[其他]農用高效節能單相分馬力異步電機

無效

• 申請號: 86210683
• 申請日: 1986-12-29
• 公開（公告）號: CN86210683U
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 陳香久;張元棟;王義發;王建平
• 申請（專利權）人: 北京農業工程大學
• 主分類號: H02K17/08
• 分類號: H02K17/08
• 代理公司: 北京農業工程大學專利代理事務所
• 代理人: 陳一飛

本實用新型涉及一種高效節能單相分馬力異步電動機，它屬于異步電動機的設計、制造技術領域。

長期以來，特別是在農村由于電網的供電質量差，再加上農村生產季節性強，負載集中，致使電網過載與電網電壓普遍較低、波動幅度較大，這樣造成電機不但運行不經濟、效率低，而且極易燒壞電機。單此原因造成全國農用電機的大量報廢。另一方面，根據我國目前情況，農機具及排灌機械等趨向小型化，因此，1KW以下的小型單相分馬力異步電動機的需求量猛增。可是目前小型單相分馬力異步電動機的突出特點是起動性能差、運行效率低，尤其在上述電網情況下，更是易于燒壞及運行不經濟。如BO₂系列電動機它是采用電阻分相起動、單繞組運行方式。特點是起動轉矩大，不用電容器，經濟。但運行時只有主繞組，而付繞組通過離心開關斷掉而不參加運行，因此電機的運行性能不好，其功率因數和效率較低。而DO₂系列電機是采用雙繞組外加電容器一起進行起動和運行，但往往一個電容值滿足不了即起動又運行的要求，故盡管運行特性好，功率因數及效率較高但起動轉矩小，不易起動。

本實用新型的目的在于提供了一種運行性能好、高效、節能并起動性能較好的單相分馬力異步電動機。其突出特點如下：

1.電機額定電壓為220伏，能允許長期運行于180伏電壓級別上，從而解決了農村電網電壓低而電機運行發熱，易燒壞電機的問題；

2.本實用新型電機起動時，在負載（如微型水泵）與電機配套臺理的情況下，電機端口電壓不低于160伏時，離心開關于5秒鐘內動作便電機正常起動；

3.該電機具有高效節能的特點。在額定工況下，功率因數cosφ≥0.9，效率高于國內外同類電機。今以《國家JB1009－1012－81部標》及《中華人民共和國機械工業部標準——BWB.CWB.DBW水泵用小功率異步電動機技術條件（待批稿85年）》為基準進行比較。例如以額定功率為370瓦的上述兩種電機比較，本實用新型電機的效率分別比它們提高為6.03％（與81標）和8.27％（與85標）。而比世界其他國家（如法國西門子，法國L.S.等產品）效率提高13％以上。

本實用新型電機在設計上兼顧了電阻分相起動方式及繞組加電容運行方式的各自優點，經過理論分析與實驗驗證確定本實用新型電機的主繞組與付繞組的有效匝數比為0.8～1.1之間任選。由于這一數值與一般設計程序中所推薦的不同，故使本實用新型電機在實質上有突出的優點。另外，在設計中考慮了由于電壓變化所引起的主、付繞組中電流分配的變化這一特點。這樣使本實用新型電機在設計制造上保證了既能在低壓下起動又能長期運行，溫升合理的特點。

另外，本實用新型電機在起動及運行方式上也作了較大改革。與其他單相分馬力異步電動機有明顯的不同。其為：在起動時電機借助于一個雙點式離心開關（其結構原理將在下面敘述）將油浸式450伏的電容與付繞組的兩個極相組并聯。這樣可使電動機的起動轉矩增大，縮短起動時間，同時又使電容提前充電，減小換路時離心開關處的火花及至使起動線電流增加不大。而在運行時，電機由離心開關控制將付繞組的兩極相組變成串聯形式并串上電容，與主繞組一起運行，從而大大提高了電機的效率及功率因數；同時又能使本實用新型電機在額定工況下獲得比同類電機更好的運行特性。付繞組并聯式起動電路原理圖見附圖1。

上面所述及的雙點式離心開關是針對其他單相分馬力異步電動機中使用的單點式離心開關而設計的，是本實用新型電機中的一個配套附件。因是為本實用新型電機配套使用的，故目前在市場及有關出版物中尚未見到該產品及技術資料。它屬于本實用新型電機發明的總構思中的另一個實用新型發明。

為了滿足本實用新型電機的需要，在目前普遍應用于單相分馬力異步電動機中的T71A型單點式離心開關的基礎上改進而成的名為雙點式離心開關。所以它結構簡單，易于實現。如附圖2所示。兩對常閉觸點（1、2）的靜觸頭（1）固定在膠木板（3）上，而對應的動觸頭由各自的圓形合金銅彈簧片（2）做成并固定在膠木板（3）上。每個圓形合金銅彈簧片（2）上分別在同一位置上嵌有凸起摩擦點（4）。除此之外其它結構及組成部件均與T71A型單點式離心開關相同。這樣本實用新型發明的雙點式離心開關在具有與單點式離心開關相同的工作原理下進行工作。

除以上所述之外，本實用新型電機采用IP44防護型式并符合國家電工標準；較好地解決了散熱、防塵之問題。

總之，由于本實用新型電機在根本的設計上采用了上述諸技術措施，樣機經多次試驗表明其各項性能指標完全達到了預期效果。該電機可廣泛應用于農村中的各種動力設備中，尤其與微泵配套為佳。