ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ


RU (11) 2313892 (13) C2

(51) МПК
H02P 1/44 (2006.01)
H01H 67/02 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005128694/09 
(22) Дата подачи заявки: 2005.09.14 
(30) Приоритетные данные: 2004-73853 2004.09.15 KR 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.09.14 
(43) Дата публикации заявки: 2007.03.27 
(45) Опубликовано: 2007.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1653112 А1, 30.05.1991. US 4847680 A, 11.07.1989. US 5391971 A, 21.02.1995. SU 127743 A, 28.03.1960. SU 1309228 A1, 07.05.1987. 
(72) Автор(ы): ПАРК Дзин Соо (KR); КИМ Бунг Тэк (KR); ЛИ Сунг Хо (KR) 
(73) Патентообладатель(и): ЭЛ ДЖИ ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. (KR) 
Адрес для переписки: 103735, Москва, ул. Ильинка, 5/2, ООО "Союзпатент", пат.пов. Ю.В.Пинчуку, рег.№ 656 

(54) ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Однофазный индукционный электрический двигатель содержит устройство, предотвращающее потребление мощности, которое включает элемент передачи сигнала и переключатель. Переключатель замыкается/размыкается в зависимости от токового сигала, поступающего от элемента передачи токового сигнала. Предотвращающее потребление мощности устройство не допускает поступление тока к пусковому устройству при работе электродвигателя в нормальном режиме, благодаря чему обеспечивается технический результат - предотвращается потребление мощности пусковым устройством при работе двигателя в нормальном режиме - и не происходит снижение коэффициента полезного действия однофазного индукционного электрического двигателя. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к однофазным индукционным электродвигателям, а более конкретно к однофазным индукционным электродвигателям, имеющим средство для предотвращения прохождения малых токов к пусковому устройству, включающее элемент с положительным температурным коэффициентом (ПТК), или ему подобный, при работе электродвигателя в нормальном режиме для предотвращения снижения коэффициента полезного действия электродвигателя из-за потребления мощности пусковым устройством при работе электродвигателя в нормальном режиме.

Уровень техники

Типовой однофазный индукционный электродвигатель описан со ссылкой на фиг.1.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема обычного однофазного индукционного электродвигателя. Как видно на фиг.1, типовой однофазный индукционный электродвигатель запускается от источника электропитания Е и включает основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, соединенный последовательно со вспомогательной обмоткой S рабочий конденсатор Cr и соединенный параллельно с рабочим конденсатором Cr элемент с положительным термическим коэффициентом (далее называемый ПТК-элемент). Последовательно с пусковым устройством может быть соединен пусковой конденсатор Cs.

ПТК-элемент, который используется в качестве пускового устройства, представляет собой элемент, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. При высокой температуре сопротивление элемента является высоким, а при низкой - низким.

Выполненный, как описано выше, типовой однофазный индукционный электродвигатель работает следующим образом.

При запуске электродвигателя от источника электропитания Е сопротивления ПТК-элемент является низким, при этом электрический ток, подаваемый на вспомогательную обмотку S, проходит через ПТК-элемент и пусковой конденсатор Cs. Соответственно, при запуске электродвигателя возникает высокий пусковой крутящий момент.

С другой стороны, когда после прохождения определенного времени от запуска электродвигателя он начинает работать в нормальном режиме, температура ПТК-элемента увеличивается и его сопротивление становится очень высоким, замыкая тем самым соединительную линию пускового устройства, посредством которой ПТК-элемент соединен с электросхемой. Когда соединительная линия пускового устройства замкнута, ток, подаваемый на вспомогательную обмотку S, протекает через рабочий конденсатор Cr и основная обмотка М, вспомогательная обмотка S и рабочий конденсатор Cr создают магнитные поля, взаимодействие которых с ротором (не показано) заставляет последний вращаться с синхронной скоростью.

В идеале, когда электродвигатель находится в нормальном рабочем режиме, сопротивление ПТК-элемент становится очень высоким и электроток не проходит через него. Однако на практике и при нормальном рабочем режиме электродвигателя малые токи все же проходят через ПТК-элемент, вызывая тем самым ненужное потребление мощности, из-за чего снижается общий коэффициент полезного действия электродвигателя.

Одним из вариантов решения этой проблемы является снабжение однофазного индукционного электродвигателя средством для предотвращения потребления ПТК-элементом мощности при нормальной работе электродвигателя.

На фиг.2 показана принципиальная электрическая схема однофазного индукционного электродвигателя, включающего средство для предотвращения потребления мощности пусковым устройством при нормальном режиме работы. Как видно на фиг.2, однофазный индукционный электродвигатель включает основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, поисковую катушку 1 и симметричный триодный тиристор 2. Основная обмотка М создает изменяемый по времени магнитный поток, который наводит напряжение в поисковой катушке 1. Наведенное в поисковой катушке 1 напряжение прикладывается к затвору симметричного триодного тиристора 2, который является полупроводниковым коммутационным элементом.

При запуске электродвигателя на основную обмотку М поступают большие электротоки, соответственно, в поисковой катушке 1 наводится высокое напряжение, благодаря чему происходит отпирание симметричного триодного тиристора 2. Как только симметричный триодный тиристор 2 отпирается, электроток, подаваемый на вспомогательную обмотку S, проходит через симметричный триодный тиристор 2 и сопротивление R, соответствующее пусковому устройству.

С другой стороны, когда электродвигатель работает уже в нормальном режиме, на основную обмотку М подается малый электроток, поэтому в поисковой катушке 1 наводится низкое напряжение, запирая тем самым симметричный триодный тиристор 2. При запертом симметричном триодном тиристоре 2 все подаваемые на вспомогательную обмотку S токи проходят через рабочий конденсатор Cr, предотвращая тем самым потребление ПТК-элементом (соответствует сопротивлению R) мощности при работе электродвигателя в нормальном режиме.

Однако при применении вышеуказанного средства для предотвращения потребления мощности ПТК-элементом при работе электродвигателя в нормальном режиме трудно установить поисковую катушку, а также дополнительное устройство для наведения напряжения изменяющимися по времени магнитными полями, что влечет затраты на установку и ведет к снижению коэффициента полезного действия электродвигателя.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение было сделано с учетом вышеуказанных проблем, и его задачей является создание однофазного индукционного электрического двигателя, в котором можно предотвратить поступление тока к пусковому устройству с тем, чтобы не допустить нежелательное потребление им мощности в нормальном режиме работы, что может быть осуществлено за счет введения устройства для предотвращения нежелательного потребления мощности пусковым устройством, благодаря чему повышается эффективность установки и общий коэффициент полезного действия электродвигателя.

В соответствии с одним из аспектов изобретения эти и другие задачи могут быть решены благодаря созданию однофазного индукционного электродвигателя, имеющего основную обмотку, вспомогательную обмотку и рабочий конденсатор и содержащего также пусковое устройство для создания высокого пускового крутящего момента при запуске электродвигателя; и средство для предотвращения потребления мощности, не позволяющее току проходить к пусковому устройству, чтобы избежать потребление мощности пусковым устройством при работе электродвигателя в нормальном режиме.

Предпочтительно данное средство для предотвращения потребления мощности содержит элемент передачи токового сигнала и переключатель для управления прохождением тока к пусковому устройству в зависимости от токового сигнала, полученного от элемента передачи токового сигнала. При работе электродвигателя в нормальном режиме переключатель разомкнут, предотвращая тем самым прохождение тока к пусковому устройству.

Элемент передачи токового сигнала предпочтительно содержит трансформатор тока, имеющий первичную и вторичную обмотки, при этом во вторичной обмотке наводится ток в зависимости от величины тока, поступающего в первичную обмотку, и трансформатор тока передает наведенный в первичной обмотке ток к внешнему элементу.

Когда трансформатор тока используется как элемент передачи токового сигнала, этот трансформатор соединен последовательно с одним из концов основной обмотки или с одним выходом источника электропитания. Переключатель предпочтительно представляет собой симметричный триодный тиристор с затвором, на который поступает ток, наведенный во вторичной обмотке трансформатора тока, при этом симметричный триодный тиристор отпирается/запирается в зависимости от величины тока, подаваемого на его затвор. В качестве переключателя может быть использовано реле, которое замыкается/размыкается в зависимости от величины тока, полученного со вторичной обмотки трансформатора тока.

В соответствии с другим аспектом изобретения его задачи могут быть решены благодаря созданию однофазного индукционного электродвигателя, имеющего основную обмотку, вспомогательную обмотку и рабочий конденсатор и содержащего также пусковое устройство для создания высокого пускового крутящего момента при запуске электродвигателя; и соленоидный выключатель для управления прохождением тока к пусковому устройству так, что предотвращается поступление тока к пусковому устройству и потребление мощности при работе электродвигателя в нормальном режиме.

Предпочтительно соленоидный выключатель содержит катушку, через которую протекает подаваемый на основную обмотку М ток для обеспечения или предотвращения прохождения тока к пусковому устройству в зависимости от величины протекающего через катушку тока.

Краткое описание чертежей

Указанные выше возможности и преимущества изобретения будут более понятны из последующего подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:

фиг.1 представляет собой принципиальную электрическую схему типового однофазного индукционного электродвигателя;

фиг.2 представляет собой принципиальную электрическую схему типового однофазного индукционного электродвигателя, имеющего средство для предотвращения потребления мощности пусковым устройством в нормальном режиме работы;

фиг.3 представляет собой принципиальную электрическую схему однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения;

фиг.4 представляет собой принципиальную электрическую схему однофазного индукционного электродвигателя в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения;

фиг.5 представляет собой принципиальную электрическую схему однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с третьим вариантом выполнения изобретения;

фиг.6 представляет собой принципиальную электрическую схему однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с четвертым вариантом выполнения изобретения.

Осуществление изобретения

Далее варианты выполнения типового однофазного индукционного электродвигателя будут более подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одни и те же элементы будут одинаково названы в описании и имеют одинаковые ссылочные номера на чертежах.

На фиг.3-6 представлены принципиальные электрические схемы однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с первым, вторым, третьим и четвертым вариантами выполнения изобретения. Однофазные индукционные двигатели в соответствии с настоящим изобретением обычно включают основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, рабочий конденсатор Cr и пусковое устройство (например, ПТК-элемент), соединенное параллельно с рабочим конденсатором Cr. Однофазный индукционный электродвигатель может также включать пусковой конденсатор Cs, подключаемый параллельно с пусковым устройством.

На фиг.3 представлена принципиальная электрическая схема однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения. В этом варианте однофазный индукционный электродвигатель включает средство для предотвращения потребления мощности пусковым устройством из-за невозможности протекания тока через пусковое устройство в нормальном рабочем режиме электродвигателя (т.е. индукционном режиме). Средство для предотвращения нежелательного потребления мощности включает трансформатор тока 10 (токовый трансформатор 10) и переключатель, как показано на фиг.3. В данном варианте выполнения переключатель содержит симметричный триодный тиристор 20.

Трансформатор тока 10 соединен последовательно с одним концом основной обмотки М так, что ток, подаваемый к основной обмотке М, проходит по первичной обмотке трансформатора тока 10, а ток, наводимый во вторичной обмотке трансформатора тока 10 в соответствии с величиной тока на первичной обмотке, поступает на затвор симметричного триодного тиристора 20.

На фиг.4 представлена принципиальная электрическая схема однофазного индукционного электродвигателя в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения. Как видно на фиг.4, однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом выполнения также включает переключатель и токовый трансформатор 10, который служит для передачи токового сигнала как переключающего сигнала на переключатель. В данном варианте выполнения переключатель содержит симметричный триодный тиристор 20. В частности, трансформатор тока 10 соединен последовательно с одним выходом источника электропитания Е, поэтому ток от источника электропитания подается на первичную обмотку трансформатора тока 10.

На фиг.5 представлена принципиальная электрическая схема однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с третьим вариантом выполнения изобретения. Как видно на фиг.5, в однофазном индукционном электрическом электродвигателе в соответствии с этим вариантом выполнения использован токовый трансформатор 10 для передачи токового сигнала на переключатель точно так же, как и в вышеуказанном варианте. Электродвигатель в соответствии с этим вариантом характеризуется тем, что переключатель содержит реле 21, которое замыкается/размыкается в зависимости от величины тока, полученного со вторичной обмотки токового трансформатора 10.

На фиг.6 представлена принципиальная электрическая схема однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с четвертым вариантом выполнения изобретения. Как видно на фиг.6, однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом выполнения также содержит основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, рабочий конденсатор Cr, пусковой конденсатор Cs и пусковое устройство, а также соленоидный выключатель 40 в качестве средства для предотвращения потребления мощности пусковым устройством при работе электродвигателя в нормальном режиме.

Соленоидный выключатель 40 содержит переключающую часть 41, соленоид 42, пружину 43 и пластину 44. В типичном случае соленоид 42 имеет намотанную вокруг металлического цилиндра обмотку, охватывающую сердечник. Переключающая часть 41, расположенная выше соленоида 42, замыкается/размыкается для открывания или закрывания соединительной линии пускового устройства, посредством которой пусковой конденсатор Cs и ПТК-элемент 30 соединены последовательно. Пружина 43 и пластина 44, имеющая определенный вес, расположены под соленоидом 42. Переключающая часть 41 для осуществления закрывания или открывания соединительной линии пускового устройства соединена последовательно с пусковым устройством так, что ток не может протекать к пусковому устройству когда переключающая часть 41 разомкнута.

Как показано на фиг.3-6, пусковое устройство может содержать ПТК-элемент 30.

Далее будет более подробно описана со ссылкой на фиг.3-6 конструкция и работа однофазного индукционного электродвигателя, выполненного в соответствии с первым - четвертым вариантами выполнения изобретения.

Как показано на фиг.3, однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом выполнения содержит основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, рабочий конденсатор Cr, пусковой конденсатор Cs и пусковое устройство. При подаче электропитания от источника Е основная обмотка М и вспомогательная обмотка S создают магнитные поля, благодаря взаимодействию которых возникает крутящий момент. Рабочий конденсатор Cr соединен последовательно со вспомогательной обмоткой S, а пусковое устройство соединено параллельно с рабочим конденсатором Cr. К примеру, пусковое устройство содержит ПТК-элемент 30, как показано на фиг.3.

Однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом выполнения содержит трансформатор тока 10 и симметричный триодный тиристор 20 для предотвращения ненужного потребления энергии, которое может иметь место в обычных электродвигателях при нормальном режиме работы из-за малых токов, протекающих через ПТК-элемент 30. Благодаря такому выполнению увеличивается общий коэффициент полезного действия электродвигателя.

Трансформатор тока 10 по конструкции аналогичен обычному трансформатору напряжения. То есть, трансформатор тока 10 содержит первичную обмотку с небольшим количеством витков, намотанную на ламинированный сердечник, и вторичную обмотку с большим количеством витков. Ток индуцируется во вторичной обмотке в соответствии с величиной тока, подаваемого на первичную обмотку. Величина тока, индуцируемого во вторичной обмотке, обратно пропорциональна количеству витков вторичной обмотки.

Симметричный триодный тиристор 20 соединен последовательно с ПТК-элементом 30. Ток, возбуждаемый во вторичной обмотке токового трансформатора 10, подается на затвор симметричного триодного тиристора 20, так что симметричный триодный тиристор 20 запирается/отпирается в зависимости от величины тока, поступающего на затвор.

Первый вариант выполнения характеризуется тем, что трансформатор тока 10 соединен последовательно с одним концом основной обмотки М, так что ток, поступающий на основную обмотку М от источника электропитания Е, течет на первичную обмотку токового трансформатора 10.

При запуске электродвигателя ток от источника электропитания Е разделяется и поступает на основную обмотку М и на вспомогательную обмотку S. При этом на основную обмотку М поступает ток большой величины, поэтому и на первичную обмотку токового трансформатора 10 приходит ток большой величины. При поступлении тока большой величины на первичную обмотку токового трансформатора 10 в его вторичной обмотке наводится ток тоже большой величины. При поступлении большого тока от вторичной обмотки на затвор симметричного триодного тиристора 20 последний отпирается. Более того, при запуске электродвигателя ПТК-элемент 30 имеет низкое сопротивление, так что ток, поступивший на вспомогательную обмотку S, протекает через соединительную линию пускового устройства, посредством которой симметричный триодный тиристор 20, пусковой конденсатор Cs и ПТК-элемент 30 соединены последовательно.

Таким способом ток от вспомогательной обмотки S течет через пусковой конденсатор Cs при запуске электродвигателя, тем самым улучшая его пусковые характеристики.

По истечении определенного времени электродвигатель начинает работать в нормальном режиме, при этом величина тока, поступающего от источника Е на основную обмотку М, невелика. После того как электродвигатель проработает какое-то определенное время, температура ПТК-элемента 30 увеличивается, следовательно, увеличивается и его сопротивление. Соответственно, общее эквивалентное сопротивление соединительной линии пускового устройства также увеличивается, из-за чего изменяется протекание тока так, что большая часть подаваемого на вспомогательную обмотку S тока течет через рабочий конденсатор Cr.

В типовом однофазном индукционном электрическом электродвигателе через ПТК-элемент 30 все же протекают небольшие токи даже, когда электродвигатель работает в нормальном режиме, поэтому ПТК-элемент 30 потребляет нежелательную энергию, снижая тем самым коэффициент полезного действия электродвигателя.

Однако в однофазном индукционном электрическом электродвигателе в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения используется токовый трансформатор 10 и симметричный триодный тиристор 20 для предотвращения нежелательного потребления энергии ПТК-элементом 30. Более конкретно, когда электродвигатель работает в нормальном режиме, величина тока, поступающего к основной обмотке М, уменьшается, как это было описано выше, поэтому величина тока, текущего к первичной обмотке токового трансформатора 10, также уменьшается, и, соответственно, уменьшается величина тока во вторичной обмотке.

Так как величина тока, наводимого во вторичной обмотке, уменьшается, уменьшается и величина тока, поступающего с вторичной обмотки токового трансформатора 10 на затвор симметричного триодного тиристора 20, из-за чего симметричный триодный тиристор 20 запирается. С запиранием симметричного триодного тиристора 20 предотвращается протекание тока через пусковой конденсатор Cs и ПТК-элемент 30 при работе электродвигателя в нормальном режиме. Следовательно, при выполнении электродвигателя в соответствии с первым вариантом предотвращается нежелательное потребление мощности, вызываемое в типовых электродвигателях небольшими токами, протекающими через пусковой конденсатор Cs и ПТК-элемент 30 при работе электродвигателя в нормальном режиме, соответственно, увеличивается общий коэффициент полезного действия электродвигателя.

Далее будет дано подробное описание однофазного индукционного электродвигателя в соответствии со вторым вариантом выполнения. Как показано на фиг.4, однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом содержит основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, рабочий конденсатор Cr, пусковой конденсатор Cs и пусковое устройство. Точно так же, как и в первом варианте выполнения, основная обмотка М и вспомогательная обмотка S создают магнитные поля, благодаря взаимодействию которых возникает крутящий момент. Рабочий конденсатор Cr соединен последовательно со вспомогательной обмоткой, а пусковой конденсатор Cs соединен параллельно с рабочим конденсатором Cr. Пусковое устройство содержит, например, ПТК-элемента 30, как показано на фиг.4.

Однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом выполнения содержит трансформатор тока 10 и симметричный триодный тиристор 20 для предотвращения протекания тока от ПТК-элемента 30 при нормальном режиме работы электродвигателя. Токовый трансформатор 10 соединен последовательно с одним выходом источника электропитания Е, так что при запуске электродвигателя ток от источника электропитания Е поступает на основную обмотку токового трансформатора 10.

Когда электродвигатель работает в нормальном режиме, величина тока, подаваемого на первичную обмотку токового трансформатора 10, уменьшается и поэтому уменьшается и величина тока, наводимого во вторичной обмотке. С уменьшением величины тока, наводимого во вторичной обмотке, уменьшается и величина тока, поступающего с вторичной обмотки токового трансформатора 10 на затвор симметричного триодного тиристора 20, из-за чего симметричный триодный тиристор 20 запирается. С запиранием симметричного триодного тиристора 20 предотвращается поступление тока к ПТК-элементу 30 при нормальном режиме работы электродвигателя.

Теперь будет дано подробное описание однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с третьим вариантом выполнения. Как показано на фиг.5, однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом содержит основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, рабочий конденсатор Cr, пусковой конденсатор Cs и пусковое устройство (например, ПТК-элемент 30), как и в вышеприведенных вариантах.

Однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с третьим вариантом выполнения включает токовый трансформатор 10 и переключатель (в данном варианте - это реле 21), в качестве средства для предотвращения нежелательного потребления мощности ПТК-элементом 30 при работе электродвигателя в нормальном режиме. Реле 21 замыкается/размыкается в зависимости от интенсивности магнитного поля, создаваемого током, полученным с вторичной обмотки токового трансформатора 10. Токовый трансформатор 10 и переключатель (т.е. реле 21) работают точно так же, как и в вышеприведенных вариантах, и предотвращают поступление тока на ПТК-элемент 30 при нормальном режиме работы электродвигателя.

В этом варианте токовый трансформатор 10 может быть соединен последовательно с одним выходом источника электропитания Е, поэтому ток от источника электропитания попадает на первичную обмотку токового трансформатора 10. В ином случае токовый трансформатор 10 может быть соединен последовательно с одним из концов основной обмотки М, так что ток, подающийся на основную обмотку М, поступает на первичную обмотку токового трансформатора 10.

Далее будет дано подробное описание однофазного индукционного электродвигателя в соответствии с четвертым вариантом выполнения. Как показано на фиг.6, однофазный индукционный электродвигатель в соответствии с этим вариантом содержит основную обмотку М, вспомогательную обмотку S, соединенный последовательно со вспомогательной обмоткой рабочий конденсатор Cr и ПТК-элемент 30, соединенный параллельно с рабочим конденсатором Cr. Однофазный индукционный электродвигатель может также включать пусковой конденсатор Cs, соединенный последовательно с ПТК-элементом 30, как и в вышеприведенных вариантах. Эти элементы электродвигателя работают точно так же, как и в вышеприведенных вариантах.

В однофазном индукционном электрическом электродвигателе в соответствии с четвертым вариантом используется соленоидный выключатель 40 в качестве средства для предотвращения потребления мощности ПТК-элементом 30 за счет невозможности прохождения через него тока при работе электродвигателя в нормальном режиме.

Соленоидный выключатель 40 содержит переключающую часть 41, соленоид 42, пружину 43 и пластину 44. Обычный соленоид имеет катушку, накрученную вокруг металлического цилиндра, охватывающего сердечник. Переключающая часть 41, расположенная над соленоидом 42, замыкается или размыкается для открытия или закрытия соединительной линии пускового устройства, посредством которой последовательно соединены пусковой конденсатор Cs и ПТК-элемент 30. Пружина 43 и пластина 44, имеющая определенный вес, расположены под соленоидом 42.

Если через обмотку соленоида 42 проходит небольшой ток, сердечник соленоида из-за веса пластины 44 находится в нижнем положении, сохраняя тем самым переключающую часть разомкнутой. Наоборот, при протекании через обмотку соленоида 42 большого тока обмотка создает сильные магнитные поля, вынуждая сердечник двигаться вверх и входить в металлический цилиндр. Когда сердечник окажется полностью в цилиндре, соединенная с ним переключающая часть 41 становится замкнутой, закрывая тем самым соединительную линию пускового устройства.

В соответствии с настоящим изобретением катушка, через которую поступает ток от источника электропитания Е или ток на основную обмотку М, образует соленоид 42.

На фиг.6 изображен конкретный пример, когда катушка, через которую проходит ток на основную обмотку М, накручена в виде соленоида 42.

Переключающая часть 41, образованная на одном конце соединительной линии пускового устройства, посредством которой соединены пусковой конденсатор Cs и ПТК-элемент 30, замыкается/размыкается в зависимости от величины тока, проходящего через соленоид 42 так, чтобы предотвращать протекание тока через ПТК-элемент 30 при нормальном режиме работы электродвигателя.

При запуске электродвигателя большой ток идет от источника электропитания Е на основную обмотку М, поэтому и через катушку соленоида 42 тоже течет большой ток.

Соответственно, катушка соленоида 42 создает сильные магнитные поля, вынуждающие сердечник двигаться, так что находящаяся выше соленоида 42 переключающая часть 41 замкнута, закрывая тем самым соединительную линию пускового устройства, посредством которой последовательно связаны пусковой конденсатор Cs и ПТК-элемент 30.

С другой стороны, при запуске электродвигателя ПТК-элемент 30 имеет низкое сопротивление, позволяя току, подаваемому на вспомогательную обмотку S, проходить через соединительную линию пускового устройства.

Когда по истечении определенного времени электродвигатель окажется в нормальном режиме работы, величина тока, подаваемого на основную обмотку М, уменьшается и, соответственно, уменьшается также величина тока, подаваемого на катушку соленоида 42, и соленоид 42 создает слабые магнитные поля.

Когда электродвигатель работает в нормальном режиме, сердечник соленоида 42 тянется вниз механизмом пружины 43 и пластиной 44, которые расположены под соленоидом 42. При движении сердечника вниз переключающая часть 41, находящаяся выше соленоида 42, размыкается, предотвращая тем самым прохождение тока к пусковому конденсатору Cs и ПТК-элементу 30.

Как следует из приведенного описания, настоящее изобретение представляет собой однофазный индукционный электродвигатель, содержащий устройство, предотвращающее потребление мощности от источника электропитания, имеющее элемент передачи токового сигнала и переключатель, который находится в замкнутом/разомкнутом положении в зависимости от токового сигнала, полученного от элемента передачи токового сигнала. Устройство, предотвращающее потребление мощности, препятствует прохождению тока к пусковому устройству при работе электродвигателя в нормальном режиме и таким образом позволяет избежать нежелательного потребления мощности пусковым устройством при работе электродвигателя в нормальном режиме, предотвращая уменьшение коэффициента полезного действия однофазного индукционного электродвигателя из-за нежелательного потребления мощности.

Приведенные варианты выполнения изобретения были раскрыты для иллюстрации, и любой специалист понимает, что допускаются различные модификации, дополнения и замены, не нарушая объема и духа изобретения, как оно сформулировано в формуле изобретения.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Однофазный индукционный электродвигатель, содержащий основную обмотку, вспомогательную обмотку и рабочий конденсатор, характеризующийся тем, что он дополнительно содержит пусковое устройство для создания высокого пускового крутящего момента при запуске электродвигателя, пусковой конденсатор и средство для предотвращения потребления мощности, не позволяющее току проходить к пусковому устройству при работе электродвигателя в нормальном режиме, чтобы избежать потребления мощности пусковым устройством, при этом пусковое устройство содержит элемент с положительным температурным коэффициентом, а средство для предотвращения потребления мощности содержит трансформатор тока, имеющий первичную и вторичную обмотки, при этом во вторичной обмотке наводится ток, который зависит от величины тока, поступающего в первичную обмотку, и переключатель для предотвращения прохождения тока к элементу с положительным температурным коэффициентом в зависимости от токового сигнала, полученного со вторичной обмотки трансформатора тока при работе электродвигателя в нормальном режиме.

2. Электродвигатель по п.1, характеризующийся тем, что трансформатор тока соединен последовательно с одним из концов основной обмотки.

3. Электродвигатель по п.1, характеризующийся тем, что переключатель представляет собой симметричный триодный тиристор с затвором, на который поступает ток, наведенный во вторичной обмотке трансформатора тока, при этом симметричный триодный тиристор выполнен с возможностью отпирания/запирания в зависимости от величины тока, подаваемого на его затвор.

4. Электродвигатель по п.1, характеризующийся тем, что переключатель представляет собой реле, которое имеет возможность замыкаться/размыкаться в зависимости от величины тока, полученного со вторичной обмотки трансформатора тока.

5. Электродвигатель по п.1, характеризующийся тем, что трансформатор тока соединен последовательно с одним выходом источника электропитания.

6. Однофазный индукционный электродвигатель, содержащий основную обмотку, вспомогательную обмотку и рабочий конденсатор, характеризующийся тем, что он дополнительно содержит пусковое устройство для создания высокого пускового крутящего момента при запуске электродвигателя, и соленоидный выключатель для управления прохождением тока к пусковому устройству так, что при работе электродвигателя в нормальном режиме предотвращено поступление тока к пусковому устройству и потребление мощности пусковым устройством, при этом соленоидный выключатель содержит катушку для протекания по ней тока, подаваемого на основную обмотку, для обеспечения или предотвращения прохождения тока к пусковому устройству в зависимости от величины протекающего через катушку тока.

7. Электродвигатель по п.6, характеризующийся тем, что дополнительно содержит пусковой конденсатор.

8. Электродвигатель по п.6, характеризующийся тем, что пусковое устройство содержит элемент с положительным температурным коэффициентом.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru