[发明专利]单相电容运转电机多倍电量移相方法及其电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及电容运转电机技术领域，尤其涉及一种单相电容运转电机多倍电量移相方法，以及通过该方法获得的单相电容运转电机多倍电量移相的电路结构。

背景技术

现有单相电容运转电机的电容移相方法，是运转电容器C串联副绕组L后，再接入主电源；由于运转电容器针对副绕组的容量配置，是按照副绕组能够驱动的饱和磁通量大小而决定，将载入副绕组的电压超前90°，副相绕组L两端只是副电压加载，副绕组没有供电电源；副相绕组L做功直接消耗铁芯磁体中副相的电磁能量，没有外来电流补充能量。 这样，副相载荷绕组L每个电波在铁芯磁体中能量的做功距离，只有其磁场中心到边缘的直线距离，相当于绕组绕圆半径R的距离；而电机工作是做旋转运动，电机工作中每个电波时期需要做功的距离是以绕组绕圆的半径R为半径，旋转90°弧长的距离；也就是2πR/4，如此，电机副相绕组能够提供的做功能量只有所需消耗能量的R÷2πR/4﹦63.7%；然而，副相做功时，实际是将空载时的无功电流，按照负载大小的63.7%转变成有效功电流。由此，无论副相的负载多或少，副相做功的能量都只有需要载入能量的63.7%运行。导致电机启动扭矩成倍下降，电机输出功率严重不足，电机效率也因副相电源供电不足而大幅下降。

我国专利 “单相电机△.Y形绕组布线方法及其电路”（专利号为200710079565.3）中公开了一种具有△Y形绕组电路的单相电容运转电机，其副相同样只有电压载入，没有副相电源供电；所以同样存在上述的电磁能储备有限而导致启动扭矩不足、电机运转效率下降的问题。

要实现主、副绕组平衡载荷，副相绕组的有效功电流载入至少需要增加36.3%；要实现单相电容运转电机的启动扭矩与电容启动电机相当，副相绕组的有效功电流提供至少需要增加两倍。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于通过在单相电容运转电机中增设不做有效功的电磁能量储备绕组与副相绕组并联，利用控制绕组进行二次移相解决电磁能量储备绕组加载电压的电相位匹配问题，同时相匹配的增大运转电容器的容量配置，用二次移相至电磁能量储备绕组的无效功电流，在副绕组做功时转而变成副绕组的有效功电流载入，进而达到增强单相电容运转电机启动扭矩、提高电机运转效率的效果。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术手段：

一种单相电容运转电机多倍电量移相方法，所述单相电容运转电机所述包括定子铁芯，以及分布在定子铁芯齿部的主绕组A和副绕组L，主绕组A与副绕组L距离90°相位；其特征在于：在主绕组A逆时针到副绕组L之间所分布相带的中间相位的定子铁芯轭部设置电磁能量储备绕组Ta，在主绕组A顺时针到副绕组L之间所分布相带的中间相位的定子铁芯轭部设置电磁能量储备绕组Tb；又在主绕组A电场区域的定子铁芯齿部分布两组用于二次移相的控制绕组，分别为控制绕组a和控制绕组b；将控制绕组a与电磁能量储备绕组Ta串联形成一条支路，将控制绕组b与电磁能量储备绕组Tb按照控制绕组a与电磁能量储备绕组Ta串联的不同绕向串联形成另一条支路，再将这两条支路一同与副绕组L并联后与运转电容器串联，最后与主绕组A并联后接入电源；所述运转电容器的容量，按照电磁能量储备绕组Ta、电磁能量储备绕组Tb以及副绕组L的驱动磁通量总和进行匹配配置。