一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机，具有定子、转子和接线座，定子具有定子绕组，定子绕组由主绕组和副绕组组成，接线座上具有Ⅰ号、Ⅵ号和Ⅶ号接线端子，其特征是：接线座上还设有Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号和Ⅴ号接线端子，主绕组具有线圈A、B、C、D，主绕组和副绕组各自通过引出线对应与七个接线端子相连接，其中Ⅰ号和Ⅲ号接线端子之间、Ⅱ号和Ⅲ号接线端子之间、Ⅱ号和Ⅳ号接线端子之间，以及Ⅱ号和Ⅴ号接线端子之间均设有转换开关，转换开关与低压控制电路构成驱动连接，低压控制电路与单片机逻辑控制器构成驱动连接；本实用新型实现了定子绕组三种接线方式的智能转换，降低了能耗，提高了电机的制冷压缩效率。
【专利说明】—种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电机，尤其是一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机。
【背景技术】
[0002]随着节能减排步伐的不断推进，对制冷设备的能耗要求也在的不断提升。电冰箱作为一种日常生活中广泛使用的制冷设备，其运行能耗的降低对节能的作用尤为重要。在制冷设备(电冰箱)中，小型全封闭制冷压缩机作为整个系统制冷工作的心脏，制冷压缩机的工作性能直接影响制冷能耗。现有的制冷压缩机具有封闭式壳体，壳体中装有机芯总成，机芯总成中包括有电机，电机具有定子、转子和接线座，接线座安装在制冷压缩机的全封闭式外壳上，接线座上设有三个接线端子，定子由定子铁芯和定子绕组组成，定子绕组由主绕组和副绕组组成，其中王绕组的末端和副绕组的首端直接连接在一起，并在连接点通过中性线与接线座上的接线端子相连接，而主绕组的首端和副绕组的末端分别通过引出线与接线座上的另外两个接线端子相连接。
[0003]由此可见，由于现有的制冷压缩机内部的电机定子绕组的绕线方式单一，从而使得电机具有以下缺点:电机只有一个最佳工作效率点，而实际工作运行时，电机的输出功率是随着外部的负荷而不断变化的，外部负荷与箱体内部的温度呈正相关。从制冷设备(电冰箱)开机拉低温到运行稳定维持低温，电机负载是一个从高到低的过程，即电机的工作负荷也是一个从高到底变化的过程，而电机无法在高负荷和低负荷时，均达到最高效率，从而导致电机的耗电量大，工作效率低下。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是要解决当前制冷设备(电冰箱)中用于制冷压缩的电机的外部负荷变化时，由于电机定子绕组结构单一，电机只有一个最佳工作效率点，致使电机在制冷工作时，耗电量大，工作效率低下的问题，为此提供一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机。
[0005]本实用新型的具体方案是:一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机，具有定子、转子和接线座，定子由定子铁芯和定子绕组构成，定子绕组由主绕组和副绕组组成，接线座上具有I号、VI号和νπ号接线端子，其特征是:接线座上还设有II号、III号、IV号和V号接线端子，主绕组具有线圈Α、B、C、D，其中线圈C和线圈D组成并绕线圈；线圈A的首端和末端分别与I号和II号接线端子相连接；线圈B的首端与III号接线端子相连接，线圈B的中部通过引出线与V号接线端子相连接，线圈B的末端与并绕线圈的首端相连接，并在连接点通过引出线与IV号接线端子相连接；并绕线圈的末端与副绕组的首端相连接，并在连接点设有与νπ号接线端子相连接的中性线，副绕组的末端通过引出线与VI号接线端子相连接；所述I号和VI号接线端子与AC220V电源的火线相连接，VII号接线端子与AC220V电源的零线相连接，所述I号和III号接线端子之间、II号和III号接线端子之间、II号和IV号接线端子之间，以及II号和V号接线端子之间均设有转换开关，转换开关与低压控制电路构成驱动连接，低压控制电路与单片机逻辑控制器构成驱动连接。
[0006]本实用新型中所述低压控制电路包括电流检测回路和低压控制回路，电流检测回路具有电流互感器，电流互感器安装在AC220V电源的火线上，电流互感器内部线圈的两端通过导线与单片机逻辑控制器构成电气连接；低压控制回路与AC220V电源相连接，由三路串联回路相互并联组成，其中第一路串联回路由继电器Kl的线圈和继电器K2的常闭触点K2-1、继电器K3的常闭触点K3-1以及外控继电器KSl的常开触点KSl-1依次串联组成；第二路串联回路由继电器K2的线圈和继电器Kl的常闭触点Kl-1、继电器K3的常闭触点K3-2以及外控继电器KS2的常开触点KS2-1依次串联组成；第三路串联回路由继电器K3的线圈和继电器Kl的常闭触点K1-2、继电器K2的常闭触点K2-2以及外控继电器KS3的常开触点KS3-1依次串联组成；所述转换开关为继电器Kl的常开触点K1-3和K1-4与继电器K2的常开触点K2-3以及继电器K3的常开触点K3-3，其中常开触点K1-3串联在I号和III号接线端子之间，常开触点K1-4串联在II号和IV号接线端子之间，常开触点K2-3串联在II号和III号接线端子之间，常开触点K3-3串联在II号和V号接线端子之间。
[0007]本实用新型中所述单片机逻辑控制器分别与外控继电器KS1、KS2和KS3构成驱动连接。
[0008]本实用新型结构简单、设计巧妙，通过单片机逻辑控制器和低压控制电路组成的控制系统实现了定子绕组三种接线方式的智能转换，使得电机在不同的外部负荷条件下，处于不同的工作状态，并且在同一工作状态均取得较高的工作效率，从而大大降低了电机的能耗，提闻了电机整体运行的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的主视示意图；
[0010]图2是图1的左视示意图；
[0011]图3是本实用新型与低压控制电路和单片机逻辑控制器组成的控制原理图；
[0012]图4是本实用新型中定子绕组的第一种接线方式示意图；
[0013]图5是本实用新型中定子绕组的第二种接线方式示意图；
[0014]图6是本实用新型中定子绕组的第三种接线方式示意图。
[0015]图中:1一定子,2—转子,3—接线座,4一定子铁芯，5—定子绕组，6—主绕组,7—副绕组，8 一线圈A, 9 一线圈B, 10 一线圈C, 11 一线圈D, 12 一火线，13 一零线，14 一低压控制电路，15 一单片机逻辑控制器，16 一温度米集模块，17 一电机。
【具体实施方式】
[0016]参见图1-6，本实用新型具有定子1、转子2和接线座3，定子I由定子铁芯4和定子绕组5构成，定子绕组5由主绕组6和副绕组7组成，接线座3上具有I号、VI号和VII号接线端子，特别是，接线座3上还设有II号、III号、IV号和V号接线端子，主绕组6具有线圈AS、线圈Β9、线圈ClO和线圈D11，其中线圈ClO和线圈Dll组成并绕线圈；线圈Α8的首端和末端分别与I号和II号接线端子相连接；线圈Β9的首端与III号接线端子相连接，线圈Β9的中部通过引出线与V号接线端子相连接，线圈Β9的末端与并绕线圈的首端相连接，并在连接点通过引出线与IV号接线端子相连接；并绕线圈的末端与副绕组7的首端相连接，并在连接点设有与νπ号接线端子相连接的中性线，副绕组7的末端通过引出线与VI号接线端子相连接；所述I号和VI号接线端子与AC220V电源的火线12相连接，VII号接线端子与AC220V电源的零线13相连接，所述I号和III号接线端子之间、II号和III号接线端子之间、II号和IV号接线端子之间，以及II号和V号接线端子之间均设有转换开关，转换开关与低压控制电路14构成驱动连接，低压控制电路14与单片机逻辑控制器15构成驱动连接。
[0017]参见图3，本实施例中所述低压控制电路14包括电流检测回路和低压控制回路，电流检测回路具有电流互感器，电流互感器安装在AC220V电源的火线12上，电流互感器内部线圈的两端通过导线与单片机逻辑控制器15构成电气连接；低压控制回路与AC220V电源相连接，由三路串联回路相互并联组成，其中第一路串联回路由继电器Kl的线圈和继电器Κ2的常闭触点Κ2-1、继电器Κ3的常闭触点Κ3-1以及外控继电器KSl的常开触点KSl-1依次串联组成；第二路串联回路由继电器Κ2的线圈和继电器Kl的常闭触点Κ1-1、继电器Κ3的常闭触点Κ3-2以及外控继电器KS2的常开触点KS2-1依次串联组成；第三路串联回路由继电器Κ3的线圈和继电器Kl的常闭触点Κ1-2、继电器Κ2的常闭触点Κ2-2以及外控继电器KS3的常开触点KS3-1依次串联组成；所述转换开关为继电器Kl的常开触点Κ1-3和Κ1-4与继电器Κ2的常开触点Κ2-3以及继电器Κ3的常开触点Κ3-3，其中常开触点Κ1-3串联在I号和III号接线端子之间，常开触点Κ1-4串联在II号和IV号接线端子之间，常开触点Κ2-3串联在II号和III号接线端子之间，常开触点Κ3-3串联在II号和V号接线端子之间。
[0018]本实施例中所述单片机逻辑控制器15分别与外控继电器KS1、KS2和KS3构成驱动连接。
[0019]本实施例中所述单片机逻辑控制器15还与温度采集模块16构成通讯连接，其中单片机逻辑控制器15和温度采集模块16均安装在制冷设备(电冰箱)的箱体内部，温度采集模块16具有ΡΤ100温度传感器，ΡΤ100温度传感器用于检测并采集制冷设备(电冰箱)箱体内部的温度。
[0020]本实施例中继电器Κ1、继电器Κ2和继电器Κ3在三路串联回路中，通过各自的线圈与其它两个继电器的常闭触点进行串联，实现继电器Κ1、继电器Κ2和继电器Κ3之间的互锁控制，从而通过低压控制电路14实现电机17内部定子绕组5三种接线方式之间的智能切换，使得电机17具有三种工作状态，这三种工作状态相互独立、互不干扰，并且在每种工作状态，电机17均具有一个最佳的工作效率点。
[0021]本实用新型的具体工作方式如下:本实用新型通过电流互感器和ΡΤ100温度传感器，分别采集电机17的负荷电流信号和制冷设备(电冰箱)内部的温度信号，单片机逻辑控制器15通过内置的控制程序分析判断采集到的负荷电流信号和温度信号，从而驱动控制外控继电器KS1、KS2和KS3的工作状态。
[0022]当外控继电器KSl吸合时，第一路串联回路中外控继电器KSl的常开触点KSl-1闭合，继电器Kl的线圈得电，从而控制继电器Kl的常开触点Κ1-3和Κ1-4吸合，此时电机定子绕组5的接线方式为:I号和III号接线端子相连接，II号和IV号接线端子相连接，即定子绕组5中主绕组6的线圈Α8和线圈Β9相互并联，线圈Α8和线圈Β9组成的并联线圈与线圈ClO和线圈Dll组成的并绕线圈相互串联，参见图4。
[0023]当外控继电器KS2吸合时，第二路串联回路中外控继电器KS2的常开触点KS2-1闭合，继电器K2的线圈得电，从而控制继电器K2的常开触点K2-3吸合，此时电机定子绕组5的接线方式为:II号和III号接线端子相连接，即定子绕组5中主绕组6的线圈AS和线圈Β9相互串联，线圈Α8和线圈Β9组成的串联线圈与线圈ClO和线圈Dll组成的并绕线圈相互串联，参见图5。
[0024]当外控继电器KS3吸合时，第三路串联回路中外控继电器KS3的常开触点KS3-1闭合，继电器Κ3的线圈得电，从而控制继电器Κ3的常开触点Κ3-3吸合，此时电机定子绕组5的接线方式为:II号和V号接线端子相连接，即定子绕组5中主绕组6的线圈AS和线圈Β9的中部到末端所组成的一部分线圈相互串联，并且该串联线圈与线圈ClO和线圈Dll组成的并绕线圈相互串联，参见图6。
[0025]本实用新型采用上述控制方式实现了定子绕组5三种接线方式智能转换，使得电机17在不同的外部负荷条件下，处于不同的工作状态，并且在同一工作状态均取得较高的工作效率，从而大大降低了电机的能耗，提高了电机的工作效率。
【权利要求】
1.一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机，具有定子、转子和接线座，定子由定子铁芯和定子绕组构成，定子绕组由主绕组和副绕组组成，接线座上具有I号、VI号和νπ号接线端子，其特征是:接线座上还设有II号、III号、IV号和V号接线端子，主绕组具有线圈Α、B、C、D，其中线圈C和线圈D组成并绕线圈；线圈A的首端和末端分别与I号和II号接线端子相连接；线圈B的首端与III号接线端子相连接，线圈B的中部通过引出线与V号接线端子相连接，线圈B的末端与并绕线圈的首端相连接，并在连接点通过引出线与IV号接线端子相连接；并绕线圈的末端与副绕组的首端相连接，并在连接点设有与νπ号接线端子相连接的中性线，副绕组的末端通过引出线与VI号接线端子相连接；所述I号和VI号接线端子与AC220V电源的火线相连接，VII号接线端子与AC220V电源的零线相连接，所述I号和III号接线端子之间、II号和III号接线端子之间、II号和IV号接线端子之间，以及II号和V号接线端子之间均设有转换开关，转换开关与低压控制电路构成驱动连接，低压控制电路与单片机逻辑控制器构成驱动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机，其特征是:所述低压控制电路包括电流检测回路和低压控制回路，电流检测回路具有电流互感器，电流互感器安装在AC220V电源的火线上，电流互感器内部线圈的两端通过导线与单片机逻辑控制器构成电气连接；低压控制回路与AC220V电源相连接，由三路串联回路相互并联组成，其中第一路串联回路由继电器Kl的线圈和继电器Κ2的常闭触点Κ2-1、继电器Κ3的常闭触点Κ3-1以及外控继电器KSl的常开触点KSl-1依次串联组成；第二路串联回路由继电器Κ2的线圈和继电器Kl的常闭触点Κ1-1、继电器Κ3的常闭触点Κ3-2以及外控继电器KS2的常开触点KS2-1依次串联组成；第三路串联回路由继电器Κ3的线圈和继电器Kl的常闭触点Κ1-2、继电器Κ2的常闭触点Κ2-2以及外控继电器KS3的常开触点KS3-1依次串联组成；所述转换开关为继电器Kl的常开触点Κ1-3和Κ1-4与继电器Κ2的常开触点Κ2-3以及继电器Κ3的常开触点Κ3-3，其中常开触点Κ1-3串联在I号和III号接线端子之间，常开触点Κ1-4串联在II号和IV号接线端子之间，常开触点Κ2-3串联在II号和III号接线端子之间，常开触点Κ3-3串联在II号和V号接线端子之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于制冷压缩机的输出功率可调式电机，其特征是:所述单片机逻辑控制器分别与外控继电器KS1、KS2和KS3构成驱动连接。
【文档编号】H02K3/28GK204068485SQ201420604844
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】杨百昌, 王军, 谢良和, 罗斌, 石建辉, 何超 申请人:黄石艾博科技发展有限公司