专利名称：能超欠电压工作的单相异步电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力的发电、变电或配电类的电机技术，它是特别适用于超欠电压条件下工作的电动机。
额定工作电压为220V的单相异步电动机一般企业标准的实际工作电压范围是220±20％V，即264V至176V。目前我国有的地区供电质量较差，尤其是在城市用电高峰期和广大农村，供电电压低于176V的情况时有发生。当供电电压低于176V时，单相异步电动机会因超欠压运行引起工作电流猛增，使电动机急剧发热，影响正常工作，以至温升超过规定值，使烧毁电动机绕组的事故频频发生。由于单相异步电动机不能在超欠电压情况下正常工作，致使部份与单相异步电动机配套的机电设备、家用电器、农机产品在供电电压低于176V时无法正常工作。本实用新型能超欠电压工作的单相异步电动机是针对现有单相异步电动机不能在电压低于176V的情况下正常工作而设计的。未发现有相同技术的文献报导。
为了克服一般单相异步电动机不能在超欠电压情况，即电源电压低于176V情况下正常工作的缺陷，为使单相异步电动机达到能在264V至120V电压大幅度波动范围内正常工作，其输出功率参数基本不发生变化的目的，本实用新型提供了一种能超欠电压工作的单相异步电动机。它适用于供电质量不稳定、供电电压波动较大的地区的电冰箱、空调器的配套动力。特别适用于农用微型水泵的配套动力。
本实用新型的结构特征是
它是由单相异步电动机(1)，电压控制开关(2)及电压控制开关的插接件(3)组成。其中单相异步电动机(1)的主绕组L分为L1、L2和L3三组主绕组，电压控制开关(2)由电压比较器(4)和继电器(5)组成，电压控制开关(2)的电路对电源电压进行自动取样比较后，根据电源电压的波动变化来控制可控硅T的导通或截止，从而驱动继电器自动切换主绕组L1、L2、L3的联接形式，改变主绕组的工作电压，实现本电动机在一般电压条件——即电源电压大于176V和超欠电压条件——即电源电压在176V至120V时均能正常工作。
本实用新型能超欠电压工作的单相异步电动机的技术特征是将一般单相异步电动机的主绕组L分为三组，即L1、L2、L3，而副绕组Lf、起动电容CQ、运转电容Cy、起动离心开关S1按常规设计。通过L1、L2、L3三组绕组不同的联接方式来实现一般电压条件——即电源电压大于176V和超欠电压条件——即电源电压在176V至120V时均能正常工作。
主绕组的匝数比关系是n1=23n]]>n2=n3=13n]]>式中n——是常规设计的单相异步电动机的主绕组的匝数；n1、n2、n3——是本实用新型中三组主绕组L1、L2、L3的匝数。
主绕组电磁线截面积的关系是S1＝SS2=S3=12S]]>式中S——是常规设计的单相异步电动机的主绕组电磁线的截面积；S1、S2、S3——是本实用新型中主绕组L1、L2、L3电磁线的截面积。
本实用新型是应用电压控制开关电路对电源电压进行自动取样比较后根据电源电压的波动变化来控制可控硅T的导通或截止，从而驱动继电器J，使之自动改变主绕组L1、L2、L3的联接形式，达到改变主绕组工作电压的目的，实现一般电压条件——即电源电压大于176V和超欠电压条件——即电源电压在176V至120V时均能正常工作。
本实用新型能超欠电压工作的单相异步电动机的工作特点是额定工作电压为220V的单相异步电动机的实际工作电压范围是220±20％V，即工作电压的范围是264V至176V。当单相异步电动机在264V至176V电压范围内工作时，电压控制开关电路对电源电压取样比较后，输出电流，使可控硅T导通，继电器J吸合，继电器的三个动触点分别与对应的三个常开触点接合，这时主绕组L2与L3并联后再与L1串联。此时主绕组L的匝数n和电磁线截面积S与常规设计相同，满足一般电压条件——即电源电压大于176V时的正常工作。当电源电压低于176V时，电压控制开关电路对电源电压取样比较后，无电流输出，可控硅T处于截止状态，继电器J不吸合，继电器的三个动触点分别与对应的三个常闭触点接合，这时主绕组L2与L3串联后再与L1并联，此时主绕组L的匝数是常规设计的 而主绕组电磁线截面积是常规设计时的 倍，使电动机的额定工作电压由220V变为220V的 即147V。此时仍按实际工作电压为额定工作电压的±20％计算，这时单相异步电动机的实际工作电压范围是176V至118V，满足超欠电压条件——即电源电压在176V至120V时的正常工作。
本实用新型与现有技术相比，它具有以下优点1、本实用新型的设计合理，结构简单，易于实施，只须将一般的单相异步电动机的主绕组L改为L1、L2、L3三组主绕组，并应用电压控制开关即可使该电动机在264V至120V大幅度电压波动的情况下得以正常工作。
2、本实用新型能超欠电压工作的单相异步电动机对于供电质量较差，电压波动幅度大的地区尤为实用。据调查，目前农村电网由于诸多因素，供电电压大部份这不到220V，尤其在春、夏季农民使用单相电动微型水泵抽水灌溉时，由于供电线路长，输电导线截面积偏小，电压降增大，使得工作电压低于176V的情况常有发生，导致单相电动微型水泵无法正常工作。在城市，由于家用电器增多，住户用电量有增无减，而市区供电线路因种种原因没有及时改造，供电电压低于176V的情况也时有发生。尤其是空调进入家庭后，使住户的用电量猛增，使供电电压波动幅度增大，致使一些电冰箱，空调器在用电高峰时期无法正常使用，而本实用新型技术确能使之正常工作。因此本实用新型具有较大的经济效益和社会效益。
附图及实施说明
图1是能超欠电压工作的单相异步电动机电路图。
图2是能超欠电压工作的单相异步电动机电路原理图。
图3是能超欠电压工作的单相异步电动机外观示意图。
图中1.单相异步电动机 2.电压控制开关 3.电压控制开关插接件 4.电压比较器 5.继电器 6.电源 7.运转电容器 8.起动电容器图1中继电器J的三组触头J-1、J-2、J-3处于常闭状态，即电源电压低于176，可控硅T处于截止状态。
本实用新型能超欠电压工作的单相异步电动机主绕组L1、L2、L3之间的联接形式和电压控制开关(2)的电路见附图1。电压控制开关由集成电路C358C、稳压二极管D1、二极管D2、D3、D4，可控硅T，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，电容器C1、C2、C3、C4、C5、C6和直流继电器J组成。其工作原理是经稳压二极管稳压后的直流电源经R4、R5分压后作为比较电压，集成电路C358C对比较电压进行放大，当电源电压高于176V时，集成电路1端有电流输出，触发可控硅T，使可控硅T处于导通状态，继电器J吸合；当电源电压低于176V时，集成电路1端无电流输出，可控硅T处于截止状态，继电器J不动作。为了防止继电器J在临界转换电压值176V时频繁动作，电路中增加了电容器C6，其作用是增加电路的惰性，当继电器J吸合后再释放时，中间有一定的电压间隔范围，电压间隔范围的大小由C6的值确定。为了减小电压控制开关的功耗，采用可控硅T作为推动元件。
为了本实用新型能尽快实施，我们曾用750W的单相异步电动机作过多次试验，其效果完全达到预期的目的。在试验中，我们在电动机外壳的上方留有一孔，用以安装电压控制开关的插接件(3)，电动机各绕组的引出线均焊接在插接件上。电压控制开关的继电器J选用工作电压为60V，三常闭、三常开触点的直流继电器；电压控制开关的电压比较器由集成电路C358C，可控硅T及其它电子元件及印刷电路板组成。将继电器J和电压比较器用环氧树脂封装在一个塑料盒内，即为本实用新型的电压控制开关(2)。将电压控制开关(2)插入电动机外壳上的插接件(3)，接通电源该电动机即可在264V至120V电压大幅度波动的情况下实现正常工作，即实现能超欠电压工作。
权利要求1.一种能超欠电压工作的单相异步电动机，其特征在于，它是由单相异步电动机(1)、电压控制开关(2)及电压控制开关插接件(3)组成，其中，单相异步电动机(1)的主绕组L分为L1、L2、L3三组主绕组，电压控制开关(2)由电压比较器(4)和继电器(5)构成，电压控制开关(2)的电路对电源电压进行自动取样比较后，根据电源电压的波动变化来控制可控硅T的导通或截止，从而驱动继电器(5)自动切换主绕组L1、L2、L3的联接形式，改变主绕组的工作电压，实现电动机在一般电压条件——即电源电压大于176V和超欠电压条件——即电源电压在176V至120V时均能正常工作。
2.按照权利要求1所述的电动机，其特征在于，它的主绕组L分为三个不等匝数的主绕组L1、L2、L3，它们相对应的匝数比关系是n1=23n,]]>n2=n3=13n]]>，主绕组电磁线截面积的关系是S1＝S，S2=S3=12S]]>。
专利摘要能超欠电压工作的单相异步电动机属电机技术领域，它是由单相异步电动机(1)电压控制开关(2)及电压控制开关插接件(3)组成。其中，电动机(1)的主绕组L分为L
文档编号H02K17/02GK2254250SQ9521213
公开日1997年5月14日 申请日期1995年5月17日 优先权日1995年5月17日
发明者敬利泉 申请人:敬利泉, 赵有仪