(57)【要約】【課題】サイズと運転荷重に依存した電動機の始動時間の最適化。【解決手段】本願発明は、運転巻線（Ｂ１）と始動巻線（Ｂ２）とを有する固定子（Ｍ）と、閉じた状態であるとき始動巻線（Ｂ２）を交流電圧供給源（Ｆ）に接続する始動装置（２８）と、を備える単相誘導電動機のための始動システムに関するものである。電動機の始動が終了すると、始動スイッチ（Ｓ１）は、開位置の方へ動かされる。始動装置（２８）は、始動スイッチ（Ｓ１）と、始動スイッチ（Ｓ１）を流れる電流を感知する電流センサ（ＲＳ）から発する電流信号を受信し、電圧ゼロ交差センサＳＶからの電圧信号を受信する電子信号処理装置（３０）と、を備える。制御装置（３０）は、電圧ゼロ交差センサと前記ゼロ交差センサからの、および、時間センサからの信号の解釈に従って、始動スイッチ（Ｓ１）の開閉を指示する。【選択図】図１
2014507107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相誘導電動機を始動する方法であって、
該電動機は、回転子と、運転巻線（Ｂ１）と始動巻線（Ｂ２）とを有する固定子（Ｍ）とを備え、
前記始動巻線（Ｂ２）は、始動装置（２８）に電気的にリンクされており、
前記始動装置（２８）と前記運転巻線（Ｂ１）とは、交流電圧源（Ｆ）に電気的に接続しており、
該始動方法は、
ａ）第１に、前記始動装置（２８）を介して、交流電圧源Ｆにより供給された交流電圧信号がゼロ交差する１つ以上のソース期間Ｔｆｏｎを測定するステップと、
ｂ）始動装置２８において内部タイムベースＴｒｅｆを生成するステップであって、ステップ（ａ）において測定された期間に対してステップと、
ｃ）前記単相電動機への第２の供給瞬間（Ｔ２）において前記始動スイッチＳ１を閉じて、前記電動機の前記始動巻線Ｂ２に前記電流の供給を開始するステップと、
ｄ）これがゼロ交差する前記始動巻線（Ｂ２）の前記電圧の１つ以上の始動期間（Ｔｐａｒ）を測定するステップ、
ｅ）前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる前記電流が、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）とゼロ交差する前記始動期間（Ｔｐａｒ）を比較するステップと、
ｆ）前記始動装置（２８）を介して、ステップｅにおいてなされる比較に基づいて、前記始動巻線（Ｂ２）と前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）とを通って流れる電流間の位相差Ｄｆを計算するステップと、
ｇ）所定の始動位相境界Ｌｆａｐを上回る前記始動巻線（Ｂ２）と前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）とを通って流れる電流間の位相差（Ｄｆ）を前記始動装置（２８）が検出するときに、ステップｇにおける計算に基づいて、始動スイッチ（Ｓ１）を開くステップ、
のステップを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記電動機が、その通常動作速度に近い回転速度で加速される、動作状態を表現する予め定められた始動位相境界（Ｌｆａｐ）を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電動機が、通常速度に近い回転速度に加速された瞬間において、前記始動装置（２８）の中に含まれる、電子信号処理装置（３０）を介して、送られたコマンドから起こる、前記始動スイッチ（Ｓ１）の開放を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
さらに、ｈ）前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる前記電流と、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差（Ｄｆ）が、所定の位相値（Ｆｐｒｅｄ）より大きい場合に、前記始動スイッチ（Ｓ１）を開くステップであって、該所定の位相値より大きいことが、前記電動機が、定義済み始動時間（Ｔｐｐｒｅ）が切れた後に、その通常速度に近い回転速度に加速された状態を表すように構成されている、ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ｉ）始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流と、内部のタイムベース（Ｔｒｅｆ）との間での前記位相差（Ｄｆ）が、変化を示していない場合に、始動スイッチ（Ｓ１）を開けるステップであって、この状態が、前記電動機がその加速を完了した動作を表わすように構成されている、ステップを、更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
さらに、ｊ）前記電動機の停止を特徴づけるのに十分な停止時間（Ｔｐａｒａ）の間、交流電圧源（Ｆ）の信号電圧が中断されるまで、前記始動スイッチを開いたままに維持するステップのステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
電動機始動後、前記始動スイッチ（Ｓ１）の上で、電圧ゼロ交差（Ｖｐａｒ）が起こる、瞬間時刻または期間を分析する更なるステップを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を保存するステップと、
時間内部の参照（Ｔｒｅｆ）を始動巻線（Ｂ２）の電圧ゼロ交差と同期させるステップと、を更に含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記始動装置（２８）を通して前記始動スイッチ（Ｓ１）の開放を決定するステップであって、前記始動スイッチ（Ｓ１）の閉鎖からカウントされる期間は、電動機スタートアップの完了に対して以前に規定された最大時間値（Ｔｍａｘ）を越える、ステップを、更に含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記電動機（Ｔｒｅｓ）の冷却の時間を待機するステップ、および／または、新たな始動サイクルを開始する前に、前記電動機によって供給されるトルクに対するロード条件を確立するように構成された最小のロード時間（Ｔｍｉｎ）、を、更に含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
単相誘導電動機（28）のための始動装置であって、
始動スイッチ（S1）と、
互いに電気的に、並列してリンクした少なくとも1つの直流源（２９）と、
直流電流源により電気的に供給された電子信号処理装置であって、前記電子信号処理装置（30）は、制御端子（26）を介して前記始動スイッチ（S1）に電気的、動作的にリンクしている、少なくとも１つの電子信号処理装置と、
電気的に電子信号処理装置（30）と始動スイッチ（S1）にリンクされる少なくとも1つの電圧ゼロ交差センサ（SV）と、
前記電子信号処理装置（３０）と前記始動スイッチ（Ｓ１）とに電気的にリンクされた少なくとも1つのゼロ交差センサ（ＲＳ）と、を備えることを特徴とし、
前記始動装置は、前記始動スイッチを介して前記単相誘導電動機の始動や停止を促進するように構成されている、始動装置。
【請求項１２】
単相誘導電動機を始動するためのシステムであって、
前記電動機は、回転子と、運転巻線（Ｂ１）と始動巻線（Ｂ２）とを有する固定子（Ｍ）とを備え、
該システムは、
−  交流電圧（Ｆ）のソースにその接点端子を通して電気的に結合している始動スイッチ（Ｓ１）と、
−  前記始動スイッチ（Ｓ１）の前記接点端子により供給された直流ソース（２９）と、
−  前記直流電源ソース（２９）により電力供給され、動作的に前記始動スイッチ（Ｓ１）にリンクした電子信号処理装置（３０）と、
−  前記始動巻線（Ｂ２）の前記電流がゼロ交差する期間または瞬間を検出するように構成された前記始動巻線（Ｂ２）の電流ゼロ交差センサ（ＲＳ）と、
−  前記始動スイッチ（Ｓ１）の端子の間の前記電圧がゼロ交差する期間または瞬間を検出するように構成された前記始動スイッチ（Ｓ１）の端子における電圧ゼロ交差センサ（ＶＳ）と、を備えることを特徴とし、
−  該システムは、前記電動機の始動巻線（Ｂ２）への電流の供給を始めるために始動スイッチ（Ｓ１）を閉じるように構成されており、
−    該システムは、前記始動巻線（Ｂ２）を流れる電流と、前記交流電源（Ｆ）からの電圧信号との間の位相差（Ｄｆ）の検出の際に、前記始動スイッチ（Ｓ１）を開くように構成されている、単相誘導電動機を始動するためのシステム。
【請求項１３】
計算された位相差（Ｄｆ）が、所定の位相制限（Ｌｆａｓｅ）を越えたときに、確立された前記始動スイッチ（Ｓ１）の開放を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１４】
前記始動スイッチ（Ｓ１）と、直流供給（２９）のソースと、現在のゼロクロッシング・センサ（ＲＳ）と電圧ゼロクロッシング・センサ（ＳＶ）の形態の電子信号処理装置（３０）と、始動装置（２８）と組合せた電圧ゼロ交差センサ（ＳＶ）形式と、を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１５】
電気的に前記運転巻線（Ｂ１）の第１ギア端子（４５）にリンクされた交流電圧供給ソース（Ｆ）の第１の供給端子（１）と、
前記始動スイッチ（Ｓ１）の第１のスイッチ端子（Ｓ１’）と、を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１６】
前記直流の電流源（２９）の第１の直流電流端子（２７）にリンクされた前記第１のソース端子（１）を特徴とする請求項１５に記載の始動システム。
【請求項１７】
前記始動スイッチ（Ｓ１）の制御端子（２６）を通して、始動スイッチ（Ｓ１）に動作的にリンクされた電子信号処理装置（３０）を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１８】
始動装置（２８）を通して、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を生成する電子信号処理装置（３０）を特徴とし、該基準時間は、前記交流電源（Ｆ）の交流電圧信号位相と同期している、請求項１４に記載の始動システム。
【請求項１９】
前記始動巻線（Ｂ２）を流れる電流位相と前記交流電圧源（Ｆ）における電圧位相との間の計算された位相差（Ｄｆ）に基づいて、前記始動スイッチ（Ｓ１）の開閉の瞬間を決定する電子信号処理装置（３０）を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項２０】
前記交流電圧源によって供給された電力が、（Ｆ）は、電動機停止を特徴とする期間遮断されるまで、始動スイッチ（Ｓ１）をオープン状態に維持するように構成された前記電子信号処理装置（３０）を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項２１】
前記運転巻線（Ｂ１）および前記始動巻線（Ｂ２）を流れる電流間の位相差を提供するように、前記運転巻線（Ｂ１）と前記固定子（Ｍ）の前記始動巻線（Ｂ２）との端子に並列に配置された動作コンデンサを、更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年３月１日に出願されたブラジルの特許出願番号ＰＩ１１０１０６９−０号の優先権を主張し、その内容は、参照により、ここに組み込まれる。
【０００２】
本願発明は、そのサイズと運転荷重に依存して、その電動機の始動時間を最適化するために、特に設計された単相誘導電動機を始動する方法に関するものである。
【０００３】
本願発明はさらに、電動機で使われるタイプの電子始動装置、特に単相誘導電動機に関するものである。加えて、本願発明は、ここに提案される装置と方法を含む、単相誘導電動機を始動するためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００４】
単相誘導電動機は、その単純さ、堅固性と高性能のために広く使われている。その応用は、一般に、家庭機器、冷蔵庫、フリーザー、エアコン、密封コンプレッサ、洗濯機、電動ポンプ、ファン、および、いくつかの産業応用などに見られる。
【０００５】
既知の誘導電動機は、一般的に、かご形回転子と、２つの巻線から成る巻線固定子を含む。それらのうちの１つは、運転巻線であり、他方は、始動巻線である。コンプレッサの通常動作の間、運転巻線には交流が供給され、始動巻線には、始動動作の始めに、一時的に供給され、固定子エアーギャップにおいて回転磁界をつくり、回転子を加速し、その始動をもたらすのに必要な状態をつくる。
【０００６】
始動巻線に、好適には９０度に近い角度で、一次巻線を通しての循環電流に対して、タイミング良く電流遅延を供給することによって、回転磁界を得ることができる。両方の巻線の現在の電流の間のこの相違は、巻線の構成的特性によって、または、典型的には始動巻線と直列にあるが、巻線の１つと直列に外部インピーダンスをインストールすることによって達成される。電動機の始動プロセスの間の始動巻線を通しての循環電流の値は、通常高く、電動機の加速をもたらすことを要求された時間が経過した後に、この電流を遮断する、あるタイプのスイッチを使用することを必要にする。
【０００７】
非常に高い効率が要求される電動機に対して、始動巻線は、始動期間が経過した後も、巻き線と直列に保たれる動作コンデンサと呼ばれるコンデンサとして、完全にはスイッチ・オフされず、電動機の最大トルクを増やすために十分な電流を提供して、その効率をあげる。
【０００８】
通常の電動機動作の間の始動巻線と直列の永久のインピーダンスを用いたこの構成による電動機に対して、いくつかのＰＴＣタイプ始動装置、電気機械式リレー、時間計測が、知られている。米国特許第５０５３９０８号、米国特許第５０５１６８１号において、および、同じ出願人の同時係属国際特許出願公開第ＷＯ０２／０９６２４号Ａ１において引用されている所定の期間（ＲＳＰ）後に、電流の流れを遮断する装置と直列に接続されたＰＴＣとの組合せも同様に知られている。
【０００９】
動作コンデンサが使われていない「分相」単相電動機の始動において広く使用されているコンポーネントの１つは、電気機械式リレー・タイプである。その広範囲な使用は、その安い製造原価とその技術的単純さに関連がある。一方、電気機械式リレーは、いくつかの制限がある。主なものは、電動機の各サイズについて特定のコンポーネントの設計の必要であること、動作コンデンサが使われる高性能エンジンには、使用不能であること、運転において、電磁ノイズや雑音が発生すること、電気アーク発生や機械の摩擦に起因してコンポーネントが磨耗することなどである。
【００１０】
電気機械式リレーに代わるものは、ＰＴＣタイプ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｔｙｐｅ）装置である。このコンポーネントは、その応用が動作コンデンサと結合している高効率エンジンで広く使われている。それは可動部を有しないセラミック・チップの使用を含んでいるので、その原理は電気機械式リレーの制限の多くを解決する。その動作がセラミック・チップの加熱に基づいているので、その抵抗が増加し、それに伴って循環電流が制限されることになり、その動作の全体の期間にわたって、残留電力が消散する。
【００１１】
このコンポーネントの別の制限は、連続的なスタートの間で要求される時間間隔に関連したものである。その大きな利点の一つは、規定電圧（１１５Ｖまたは２２０Ｖ）の一組の電動機の始動を操作する単一のコンポーネントを使う可能性である。しかし、それは、考慮している特徴が二次巻線の通電時間の最適化であるとき制限になる。その導通時間は、セラミック・チップの量に正比例し、循環電流に反比例しており、より大きな電動機に適用されるときに、始動時間を減少する結果になり、より小さな電動機に適用されるときには、長すぎる期間になる。これらの２つの事実から、より大きな電動機の不十分な始動、より小さな電動機の始動期間における高いエネルギー消費、という結果になる。
【００１２】
タイム起動始動コンポーネントは、ＰＴＣの残留消費の主要な欠点を取り除くが、しかしながら、異なるサイズの電動機に対して要求される始動時間を適応させることは許容されない。そのコンセプトは、最適始動時間を異なる電動機サイズに提供する回路のサイズ設定を許容しない。それは、いくつかのモデルを有するのに必要になり、それらの各々が、所与の動作時間にセットされ、電動機の特定のファミリーに合致することが必要となり、非標準になり、製造ラインの変更が増加し、在庫が多くなるという結果となる。そのような装置は、スタートアップの時点において、動作条件を考慮せず、したがって、最悪状態に対するサイズ設定をされ、したがって、始動時間の増加となる。
【００１３】
上記を考慮して、本願発明は、広範囲にわたる電動機の始動時間を、特に動作電力に関して最適化することができる単相電動機を始動する新しい方法を提供する。なお、装置と始動システムは、また、本願発明の目的を達成するために、提供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第５０５３９０８号
【特許文献２】米国特許第５０５１６８１号
【特許文献３】国際特許出願公開第ＷＯ０２／０９６２４号Ａ１
【発明の概要】
【００１５】
単純で堅牢なトポロジーを有する費用効果がよい始動装置を提供することが、本願発明の第１の目的である。そしてそれは、
ｉ）低価格システムにおいて大規模に使用し、残留電力消費が除かれるタイミング起動装置の長所を提供すること、
ｉｉ）同一の供給電圧の電動機の特定のファミリーを取り扱うために必要なコンポーネントの数の減小すること、
ｉｉｉ）動作コンデンサを有する高効率電動機を利用することを可能にする。
これにより、始動時間が電動機の各々の異なるサイズにおいて最適化される、電気機械式リレーの特徴を提示する。
【００１６】
サイズとその電動機負荷の関数で始動時間を最適化する始動方法を単一ストローク誘導電動機に提供することが、本願発明の第２の目的である。
【００１７】
供給ネットワーク電圧に対する始動時間を自動的に最適化する始動方法を単一ストローク誘導電動機に提供することが、本願発明の別の目的である。
【００１８】
本願発明のさらなる目的は、電子装置を、単相誘導電動機を無視できる電源消費で始動するために提供することである。
【００１９】
更にまた、始動コンデンサ、または、電動機の始動巻線と直列にインストールされたいかなるインピーダンスとともに動作することができる単相誘導電動機を始動するための電子装置を提供することが、この発明の目的である。
【００２０】
本願発明は、さらに、供給ネットワークから発散している過渡状態または外乱に影響されにくい、単相誘導電動機を始動するための電子装置を提供することを狙っている。
【００２１】
最後に、サーモスタット接点を湿気がなくしておくために少量の熱を生成するのに用いられる、サーモスタット接点と並列に接続したインピーダンス（抵抗）を有するある冷凍システムの構成において動作することができ、しかし、それは、コンプレッサの機能状態のような残留電圧を誤って解釈するかもしれないあるタイプの電子装置の動作を中断、あるいは防止するコンプレッサ端子の上の残留電圧の外観を誘導する、単相誘導電動機を始動するための電子装置を提供することが本願発明の目的である。
【００２２】
本願発明の目的は、単相誘導電動機を始動する方法の提供によって、達成される。この電動機は、運転巻線と始動巻線とを有する、ローターと固定子とを備え、この始動巻線は、始動装置に電気的に接続しており、この始動装置と運転巻線とは、交流電圧源に電気的に接続しており、この方法は、以下のステップを含んでいる。
ａ）第１の瞬間において、始動装置を介して、交流電圧源Ｆにより供給された交流電圧信号がゼロ交差する１つ以上のソース期間Ｔｆｏｎを測定するステップと、
ｂ）ステップ（ａ）において測定された２つの期間を介して始動装置において内部タイムベースＴｒｅｆを生成するステップと、
ｃ）単相電動機への電力供給Ｔ２の第２の瞬間において始動スイッチＳ１を閉じて、電動機の始動巻線Ｂ２に電流の供給を開始するステップと、
ｄ）これがゼロ交差するときに、始動巻線Ｂ２の電流から１つ以上の始動時間期間Ｔｐａｒを測定するステップと、
ｅ）始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流が、前記内部タイムベースとゼロ交差する開始期間Ｔｐａｒを比較するステップと、
ｆ）始動装置を介して、ステップｅにおいてなされる比較から出発して、前記始動巻線（Ｂ２）と前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）とを通って流れる電流間の位相差Ｄｆを計算するステップと、
ｇ）ステップｇの計算に基づいて、始動スイッチ（Ｓ１）を開くステップであって、所定の始動位相界面Ｌｆａｐを越える値の、前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる前記電流と、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差（Ｄｆ）をデバイスが検出するときに、始動する、ステップ。
【００２３】
本願発明の目的は、また、単相誘導電動機を始動するための装置の供給によっても達成される。この装置は、互いに並列に電気的に接続する始動スイッチおよび少なくとも１つの直流源と、直流電流源により電力を供給される少なくとも１つの信号処理電子装置であって、該電子信号処理装置は、制御端末によって電気的に、動作的に、始動スイッチにリンクされている、電子信号処理装置と、電子信号処理装置とスターターとに電気的にリンクされた少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサと、電子信号処理装置と始動スイッチとに電気的にリンクされた少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサと、を備えており、この始動装置は、始動スイッチを介して単相誘導電動機の始動や停止を促進するように構成されている。
【００２４】
最後に、単相誘導電動機を始動するためのシステムを提供することによって、本発明の目的が達成される。この電動機は、回転子と、運転巻線と始動巻線とを有する固定子とを備え、このシステムは、
−  交流電圧のソースにその接点端子を介して電気的にリンクされる始動スイッチであって、始動巻線の第１の端子を交流電圧源に電気的に接続するように構成されている始動スイッチと、
−  始動スイッチの接点端末から供給されるＤＣ電源と、
−  直流電源ソースにより電力供給され、動作的に始動スイッチにリンクした電子信号処理装置と、
−  始動巻線電流がゼロ交差する期間または瞬間時刻を検出するように構成された始動巻線電流のゼロ交差センサと、
−  始動スイッチの端子の間の電圧がゼロ交差する期間または瞬間を検出するように構成された始動スイッチの端子のゼロ交差センサと、を備える。
−  このシステムは、電動機の始動巻線に電流の供給を開始するようなやり方で始動スイッチを閉じるように構成されており、
−  このシステムは、始動巻線を循環している電流と、内部タイムベースとの間のの位相差の検出の際に、始動スイッチを開放するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本願発明は、添付の図面の中で説明した好適な実施形態を参照して以下に記述される。
【図１】本願発明の目的の、電子始動装置とシステムの好適な実施形態の概要図を示す。
【図２】本願発明の教示にしたがう電子始動装置の電圧波形を図示するグラフを示す。
【図３】始動装置の制御装置により実行されるタイムベース・セッティングを図示するグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、ここにおける、本願発明の目的の好適な実施形態を図示する。
【００２７】
より詳しくは、本願発明は、非常に効率的で単純化されて方法における電動機のイグニッションとシャットダウンのための手段を提供するように構成される単相誘導電動機のための始動装置２８を提供する。
【００２８】
この装置２８は、本質的には、図１で見ることができるように、電気的に互いに並列にリンクした始動スイッチＳ１と、少なくとも１つの直流ソース２９から成る。好適には、単一の直流ソース２９にフィットすることが提案されるが、しかしながら、コンポーネント、装置２８の機能モジュールを供給するように、１つ以上のソースをインストールすることができる。これは下で更に詳細に議論される。
【００２９】
この装置２８は、直流電流源２９により電力供給される少なくとも１つの電子信号処理装置３０を更に含み、この装置３０は、制御端子２６を介して、始動スイッチＳ１に動作的にリンクしている。もっとも好適には、始動装置２８は、マイクロプロセッサーまたはマイクロコントローラなどの、ただ１つの電子信号処理装置３０を含む。しかしながら、この始動装置２８の機能と動作に影響を及ぼすことなく、２つ以上のものを使用することが可能である。
【００３０】
現在よく知られているいくつかの従来コンポーネント、例えば、マイクロチップ・ファミリーのマイクロコントローラ、ＩＣＰ、あるいは、例えば、８０５１と８０５２のようなインテル・ファミリーの古いマイクロコントローラ、その他、は、本願発明において、電子信号−処理装置３０を製造するのに容易に用いることができる。さもなければ、この装置３０は、また、専用電子回路により製造されることもできる。また、一般的用途の電子部品から設計することもできる。
【００３１】
加えて、図１は、さらに、電子信号処理装置３０、および、始動スイッチＳ１に電気的にリンクされた少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサＳＶと、および、電子信号処理装置３０、および、始動スイッチＳ１に電気的にリンクされた少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサＲＳとを備える始動装置２８を示す。
【００３２】
始動装置２８は、本願発明の教示に従って、始動スイッチＳ１を介する単相誘導電動機の始動やシャットダウンを促進するように構成される。
【００３３】
更に詳細には、図１に見ることができるように、始動装置２８は、その始動スイッチＳ１、始動巻線Ｂ２を通して、交流電圧源Ｆに接続する。電動機始動の後、始動スイッチＳ１は、装置２８によりオープンの位置に持ってこられる。
【００３４】
本願発明の革新的な特徴は、電動機始動の駆動および制御の方法論あるいは方法に関するものである。図１の中で図示されるように、そのような電動機は、回転子と、運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２を有する固定子Ｍを備える。図１から、また、運転巻線Ｂ１が交流電圧供給Ｆまたは単に交流電圧源Ｆのソースと電気的にリンクされるように、始動巻線Ｂ２は、上述の始動装置２８に電気的にリンクされることに留意することができる。
【００３５】
より概括的に、本願の方法を、その主要なステップに基づいて以下に記す。すなわち、ａ）第１に、前記始動装置（２８）を介して、交流電圧源Ｆにより供給された交流電圧信号がゼロ交差する１つ以上のソース期間Ｔｆｏｎを測定するステップと、
ｂ）始動装置２８において内部タイムベースＴｒｅｆを生成するステップであって、このタイムベース（Ｔｒｅｆ）は、ステップ（ａ）において測定された期間に対して交流電圧電源（Ｆ）の信号電圧位相と同期している、ステップと、
ｃ）単相電動機への第２の供給期間あるいは瞬間Ｔ２において始動スイッチＳ１を閉じて、電動機の始動巻線Ｂ２に電流の供給を開始するステップと、
ｄ）後者がゼロ交差する始動巻線における電流の１つ以上の始動期間Ｔｐａｒを測定するステップ、
ｅ）始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流が、内部タイムベースＴｒｅｆとゼロ交差する時間を比較するステップと、
ｆ）始動装置（２８）を介して、ステップｅにおいてなされる比較に基づいて、始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流と、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差（Ｄｆ）を計算するステップと、
ｉ）始動装置２８が、始動巻線（Ｂ２）で流れている電流と、所定の始動位相境界Ｌｆａｐを上回る値の内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）の間の位相差Ｄｆを検出する場合に、ステップｇにおける計算に基づいて、始動スイッチ（Ｓ１）を開放するステップ、
である。
【００３６】
図２は、本願発明の教示にしたがって、単相誘導電動機のスタートアップのクリティカルな瞬間の識別を可能にする、始動装置２８に存在する電圧の波形を表す。
【００３７】
この場合、所定の位相境界Ｌｆａｐは、電動機が、通常動作速度に近い回転速度で加速される動作状態を表すことに留意する価値がある。上記のステップ「ｄ」が、電動機がそのスタートアップを開始するポイントに対応することは、事実である。
【００３８】
これに対して、上記のように、位相境界Ｌｆａｐは、マシンのスタートアップ開始と比較して、電動機が、相当に高い回転速度に達するポイントに対応する。電動機が、たとえば、低速であるか、停止したときには、始動巻線Ｂ２に流れている電流および計算された内部タイムベースの間の位相差Ｄｆは、本願発明においては、かなり小さい。
【００３９】
要約すると、動作上、始動スイッチＳ１を開くことが、前記電子信号処理装置（３０）により送られたコマンドによって生じ、図１で示すように、電動機が、通常の値に近い回転速度に加速された瞬間において、始動装置２８に取り込まれることが分かる。
【００４０】
代替的に、本願の方法は更に、始動巻線Ｂ２を通して流れる電流と内部タイムベースＴｒｅｆとの間の位相差Ｄｆが、所定の位相値Ｆｐｒｅｄより大きいとき、始動スイッチＳ１を開くステップを含む。これは、電動機が、Ｔｐｐｒｅをスタートする予めセットされた始動時間が満たされた以後、通常速度に近い速度に加速される状態を表すように構成される。
【００４１】
別のように表すと、ここにクレームされるオブジェクトの動作上の方法論は、また、始動巻線Ｂ２を通して流れる電流と内部タイムベースＴｒｅｆとの間の位相差Ｄｆが、ヌル・バリエーションを示すとき、始動スイッチＳ１を開くステップを提供する。この状態は、電動機がその加速を完了した動作の状態を表現するようにセットされる。
【００４２】
したがって、電子信号処理装置３０は、制御端子２６を介して、始動スイッチＳ１に、オープンにして、この状態のままであるようにコマンドを発行し、始動巻線Ｂ２への電流の供給を終了する。したがって、電動機が始動する。
【００４３】
本願発明において、交流電圧源信号Ｆまたは、供給される電源が、電動機の停止を特徴づけるのに十分な停止期間Ｔｐａｒａに止められるまで、始動スイッチＳ１を開いたままにしておくステップ（ｊ）が、さらに提供される。
【００４４】
更にまた、本願の方法は、また、ゼロ交差が、電圧Ｖｐａｒにおいて、始動スイッチＳ１上で起こる期間または瞬間を分析する、電動機スタートアップの後のステップを含む。したがって、始動スイッチＳ１は、電動機の始動の間、閉じられたまま保持され、電子信号処理装置３０が、ソース端子２５と、電動機の動作状態を検出することができる電圧ゼロ交差センサＳＶを通して、その始動スイッチＳ１の上での電圧ゼロ交差の瞬間を記録するように、電動機が動作している全体の時間に開いており、交流電圧源ソースＦによって供給される電力の中断を通して、その減速または終了を認識する。
【００４５】
ここに提案される方法は、また、内部タイムベースＴｒｅｆを保存するステップを提供し、それを始動巻線Ｂ２の電圧ゼロ交差と同期させる。図３は、本願発明の目的に従って、電子信号処理装置３０によってもたらされるタイムベースのセッティングを示すことができるグラフを表す。
【００４６】
前述に関して、各々の新しい電動機スタートアップで、新しいタイムベース、または基準点が、電子装置３０によってつくられて、回路が新しいシステム・ロード条件、特に、固定子の運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２との供給電圧（過電圧または低電圧）と温度条件、に自動的に適応するように、格納されることは注目に値する。
【００４７】
新規のスタート・サイクルごとにつくられる記録のため、回路は、電動機の所定のタイプの動作のために、現在、他の先行技術ソリューションの場合に必要とされるようないかなる事前更正も必要としない。したがって、広範囲にわたる電動機において、その使用を容易にする。
【００４８】
回転子がロックされたままであって、位相差Ｄｆに変化がない、スタートアップまたはイグニッションの試みが不成功になった場合、電動機スタートアップの完了のための始動スイッチＳ１の閉鎖からの時間が予め定められた最大時間値を越えるとき、電子信号処理装置３０は、始動スイッチＳ１の開放を指示する。この状態において、図２に示される時間間隔Ｅ１は、過度に広がってしまい、最大許容時間に達し、始動スイッチＳ１の開放は、始動スイッチ自体を保護する。
【００４９】
したがって、上記に基づいて、本願の方法は、始動スイッチＳ１の閉鎖からカウントした時間が、電動機スタートアップの完了のための所定の最大の時間値Ｔｍａｘを上回るときに、始動装置２８を通して、始動スイッチＳ１の開放を決定することができるステップを提供する。
【００５０】
この場合において、この回路は、新規の始動サイクルを許す前に、電動機の冷却に適切な、あるいは、電動機によって供給されるトルクに対するロード条件を調整するのに要求される期間ディレーする。この最後の動作を完了するために、提案された方法は、電動機冷やすために、新規の始動サイクルを許す前に、電動機により提供されたトルクに対して、ロード条件を確立することが要求されるディレーＴｒｅｓ、および／または、最小ロード時間Ｔｍｉｎに関するステップを提供する。
【００５１】
最後に、この発明は、単相誘導電動機を始動するためのシステムを提供する。この電動機は回転子と固定子Ｍを有している。固定子は、上述のように、運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２を備える。
【００５２】
より詳細には、図１で図示されるように、このシステムは、交流電圧源Ｆにその接点端子を通して電気的にリンクされた始動スイッチＳ１を備えることに留意する。この始動スイッチＳ１は、始動巻線Ｂ２の第１の端子を交流電圧源Ｆに電気的に接続するように構成される。
【００５３】
同一の図１において、ここに提案されたシステムにおいて、始動スイッチＳ１の接点端子は供給された直流ソース２９の存在を観察することができる。
【００５４】
このシステムにおいて、上述したように、直流電流源２９で電力供給され、始動スイッチＳ１に動作的にリンクされた少なくとも１つの電子信号プロセッサ３０の供給も存在する。
【００５５】
加えて、始動巻線Ｂ２の電圧ゼロ交差センサＲＳが、本願の始動システムで提供される。これは、始動巻線（Ｂ２）の電流がゼロ交差する期間または瞬間を検出するように構成されている。始動スイッチＳ１の端子に接続している電圧ゼロ交差センサＳＶが、また、このシステムにおいて提供される。このセンサは、始動スイッチ（Ｓ１）の端子の間の電圧がゼロ交差する期間または瞬間を検出するように構成されている。
【００５６】
非常に効率的で機能的な態様で、本願発明の目的である始動システムは、エンジンを始動するときに、電動機の始動巻線Ｂ２に対する電流の供給を始めるために始動スイッチＳ１を閉じるように構成される。今日利用可能なソリューションに対して、非常に革新的な態様において、前述のシステムは、始動巻線Ｂ２を循環している電流と、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の検出された位相差Ｄｆから始動スイッチＳ１を開くように、さらに構成される。
【００５７】
上で計算された位相差Ｄｆが、所定の位相制限Ｌｆａｓｅより大きいとき、スターターＳ１の開放が確立される。
【００５８】
本願発明の始動システムの構成から、始動スイッチ（Ｓ１）と、直流ソース２９と、電子信号処理装置３０と、電圧ゼロ交差センサＲＳと、電圧ゼロ交差センサＳＶとが、組合せで、始動装置２８を形成することが言える。
【００５９】
図１は、また、交流電圧供給ソースＦの第１の端子は、運転巻線Ｂ１の第１ギア端子４５および始動スイッチＳ１の第１のスイッチ端子Ｓ１’に電気的にリンクされていることを示す。第１のソース端子１は、直流ソース２９の第１の直接のソース端子２７にも結合している。
【００６０】
さらに、図１において、第２の直流ソース端子２５は、始動スイッチＳ１の第２の端子スイッチＳ１’’に、電気的にリンクされていることが分かる。
【００６１】
この始動スイッチＳ１の制御について、これは、始動スイッチＳ１の制御端子２６を介して、電子信号処理装置３０に動作的にリンクしていることに留意する。
【００６２】
その動作形式において、図２および３の中で図示されるように、本システムは、いわゆる始動装置（２８）により内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を生成するように、電子信号処理装置（３０）を採用する。このタイムベース（Ｔｒｅｆ）は、交流電圧電源（Ｆ）の信号電圧位相と同期している。
【００６３】
この点については、電子信号処理装置３０は、始動スイッチＳ１の開閉の瞬間を、始動巻線Ｂ２を通って流れる電流の位相と内部タイムベースＴｒｅｆとの間の計算された位相差Ｄｆに基づいて、決定する。
【００６４】
なお、電子信号処理装置３０は、交流ソースＦによって供給される電力が、電動機停止を特徴づける期間が中断されるまで、始動スイッチＳ１を開いていておくように構成される。
【００６５】
図１は、さらに、本システムは、運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２とを通過する電流間における位相差を提供するような方向で、運転巻線Ｂ１と固定子Ｍの始動巻線Ｂ２との端子に並列に配置された動作コンデンサＣＲ使用を考慮することを図示している。
【００６６】
最後に、本願発明は、単相電動機を始動するシステム、方法および装置を含む始動メカニズム提供することにおいて、その目的を達成する。それは、本質的に、最高水準の技術として知られているソリューションと比較してより効率的で、単純化されたものである。ならびに、より最適化された始動を、そのタイプの電動機の広い電源電圧範囲に対して提供することができる。
【００６７】
本願発明の好適な実施形態の例を記述してきたが、本願発明の範囲が、他の可能なバリエーションを含み、特許請求の範囲の内容だけによって制限され、そしてそれは可能な等価物をその中に含むことが理解されなければならない。
【図１】
2014507107.tif 000003
【図２】
2014507107.tif 000004
【図３】
2014507107.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月12日(2013.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年３月１日に出願されたブラジルの特許出願番号ＰＩ１１０１０６９−０号の優先権を主張し、その内容は、参照により、ここに組み込まれる。
【０００２】
本願発明は、そのサイズと運転荷重に依存して、その電動機の始動時間を最適化するために、特に設計された単相誘導電動機を始動する方法に関するものである。
【０００３】
本願発明はさらに、電動機で使われるタイプの電子始動装置、特に単相誘導電動機に関するものである。加えて、本願発明は、ここに提案される装置と方法を含む、単相誘導電動機を始動するためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００４】
単相誘導電動機は、その単純さ、堅固性と高性能のために広く使われている。その応用は、一般に、家庭機器、冷蔵庫、フリーザー、エアコン、密封コンプレッサ、洗濯機、電動ポンプ、ファン、および、いくつかの産業応用などに見られる。
【０００５】
既知の誘導電動機は、一般的に、かご形回転子と、２つの巻線から成る巻線固定子を含む。それらのうちの１つは、運転巻線であり、他方は、始動巻線である。コンプレッサの通常動作の間、運転巻線には交流が供給され、始動巻線には、始動動作の始めに、一時的に供給され、固定子エアーギャップにおいて回転磁界をつくり、回転子を加速し、その始動をもたらすのに必要な状態をつくる。
【０００６】
始動巻線に、好適には９０度に近い角度で、一次巻線を通しての循環電流に対して、タイミング良く電流遅延を供給することによって、回転磁界を得ることができる。両方の巻線の現在の電流の間のこの相違は、巻線の構成的特性によって、または、典型的には始動巻線と直列にあるが、巻線の１つと直列に外部インピーダンスをインストールすることによって達成される。電動機の始動プロセスの間の始動巻線を通しての循環電流の値は、通常高く、電動機の加速をもたらすことを要求された時間が経過した後に、この電流を遮断する、あるタイプのスイッチを使用することを必要にする。
【０００７】
非常に高い効率が要求される電動機に対して、始動巻線は、始動期間が経過した後も、巻き線と直列に保たれる動作コンデンサと呼ばれるコンデンサとして、完全にはスイッチ・オフされず、電動機の最大トルクを増やすために十分な電流を提供して、その効率をあげる。
【０００８】
通常の電動機動作の間の始動巻線と直列の永久のインピーダンスを用いたこの構成による電動機に対して、いくつかのＰＴＣタイプ始動装置、電気機械式リレー、時間計測が、知られている。米国特許第５０５３９０８号、米国特許第５０５１６８１号において、および、同じ出願人の同時係属国際特許出願公開第ＷＯ０２／０９６２４号Ａ１において引用されている所定の期間（ＲＳＰ）後に、電流の流れを遮断する装置と直列に接続されたＰＴＣとの組合せも同様に知られている。
【０００９】
動作コンデンサが使われていない「分相」単相電動機の始動において広く使用されているコンポーネントの１つは、電気機械式リレー・タイプである。その広範囲な使用は、その安い製造原価とその技術的単純さに関連がある。一方、電気機械式リレーは、いくつかの制限がある。主なものは、電動機の各サイズについて特定のコンポーネントの設計の必要であること、動作コンデンサが使われる高性能エンジンには、使用不能であること、運転において、電磁ノイズや雑音が発生すること、電気アーク発生や機械の摩擦に起因してコンポーネントが磨耗することなどである。
【００１０】
電気機械式リレーに代わるものは、ＰＴＣタイプ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｔｙｐｅ）装置である。このコンポーネントは、その応用が動作コンデンサと結合している高効率エンジンで広く使われている。それは可動部を有しないセラミック・チップの使用を含んでいるので、その原理は電気機械式リレーの制限の多くを解決する。その動作がセラミック・チップの加熱に基づいているので、その抵抗が増加し、それに伴って循環電流が制限されることになり、その動作の全体の期間にわたって、残留電力が消散する。
【００１１】
このコンポーネントの別の制限は、連続的なスタートの間で要求される時間間隔に関連したものである。その大きな利点の一つは、規定電圧（１１５Ｖまたは２２０Ｖ）の一組の電動機の始動を操作する単一のコンポーネントを使う可能性である。しかし、それは、考慮している特徴が二次巻線の通電時間の最適化であるとき制限になる。その導通時間は、セラミック・チップの量に正比例し、循環電流に反比例しており、より大きな電動機に適用されるときに、始動時間を減少する結果になり、より小さな電動機に適用されるときには、長すぎる期間になる。これらの２つの事実から、より大きな電動機の不十分な始動、より小さな電動機の始動期間における高いエネルギー消費、という結果になる。
【００１２】
タイム起動始動コンポーネントは、ＰＴＣの残留消費の主要な欠点を取り除くが、しかしながら、異なるサイズの電動機に対して要求される始動時間を適応させることは許容されない。そのコンセプトは、最適始動時間を異なる電動機サイズに提供する回路のサイズ設定を許容しない。それは、いくつかのモデルを有するのに必要になり、それらの各々が、所与の動作時間にセットされ、電動機の特定のファミリーに合致することが必要となり、非標準になり、製造ラインの変更が増加し、在庫が多くなるという結果となる。そのような装置は、スタートアップの時点において、動作条件を考慮せず、したがって、最悪状態に対するサイズ設定をされ、したがって、始動時間の増加となる。
【００１３】
上記を考慮して、本願発明は、広範囲にわたる電動機の始動時間を、特に動作電力に関して最適化することができる単相電動機を始動する新しい方法を提供する。なお、装置と始動システムは、また、本願発明の目的を達成するために、提供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第５０５３９０８号
【特許文献２】米国特許第５０５１６８１号
【特許文献３】国際特許出願公開第ＷＯ０２／０９６２４号Ａ１
【発明の概要】
【００１５】
単純で堅牢なトポロジーを有する費用効果がよい始動装置を提供することが、本願発明の第１の目的である。そしてそれは、
ｉ）低価格システムにおいて大規模に使用し、残留電力消費が除かれるタイミング起動装置の長所を提供すること、
ｉｉ）同一の供給電圧の電動機の特定のファミリーを取り扱うために必要なコンポーネントの数の減小すること、
ｉｉｉ）動作コンデンサを有する高効率電動機を利用することを可能にする。
これにより、始動時間が電動機の各々の異なるサイズにおいて最適化される、電気機械式リレーの特徴を提示する。
【００１６】
サイズとその電動機負荷の関数で始動時間を最適化する始動方法を単一ストローク誘導電動機に提供することが、本願発明の第２の目的である。
【００１７】
供給ネットワーク電圧に対する始動時間を自動的に最適化する始動方法を単一ストローク誘導電動機に提供することが、本願発明の別の目的である。
【００１８】
本願発明のさらなる目的は、電子装置を、単相誘導電動機を無視できる電源消費で始動するために提供することである。
【００１９】
更にまた、始動コンデンサ、または、電動機の始動巻線と直列にインストールされたいかなるインピーダンスとともに動作することができる単相誘導電動機を始動するための電子装置を提供することが、この発明の目的である。
【００２０】
本願発明は、さらに、供給ネットワークから発散している過渡状態または外乱に影響されにくい、単相誘導電動機を始動するための電子装置を提供することを狙っている。
【００２１】
最後に、サーモスタット接点を湿気がなくしておくために少量の熱を生成するのに用いられる、サーモスタット接点と並列に接続したインピーダンス（抵抗）を有するある冷凍システムの構成において動作することができ、しかし、それは、コンプレッサの機能状態のような残留電圧を誤って解釈するかもしれないあるタイプの電子装置の動作を中断、あるいは防止するコンプレッサ端子の上の残留電圧の外観を誘導する、単相誘導電動機を始動するための電子装置を提供することが本願発明の目的である。
【００２２】
本願発明の目的は、回転子と、運転巻線と始動巻線とを有する固定子とを備える単相誘導電動機を始動する方法の提供によって、達成される。その運転巻線と始動巻線とは、交流電圧電源に、並列に接続しており、この始動巻線は、始動装置に電気的に接続しており、この始動装置は、始動巻線を、電子信号処理装置の管理下の電圧電力供給に接続したり、接続を切断したりするのを可能にする始動スイッチを備え、該始動装置は、始動スイッチの端子から供給された直流ソースを備えており、
この始動方法は、以下のステップから成る。
ａ）第１に、始動装置を介して、始動スイッチの端子の間の電圧を測定し、前記電子信号処理装置により、この電圧が、始動スイッチを閉じる前に、ゼロ交差するときに、複数の検出された瞬間時刻に基づいて内部タイムベースを計算して、格納するステップであって、内部タイムベースが、電圧電源（Ｆ）の位相と同期している、ステップと、
ｂ）電動機の始動巻線Ｂ２に電流の供給を始めるために、始動スイッチＳ１を閉じるステップと、
ｃ）これがゼロ交差するときに、始動巻線における電流の１つ以上の始動瞬間時刻を測定するステップと、
ｄ）始動巻線Ｂ２を通して流れる電流が、前記内部タイムベースとゼロ交差する瞬間時刻（Ｔｐａｒ）を比較するステップと、
ｅ）始動装置を介して、ステップｅにおいてなされる比較から出発して、前記始動巻線（Ｂ２）と前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）とを通って流れる電流間の位相差Ｄｆを計算するステップと、
ｆ）ステップｅの計算に基づいて、始動スイッチ（Ｓ１）を開くステップであって、所定の始動位相界面Ｌｆａｐを越える値の、前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる前記電流と、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差（Ｄｆ）を装置が検出するときに、始動する、ステップ。
【００２３】
本願発明の目的は、また、単相誘導電動機を始動するための装置の供給によっても達成される。単相誘導電動機は、電圧電力供給と並列に接続している運転巻線と始動巻線とを備えており、始動装置は、さらに、始動巻線を、少なくとも１つの電子信号処理装置の管理下の電圧電力供給に接続したり、接続を切断したりするのを可能にする始動スイッチを備える。この始動装置は、電気的に、また、互いに並列にリンクした、始動スイッチと、少なくとも１つの直流源と、直流電流源により電気的に供給された電子信号処理装置であって、この電子信号処理装置は、制御端末によって電気的に、動作的に、始動スイッチにリンクされている、電子信号処理装置と、電気的に電子信号処理装置と始動スイッチとにリンクされた少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサと、電子信号処理装置と始動スイッチとに電気的にリンクされた少なくとも１つのゼロ交差センサと、を備えることを特徴としている。この始動装置は、始動スイッチを介して単相誘導電動機の始動や停止を促進するように構成されており、この始動装置は、また、始動スイッチの端子間の電圧が、測定され、内部タイムベースが、この電圧が始動スイッチを閉じる前にゼロ交差するときに、複数の検出された瞬間時刻に基づいて、電子信号処理装置によって計算されて、格納されるように構成されている。この内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）は、前記電圧電力供給（Ｆ）の位相と同期しており、この始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流と、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相シフトが、予定値を越えることが検出されるときに、この始動スイッチ（Ｓ１）は、また、開けられるように構成されている。
【００２４】
最後に、単相誘導電動機を始動するためのシステムを提供することによって、本発明の目的が達成される。この電動機は、回転子と、運転巻線と始動巻線とを有する固定子とを備え、運転巻線と始動巻線とは、交流電圧電力供給Ｆに並列に接続している。このシステムは、
−  交流電圧のソースにその接点端子を介して電気的にリンクされる始動スイッチであって、電子信号処理装置の制御のもとで、始動スイッチは、交流電圧電力供給に始動巻線を接続したり、遮断したりすることを可能とする、始動スイッチと、
−  始動スイッチの接点端末から供給されるＤＣ電源と、
−  直流電源ソースにより電力供給され、動作的に始動スイッチにリンクした電子信号処理装置と、
−  始動巻線電流の電流がゼロ交差する期間または瞬間時刻を検出するように構成された電流ゼロ交差センサと、
−  始動スイッチの前記端子の間の電圧がゼロ交差する期間または瞬間時刻を検出するように構成された始動スイッチの端子の電圧ゼロ交差センサと、を備える。
−  このシステムは、始動スイッチ（Ｓ１）の端子間の電圧が測定され、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）は、電圧が、前記始動スイッチ（Ｓ１）を閉じる前に、ゼロ交差するときに、複数の検出された瞬間時刻（Ｔｐａｒ）に基づいて電子信号処理装置（３０）で計算され格納され、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が交流電圧電力供給（Ｆ）の位相と同期しているように構成されている。
−  このシステムは、電動機の始動巻線（Ｂ２）に電流の供給を開始するために、始動スイッチ（Ｓ１）を閉じるように構成されており、
−  このシステムは、始動巻線（Ｂ２）で流れている電流と、所定の始動位相境界を上回る値の内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）の間の位相差（Ｄｆ）の検出の際に、始動スイッチ（Ｓ１）を開放するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本願発明は、添付の図面の中で説明した好適な実施形態を参照して以下に記述される。
【図１】本願発明の目的の、電子始動装置とシステムの好適な実施形態の概要図を示す。
【図２】本願発明の教示にしたがう電子始動装置の電圧波形を図示するグラフを示す。
【図３】始動装置の制御装置により実行されるタイムベース・セッティングを図示するグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、ここにおける、本願発明の目的の好適な実施形態を図示する。
【００２７】
より詳しくは、本願発明は、非常に効率的で単純化されて方法における電動機のイグニッションとシャットダウンのための手段を提供するように構成される単相誘導電動機のための始動装置２８を提供する。
【００２８】
この装置２８は、本質的には、図１で見ることができるように、電気的に互いに並列にリンクした始動スイッチＳ１と、少なくとも１つの直流ソース２９から成る。好適には、単一の直流ソース２９にフィットすることが提案されるが、しかしながら、コンポーネント、装置２８の機能モジュールを供給するように、１つ以上のソースをインストールすることができる。これは下で更に詳細に議論される。
【００２９】
この装置２８は、直流電流源２９により電力供給される少なくとも１つの電子信号処理装置３０を更に含み、この装置３０は、制御端子２６を介して、始動スイッチＳ１に動作的にリンクしている。もっとも好適には、始動装置２８は、マイクロプロセッサーまたはマイクロコントローラなどの、ただ１つの電子信号処理装置３０を含む。しかしながら、この始動装置２８の機能と動作に影響を及ぼすことなく、２つ以上のものを使用することが可能である。
【００３０】
現在よく知られているいくつかの従来コンポーネント、例えば、マイクロチップ・ファミリーのマイクロコントローラ、ＩＣＰ、あるいは、例えば、８０５１と８０５２のようなインテル・ファミリーの古いマイクロコントローラ、その他、は、本願発明において、電子信号−処理装置３０を製造するのに容易に用いることができる。さもなければ、この装置３０は、また、専用電子回路により製造されることもできる。また、一般的用途の電子部品から設計することもできる。
【００３１】
加えて、図１は、さらに、電子信号処理装置３０、および、始動スイッチＳ１に電気的にリンクされた少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサＳＶと、および、電子信号処理装置３０、および、始動スイッチＳ１に電気的にリンクされた少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサＲＳとを備える始動装置２８を示す。
【００３２】
始動装置２８は、本願発明の教示に従って、始動スイッチＳ１を介する単相誘導電動機の始動やシャットダウンを促進するように構成される。
【００３３】
更に詳細には、図１に見ることができるように、始動装置２８は、その始動スイッチＳ１、始動巻線Ｂ２を通して、交流電圧源Ｆに接続する。電動機始動の後、始動スイッチＳ１は、装置２８によりオープンの位置に持ってこられる。
【００３４】
本願発明の革新的な特徴は、電動機始動の駆動および制御の方法論あるいは方法に関するものである。図１の中で図示されるように、そのような電動機は、回転子と、運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２を有する固定子Ｍを備える。図１から、また、運転巻線Ｂ１が交流電圧供給Ｆまたは単に交流電圧源Ｆのソースと電気的にリンクされるように、始動巻線Ｂ２は、上述の始動装置２８に電気的にリンクされることに留意することができる。
【００３５】
より概括的に、本願の方法を、その主要なステップに基づいて以下に記す。すなわち、
ａ）第１に、前記始動装置（２８）を介して、始動スイッチ（Ｓ１）の端子間の電圧を測定し、前記電子信号処理装置（３０）により、該電圧が、前記始動スイッチ（Ｓ１）を閉じる前に、ゼロ交差するときに、複数の検出された瞬間時刻（Ｔｐａｒ）に基づいて内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を計算して、格納するステップであって、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が、電圧電源（Ｆ）の位相と同期している、ステップ、
ｂ）電動機の始動巻線Ｂ２に電流の供給を始めるために、前記始動スイッチ（Ｓ１）を閉じるステップ、
ｃ）後者がゼロ交差する始動巻線における電流の１つ以上の始動瞬間時刻Ｔｐａｒを測定するステップ、
ｄ）始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流が、内部タイムベースＴｒｅｆとゼロ交差する瞬間時刻を比較するステップと、
ｅ）始動装置（２８）を介して、ステップｅにおいてなされる比較に基づいて、始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流と、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差（Ｄｆ）を計算するステップと、
ｆ）前記始動装置（２８）が、始動巻線（Ｂ２）で流れている電流と、所定の始動位相境界Ｌｆａｐを上回る値の内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）の間の前記位相差（Ｄｆ）を検出する場合に、ステップｇにおける計算に基づいて、始動スイッチ（Ｓ１）を開放するステップ、である。
【００３６】
図２は、本願発明の教示にしたがって、単相誘導電動機のスタートアップのクリティカルな瞬間の識別を可能にする、始動装置２８に存在する電圧の波形を表す。
【００３７】
この場合、所定の位相境界Ｌｆａｐは、電動機が、通常動作速度に近い回転速度で加速される動作状態を表すことに留意する価値がある。上記のステップ「ｄ」が、電動機がそのスタートアップを開始するポイントに対応することは、事実である。
【００３８】
これに対して、上記のように、位相境界Ｌｆａｐは、マシンのスタートアップ開始と比較して、電動機が、相当に高い回転速度に達するポイントに対応する。電動機が、たとえば、低速であるか、停止したときには、始動巻線Ｂ２に流れている電流および計算された内部タイムベースの間の位相差Ｄｆは、本願発明においては、かなり小さい。
【００３９】
要約すると、動作上、始動スイッチＳ１を開くことが、前記電子信号処理装置（３０）により送られたコマンドによって生じ、図１で示すように、電動機が、通常の値に近い回転速度に加速された瞬間において、始動装置２８に取り込まれることが分かる。
【００４０】
代替的に、本願の方法は更に、始動巻線Ｂ２を通して流れる電流と内部タイムベースＴｒｅｆとの間の位相差Ｄｆが、所定の位相値Ｆｐｒｅｄより大きいとき、始動スイッチＳ１を開くステップを含む。これは、電動機が、Ｔｐｐｒｅをスタートする予めセットされた始動時間が満たされた以後、通常速度に近い速度に加速される状態を表すように構成される。
【００４１】
別のように表すと、ここにクレームされるオブジェクトの動作上の方法論は、また、始動巻線Ｂ２を通して流れる電流と内部タイムベースＴｒｅｆとの間の位相差Ｄｆが、ヌル・バリエーションを示すとき、始動スイッチＳ１を開くステップを提供する。この状態は、電動機がその加速を完了した動作の状態を表現するようにセットされる。
【００４２】
したがって、電子信号処理装置３０は、制御端子２６を介して、始動スイッチＳ１に、オープンにして、この状態のままであるようにコマンドを発行し、始動巻線Ｂ２への電流の供給を終了する。したがって、電動機が始動する。
【００４３】
本願発明において、交流電圧源信号Ｆまたは、供給される電源が、電動機の停止を特徴づけるのに十分な停止期間Ｔｐａｒａに止められるまで、始動スイッチＳ１を開いたままにしておくステップ（ｊ）が、さらに提供される。
【００４４】
なお、本願の方法は、また、ゼロ交差が、電圧Ｖｐａｒにおいて、始動スイッチＳ１上で起こる期間または瞬間を分析する、電動機スタートアップの後のステップを含む。したがって、始動スイッチＳ１は、電動機の始動の間、閉じられたまま保持され、電子信号処理装置３０が、ソース端子２５と、電動機の動作状態を検出することができる電圧ゼロ交差センサＳＶを通して、その始動スイッチＳ１の上での電圧ゼロ交差の瞬間を記録するように、電動機が動作している全体の時間に開いており、交流電圧源ソースＦによって供給される電力の中断を通して、その減速または終了を認識する。
【００４５】
ここに提案される方法は、また、内部タイムベースＴｒｅｆを保存するステップを提供し、それを始動巻線Ｂ２の電圧ゼロ交差と同期させる。図３は、本願発明の目的に従って、電子信号処理装置３０によってもたらされるタイムベースのセッティングを示すことができるグラフを表す。
【００４６】
前述に関して、各々の新しい電動機スタートアップで、新しいタイムベース、または基準点が、電子装置３０によってつくられて、回路が新しいシステム・ロード条件、特に、固定子の運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２との供給電圧（過電圧または低電圧）と温度条件、に自動的に適応するように、格納されることは注目に値する。
【００４７】
新規のスタート・サイクルごとにつくられる記録のため、回路は、電動機の所定のタイプの動作のために、現在、他の先行技術ソリューションの場合に必要とされるようないかなる事前更正も必要としない。したがって、広範囲にわたる電動機において、その使用を容易にする。
【００４８】
回転子がロックされたままであって、位相差Ｄｆに変化がない、スタートアップまたはイグニッションの試みが不成功になった場合、電動機スタートアップの完了のための始動スイッチＳ１の閉鎖からの時間が予め定められた最大時間値を越えるとき、電子信号処理装置３０は、始動スイッチＳ１の開放を指示する。この状態において、図２に示される時間間隔Ｅ１は、過度に広がってしまい、最大許容時間に達し、始動スイッチＳ１の開放は、始動スイッチ自体を保護する。
【００４９】
したがって、上記に基づいて、本願の方法は、始動スイッチＳ１の閉鎖からカウントした時間が、電動機スタートアップの完了のための所定の最大の時間値Ｔｍａｘを上回るときに、始動装置２８を通して、始動スイッチＳ１の開放を決定することができるステップを提供する。
【００５０】
この場合において、この回路は、新規の始動サイクルを許す前に、電動機の冷却に適切な、あるいは、電動機によって供給されるトルクに対するロード条件を調整するのに要求される期間ディレーする。この最後の動作を完了するために、提案された方法は、電動機冷やすために、新規の始動サイクルを許す前に、電動機により提供されたトルクに対して、ロード条件を確立することが要求されるディレーＴｒｅｓ、および／または、最小ロード時間Ｔｍｉｎに関するステップを提供する。
【００５１】
最後に、この発明は、単相誘導電動機を始動するためのシステムを提供する。この電動機は回転子と固定子Ｍを有している。固定子は、上述のように、運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２を備える。
【００５２】
より詳細には、図１で図示されるように、このシステムは、交流電圧源Ｆにその接点端子を通して電気的にリンクされた始動スイッチＳ１を備えることに留意する。この始動スイッチＳ１は、始動巻線Ｂ２の第１の端子を交流電圧源Ｆに電気的に接続するように構成される。
【００５３】
同一の図１において、ここに提案されたシステムにおいて、始動スイッチＳ１の接点端子は供給された直流ソース２９の存在を観察することができる。
【００５４】
このシステムにおいて、上述したように、直流電流源２９で電力供給され、始動スイッチＳ１に動作的にリンクされた少なくとも１つの電子信号プロセッサ３０の供給も存在する。
【００５５】
加えて、始動巻線Ｂ２の電圧ゼロ交差センサＲＳが、本願の始動システムで提供される。これは、始動巻線（Ｂ２）の電流がゼロ交差する期間または瞬間を検出するように構成されている。始動スイッチＳ１の端子に接続している電圧ゼロ交差センサＳＶが、また、このシステムにおいて提供される。このセンサは、始動スイッチ（Ｓ１）の端子の間の電圧がゼロ交差する期間または瞬間を検出するように構成されている。
【００５６】
非常に効率的で機能的な態様で、本願発明の目的である始動システムは、エンジンを始動するときに、電動機の始動巻線Ｂ２に対する電流の供給を始めるために始動スイッチＳ１を閉じるように構成される。今日利用可能なソリューションに対して、非常に革新的な態様において、前述のシステムは、始動巻線Ｂ２を循環している電流と、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の検出された位相差Ｄｆから始動スイッチＳ１を開くように、さらに構成される。
【００５７】
上で計算された位相差Ｄｆが、所定の位相制限Ｌｆａｓｅより大きいとき、スターターＳ１の開放が確立される。
【００５８】
本願発明の始動システムの構成から、始動スイッチ（Ｓ１）と、直流ソース２９と、電子信号処理装置３０と、電圧ゼロ交差センサＲＳと、電圧ゼロ交差センサＳＶとが、組合せで、始動装置２８を形成することが言える。
【００５９】
図１は、また、交流電圧供給ソースＦの第１の端子は、運転巻線Ｂ１の第１ギア端子４５および始動スイッチＳ１の第１のスイッチ端子Ｓ１’に電気的にリンクされていることを示す。第１のソース端子１は、直流ソース２９の第１の直接のソース端子２７にも結合している。
【００６０】
さらに、図１において、第２の直流ソース端子２５は、始動スイッチＳ１の第２の端子スイッチＳ１’’に、電気的にリンクされていることが分かる。
【００６１】
この始動スイッチＳ１の制御について、これは、始動スイッチＳ１の制御端子２６を介して、電子信号処理装置３０に動作的にリンクしていることに留意する。
【００６２】
その動作形式において、図２および３の中で図示されるように、本システムは、いわゆる始動装置（２８）により内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を生成するように、電子信号処理装置（３０）を採用する。このタイムベース（Ｔｒｅｆ）は、交流電圧電源（Ｆ）の信号電圧位相と同期している。
【００６３】
この点については、電子信号処理装置３０は、始動スイッチＳ１の開閉の瞬間を、始動巻線Ｂ２を通って流れる電流の位相と内部タイムベースＴｒｅｆとの間の計算された位相差Ｄｆに基づいて、決定する。
【００６４】
なお、電子信号処理装置３０は、交流ソースＦによって供給される電力が、電動機停止を特徴づける期間が中断されるまで、始動スイッチＳ１を開いていておくように構成される。
【００６５】
図１は、さらに、本システムは、運転巻線Ｂ１と始動巻線Ｂ２とを通過する電流間における位相差を提供するような方向で、運転巻線Ｂ１と固定子Ｍの始動巻線Ｂ２との端子に並列に配置された動作コンデンサＣＲ使用を考慮することを図示している。
【００６６】
最後に、本願発明は、単相電動機を始動するシステム、方法および装置を含む始動メカニズム提供することにおいて、その目的を達成する。それは、本質的に、最高水準の技術として知られているソリューションと比較してより効率的で、単純化されたものである。ならびに、より最適化された始動を、そのタイプの電動機の広い電源電圧範囲に対して提供することができる。
【００６７】
本願発明の好適な実施形態の例を記述してきたが、本願発明の範囲が、他の可能なバリエーションを含み、特許請求の範囲の内容だけによって制限され、そしてそれは可能な等価物をその中に含むことが理解されなければならない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相誘導電動機を始動する方法であって、該電動機は、回転子と、運転巻線（Ｂ１）および始動巻線（Ｂ２）を有する固定子（Ｍ）とを備え、
該運転巻線実（Ｂ１）と該始動巻線（Ｂ２）とは、交流電圧電源（Ｆ）に、並列に接続しており、
前記始動巻線（Ｂ２）は、始動装置（２８）に電気的にリンクされており、
該始動装置は、前記始動巻線（Ｂ２）を、電子信号処理装置（３０）の管理下の前記電圧電力源（Ｆ）に接続したり、該電圧電力源から切断したりするのを許容する始動スイッチ（Ｓ１）を備えており、
該始動装置（２８）は、前記始動スイッチ（Ｓ１）の前記端子から供給された直流源（２９）を備えており、
該始動方法は、
ａ）最初に、前記始動装置（２８）を介して、前記始動スイッチ（Ｓ１）の前記端子間の電圧を測定し、前記電子信号処理装置（３０）により、前記始動スイッチ（Ｓ１）が閉じる前に、この電圧ゼロ交差する、複数の検出された瞬間時刻（Ｔｐａｒ）に基づいて、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を計算して、格納するステップであって、該内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が、前記電圧電源（Ｆ）の位相と同期している、ステップと、
ｂ）前記電動機の前記始動巻線（Ｂ２）に電流の供給を始めるために、前記始動スイッチ（Ｓ１）を閉じるステップと、
ｃ）これがゼロ交差する、前記始動巻線（Ｂ２）における電流の１つ以上の始動瞬間時刻（Ｔｐａｒ）を測定するステップと、
ｄ）前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を通して流れる電流が、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）によりゼロ交差する該瞬間時刻（Ｔｐａｒ）を比較するステップと、
ｅ）前記始動装置（２８）を介して、ステップｄにおいてなされる比較に基づいて、前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流と前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差Ｄｆを計算するステップと、
ｆ）前記始動装置（２８）が、前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流と、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間での前記位相差（Ｄｆ）が予め定められた始動位相境界を上回る値であることを検出する場合に、ステップｅにおける計算に基づいて、前記始動スイッチ（Ｓ１）を開くステップを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記電動機が、その通常動作速度に近い回転速度に加速される動作状態を表現する予め定められた始動位相境界を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電動機が、通常速度に近い回転速度に加速された瞬間において、前記始動装置（２８）の中に含まれる、前記電子信号処理装置（３０）を介して送られたコマンドにより起こる、始動スイッチ（Ｓ１）の開放を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
ｇ）前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる前記電流と、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差（Ｄｆ）が、所定の位相値より大きい場合に、前記始動スイッチ（Ｓ１）を開放するステップであって、該所定の位相値より大きいことが、前記電動機が、定義済み始動時間が切れた後に、その通常速度に近い回転速度に加速された状態を表すように構成されている、ステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ｈ）前記始動巻線（Ｂ２）を通って流れる電流と、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間での前記位相差（Ｄｆ）が、変化を示していない場合に、前記始動スイッチ（Ｓ１）を開くステップであって、この状態が、前記電動機がその加速を完了した動作を表わすように構成されている、ステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ｉ）前記電動機の停止を特徴づけるのに十分な停止時間の間、前記交流電圧源（Ｆ）の信号電圧が中断されるまで、前記始動スイッチを開いたままに維持するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
電動機始動後、前記始動スイッチ（Ｓ１）の上で、電圧ゼロ交差が起こる、瞬間時刻または瞬間を分析する更なるステップを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を保存するステップと、
前記時間内部参照（Ｔｒｅｆ）を前記始動巻線（Ｂ２）の電圧ゼロ交差と同期させるステップと、を更に含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記始動装置（２８）を通して前記始動スイッチ（Ｓ１）の開放を決定するステップであって、前記始動スイッチ（Ｓ１）の閉鎖からカウントされる期間は、電動機スタートアップの完了に対して以前に規定された最大時間値（Ｔｍａｘ）を越える、ステップを、更に含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
新たな始動サイクルを開始する前に、前記電動機の冷却のための時間（Ｔｒｅｓ）、および／または、前記電動機によって供給されるトルクに対するロード条件を確立するように構成された最小のロード時間（Ｔｍｉｎ）待機するステップを更に含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
単相誘導電動機（２８）のための始動装置であって、
該単相誘導電動機（２８）が、電圧電力源（Ｆ）に並列して接続した運転巻線（Ｂ１）と始動巻線（Ｂ２）と、を備え、
該始動装置は、前記始動巻線（Ｂ２）を、少なくとも１つの電子信号処理装置（３０）の制御下にある前記電圧電源（Ｆ）に接続、切断するのを可能にする始動スイッチ（Ｓ１）を、更に備え、
該始動装置は、前記始動スイッチ（Ｓ１）と、互いに電気的に並列してリンクした少なくとも１つの直流源（２９）と、該直流源（２９）で電気的に供給される電子信号処理装置（３０）と、を備えることを特徴とし、
前記電子信号処理装置（３０）は、制御端子（２６）を介して前記始動スイッチ（Ｓ１）と、該電子信号処理装置（３０）と始動スイッチ（Ｓ１）に電気的にリンクされる少なくとも１つの電圧ゼロ交差センサ（ＳＶ）と、始動スイッチ（Ｓ１）と、に電気的、動作的にリンクしており、
少なくとも１つのゼロ交差センサ（ＲＳ）が、前記電子信号処理装置（３０）と前記始動スイッチ（Ｓ１）に電気的にリンクされており、
前記始動装置は、前記始動スイッチ（Ｓ１）を介して前記単相誘導電動機の始動及び／又は停止を促進するように構成されており、
前記始動装置は、また、前記始動スイッチ（Ｓ１）の端末間の電圧が測られ、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が、該電圧が、前記始動スイッチ（Ｓ１）を閉じる前に、ゼロ交差するときに、複数の検出された瞬間時刻（Ｔｐａｒ）に基づいて前記電子信号処理装置（３０）により計算されて、格納されるように構成されており、
前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が、前記電圧電力供給（Ｆ）の位相と同期しており、
前記始動巻線（Ｂ２）を通じた前記電流間の位相がシフトし、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が、所定値を越えることが検出されるときに、前記始動スイッチ（Ｓ１）は、また、開放するように構成されている、
始動装置。
【請求項１２】
単相誘導電動機を始動するためのシステムであって、
該電動機は、回転子と、運転巻線（Ｂ１）および始動巻線（Ｂ２）を有する固定子（Ｍ）とを備え、
該運転巻線実（Ｂ１）と該始動巻線（Ｂ２）とは、交流電圧電源（Ｆ）に、並列に接続しており、
該システムは、
交流電圧（Ｆ）のソースにその接点端末によって電気的に結合する始動スイッチ（Ｓ１）であって、前記始動巻線を、電子信号処理装置（３０）の制御下にある前記電圧電源（Ｆ）に接続、切断することを可能にする、始動スイッチと、
前記始動スイッチ（Ｓ１）の前記接点端子により供給された直流ソース（２９）と、
直流電流源（２９）により供給されて、始動スイッチ（Ｓ１）に動作的にリンクされる電子信号処理装置（３０）と、
前記始動巻線（Ｂ２）の前記電流がゼロ交差する時間または瞬間時刻を検出するように構成された電流ゼロ交差センサ（ＲＳ）と、
前記始動スイッチ（Ｓ１）の前記端子の間の電圧がゼロ交差する期間または瞬間時刻を検出するように構成された前記始動スイッチ（Ｓ１）の端子における電圧ゼロ交差センサ（ＶＳ）と、
を備えることを特徴とし、
該システムは、前記始動スイッチ（Ｓ１）の端子の間の電圧が測定され、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が、該電圧が、前記始動スイッチ（Ｓ１）を閉じる前に、ゼロ交差し、前記内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）が、前記交流電圧源（Ｆ）の位相と同期するときに、複数の検出された瞬間時刻（Ｔｐａｒ）に基づいて前記電子信号処理装置（３０）で計算され格納される、ように構成され、
該システムは、前記電動機の前記始動巻線（Ｂ２）への電流の供給を始めるために前記始動スイッチ（Ｓ１）を閉じる、ように構成されており、
該システムは、前記始動巻線（Ｂ２）を流れる電流と、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）との間の位相差（Ｄｆ）が所定の始動位相界面を上回る値であることを検出する際に、前記始動スイッチ（Ｓ１）を開くように構成されている、単相誘導電動機を始動するためのシステム。
【請求項１３】
前記計算された位相差（Ｄｆ）が、所定の位相制限（Ｌｆａｓｅ）を越えたときに、確立された前記始動スイッチ（Ｓ１）の開放を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１４】
前記始動スイッチ（Ｓ１）と、直流源（２９）と、電流ゼロ交差センサ（ＲＳ）と電圧ゼロ交差センサ（ＳＶ）との組合せ形式の電子信号処理装置（３０）と、始動装置（２８）、を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１５】
電気的に前記運転巻線（Ｂ１）の第１のギア端子（４５）にリンクされた前記交流電圧源（Ｆ）の第１の供給端子（１）と、
前記始動スイッチ（Ｓ１）の第１のスイッチ端子（Ｓ１’）と、を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１６】
前記直流の電流源（２９）の第１の直流電流端子（２７）にリンクされた前記第１のソース端子（１）を特徴とする請求項１５に記載の始動システム。
【請求項１７】
前記始動スイッチ（Ｓ１）の制御端子（２６）を通して、前記始動スイッチ（Ｓ１）に動作的にリンクされた電子信号処理装置（３０）を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項１８】
始動装置（２８）を通して、内部タイムベース（Ｔｒｅｆ）を生成する前記電子信号処理装置（３０）を特徴とし、該基準時間は、前記交流電源（Ｆ）の交流電圧信号位相と同期している、請求項１４に記載の始動システム。
【請求項１９】
前記始動巻線（Ｂ２）を流れる電流位相と前記交流電圧源（Ｆ）における電圧位相との間の計算された位相差（Ｄｆ）に基づいて、前記始動スイッチ（Ｓ１）の開閉の瞬間を決定する前記電子信号処理装置（３０）を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項２０】
前記交流電圧源（Ｆ）によって供給された電力が、電動機停止を特徴とする期間遮断されるまで、前記始動スイッチ（Ｓ１）を開放状態に維持するように構成された前記電子信号処理装置（３０）を特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【請求項２１】
前記運転巻線（Ｂ１）および前記始動巻線（Ｂ２）を流れる電流間の位相差を提供するように、前記固定子（Ｍ）の前記運転巻線（Ｂ１）と前記始動巻線（Ｂ２）との端子に並列に配置された動作コンデンサを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の始動システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2014507107.tif 000006
【図２】
2014507107.tif 000007
【図３】
2014507107.tif 000008
【国際調査報告】
2014507107.tif 000009
2014507107.tif 000010
2014507107.tif 000011
2014507107.tif 000012
2014507107.tif 000013