感应马达控制器的制作方法

文档序号:7466399阅读:188来源:国知局
专利名称:感应马达控制器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种感应马达,并且特别涉及一种感应马达控制器。
背景技术
图1为根据现有技术的感应马达的结构示意图。
如图1所示,根据现有技术的感应马达主要包括定子100;感应转子120;永久磁铁转子150;以及转动轴140。
定子100由四个定子线圈160A、160B、160C和160D组成,所述定子线圈分别缠绕在感应马达的铁芯110上。同时,为了在定子100中产生椭圆旋转磁场,在安装有定子线圈160A、160B、160C和160D的铁芯110上以正则角度(at regular angle)空间地设置四个校正线圈(shading coil)170A、170B、170C和170D。在此,四个定子线圈160A、160B、160C和160D依次串联,以使得彼此相邻的线圈具有相同的极性。
永久磁铁转子150包括环形永久磁铁(未示出)和永久磁铁支撑装置(未示出),该永久磁铁以预定的间隔设置在定子100和感应转子120之间,而该永久磁铁制成装置用于支撑环形永久磁铁。同时,为了使永久磁铁转子150围绕转动轴140旋转,在永久磁铁支撑装置和转动轴140之间安装轴承130。
此后,参考图2来描述根据现有技术的感应马达的等效电路。
图2示出了根据现有技术的感应马达的等效电路。
如图2所示,根据现有技术的感应马达的定子线圈160A、160B、160C和160D依次彼此串联,并且电力(AC)直接施加到定子线圈160A、160B、160C和160D。在此,为了高效运行感应马达,对感应马达的定子线圈160A、160B、160C和160D的匝数(winding number)进行设计,以与高效特征相适应。也就是说,为了高效运行感应马达,根据电力(AC)来确定定子线圈160A、160B、160C和160D的匝数。
此外,如果将电力(AC)供应至根据现有技术的感应马达的定子线圈160A、160B、160C和160D,则定子线圈160A、160B、160C和160D产生磁场。根据由定子线圈160A、160B、160C和160D产生的磁场,校正线圈170A、170B、170C和170D产生磁场。此时,定子100产生椭圆旋转磁场,所述椭圆旋转磁场是通过构成由定子线圈160A、160B、160C和160D产生的磁场和由校正线圈170A、170B、170C和170D产生的磁场而获得的。
由定子100产生的椭圆旋转磁场被传输至永久磁铁转子150,引起永久磁铁转子150旋转。在永久磁铁转子150转动时,产生高磁通量的旋转磁场。高磁通量的旋转磁场使感应转子120旋转,因此使旋转轴140旋转。因此,根据现有技术的感应马达通过由永久磁铁转子150旋转时产生的高磁通量的旋转磁场来转动感应转子120低噪声运行。
然而,在根据现有技术的感应马达中,由于电力(AC)直接施加到串联连接的定子线圈160A、160B、160C和160D,所以当初始驱动感应马达时磁动势减小,并且因为磁动势减小所以在初始阶段不能迅速驱动感应马达。也就是说,通过直接将电力施加至定子线圈160A、160B、160C和160D,根据现有技术的感应马达在其初始驱动之后被高效驱动,但是其存在这样的问题,就是当电力最初被施加到感应马达时,由于磁动势低,所以感应马达不能迅速被驱动。例如,当将电力直接施加到定子线圈160A、160B、160C和160D时,在感应马达初始驱动之后被高效驱动。然而,当感应马达最初被驱动时,由于施加到定子的电流小于驱动所需的电流,磁动势减小,并且因为磁动势减少,所以感应马达在初始阶段不能迅速被驱动。
同时,在美国专利No.6700270和6445092中公开了根据现有技术的感应马达。

发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种感应马达控制器,其能够在初始阶段迅速驱动感应马达。
本发明的另一个目的是提供一种感应马达控制器,其能够在初始阶段迅速驱动感应马达之后,高效、低功耗地驱动感应马达。
为了获得这些及其他优点并根据本发明的目的,正如在此实施并广泛描述的,本发明提供一种马达控制器,包括与马达的定子线圈串联连接的第一电容器,和与该第一电容器并联连接的PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)。
为了获得这些及其他优点并根据本发明的目的,正如在此实施并广泛描述的,本发明提供一种感应马达控制器,包括与感应马达的定子线圈串联连接的第一电容器,和与该第一电容器并联连接的PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)。
为了获得这些及其他优点并根据本发明的目的,正如在此实施并广泛描述的,本发明提供一种感应马达,包括定子,其具有分别缠绕在感应马达的铁芯上的多个定子线圈;感应转子;永久磁铁转子,其安装在该定子和感应转子之间;以及,安装在铁芯上的校正线圈;该感应马达还包括第一电容器,与该定子线圈串联连接;以及PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻),与该第一电容器并联连接。
从下面本发明的详细描述并结合附图,本发明的上述及其他目的、特征、方案和优点将变得更加清楚。


在此为提供对本发明的进一步理解,附图在此被结合并构成本说明书的一部分,其示出本发明的实施方式并与说明书一起用作阐述本发明的原理。
图1为根据现有技术的感应马达的结构示意图;图2为根据现有技术的感应马达的等效电路图;图3为根据本发明第一实施例的感应马达控制器的结构示意图;图4为安装在根据本发明第一实施例的感应马达控制器的PTC热敏电阻的工作特性图;图5A和图5B为根据本发明第一实施例的感应马达控制器的等效电路图;图6为根据本发明第一实施例的感应马达控制器运转时施加到定子线圈的电压的变化;图7为根据本发明第二实施例的感应马达控制器的结构示意图;以及图8A和8B为根据本发明第二实施例的感应马达控制器的等效电路图。
具体实施例方式
下面,参考图3至图8B,对感应马达控制器的优选实施例进行详细介绍,该感应马达控制器能够在初始阶段迅速驱动感应马达,并且在初始阶段迅速驱动感应马达之后能够高效、低功耗地驱动感应马达。根据本发明的感应马达结构与现有技术的感应马达结构相同,因此省略其相关详细描述。此外,在本发明的感应马达结构中,其与现有技术的感应马达结构相同,采用与现有技术的感应马达相同的附图标记。
图3为根据本发明的第一实施例的感应马达控制器的结构示意图。
如图3所示,根据本发明第一实施例的感应马达控制器包括串联连接在电源端A和定子线圈200之间的电容器202,以及与电容器202并联连接的PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻,PTC热敏电阻)201。在此,定子线圈200包括四个定子线圈160A、160B、160C和160D,分别缠绕在感应马达的铁芯110上。
下面,详细描述根据本发明的第一实施例的感应马达控制器的运行。
首先,当电力(AC)最初被施加到电源端A和B时,电力(AC)仅通过PCT热敏电阻201被施加到定子线圈200上。下面,参考图4描述PTC热敏电阻201的工作特性。
图4为安装在根据本发明第一实施例的感应马达控制器中的PTC热敏电阻的工作特性图。
如图4所示,PTC热敏电阻201具有如下温度特性当电力(AC)最初被施加到感应马达上时,PTC热敏电阻201具有非常低的电阻值;并且当电力(AC)被施加到感应马达持续预定时间以加热PTC热敏电阻201时,PTC热敏电阻201具有非常高的电阻值。
因此,当电力(AC)最初被施加到感应马达上时,PTC热敏电阻201的电阻值非常低,因此,电力仅通过PTC热敏电阻201被施加到定子线圈200上。
下面,参考图5A和图5B描述根据PTC热敏电阻201的运行的感应马达控制器的等效电路图。
图5A和5B为根据本发明第一实施例的感应马达控制器的等效电路图。
如图5A所示,当电力(AC)最初被施加到感应马达时,PTC热敏电阻201的电阻值非常低。因此,感应马达控制器的定子线圈200直接连接到电源端A。
如图5B所示,当电力(AC)被施加到感应马达持续预定时间时,PTC热敏电阻201被加热并且PTC热敏电阻201具有非常高的电阻值。因此,定子线圈200和电容器202串联连接。也就是说,当电力(AC)被施加到感应马达持续预定时间时,PTC热敏电阻201被关闭,因此电力(AC)仅通过电容器202被施加到定子线圈200上。
下面,参考图6,详细描述根据感应马达控制器的运行施加到定子线圈200上的电压。
图6为根据本发明第一实施例的感应马达控制器运转时施加到定子线圈的电压的变化。
如图6所示,当电力(AC)最初被施加到感应马达时,一高电压施加于定子线圈200。通过供应高电压至定子线圈而产生了高磁动势。感应马达在初始阶段通过高磁动势被迅速驱动。
此外,在预定时间之后,如果关闭PTC热敏电阻201的运行,则通过电容器202高电压降低,并且降低的电压被施加到定子线圈200。也就是说,如果关闭PTC热敏电阻201的运行,则通过施加低电压至定子线圈200,高效、低功耗地驱动(运行)感应马达。
图7为根据本发明第二实施例的感应马达控制器的结构示意图。
如图7所示,根据本发明第二实施例的感应马达控制器包括串联连接在电源端A和定子线圈300之间的第一电容器302;与第一电容器302并联连接的PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻,PTC热敏电阻)303;以及与PTC热敏电阻303串联连接的第二电容器301。在此,第二电容器301的电容大于第一电容器302的电容。
下面,详细介绍根据本发明第二实施例的感应马达控制器的运行。
首先,当电力(AC)最初被施加到感应马达时,由于PTC热敏电阻303的电阻值非常低,所以电力通过第一电容器302和第二电容器301被施加到定子线圈300。即,通过第二电容器301和第一电容器302的组合电容,对定子线圈300施加高电压,从而在初始阶段迅速驱动感应马达。
之后,在预定时间之后,如果关闭PTC热敏电阻303的运行,则通过电容器302降低电力(AC),并且将降低的电压施加到定子线圈300。也就是说,如果关闭PTC热敏电阻303的运行,则通过施加低电压至定子线圈300,高效、低功耗地驱动(运行)感应马达。
下面,参考图8A和图8B描述根据PTC热敏电阻303运行的感应马达控制器的等效电路图。
图8A和8B为根据本发明第二实施例的感应马达控制器的等效电路图。
如图8A所示,当电力(AC)最初被施加到感应马达时,由于PTC热敏电阻303的电阻值非常低,所以彼此并联连接的第一电容器302和第二电容器301连接至定子线圈300。即,电力通过彼此并联连接的第一电容器302和第二电容器301被施加到定子线圈300。因此,通过第二电容器301和第一电容器302的组合电容,对定子线圈300施加高电压,从而在初始阶段迅速驱动感应马达。在此,施加到定子线圈300的电压随第一电容器302的电容和第二电容器301的电容成比例增加。
如图8B所示,当电力(AC)被施加到感应马达持续预定时间时,PTC热敏电阻303的电阻值非常高,以致关闭PTC热敏电阻303,因此,第一电容器302直接连接到定子线圈300。即,通过第一电容器302降低电力,并且降低的电力被施加到定子线圈300。因此,电力仅通过第一电容器302被施加到定子线圈300,从而高效、低功耗地驱动感应马达。
同时,在本发明中,在设计定子线圈时,优选根据凭借电容器降低的电压来确定定子线圈的匝数。
正如迄今为止所详细描述的,根据本发明的感应马达控制器通过在初始阶段施加高电压至感应马达,能够在初始阶段迅速驱动感应马达。
此外,根据本发明的感应马达控制器通过在预定时间之后施加低电压至感应马达,能够高效、低功耗地驱动感应马达。
此外,由于根据本发明的感应马达控制器在预定时间之后以低电压驱动感应马达,因此可减少感应马达的定子线圈的匝数。即,当施加到定子线圈的电压降低时,可减少定子线圈的匝数。
由于本发明可以以不脱离本发明的精神或基本特征的几种形式实施,因此,也应当理解上述实施例不受上述任何细节限制,除非另有说明,并且本发明在由所附权利要求书所限定的精神和范围内可作更广泛的解释,因此在权利要求书的范围内或与其等效的所有变化和修改都包含在权利要求书中。
权利要求
1.一种马达控制器,包括第一电容器,其与马达的定子线圈串联连接;以及正温度系数热敏电阻,其与该第一电容器并联连接。
2.如权利要求1所述的马达控制器,其中,当电力最初被施加到该马达时,该电力仅通过该正温度系数热敏电阻被施加到该定子线圈。
3.如权利要求2所述的马达控制器,其中,在该电力被施加到该马达预定时间之后,该电力仅通过该第一电容器被施加到该定子线圈。
4.如权利要求1所述的马达控制器,其中,该马达控制器还包括与该正温度系数热敏电阻串联连接的第二电容器。
5.如权利要求4所述的马达控制器,其中,该第二电容器的电容大于该第一电容器的电容。
6.如权利要求5所述的马达控制器,其中,在该电力被施加到该马达预定时间之后,该电力仅通过该第一电容器和该第二电容器被施加到该定子线圈。
7.一种感应马达控制器,包括第一电容器,其与该感应马达的定子线圈串联连接;以及正温度系数热敏电阻,其与该第一电容器并联连接。
8.如权利要求7所述的感应马达控制器,其中,该感应马达控制器还包括与该正温度系数热敏电阻串联连接的第二电容器。
9.一种感应马达,包括定子,其具有分别缠绕在该感应马达的铁芯上的多个定子线圈;感应转子;永久磁铁转子,其安装在该定子和该感应转子之间;以及安装在该铁芯上的校正线圈;该感应马达还包括第一电容器,其与该定子线圈串联连接;以及正温度系数热敏电阻,其与该第一电容器并联连接。
10.如权利要求9所述的感应马达,其中,当电力最初被施加到该感应马达时,该电力仅通过该正温度系数热敏电阻被施加到该定子线圈。
11.如权利要求10所述的感应马达,其中,在该电力被施加到该感应马达预定时间之后,该电力仅通过该第一电容器被施加到该定子线圈。
12.如权利要求9所述的感应马达,其中,该感应马达还包括与该正温度系数热敏电阻串联连接的第二电容器。
13.如权利要求12所述的感应马达,其中,在该电力被施加到该感应马达预定时间之后,该电力仅通过该第一电容器和该第二电容器被施加到该定子线圈。
14.如权利要求13所述的感应马达,其中,该第二电容器的电容大于该第一电容器的电容。
全文摘要
一种马达控制器,包括与马达的定子线圈串联连接的第一电容器,和与第一电容器并联连接的PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)。该马达控制器能够在初始阶段迅速驱动马达,并且能够在初始阶段迅速驱动马达之后,高效、低功耗地驱动马达。
文档编号H02P1/00GK1719696SQ200410100660
公开日2006年1月11日 申请日期2004年12月6日 优先权日2004年7月8日
发明者韩承道, 申铉定 申请人:Lg电子株式会社
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