正常運行時，副繞組不參加工作的電機則沒有其中的副繞組運行電路部分。其中的副繞組起動電路部分僅在電機起動時參加工作，在電機起動後需要實現斷開。目前通常由正溫度係數熱敏電阻(PTC)元件來實現。當電機起動時，起動電路參加工作，PTC元件被通於副繞組起動電流，導致PTC元件發熱，其阻值迅速上升，最終使起動電路被基本斷開。在電機正常運行時，PTC元件中仍然必須由一個較小的電流持續通過，以維持PTC元件的發熱阻值，阻止電機起動電路在電機正常工作時發生作用。這個維持PTC發熱的功耗通常在3瓦左右。由於這種電機被廣泛應用，這個發熱功耗導致了電能的大量浪費。針對這種情況，行業內的一些技術人員也進行了一些改進嘗試。本發明人的中國授權公告號為CN1294694C的發明專利公開了一種「互感式無觸點起動器」，通過使用電流互感器採樣相關的電流信號，來控制串聯在電機起動電路中的雙向可控矽的通斷狀態，根據電流互感器採樣點的電流在電機起動之初遠大於電機起動完成後正常運行時大小的情況，在電機起動時接通電機的起動電路，在電機起動完成後斷開電機起動電路。由於使用電流互感器的電流採樣系統只有極低的發熱功耗，因而實現了基本無功耗的單相電機起動
ο中國公開號為CN101056080的發明專利公開了一種「無觸點節能起動器」，通過對串聯了電機主迴路中的電感線圈上的壓降進行整流後，通過驅動一個光控雙向可控矽來驅動串聯在電機起動電路中的雙向可控矽，也可以以很低的功耗實現單相電機的起動器。中國公開號為CN201039045的實用新型專利公開了一種「節能PTC起動器」，該技術方案以電容充電定時器為基礎，對串聯在電機起動電路中的雙向可控矽實現了在電機系統通電之初接通然後定時斷開的控制方式，同樣地，在電機正常運行時不再需要PTC的發熱維持，也可以實現低功耗的單相電機起動器。以上這些低功耗的單相電機起動有一個共同特點，那就是有一定複雜程度的電子線路，通常需要一塊線路板作為安裝、焊接的基板，生產成本高，製造工藝比較複雜，對起動器產品的可靠性帶來一定影響。
發明內容
本發明的任務是要提供一種結構更簡單、動作可靠又成本低的低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器，它具有製造工藝簡單的特點，使之更易於大規模批量生產，與家電產品的規模化生產相匹配。本發明的任務是這樣來完成的，一種低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器，其特點是包括一個雙向可控矽T和一個正溫度係數熱敏電阻Rt，所述雙向可控矽T的Al端與電機副繞組引出端S連接，雙向可控矽T的A2端與電機主繞組引出端M連接，雙向可控矽T 的G端與所述正溫度係數熱敏電阻Rt的一端連接，正溫度係數熱敏電阻Rt的另一端與電機主繞組引出端M連接。在這個技術方案中，正溫度係數熱敏電阻僅使用在雙向可控矽的觸發電路中，流經電流很小，通常在幾十毫安，因而正溫度係數熱敏電阻Rt可以做得很小，而維持其發熱所需要的電流也很小，在電機起動完成後，需要維持該起動電路斷開所需要的使正溫度係數熱敏電阻Rt維持在高溫、高阻狀態所需要的電流也很小，從而可以以很小的發熱功耗實現單相電機起動器功能。實驗顯示，這個很小的發熱功耗可以控制在0. 3瓦左右，相比傳統的正溫度係數熱敏電阻起動器，在實現了 90%左右節能的同時，保持了起動器本身的結構簡單、動作可靠和低成本特性。因此，具有製造工藝簡單，易於大規模批量生產，可與家電產品的規模化生產相匹配。
圖1為本發明的電原理圖。
具體實施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案範疇。請參見圖1，單相交流電機由主繞組Ll和副繞組L2組成，這兩個繞組共有三個引出端，分別是主繞組引出端M、副繞組引出端S、主副繞組合併引出端Z，通常在電機的主繞組引出端M、副繞組引出端S之間連接有運行電容器C，電機的主繞組引出端連接到電源端 A，電機的主、副繞組合併引出端連接到過載保護器F，經過載保護器F後連接到電源端B。本發明低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器包括一個雙向可控矽T和一個正溫度係數熱敏電阻Rt，所述雙向可控矽T的Al端與電機副繞組引出端S連接，雙向可控矽T的 A2端與電機主繞組弓丨出端M連接，雙向可控矽T的G端與所述正溫度係數熱敏電阻Rt的一端連接，正溫度係數熱敏電阻Rt的另一端與電機主繞組引出端M連接。當電機接通電源時，低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器中的正溫度係數熱敏電阻 Rt處於常溫狀態，其阻值為較低的常溫電阻，起動電路中流經Rt的電流足以觸發雙向可控矽T導通，從而使電機的副繞組起動電路導通。隨著電機的運行，流經正溫度係數熱敏電阻 Rt的電流逐步使其發熱升溫，直至接近其居裡點溫度，而流經Rt的電流值則逐步減小直至其無法觸發雙向可控矽T導通。此時，電機起動電路被基本斷開，電機起動過程完成。在電機完成起動過程進入正常運行狀態時，流經起動電路的電流值僅為維持串聯在雙向可控矽T的觸發極迴路中的正溫度係數熱敏電阻Rt發熱以保持在高阻狀態所需的電流。由於雙向可控矽T觸發極迴路的電流值極小，通常在幾毫安到幾十毫安，因此使用在這個迴路中的正溫度係數熱敏電阻Rt的耐電流值可以很小，其體積就可以做得很小，維持其高溫、高阻狀態所需要的電流值也就很小。這樣，在電機進入正常運行狀態時，起動器消耗的發熱功耗就非常低。試驗表明，正溫度係數熱敏電阻Rt的維持電流可以達到5毫安以下，足以保證雙向可控矽T不被觸發導通，而正溫度係數熱敏電阻Rt的發熱功耗也可以控制到0.3瓦左右。
權利要求
1. 一種低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器，其特徵在於包括一個雙向可控矽T和一個正溫度係數熱敏電阻Rt，所述雙向可控矽T的Al端與電機副繞組引出端S連接，雙向可控矽T的A2端與電機主繞組引出端M連接，雙向可控矽T的G端與所述正溫度係數熱敏電阻Rt的一端連接，正溫度係數熱敏電阻Rt的另一端與電機主繞組引出端M連接。
全文摘要
一種低功耗正溫度係數熱敏電阻起動器，主要用於冰箱壓縮機電機的起動，也可以用於一般單相交流電機的起動。其特點是包括一個雙向可控矽T和一個正溫度係數熱敏電阻Rt，所述雙向可控矽T的A1端與電機副繞組引出端S連接，雙向可控矽T的A2端與電機主繞組引出端M連接，雙向可控矽T的G端與所述正溫度係數熱敏電阻Rt的一端連接，正溫度係數熱敏電阻Rt的另一端與電機主繞組引出端M連接。優點結構簡單、動作可靠和低成本特性，易於大規模批量生產，可與家電產品的規模化生產相匹配。
文檔編號H02P1/42GK102510248SQ201110341499
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者趙雲文 申請人:常熟市天銀機電股份有限公司