冰箱壓縮機(jī)單相電機(jī)起動(dòng)器的能耗

冰箱壓縮機(jī)單相電機(jī)起動(dòng)器的能耗第一頁，共二十頁，2022年，8月28日前言目前的冰箱壓縮機(jī)電機(jī)多數(shù)采用單相異步電機(jī)。單相異步電機(jī)的起動(dòng)方式有電容分相起動(dòng)和電阻分相起動(dòng)，電機(jī)起動(dòng)后通常切斷起動(dòng)回路的電流，因此就要在相應(yīng)回路中串聯(lián)開關(guān)器件，即起動(dòng)器。見圖1，圖2。第二頁，共二十頁，2022年，8月28日

第三頁，共二十頁，2022年，8月28日

第四頁，共二十頁，2022年，8月28日起動(dòng)器類型起動(dòng)器類型按其工作方式可分為電流型和延時(shí)型兩大類。第五頁，共二十頁，2022年，8月28日電流型起動(dòng)器的原理是利用電機(jī)起動(dòng)時(shí)（即轉(zhuǎn)子從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)）與運(yùn)行時(shí)（即以接近同步轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)）的繞組電流值差異（起動(dòng)電流比運(yùn)行電流大），通過繞組電流驅(qū)動(dòng)開關(guān)（觸點(diǎn)開關(guān)或半導(dǎo)體開關(guān)）的通斷。繞組電流值信號(hào)的取樣方式有電磁線圈、互感器和分壓阻抗三種，取樣信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)或通過二次電路處理后驅(qū)動(dòng)開關(guān)的通斷。第六頁，共二十頁，2022年，8月28日延時(shí)型起動(dòng)器的工作方式是在電機(jī)通電初期讓起動(dòng)回路電流接通一定的時(shí)間（通常0．5~1．0秒），然后關(guān)斷，在此時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子已經(jīng)達(dá)到接近同步轉(zhuǎn)速的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，能夠不再依賴起動(dòng)回路電流而持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。第七頁，共二十頁，2022年，8月28日目前常見的起動(dòng)器有如下幾種：重錘式起動(dòng)器：屬電流型起動(dòng)器類。電機(jī)繞組電流通過電磁線圈驅(qū)動(dòng)電磁鐵，電磁鐵帶動(dòng)機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)。見圖3。第八頁，共二十頁，2022年，8月28日

第九頁，共二十頁，2022年，8月28日PTC起動(dòng)器：屬延時(shí)型起動(dòng)器。利用PTCR的特性，起動(dòng)回路電流通過PTCR使其溫度上升，達(dá)到居里點(diǎn)溫度時(shí)其阻值迅速增大，從而使起動(dòng)回路電流接近關(guān)斷。見圖４。第十頁，共二十頁，2022年，8月28日

第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日互感式起動(dòng)器：屬電流型起動(dòng)器類。利用電流互感器對(duì)繞組電流值取樣，取樣信號(hào)經(jīng)二次電路處理后再驅(qū)動(dòng)主開關(guān)的通斷。見圖5。第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日

第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日電子式延時(shí)起動(dòng)器：屬延時(shí)型起動(dòng)器。包含延時(shí)電路和主開關(guān)。電機(jī)接通電源時(shí)主開關(guān)導(dǎo)通，經(jīng)過預(yù)設(shè)的時(shí)間后主開關(guān)關(guān)斷。見圖6。第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日

第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日各種起動(dòng)器的特點(diǎn)及能耗見表1。重錘式起動(dòng)器產(chǎn)生的能耗極小，可以忽略。PTC起動(dòng)器目前使用很普遍。其最主要缺點(diǎn)是能耗較大，特別對(duì)于一些高性能冰箱，其能耗問題會(huì)受到重視。第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日

現(xiàn)在部分廠商也在考慮開發(fā)低能耗的PTC起動(dòng)器，技術(shù)措施是縮小PTCR芯片體積、降低PTCR芯片的動(dòng)作溫度。但是這些措施的發(fā)揮空間有限，能夠收到的效果也就有限，因?yàn)镻TCR芯片縮小后其耐電流和耐電壓性能會(huì)下降，而降低其動(dòng)作溫度會(huì)導(dǎo)致復(fù)位時(shí)間延長（這可能會(huì)造成電機(jī)異常停機(jī)后不能正常再起動(dòng)）。目前，冰箱壓縮機(jī)PTC起動(dòng)器工作時(shí)的能耗最小的可以降至1.7W。第十七頁，共二十頁，2022年，8月28日互感式起動(dòng)器的能耗與重錘式起動(dòng)器類似，可忽略。電子式延時(shí)起動(dòng)器可以有各種各樣的設(shè)計(jì)，但一般會(huì)遵循兩大原則：減小能耗和單線連接。單線連接是為了器件的安裝方便和安全可靠。而減小能耗無疑是設(shè)計(jì)電子式延時(shí)起動(dòng)器的初衷。后面將介紹萬寶冷機(jī)集團(tuán)廣州電器有限公司設(shè)計(jì)的電子起動(dòng)器。第十八頁，共二十頁，2022年，8月28日表1各種起動(dòng)器的特點(diǎn)及能耗起動(dòng)器種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)能耗市場重錘式起動(dòng)器工藝成熟，供應(yīng)商多，工作可靠有機(jī)械觸點(diǎn)，通用性差，堵轉(zhuǎn)時(shí)不能及時(shí)斷開副繞組≤1/4W有一些市場份額PTC起動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡單，供應(yīng)商多，通用性好能耗較大，復(fù)位慢

２～３W占有量最大互感式起動(dòng)器成本較低通用性差；參數(shù)不穩(wěn)定≤1/4W天銀公司開發(fā)較早，有較多客戶電子式延時(shí)起動(dòng)器通用性好元件較多，成本較高≤1/4W樣式多，不同設(shè)計(jì)有待市場認(rèn)知和接受第十九頁，共二十頁，2022年，8月28日發(fā)展前景估計(jì)在至少５年內(nèi)，仍將保持PTC起動(dòng)器為主，重錘式起動(dòng)器為輔的市場格局，各種設(shè)計(jì)的互感式起