感应马达控制器的制作方法

文档序号:7466400阅读:199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140;以及转动轴110。
定子100由主线圈160A和160B及次线圈160C和160D组成,所述线圈分别缠绕在感应马达的铁芯150上。在此,主线圈160A和160B及次线圈160C和160D依次串联连接,以使得彼此相邻的线圈具有相同的极性。
永久磁铁转子140包括环形永久磁铁(未示出)和永久磁铁支撑装置(未示出),该永久磁铁以预定间隔安装在定子100和感应转子120之间,而该永久磁铁支撑装置用于支撑环形永久磁铁。同时,为了使永久磁铁转子140围绕转动轴110旋转,在永久磁铁支撑装置和转动轴110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电路。
图2示出了根据现有技术的感应马达的电路。
如图2所示,根据现有技术的感应马达的电路包括与电源接线端A和B并联连接的主线圈160A和160B及次线圈160C和160D;以及电容器200,其电连接在主线圈160A和160B的接线端MAIN及次线圈160C和160D的接线端SUB之间。
主线圈160A和160B及次线圈160C和160D连接的公共端电连接至电源接线端A,并且主线圈160A和160B的接线端MAIN电连接至电源接线端B。此外,为了高效运行感应马达,对感应马达的主线圈160A和160B及次线圈160C和160D的匝数进行设计,以使其与高效特征相适应。即,为了高效运行感应马达,根据电力来确定主线圈160A和160B及次线圈160C和160D的匝数。
下面,介绍根据现有技术的感应马达的运行。
首先,如果将电力(AC)供应至电源接线端A和B,则电力(AC)被供应到主线圈160A和160B,并且同时通过电容器200供应到次线圈160C和160D。
之后,通过电容器200,具有90°相差的超前电流流入次线圈160C和160D,这致使定子100的主线圈160A和160B及次线圈160C和160D产生转动式磁场。
由主线圈160A和160B及次线圈160C和160D产生的转动式磁场被传输至永久磁铁转子120,引起永久磁铁转子120旋转。即,通过电容器200和次线圈160C和160D产生驱动扭矩来驱动根据现有技术的感应马达。
然而,在根据现有技术的感应马达中存在这样的问题由于电力(AC)被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D,所以当最初驱动感应马达时,磁动势降低,并且由于磁动势降低,感应马达在初始阶段不能被迅速驱动。也就是说,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,当电力最初被施加到感应马达时,由于磁动势低而引起感应马达不能被迅速驱动。例如,当电压被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D时,感应马达在初始驱动之后被高效驱动。然而,当感应马达最初被驱动时,由于施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D的电流低于驱动所需的电流,磁动势降低。因此,由于磁动势降低,感应马达在初始阶段不能被迅速驱动。
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,继续高效、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,包括第一电容器,其与马达的主线圈和次线圈连接的公共端串联连接;以及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)。
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,包括第一电容器,其与感应马达的主线圈和次线圈连接的公共端串联连接;以及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)。
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主线圈和次线圈;感应转子;永久磁铁转子,安装在该定子和感应转子之间;以及电容器,串联连接在主线圈和次线圈之间;该感应马达还包括第一电容器,与主线圈和次线圈连接的公共端串联连接;以及PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻),其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上的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的运行施加到主线圈和次线圈的电压的变化图;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继续高效、低功耗地驱动感应马达。由于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主线圈160A和160B及次线圈160C和160D共同连接的公共端COM和电源接线端A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。
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操作。
首先,当最初将电力(AC)施加到电源接线端A和B时,电力(AC)仅通过PCT热敏电阻201被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D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被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D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,主线圈160A和160B及次线圈160C和160D共同连接的公共端COM直接连接到电源接线端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,主线圈160A和160B及次线圈160C和160D共同连接的公共端COM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,由于PTC热敏电阻201被关闭,因此电力(AC)仅通过电容器202被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D。
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主线圈160A和160B及次线圈160C和160D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的运行施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D的电压的变化图。
如图6所示,当电力(AC)最初被供应到感应马达时,对主线圈160A和160B及次线圈160C和160D施加高电压。通过供应高电压到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D产生高磁动势。在初始阶段通过高磁动势迅速驱动感应马达。
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降低高电压,并且降低的电压被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D。也就是说,如果关闭PTC热敏电阻201的运行,则通过施加低电压到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D,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主线圈160A和160B及次线圈160C和160D共同连接的公共端COM和电源接线端A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操作。
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,电力(AC)通过第一电容器302和第二电容器301被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D。即,通过第二电容器301和第一电容器302的组合电容,对主线圈160A和160B及次线圈160C和160D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主线圈160A和160B及次线圈160C和160D。也就是说,如果关闭PTC热敏电阻303的运行,通过施加低电压到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D,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的运行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,彼此并联连接的第一电容器302和第二电容器301连接到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D共同连接的公共端COM。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被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D。因此,通过第二电容器301和第一电容器302的组合电容,对主线圈160A和160B及次线圈160C和160D施加高电压,从而在初始阶段迅速驱动感应马达。在此,施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D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)被施加到感应马达至预定时间时,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直接连接到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D共同连接的公共端COM。即,通过第一电容器302降低电力,并且降低的电力被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D。因此,电力仅通过第一电容器302被施加到主线圈160A和160B及次线圈160C和160D,从而高效、低功耗地驱动感应马达。
同时,在本发明中,在设计主线圈160A和160B及次线圈160C和160D时,优选根据由电容器202和302降低的电压来确定主线圈160A和160B及次线圈160C和160D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主线圈和次线圈的匝数。即,当施加到主线圈和次线圈的电压降低时,可减少主线圈和次线圈的匝数。
由于本发明可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所限制,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包含在所附权利要求书中。
权利要求
1.一种马达控制器,包括第一电容器,其与马达的主线圈和次线圈连接的公共端串联连接;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主线圈和该次线圈。
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主线圈和该次线圈。
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主线圈和该次线圈。
7.一种感应马达控制器,包括第一电容器,其与该感应马达的主线圈和次线圈连接的公共端串联连接;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,其具有分别缠绕在感应马达的铁芯上的主线圈和次线圈;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;以及电容器,其与该主线圈和该次线圈串联连接;该感应马达还包括第一电容器,其与该主线圈和该次线圈连接的公共端串联连接;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主线圈和该次线圈。
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主线圈和该次线圈。
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主线圈和该次线圈。
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,包括第一电容器,其与马达的主线圈和次线圈连接的公共端串联连接;以及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)。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H02P1/00GK1719697SQ20041010066
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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