Устройство для пуска однофазного асинхронного электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в однофазных электроприводах переменного тока. Цель изобретения - расширение области применения для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска. Для этого устройство содержит терморезистор 1 с теплоаккумулирующим элементом 2 и рабочий 3 и дополнительный 4 конденсаторы. Дополнительный конденсатор .4 и терморезистор 1 соединены между собой последовательной включены в цепь вспомогательной обмотки электродвигателя. Рабочий конденсатор 3 подключен параллельно последовательной цепочке. Рабочая обмотка 6 электродвигателя подключается непосредственно к однофазной сети переменного тока. Терморезйстор 1 представляет собой круглый диск из полупроводникового сегнетозлектрического материала, одна из торцовых поверхностей которого сопряжена с металлическим диском, выполняющим роль теплоаккумулирующегоэлемента. Повышенный ток, протекающий через терморезистор 1, нагревает его. По мере разогреватерморезистораего полупроводниковый материал переходит из сегнетоэлектрического состояния в параэлектрическое, что сопровождается увеличением его сопротивления. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 H 02 Н 5/04, Н 02 P 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4844262/07 (22) 07.05.90 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института электромашиностроения (72) Л.Б.Альшванг, С.-И.А.Бугянис, Б.С.Каралюнас, В.И.Чесонис и В.М.Сысоев (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

hL 440033000011, кл. Н 02 P 1/42, 1970.

2. Патент США hL 4052650, кл. Н 02 Р 1/44, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА ОДНОФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в однофазных электроприводах переменного тока.

Цель изобретения — расширение области применения для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска. Для этого устройстав. гбао 1 721694 А1 во содержит терморезистор 1 с теплоаккумулирующим элементом 2 и рабочий 3 и дополнительный 4 конденсаторы. Дополнительный конденсатор,4 и терморезистор 1 соединены между собой последовательно и включены в цепь вспомогательной обмотки электродвигателя. Рабочий конденсатор 3 подключен параллельно последовательной цепочке. Рабочая обмотка 6электродвигателя подключается непосредственно к однофазной сети переменного тока.

Терморезистор 1 представляет собой круглый диск из полупроводникового сегнетоэлектрического материала, одна из торцовых поверхностей которого сопряжена с металлическим диском, выполняющим роль теплоаккумулирующего элемента.

Повышенный ток, протекающий через терморезистор 1, нагревает его. По мере разогрева терморезистора его полупроводниковый материал переходит из сегнетоэлектрического состояния в параэлектрическое, что сопровождается увеличением его сопротивления. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1721694

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в однофазных электроприводах переменного тока общепромышленного и бытового назначения.

Известно устройство для пуска однофазного электродвигателя, содержащее рабочий конденсатор в цепи пусковой обмотки, пусковой конденсатор и контактный элемент (1).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, так как для отключения пускового конденсатора после запуска электродвигателя требуется дополнительное устройство для управления контактным элементом. Кроме того, для уменьшения времени пуска, особенно электродвигателей с тяжелыми условиями пуска, т.е. с вентиляторной нагрузкой или с большими инерционными массами, или запускаемых под нагрузкой необходимо увеличить емкость пускового конденсатора, что увеличивает вес, габариты и стоимость пускового устройства.

Известно также устройство для пуска однофазного электродвигателя, содержащее фазосдвигающий элемент в цепи пусковой обмотки и терморезистор (2).

Известное устройство имеет ограниченную область применения, так как оно не может быть использовано для однофазных электродвигателей с тяжелыми условиями пуска. При пуске таких электродвигателей в цепи пусковой обмотки протекает повышенный ток, вследствие чего терморезистор быстро нагревается и отключает пусковую обмотку еще до окончания процесса пуска электродвигателя.

Цель изобретения — расширение области применения для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для пуска однофазного электродвигателя, содержащее фазосдвигающий элемент в цепи пусковой обмотки и терморезистор, снабжено теплоаккумулирущим элементом, соприкасающимся с терморезистором.

В частном случае теплоаккумулирующий элемент может быть выполнен в виде диска из материала с высокой теплопроводностью и неподвижно сопряженным с одной из торцовых поверхностей терморезистора.

В другом случае обе торцовые поверхности терморезистора могут быть неподвижно сопряжены с дисками.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства для пуска однофазного асинхронного конденсаторного электро5

55 двигателя; на фиг.2 — узел терморезистора с теплоаккумулирующим элементом в виде диска, Устройство для пуска однофазного электродвигателя содержит терморезистор

1 с теплоаккумулирующим элементом 2, рабочий конденсатор 3 и дополнительный конденсатор 4. Дополнительный конденсатор 4 и терморезистор 1 соединены между собой последовательно и включены в цепь вспомогательной (пусковой) обмотки 5. Рабочий конденсатор 3 подключен параллельно последовательной цепочке из терморезистора

1 и конденсатора 4. Рабочая обмотка 6 конденсаторного электродвигателя подключается непосредственно к однофазной сети перемен ного тока.

Терморезистор 1 представляет собой круглый диск из полупроводникового сегнетоэлектрического материала (фиг,2), одна из торцовых поверхностей которого сопряжена с металлическим диском 7, выполняющим роль теплоаккумулирующего элемента

2, Он может быть изготовлен, например, из стали СтЗ, бронзы и т.д. Ксвободным поверхностям терморезистора 1 и диска 7 прикреплены пружинные контакты 8, которые, в свою очередь, соединены с плоскими выводами 9. Терморезистор 1 вместе с диском

7 помещены в пластмассовом корпусе 10 и прижаты крышкой 11. В крышке 11 и в корпусе 10 выполнены отверстия 12, Таким образом, терморезистор 1 совместно с диском

7 образуют единый конструктивный узел, . который выводами 9 включается последовательно в цепь дополнительного конденсатора 4.

Устройство работает следующим образом, При подключении электродвигателя к однофазной сети по обмоткам 6 и 5 в первый момент времени протекает наибольший переменный ток. Переменный ток протекает также через терморезистор 1 и дополнительный конденсатор 4, так как в первый момент включения терморезистор 1 имеет низкое сопротивление. Поэтому при пуске электродвигателя конденсаторы 3 и 4 соединяются параллельно, что приводит к увеличению емкости и пускового момента электродвигателя. Повышенный ток, протекающий через терморезистор 1, нагревает его. Часть тепла излучается в наружное пространство, однако большую часть тепла воспринимает металлический диск 7, увеличивая таким образом постоянную времени нагрева терморезистора 1. По мере разогрева терморезистора 1 его полупроводниковый материал переходит из сегнетоэлектрического состояния в

1721694

45

55 параэлектрическое, что сопровождается увеличением его сопротивления. С ростом сопротивления терморезистора 1 ток через дополнительный конденсатор 4 уменьшается. С другой стороны, по мере увеличения 5 частоты вращения ротора токи в обмотках электродвигателя уменьшаются, В конце пуска сопротивление терморезистора 1 становится настолько большим, что по окончании пуска он практически отключает 10 конденсатор 4. Далее электродвигатель работает только с рабочим конденсатором 3, включенным последовательно в цепь вспомогательной обмотки 5, Параметры терморезистора 1 и толщина диска 7 выбираются 15 из условия обеспечения отключения терморезистором 1 дополнительного конденсатора 4 по окончании пуска электродвигателя, когда частота вращения ротора достигает номинальной величины. Применение метал- 20 лического диска 7, сопряженного с торцовой поверхностью терморезистора 1, увеличивает теплоемкость пускового устройства, вследствие чего возрастает время нагрева и время отключения конденсатора 25

4. Поэтому данное устройство обеспечивает нормальный пуск однофазных электродвигателей таких, как с повышенными инерционными массами, с вентиляторной нагрузочной характеристикой или запуска- 30 емых по условиям эксплуатации под нагрузкой. Время пуска таких электродвигателей обычно достигает несколько секунд или даже десятки секунд.

Для дальнейшего повышения теплоем- 35 кости и увеличения постоянной времени нагрева устройство может быть снабжено вторым металлическим диском, сопряженным с другой торцовой поверхностью терморезистора.

Экспериментальная проверка предлагаемого устройства осуществляется путем

1jjcK3 однофазного асинхронного электродвигателя типа ДАО 146-250, предназначенного для привода герметичных компрессоров бытовых холодильников. При суммарной пусковой емкости 80 мкФ время пуска электродвигателя составляет 2,65 с, По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет продлить время пуска электродвигателя примерно в 3,3 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для пуска однофазного асинхронного электродвигателя, содержащее фазосдвигающий элемент, соединенный последовательно с пусковой обмоткой, параллельно которому включены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и терморезистор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска, оно снабжено теплоаккумулирующим элементом, находящимся в непосредственном контакте с терморезистором.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что теплоаккумулирующий элемент выполнен в виде диска из материала с высокой теплопроводностью, сопряженного с одной из торцовых поверхностей терморезистора.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что теплоаккумулирующий элемент выполнен в виде дисков из материала с высокой теплопроводностью, сопряженных с обеими торцовыми поверхностями терморезистора.

1721694

30

40

50

Составитель К. Шилан

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор С. Пекарь

Заказ 958 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101