[实用新型]适用于宽电压运行电路的单相电容运转电机

说明书

本实用新型涉及一种适用于宽电压运行电路的单相电容运转电机，解决现有技术存在的由于电压不稳定导致电机运行难以达到性能指标等问题，采用的技术方案：所述电机副绕阻电路中串联电容电路，所述电容电路中至少设置并联的第一电容电路、第二电容电路和第三电容电路，所述第一电容电路上设置串联的第一电容器C1和第一开关K1，所述第二电容电路上设置串联的第二电容器C2和第二开关K2，所述第三电容电路上设置串联的第三电容器C3和第三开关K3。其效果：能够根据实际电压情况，选择合适的电容分电路参与工作，其他电容分电路断开，使电机运行稳定性、安全性更好，还能使电机运行尽可能达到性能指标，有利于节能减排。

技术领域

本实用新型涉及一种单相电容运转电机，尤其涉及一种适用于宽电压运行电路的单相电容运转电机。

背景技术

目前，尽管电网进行了升级，减少了各区域的电压差，但是各个地区的电压仍然存在较大差别。一些偏远农村电压偏低(150V-160V)，而靠近城郊地区的电压正常或偏高(240V左右)。在这样的大环境下，单相电容运转电动机(按照额定工频220V电压设计的)存在如下问题：运行安全性难以保证、难以达到性能指标等。此外，对于农用水泵来说，水泵上的单相电容运转电机出现最多的故障就是电机在低电压下不启动烧机或过载烧机。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种适用于宽电压运行电路的单相电容运转电机，在电机副绕阻电路中串联电容电路，电容电路中又并联了至少三条电容分电路，能够根据实际电压情况，选择合适的电容分电路参与工作，其他电容分电路断开，使电机运行稳定性、安全性更好，也避免电机不启动烧机或过载烧机现象出现，而且还能使电机运行尽可能达到性能指标，有利于节能减排。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：适用于宽电压运行电路的单相电容运转电机，包括电机主绕阻电路和电机副绕阻电路，所述电机主绕阻电路和电机副绕阻电路并联设置，其特征在于所述电机副绕阻电路中串联电容电路，所述电容电路中至少设置并联的第一电容电路、第二电容电路和第三电容电路，所述第一电容电路上设置串联的第一电容器C1和第一开关K1，所述第二电容电路上设置串联的第二电容器C2和第二开关K2，所述第三电容电路上设置串联的第三电容器C3和第三开关K3。

将150-240V这个很宽的电压范围，划分为三个电压段(一般划分为150V-175V、175V-200V、200V-240V)，根据三个不同的电压段来匹配不同的电容值。根据电磁理论计算来匹配电容，一般情况下，一个电压段的匹配电容量相差5微法左右，这就使得电机在整个宽泛的150V-240V电压范围内，输出的功率偏差不大，就不会因为电压过低电机不启动烧机，或低电压电机输出功率不足而过载烧机。

由于单相电容运转电机的自身特点，启动转矩较小。但水泵用电机需要比较大的启动转矩，因此在电机设计时，必须考虑电机在150V-240V的电压下均能正常启动、正常运行。在主绕组和副绕组的参数一定的情况下，电机在150V-240V这样宽泛的电压范围内，由于电机的启动转矩Tst与电压Un的平方成正比。所以，在匹配电容不变的情况下，在低压弱磁情况下，电机的启动性能和输出功率与额定状态下相差甚远。单相电容运转电动机，电机对称运行产生圆形磁场的条件：必须同时满足一下两个公式：

a＝(B*Um-Ka*r1*Im2-(Rc/a)*Im2)/(A*Um-r1*Im2)；

xc＝(a*Um-B*Rc-a*Ka*B*r1+a2*B*r1)

上式中：

a：是有效匝比

Um:主绕组的负载端电压

Ua：副绕组的端电压

Uc：电容器的端电压

Ka：主、副绕组导体截面积之比

r1：主绕组电阻值