单相交流多级转速电机及道闸技术领域
本发明涉及道闸技术领域，其涉及一种单相交流多级转速电机及道闸。
背景技术
随着能源供应的日益紧张，在加快电站建设的同时，更应提高能源的利用
效率，控制电力需求的持续增长，其中最重要的一个方面就是采用高效节能电
动机。目前，各国都开始加强了对高效电机的研究和推广，但对高效单相感应
电动机的研究还非常有限。由于结构和原理的限制，在相同容量的前提下，单
相感应电动机的效率低，体积也大，大容量的单相感应电动机在实际生产中使
用是不经济的，同时不少地区也缺乏三相电源，难以推广三相交流电机，考虑
到单相感应电动机在生活中应用潜力，需要对其进一步改进，例如如何改良以
促进成多级转速的单相感应电机的应用，例如可以应用于闸机上、控制道闸起
落速度。
综上可知，现有技术实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以
改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种单相交流多级转速电机，使
得提高单相电机效率，方便单相电机切换转速。
为了实现上述目的，本发明提供一种单相交流多级转速电机，包括定子和
转子，所述定子上设有至少两个绕组和至少一个电容，且所述绕组和所述电容
并联，所述绕组电连接单相电源，所述单相电源将单相电流输入所述绕组，各
个所述绕组之间互不相连并且分别装入所述定子，通电后产生启动磁场驱动所
述转子运转，通过切换所述绕组控制所述转子的转速。
根据本发明所述单相交流多级转速电机，还包括电机外壳，所述电机外壳
内设置所述转子和所述定子，所述绕组包括了第一绕组、第二绕组和第三绕组，
所述电容包括第一电容、第二电容和第三电容，所述第一绕组与所述第一电容
并联，所述第二绕组与所述第二电容并联，所述第三绕组与所述第三电容并联；
所述绕组引出的首端设置在所述定子上构成磁极，所述定子划分为多个磁极。
根据本发明所述单相交流多级转速电机，所述第一绕组、所述第二绕组、
所述第三绕组的线圈都是三角形接法。
根据本发明所述单相交流多级转速电机，所述电容用于作为所述绕组的启
动电容。
根据本发明所述单相交流多级转速电机，所述第一绕组、所述第二绕组、
所述第三绕组通过线圈匝数和磁极数控制所述转子转速。
根据本发明所述单相交流多级转速电机，所述定子中心对称分布于所述转
子周围。
根据本发明所述单相交流多级转速电机，所述转子构成鼠笼型转子。
根据本发明所述单相交流多级转速电机，所述单相交流多级转速电机通电
后通过改变所述单相电源的输入电流频率获得多级转速。
本发明还提供一种包括如上述任一项所述单相交流多级转速电机的道闸，
还包括闸杆和道闸本体，所述闸杆通过所述单相交流多级转速电机控制转速所
述闸杆通过所述单相交流多级转速电机控制转速。
根据本发明所述道闸，所述闸杆为直臂式闸杆、折臂式闸杆或者栅栏式闸
杆。
本发明所述单相交流多级转速电机通过设置多个绕组和电容，控制电机的
速度从而使得提高单相电机效率，方便单相电机切换速度。
附图说明
图1是本发明的单相交流多级转速电机的外壳一个实施例左视图；
图2是本发明的单相交流多级转速电机的转子一个实施例左视图；
图3A是本发明的单相交流多级转速电机的第一绕组的结构示意图；
图3B是本发明的单相交流多级转速电机的第二绕组的结构示意图；
图3C是本发明的单相交流多级转速电机的第三绕组的结构示意图；
图4是本发明的单相交流多级转速电机的优选实施例的主视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实
施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅
仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对上述的缺陷，本发明提供的一种单相交流多级转速电机100，使得提高
单相电机效率，方便单相电机切换速度。
结合图示1～4说明，本发明提供一种单相交流多级转速电机100，包括定子
10和转子20，所述定子10上设有至少两个绕组和至少一个电容，且所述绕组
和所述电容并联，所述绕组电连接单相电源，所述单相电源将单相电流输入所
述绕组，各个所述绕组之间互不相连并且分别装入所述定子10，通电后产生启
动磁场驱动转子20运转，通过切换所述绕组控制转子20的转速。
更进一步地，所述单相交流多级转速电机100还包括电机外壳40，所述电
机外壳40内设置转子20和定子10，所述绕组包括了第一绕组11、第二绕组12、
第三绕组13，所述电容包括第一电容14、第二电容15和第三电容16，所述第
一绕组11与第一电容14并联，所述第二绕组14与第二电容15并联，所述第
三绕组13与第三电容16并联；所述绕组引出的首端设置在所述定子10上构成
磁极，所述定子10划分为多个磁极，如4个、6个、8个等，具体地可以在所
述定子10的磁芯设置有定子槽，所述绕组设在定子槽中或者通过硅钢片隔离，
设置细节在此不再赘述。由于有多个绕组，每个绕组的线圈匝数可以不同，在
定子的磁极数以及电流频率输入不变时也可以变速，并且第一绕组11、第二绕
组12、第三绕组13也可以通过安装方式不同磁极数也能够改变，因而可以有不
同转速。
如图3A～3C所示，第一绕组11、第二绕组12、第三绕组13的线圈都是三
角形接法，即绕组的线圈分为A、B、C三段顺次连接，进一步地，所述电容用
于作为所述绕组的启动电容，其作为启动电容可以改变三段线圈的相位差，作
为采用单相输入交流电时解决启动问题，否则所述绕组整体不能获得电动势，
绕组也就驱动不了转子20，同时三个所述绕组之间互不连接更具有独立性，通
电后的磁场由线圈的相位差控制。第一绕组11、第二绕组12、第三绕组13通
过线圈匝数和磁极数控制所述转子20转速，切换转速时只需要接通其中一个。
具体实施过程中，利用第一绕组11的A段、第二绕组12的三段线圈中的
A段引出作为首端放一起，第一绕组11、第三绕组13的三段中的B段引出首端
放置在一个方位，以此类推所述绕组的线圈三段之间组合凑成磁极，所述第一
绕组11、第二绕组12、第三绕组13都留出C段线圈引出作为末端，首末端的
安装方式不同得到不同的磁极数，磁极对数的配置改变转速的倍数。
如图2所示，所述单相交流多级转速电机100的定子10中心对称分布于转
子20周围，因而设于所述定子10上面的各个所述绕组也一同包围形成成多个
磁极。
在前面描述的基础上，本发明所述单相交流多级转速电机100可以替选的
一个实施例是，所述转子20构成鼠笼型转子。
更好的是，所述单相交流多级转速电机100应用在生产活动中，所述单相
电源是220V交流电源，作为备选的方式，所述单相交流多级转速电机100通电
后也可以通过变频装置改变所述单相电源的输入电流频率获得多级转速，具体
地通过所述单相电源的变频技术起到有效控制电流频率。
本发明还提供一种包括如上述任一项所述单相交流多级转速电机的道闸，
还包括闸杆和道闸本体，所述闸杆通过所述单相交流多级转速电机控制转速所
述闸杆通过所述单相交流多级转速电机控制转速。
根据本发明所述道闸，所述闸杆为直臂式闸杆、折臂式闸杆或者栅栏式闸
杆。
综上所述，本发明所述单相交流多级转速电机通过设置多个绕组和电容，
控制主电机的速度从而使得提高单相电机效率，方便单相电机切换旋转速度。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情
况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但
这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。