專利名稱：一種單相電機(jī)調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及小功率單相交流電機(jī)的變頻調(diào)速器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中對小功率單相交流電機(jī)的調(diào)速一般采用變壓式調(diào)速器，即通過改變 所述的變壓式調(diào)速器中的可控硅的導(dǎo)通角來改變電機(jī)的輸入電壓，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變 化，這種變壓式調(diào)速器的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，但調(diào)速范圍較小，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降至額 定轉(zhuǎn)速的70%以下時(shí)，這時(shí)的轉(zhuǎn)速極不穩(wěn)定，電機(jī)不能正常工作；而現(xiàn)有的變頻調(diào)速器 能實(shí)現(xiàn)大范圍的調(diào)速，但由于價(jià)格較高，在小功率單相交流電機(jī)上又很少應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種單相電機(jī)調(diào)速器，既能實(shí)現(xiàn)較大的調(diào)速范圍又 能以較低的成本制造出來。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是所述的單相電機(jī)調(diào)速器包括頻率可調(diào)的方波信號發(fā) 生電路10、高壓電源電路30、低壓電源電路40，其特征在于所述的單相電機(jī)調(diào)速器還 包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20包括光耦U2-U3、三極管T1-T2、電解電 容C3-C4、電阻R2-R5、二極管D1-D4，它們的連接關(guān)系為三極管Tl的發(fā)射極、三極 管T2的集電極、二極管Dl的陽極、二極管D2的陰極、光耦U3的4腳相連接后外接單 相電機(jī)DJ的一端，電解電容C3的負(fù)極、電解電容C4的正極、二極管D3的陽極、二極 管D4的陰極相連接后外接單相電機(jī)DJ的另一端，三極管Tl的基極通過電阻R4與光耦 U2的3腳連接，三極管T2的基極通過電阻R5與光耦U3的3腳連接，光耦U2的4腳、 三極管Tl的集電極、二極管Dl的陰極、二極管D3的陰極、電解電容C3的正極與高壓 電路30的+端(正端)連接，三極管T2的發(fā)射極、二極管D2的陽極、二極管D4的陽 極、電解電容C4的負(fù)極與高壓電源電路30的一端(負(fù)端)連接，光耦U2的1腳通過電 阻R2接所述的方波信號發(fā)生電路10中的時(shí)基集成電路Ul的輸出端3腳，光耦U2的2 腳接地，光耦U3的2腳通過電阻R3接時(shí)基集成電路Ul的另一輸出端7腳，光耦U3的 1腳接所述的低壓電源電路40的+9V端。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果1、所述的單相電機(jī)調(diào)速器的調(diào)速范圍為20%-100%的額定轉(zhuǎn)速，比現(xiàn)有技術(shù) 的通過可控硅變壓調(diào)速的技術(shù)方案的范圍大得多。2、所述的單相電機(jī)調(diào)速器所用的電子元件較少而且價(jià)格低，比現(xiàn)有的變頻調(diào)速 器的制造成本低得多，可以有更多的使用場合。

附圖是單相電機(jī)調(diào)速器的電氣原理圖具體實(shí)施方式
現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型優(yōu)選的具體實(shí)施方式
。所述的單相電機(jī)調(diào)速器包括方波信號發(fā)生電路10、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20、高壓電源 電路30、低壓電源電路40。方波信號發(fā)生電路10由555時(shí)基集成電路U1、電阻R1、電位器W1、電容 C1-C2組成，其連接關(guān)系是時(shí)基集成電路Ul的2腳、6腳與電位器Wl的一端、電容 Cl的正極相連接，電位器Wl的另一端通過電阻Rl與時(shí)基集成電路Ul的3腳連接，時(shí) 基集成電路Ul的8腳、4腳接低壓電源電路40的+9V端，時(shí)基集成電路Ul的5腳通 過電容C2接地，時(shí)基集成電路Ul的1腳、電容Cl的負(fù)極接地，時(shí)基集成電路Ul的3 腳、7腳為方波信號的輸出端。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20由光耦U2-U3、三極管T1-T2、電解電容C3-C4、電阻 R2-R5、二極管D1-D4，它們的連接關(guān)系為三極管Tl的發(fā)射極、三極管T2的集電 極、二極管Dl的陽極、二極管D2的陰極、光耦U3的4腳相連接后接單相電機(jī)DJ的一 端，電解電容C3的負(fù)極、電解電容C4的正極、二極管D3的陽極、二極管D4的陰極相 連接后接單相電機(jī)DJ的另一端，三極管Tl的基極通過電阻R4與光耦U2的3腳連接， 三極管T2的基極通過電阻R5與光耦U3的3腳連接，光耦U2的4腳、三極管Tl的集 電極、二極管Dl的陰極、二極管D3的陰極、電解電容C3的正極與高壓電路30的+端 (正端)連接，三極管T2的發(fā)射極、二極管D2的陽極、二極管D4的陽極、電解電容C4 的負(fù)極與高壓電源電路30的一端(負(fù)端)連接，光耦U2的1腳通過電阻R2接所述的方 波信號發(fā)生電路10中的時(shí)基集成電路Ul的輸出端3腳，光耦U2的2腳接地，光耦U3 的2腳通過電阻R3接時(shí)基集成電路Ul的另一輸出端7腳，光耦U3的1腳接所述的低壓 電源電路40的+9V端。所述的光耦U2、U3其型號為TLP627。高壓電源電路30由橋式整流器QLl、濾波電容C5組成，為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20提 供310V的直流電。低壓電源電路40由降壓變壓器B、橋式整流器QL2、濾波電容C6-C7、7809穩(wěn) 壓集成電路U4組成，為方波信號發(fā)生電路10和光耦U2、U3的輸入端提供+9V的直流 穩(wěn)壓電源。現(xiàn)就化驗(yàn)室所用的溶液混勻器為例說明所述的單相電機(jī)調(diào)速器的工作原理。所 述的溶液混勻器中的單相電機(jī)DJ為罩極式單相電機(jī)其轉(zhuǎn)速2800轉(zhuǎn)/分、功率40瓦，要 求調(diào)速范圍為600-2800轉(zhuǎn)/分。所述的方波信號發(fā)生電路10產(chǎn)生兩路占空比為50%的方波信號，選擇電阻R1、 電位器Wl的阻值和電容Cl的容值使方波信號頻率范圍在10-60HZ、頻率變化通過電位 器Wl調(diào)節(jié)，該方波信號一路從時(shí)基集成電路Ul的輸出端3腳送至電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20的光 耦U2輸入端、另一路從時(shí)基集成電路Ul的輸出端7腳送至電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20的光耦U3 輸入端。當(dāng)光耦U2的輸入端1腳、2腳有電流時(shí)光耦U3的輸入端1腳、2腳無電流， 光耦U2的輸出端4腳、3腳導(dǎo)通，使三極管Tl導(dǎo)通、三極管T2截止，高壓電源電路30 的電流經(jīng)三極管Tl、單相電機(jī)DJ、電解電容C4流過；當(dāng)光耦U3的輸入端1腳、2腳有 電流時(shí)光耦U2的輸入端1腳、2腳無電流，光耦U3的輸出端4腳、3腳導(dǎo)通，使三極管 T2導(dǎo)通，三極管Tl截止，高壓電源電路30的電流又經(jīng)電解電容C3、單相電機(jī)DJ、三極管T2流過，在單相電機(jī)DJ中形成交流電流，使單相電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)單相電機(jī)DJ的額 定功率和額定轉(zhuǎn)速，合理選擇電解電容C3、C4的容量，可在10-60HZ頻率范圍內(nèi)使流 過電機(jī)的電流波形近似于正弦波。調(diào)節(jié)電位器Wl的阻值可使單相電機(jī)DJ的轉(zhuǎn)速在500 至3000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)變化，不同的轉(zhuǎn)速下溶液混勻器均能正常工作。所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20中二極管D1-D4在單相電機(jī)DJ電流換向時(shí)起續(xù)流作 用，使電機(jī)電流波形光滑。光耦U2、U3對高壓電源起隔離作用，防止對方波信號發(fā)生 電路10產(chǎn)生干擾，同時(shí)使操作安全。所述的高壓電源電路30對220V單相交流電整流濾波為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路20提供電源。所述的低壓電源電路40對220V單相交流電降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓為方波信號 發(fā)生電路10及光耦U2、U3輸入端提供電源。
權(quán)利要求1. 一種單相電機(jī)調(diào)速器，包括頻率可調(diào)的方波信號發(fā)生電路(10)、高壓電源電路 (30)、低壓電源電路(40)，其特征在于所述的單相電機(jī)調(diào)速器還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 (20)，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(20)包括光耦U2-U3、三極管T1-T2、電解電容C3-C4、電 阻R2-R5、二極管D1-D4，它們的連接關(guān)系為三極管Tl的發(fā)射極、三極管T2的集電 極、二極管Dl的陽極、二極管D2的陰極、光耦U3的4腳相連接后外接單相電機(jī)DJ的 一端，電解電容C3的負(fù)極、電解電容C4的正極、二極管D3的陽極、二極管D4的陰極 相連接后外接單相電機(jī)DJ的另一端，三極管Tl的基極通過電阻R4與光耦U2的3腳連 接，三極管T2的基極通過電阻R5與光耦U3的3腳連接，光耦U2的4腳、三極管Tl 的集電極、二極管Dl的陰極、二極管D3的陰極、電解電容C3的正極與高壓電路(30) 的“ + ”端連接，三極管T2的發(fā)射極、二極管D2的陽極、二極管D4的陽極、電解電容 C4的負(fù)極與高壓電源電路(30)的“一”端連接，光耦U2的1腳通過電阻R2接所述的 方波信號發(fā)生電路(10)中的時(shí)基集成電路Ul的輸出端3腳，光耦U2的2腳接地，光耦 U3的2腳通過電阻R3接時(shí)基集成電路Ul的另一輸出端7腳，光耦U3的1腳接所述的 低壓電源電路(40)的+9V端。
專利摘要一種單相電機(jī)調(diào)速器，涉及小功率單相電機(jī)的變頻調(diào)速器，能解決現(xiàn)有技術(shù)的可控硅變壓調(diào)速范圍不大的缺陷，同時(shí)又能以較低成本制造出來，其技術(shù)方案為包括頻率可調(diào)的方波信號發(fā)生電路(10)、高壓電源電路(30)、低壓電源電路(40)，其特征在于所述的單相電機(jī)調(diào)速器還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(20)，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(20)包括光耦U2-U3、三極管T1-T2、電解電容C3-C4、電阻R2-R5、二極管D1-D4；三極管T1、T2在頻率可調(diào)的方波信號的控制下輪流導(dǎo)通，使電流通過單相電機(jī)對電解電容C3-C4充放電使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)調(diào)速范圍為額定轉(zhuǎn)速的20％-100％，可應(yīng)用于家電、醫(yī)療器械等行業(yè)。
文檔編號H02P27/04GK201805399SQ20102023165
公開日2011年4月20日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者高玉琴 申請人:高玉琴