專利名稱：無級變速直流無刷電子換向電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電動機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到直流無刷電子換向電動機。
背景技術(shù)：
如申請?zhí)枮?2205344.1、名稱為一種直流無刷電子換向電動機的中國專利，公開了一個控制電動機啟動和運轉(zhuǎn)的電路，能夠降低電動機的啟動電流。其缺陷是不能進(jìn)行無級調(diào)速，對電路仍然存在階梯性的沖擊，而且電路略顯繁復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能夠無級變速的直流無刷電子換向電動機。
所采用的技術(shù)方案是采用電壓比較器元件，將積分延時電路(或者可調(diào)分壓電路)的輸出電壓與一(由鋸齒波發(fā)生器提供的)鋸齒波電壓作比較，并且依此向驅(qū)動電路提供占空比逐步變寬(或者可調(diào))的方波信號，來控制電動機轉(zhuǎn)速逐步提高(或者可調(diào))。即一種無級變速直流無刷電子換向電動機，包括機座，機座上固裝有軸承和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈；軸承與轉(zhuǎn)軸配合，轉(zhuǎn)軸與其上固裝有永磁體的轉(zhuǎn)子固連；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發(fā)生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出藕合到電壓比較器V-端，鋸齒波電壓輸出藕合到電壓比較器的V+端。
本實用新型的有益效果啟動時轉(zhuǎn)速逐漸的無階躍的上升，啟動電流小，對電路無沖擊；當(dāng)積分電壓高于鋸齒波峰值時，電壓比較器的輸出端電壓為0，不再對定子線圈的供電產(chǎn)生作用，由永磁體的轉(zhuǎn)動傳感器產(chǎn)生信號，通過控制電路來對定子線圈的供電進(jìn)行控制。而實施例更增加一與積分延時電路并聯(lián)的可調(diào)分壓電路，則實現(xiàn)了在運行時也能夠?qū)﹄妱訖C進(jìn)行無級調(diào)速。


圖1是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖2是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二，它與圖1的視向垂直。
圖3是實施例的控制電路的原理圖。
圖4是電壓比較器IC4的輸入-輸出示意圖。
具體實施方式
如圖所示，一種無級變速直流無刷電子換向電動機，包括機座，端蓋08固裝在機座上，機座上固裝有軸承05和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈06；軸承05與轉(zhuǎn)軸07配合，轉(zhuǎn)軸07與其上固裝有永磁體03的轉(zhuǎn)子01固連；其作用為控制定子線圈06產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的控制電路設(shè)置在端蓋08內(nèi)；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發(fā)生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出藕合到電壓比較器V-端，鋸齒波發(fā)生器的輸出藕合到電壓比較器的V+端。
如圖所示，永磁體的轉(zhuǎn)動傳感器02固裝在機座上并且靠近永磁體03。
圖3中，IC1是霍爾開關(guān)，即前述的傳感器02；L1、L2代表前述的定子線圈06；R1、R2、R3......R23、R24是電阻；RP是電位器；C1、C2、...C7是電容；V1、V2......V6、V7是二極管；N1、N2、......N5是反向器，它們集成在一個集成電路IC3內(nèi)；IC2是鋸齒波發(fā)生器；IC4是電壓比較器；BG1、BG2、BG3、BG8、BG9是三極管；BG4、BG5、BG6、BG7是場效應(yīng)管。
電位器RP可以裝設(shè)在電動機的外部，以方便調(diào)節(jié)。
如圖3所示，控制電路的結(jié)構(gòu)R1、C2、V2、BG1、C3、C4組成穩(wěn)壓電源；IC1、N1、N2、N3、R2、R3組成換向機構(gòu)，其輸出端連接到驅(qū)動電路；BG2、BG3等構(gòu)成電平轉(zhuǎn)移電路，它驅(qū)動BG4、BG5、BG6、BG7不斷的相互交替的導(dǎo)通和關(guān)斷，對定子線圈L1、L2供電；BG4、BG5、BG6、BG7等構(gòu)成驅(qū)動電路；IC2、R19、R20、C5組成鋸齒波發(fā)生器電路，其輸出端連接到電壓比較器IC4的V+端；R21、C6組成積分延時電路，其輸出端通過V6、R18偶合到電壓比較器IC4的V-端；IC4、R17、R18、R16、R15、R14、N4、N5、R13、R12、BG8、BG9組成方波調(diào)制電路，輸出端分別連接到BG6、BG7的柵極；R23、RP、R24、R22、V7、C7組成外部調(diào)速電路，與積分延時電路相并聯(lián)，由這部分電路所產(chǎn)生的分壓輸出到IC4的V-端。
接通電源后，由IC2、R19、R20、C5組成的鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生線性良好的鋸齒波電壓(如圖4之a(chǎn)線)，通過R17藕合到電壓比較器IC4的V+端(圖示第3腳)；由R21、C6組成的積分延時電路，其輸出端通過V6、R18偶合向電壓比較器IC4的V-端(圖示第2腳)輸出逐漸上升的電壓(如圖4之b線)；電壓比較器IC4比較V+端與V-端的電壓，并且比較兩者電壓的大小，由輸出端(第1腳)輸出占空比逐漸變窄的方波信號(如圖4下部之方波)；該方波信號經(jīng)過N4、N5的緩沖，再經(jīng)過BG8、BG9的反向，對BG6、BG7的柵極換向信號進(jìn)行調(diào)制，從而使電動機轉(zhuǎn)速逐漸上升。
當(dāng)積分電壓高于鋸齒波峰值時，IC4的輸出端(第1腳)的電壓為0，BG8、BG9截止，對BG6、BG7不起調(diào)制作用，此時電動機以最高速度運行。
當(dāng)電位器RP的調(diào)節(jié)臂向下(如圖示方向)調(diào)節(jié)時，IC4的V-端電壓下降到低于V+端鋸齒波電壓的某一瞬時值時，IC4的輸出端就輸出相應(yīng)脈寬的調(diào)制信號，對BG6、BG7柵極的換向信號進(jìn)行調(diào)制。
如果電源接反，V1使電路不能接通，電動機不能工作。
權(quán)利要求1.一種無級變速直流無刷電子換向電動機，包括機座，機座上固裝有軸承(05)和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈(06)；軸承(05)與轉(zhuǎn)軸(07)配合，轉(zhuǎn)軸(07)與其上固裝有永磁體(03)的轉(zhuǎn)子(01)固連；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發(fā)生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出藕合到電壓比較器V-端，鋸齒波發(fā)生器的輸出藕合到電壓比較器的V+端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速直流無刷電子換向電動機，其特征是R23、RP、R24、R22、V7、C7組成外部調(diào)速電路，與積分延時電路相并聯(lián)。
專利摘要一種無級變速直流無刷電子換向電動機，屬于電動機技術(shù)領(lǐng)域，為降低其啟動電流并且避免對電路形成階躍性沖擊而設(shè)計，包括機座，端蓋08固裝在機座上，機座上固裝有軸承05和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈06；軸承05與轉(zhuǎn)軸07配合，轉(zhuǎn)軸07與其上固裝有永磁體03的轉(zhuǎn)子01固連；其作用為控制定子線圈06產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的控制電路設(shè)置在端蓋08內(nèi)；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發(fā)生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出耦合到電壓比較器V－端，鋸齒波發(fā)生器的輸出耦合到電壓比較器的V+端。并且有外部調(diào)速電路，與積分延時電路相并聯(lián)，在啟動后的運行中也能夠?qū)﹄妱訖C進(jìn)行無級調(diào)速。
文檔編號H02P6/08GK2634721SQ0320616
公開日2004年8月18日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者胡武夷, 葉繼歡 申請人:胡武夷, 葉繼歡