ЭЛЕКТРОМОТОР И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ELECTRIC MOTOR AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF

Область техники
Настоящее изобретение относится к электромотору и способу его изготовления, в котором используется термовыключатель.
Уровень техники
Для электромоторов перегрев обмоток, выполненных из медного провода, вследствие перегрузки мотора, например, из-за блокировки ротора или из-за работы с превышающими нагрузками, означает опасность возгорания, и поэтому требуется применение предохранительных элементов, таких как термовыключатели. Термовыключатели могут остановить работу мотора отключением подачи электропитания в том случае, если температура мотора превысит предельно допустимое значение. Термовыключатели соединяются последовательно с обмотками мотора и располагаются на моторе так, чтобы определять температуру обмоток.
На электромоторе 1, содержащем U-образный статор 2 и полярные обмотки 5 на каждой из ветвей U-образного статора 2, в соответствии с хорошо известной технологией обмотки 5 непрерывно намотаны вокруг двух катушечных каркасов 7, соответственно, с использованием проволоки, подаваемой от одного источника. Последовательное подключение термовыключателя 8 в цепь, образованную обмотками 5 и контактами 3, осуществляется так, что один конец обмотки 5 и один конец термовыключателя 8 соединены посредством соединителя 4, другой конец термовыключателя 8 соединен с одним из контактов 3, обеспечивающим соединение с источником питания, а другой конец обмотки 5 соединен с другим контактом 3 (Фиг.5). В частности, когда при серийном производстве термовыключатель 8 добавляется к уже изготовленному электромотору 1, то увеличивается время технологического процесса.
В патенте US 6326879 раскрыто устройство, в котором термовыключатель используется в синхронном однофазном электромоторе, причем соединения термовыключателя проходят через внутреннюю поверхность концевого фланца катушечного каркаса, вокруг которого намотаны моторные обмотки, при этом термовыключатель включен последовательно с контактами, соединенными с входными гнездами на фланце и используемыми для установления внешнего электрического соединения мотора.
Краткое изложение существа изобретения
Технической задачей настоящего изобретения является создание электромотора и способа его изготовления, в которых используется средство для монтажа термовыключателей, обеспечивающее безопасность, поскольку оно определяет перегрев из-за перегрузки, причем монтаж осуществляется за короткое время при изготовлении.
Краткое описание чертежей
Электромотор, обеспечивающий решение поставленной задачи, согласно настоящему изобретению, показан на соответствующих чертежах, на которых:
Фиг.1 изображает общий вид электромотора согласно изобретению;
Фиг.2 - общий вид катушечного каркаса согласно изобретению;
Фиг.3 - общий вид статора согласно изобретению;
Фиг.4 - общий вид статора с катушечным каркасом;
Фиг.5 - схему электромотора с термовыключателем, типичного для существующего уровня техники;
Фиг.6 - схему электромотора с термовыключателем, расположенным на полярной обмотке, согласно изобретению;
Фиг.7 - схему электромотора с концами обмотки и концами термовыключателя, соединенными посредством соединителей, расположенных на обмоточном каркасе, согласно изобретению;
Фиг.8 - схему электромотора с термовыключателем, расположенным между полярными обмотками, согласно изобретению.
Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения
Электромотор 1 (Фиг.1), используемый в откачивающих насосах таких бытовых устройств, как стиральные и посудомоечные машины, содержит статор 2, предпочтительно U-образный, два контакта 3 подачи питания для электрического соединения с сетью, более одного соединителя 4 для соединений проводящих компонентов, обмотку 5 из изолированного медного провода, диаметр и число витков которой определены в соответствии с требуемой мощностью и числом оборотов в минуту, один или несколько обмоточных каркасов 7, предпочтительно выполненных из пластмассы, вокруг которых намотана обмотка 5 и которые включают в себя более одного ограничителя 6 обмотки, позволяющих установить на статоре 2 обмотку 5 с обеспечением изоляции, и термовыключатель 8, отключающий питание в случае перегрева в результате перегрузки электромотора 1 при блокировке ротора.
Обмотка 5 содержит первую полярную обмотку 9, имеющую начальный конец (L1) и оконечный конец (А1), закрепленные на одной из ветвей статора 2, и намотанную вокруг обмоточного каркаса 7, и вторую полярную обмотку 10, имеющую начальный конец (L2) и оконечный конец (А2), закрепленные на другой ветви статора 2, и намотанную вокруг обмоточного каркаса 7.
Термовыключатель 8 содержит два конца (Т1, Т2) для последовательного соединения между полярными обмотками 9, 10 и для установления электрического соединения посредством закрепления на оконечном конце (А1) первой полярной обмотки 9 и на начальном конце (L2) второй полярной обмотки 10 с помощью соединителей 4.
Начальный конец (L1) первой полярной обмотки 9 соединен с контактом 3, тогда как оконечный конец (А2) второй полярной обмотки 10 соединен с другим контактом 3. Таким образом, образуется следующее последовательное соединение: контакт 3 - L1 - первая полярная обмотка 9 - А1 - соединитель 4 - Т1 - термовыключатель 8 - Т2 - соединитель 4 - (L2) - вторая полярная обмотка 10 - А2 - контакт 3.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения при изготовлении электромотора 1 первая и вторая полярные обмотки 9, 10 наматываются вокруг двух обмоточных каркасов 7 раздельно, предпочтительно одновременно, посредством двух обмоточных проволок, подаваемых от двух раздельных источников проволоки. При этом способе достигается сокращение времени технологического процесса приблизительно на 50% по сравнению с производственной методикой, при которой первая и вторая полярные обмотки 9, 10 наматываются вокруг обмоточных каркасов 7 одна после другой, посредством проволоки, подаваемой от одного источника проволоки.
Поскольку первая и вторая полярные обмотки 9, 10 наматываются раздельно, то имеется возможность получить необходимую длину оконечного конца (А1) первой полярной обмотки 9 и начального конца (L2) второй полярной обмотки 10 и обеспечить возможность выбора местоположения термовыключателя 8 на электромоторе 1 для определения температуры.
Термовыключатель 8 предпочтительно располагается на первой и/или второй полярной обмотке (9, 10), и один из температурных концов (Т1) соединяется с оконечным концом (А1) первой полярной обмотки 9, тогда как другой температурный конец (Т2) соединяется с начальным концом (L2) второй полярной обмотки 10, при этом концы Т1-А1 и Т2-L2 соединяются один с другим посредством соединителей 4, а участки упомянутых соединителей, контактирующие с полярными обмотками 9, 10, изолированы (Фиг.6).
В том варианте реализации, который составляет предмет настоящего изобретения, электроэнергия подается от источника питания через контакты 3 и электрический ток может проходить через обмотку 5 последовательно через контакт 3 - L1 - первую полярную обмотку 9 - А1 - соединитель 4 - Т1 - термовыключатель 8 - Т2 - соединитель 4 - L2 - вторую полярную обмотку 10 - А2 - контакт 3 цепи, причем статор 2 приводит во вращение ротор посредством генерируемого магнитного поля, и работа электромотора 1 возможна до тех пор, пока температура обмотки 5 не станет слишком велика.
Когда откачивающий насос, работающий с электромотором 1, оказывается каким-то образом перегруженным, или ротор оказывается заблокированным, температура обмотки 5 начинает возрастать, поскольку электрический ток продолжает течь по цепи. Термовыключатель 8, способный определять повышение температуры и соединенный последовательно с цепью, отключает электрический ток, размыкая упомянутую цепь, и прекращает работу электромотора 1. Когда температура обмотки 5 возвращается к своему нормальному значению, термовыключатель 8 обеспечивает протекание электрического тока путем замыкания цепи и работу электромотора 1.
В другом варианте реализации настоящего изобретения температурные концы (Т1, Т2) и оконечный и начальный концы (A1, L2) первой и второй полярных обмоток 9, 10 соответственно соединены между собой посредством соединителя 4, расположенного на ограничителе 6 обмотки. Тем самым соединители 4 развязаны с обмоткой 5, и поскольку ограничители 6 обмотки изготовлены из изолирующего материала, то нет необходимости изолировать соединители 4 и, более того, обеспечивается предохранение упомянутых соединителей 4 от повреждения в результате перегрева (Фиг.7).
В другом варианте реализации настоящего изобретения термовыключатель 8 запрессован в положении между первой и второй полярными обмотками 9, 10, чем достигается более эффективная реакция на нагревание электромотора (Фиг.8).
В другом варианте реализации настоящего изобретения первая и вторая полярные обмотки 9, 10 наматываются одна за другой из проволоки, подаваемой от одного источника, и путем соединения начального конца (L1) первой полярной обмотки 9 и оконечного конца (А2) второй полярной обмотки 10 с контактами, и цепь оказывается завершенной без размещения термовыключателя 8. Затем разрезанием непрерывной обмоточной проволоки в точке перехода от первой полярной обмотки 9 ко второй полярной обмотке 10 обмотки 5 формируются оконечный конец (А1) первой полярной обмотки 9 и начальный конец (L2) второй полярной обмотки 10, где формируются концы (Т1, Т2), предназначенные для подключения, и температурные концы (Т1, Т2) термовыключателя 8 соединяются с концами (А1, L2), которые формируются позднее. Тем самым без необходимости изменения процесса намотки посредством простого и недорогого способа термовыключатель 8 адаптируется к электромотору 1, изготовление которого завершается.
При производстве электромотора 1, в результате того, что полярные обмотки 9, 10 наматываются независимо, или благодаря тому, что они разделены разрезанием в точке перехода, достигается легкость соединения термовыключателя 8 последовательно между полярными обмотками 9, 10, а также достигается возможность выбора местоположения термовыключателя 8 на электромоторе 1 при снижении времени, затрачиваемого на процедуру намотки.