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1、本文发表在日用电器2006 年第五期上宁波市镇海宏业电器开关厂 罗洪洪摘要 介绍了单相双速电动机起动用离心开关的原理和结构，分别分析了高速档和低速 档的起动过程，并提出了一个合理的离心开关断开转速范围，以及离心开关复位转速对双速 电动机的影响。关键词： 单相双速电动机 双速离心开关 起动 断开转速 复位转速单相异步电动机由于结构简单、成本低廉、运行可靠和维修方便等优点，被 广泛地应用于日用电器、仪器仪表和商业办公用具等领域。在此类单相电动机中， 都使用离心开关作为起动元件。单相双速异步电动机是单相电动机中的新品种， 它通过开关切换，可以在两个转速（如4/6P、2/4P）下运行，对转速要求不是很
2、 高的风机等产品有很好的适应性。本文重点讨论单相 4/6P 双速电动机中离心开 关断开转速的选择。离心开关是一种机械式的起动元件，起动时通过转速反馈使开关动作 （触头 分离）。和其他类型的起动元件（电压继电器、电流继电器等）相比，具有反馈 信号合理、结构简单、价格低廉等特点而被广泛使用。三相双速电动机有两套绕组，用转换开关切换，可以独立起动。但单相电动 机要用离心开关起动，由于离心开关的机械结构决定它只有一个断开转速，难以 满足双速电动机单独起动的要求，所以一般采用的方法是高速档起动时和普通起 动一样，而低速档起动时采用高速起动后迅速切换到低速档运转的办法。所以离 心开关要采用双速电动机专用离
3、心开关，断开转速也不能采用普通标准，而只能 选择一个高低速起动特点兼顾的，又能达到电动机起动转矩要求的断开转速，而 且一般还要在高速档绕组做一些调整（增大起动力矩），才能达到可靠满载起动 的要求。下面来分析一下具体的起动过程（以4/6P、50Hz双速电动机为例）。当离心开关断开转速选用 1150100 转/分（标准 4P 电动机断开转速）时， 起动示意图见图一，此时，4P （高档）起动时和普通单速电动机没有区别，起 动后电动机迅速加速到1440转/分（4P电动机额定转速），起动状况正常。但当 转换到6P （低档）起动时，电动机转速在达到1150转/分时（A点）离心开关打开, 上触头迅速将电动机
4、的工作状态切换到6P，转速也随之迅速切换到960转/分（6P 电动机额定转速，B点）。由于电动机瞬间从1150转/分下降到960转/分，电动 机会产生震动，当电动机转子和负载总的转动惯量较大时，震动往往会强烈到难 以接受的程度。1500150010001000500图-断开幕速为1150幕扮的魏示懿11时问n1时间駅开关打开6P鬼动时当离心开关断开转速选用78060转/分（6P电动机标准断开转速）时，起动 示意图见图二，此时，4P （高档）起动时由于断开转速过低，离心开关打开后 电动机的转动惯量还不足以使它加速到额定转速，即当时的起动转矩小于负载阻 转矩，在此作用下，电动机的转速急剧下降，当转
5、速下降到离心开关的复位转速 时，离心开关复位，起动绕组重新接通产生起动转矩，使电动机的转速又开始上 升，到离心开关打开后又因负载阻转矩作用使转速下降，如此反复上升下降，使 电动机转速老是在低速区徘徊，不能达到额定转速，并使离心开关很快损坏。当 转换到6P （低档）起动时，和普通单速电动机没有区别，起动后电动机转速达 到780转/分时离心开关打开电动机迅速加速到960转/分（6P电动机额定转速）, 起动状况正常。備动时6咦动时图二新开強为780转扮緘动示意图按以上分析，双速电动机离心开关的断开转速应在780-1150转/分之间选一 个合适的数值，既要保证4P （高档）起动时能正常起动，又要避免6
6、P （低档） 起动时产生震动，或者说使震动降低到一个能被接受的程度。经过多年的反复研 究和客户试用，一般情况下断开转速为950-1050转/分比较合理。起动示意图见 图三。但是请注意，此时的断开转速对4P起动（高档）来说还是比较低的，一般 来说能满足轻载起动的要求。对于满载起动的电动机，需要对绕组进行一些调整， 增加一些功率裕度，以满足满载起动的需要。即当离心开关打开时电动机的转矩 要大于负载阻转矩，以保证电动机继续加速至额定转速，进入运行。离心开关的复位转速一般比断开转速低 200-800 转/分，对单速普通电动机 来说，因为离心开关的断开转速一般在电动机额定转速的 70%左右，而复位转 速
7、又小于此数值，电动机正常工作时的转速波动范围远高于它的复位转速，研究 离心开关复位转速的高和低已经没有实际意义了。但双速电动机情况就不一样，在低速档时，它使用的离心开关的断开转速高 于额定转速，离心开关的复位转速就在低速档的额定转速附近。当电动机在低速 档工作时，电源电压和负载的变化使电动机转速开始波动，当此波动时的转速低 于离心开关的复位转速时，离心开关复位，起动绕组重新接通，电动机马上进入 起动状态。这将对电动机的安全稳定运行带来致命缺陷，所以必须避免。解决的 办法就是规定离心开关的复位转速必须低于低速档额定转速150-400 转/分。（对 4/6P 双速电动机来说，复位转速一般取500-750转/分，极限时不得高于800 转/ 分。）双速电动机起动用离心开关也比普通离心开关复杂些，它带有两对常闭触头 和一对常开触头，来实行起动绕组和工作绕组的切换。它的外形和接线图见图四， 切换过程的等效电路图见图五和图六。en正面背面3* o 图四双速松开关外形和接线图6PI作纯黠常图五6P起动时的等效电路图（离心开关未甩开）图六6P起动时的等效电路图（离心开关已甩开）以上初步分析了单相双速电动机离心开关断开转速的选择，经过多年的摸索 和探讨，为多家双速电动机出口企业累计配套了几十万套，均取得了比较满意的 效果。双速离心开关的开关底板和离心器
单相双速电动机中离心开关断开转速的选择
