專利名稱：用于家用電器交流電機(jī)調(diào)速控制的pwm驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交流異步電機(jī)的調(diào)速控制，具體地說(shuō)是一種適用于家用電器交流異步電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路。
背景技術(shù)：
交流電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)行可靠、可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)、可在惡劣環(huán)境下運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于交流電機(jī)是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量復(fù)雜系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制比較困難，所以，長(zhǎng)期以來(lái)，在電機(jī)調(diào)速控制領(lǐng)域大多是采用直流電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，它的調(diào)速性能和轉(zhuǎn)矩控制特性比較理想，可以獲得良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，然而由于直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)上存在機(jī)械換向器和電刷，使其具有一些難以克服的固有缺點(diǎn)，如造價(jià)偏高、維護(hù)困難、壽命短、單機(jī)容量與裝機(jī)容量受到一定的限制等等。20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制理論的發(fā)展，極大的推動(dòng)了交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，其中發(fā)展最快的就是變頻調(diào)速技術(shù)。變頻調(diào)速系統(tǒng)是交直交變頻器和交流電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通運(yùn)輸、家用電器等多個(gè)領(lǐng)域。隨著交直交變頻器的進(jìn)步，交流調(diào)速技術(shù)在十年間取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其性能不斷提高，較好的克服了直流傳動(dòng)的缺點(diǎn)，因此其應(yīng)用已逐步取代了傳統(tǒng)的直流傳動(dòng)系統(tǒng)。目前業(yè)界常用的變頻調(diào)速系統(tǒng)為可控硅斬波調(diào)速系統(tǒng)，可控硅斬波調(diào)速系統(tǒng)具有效率高、成本低、功率因數(shù)高、諧波分量小等優(yōu)點(diǎn)，然而由于國(guó)家對(duì)3C要求以及消費(fèi)者對(duì)家用調(diào)速電機(jī)的性能要求的提高，可控硅調(diào)速電機(jī)在低速下的抖動(dòng)以及低速帶負(fù)載能力差等問(wèn)題亟待解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于家用電器交流異步電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，以解決現(xiàn)有可控硅調(diào)速電機(jī)在低速下的抖動(dòng)以及低速帶負(fù)載能力差的問(wèn)題，同時(shí)能夠用較低的成本實(shí)現(xiàn)更加精確的速度控制。為此，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案用于家用電器交流電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，包括交流異步電機(jī)，其特征在于，所述的交流異步電機(jī)與一驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)，并聯(lián)一電機(jī)續(xù)流電路，電機(jī)續(xù)流電路的開斷與驅(qū)動(dòng)電路的開斷相反，即驅(qū)動(dòng)電路導(dǎo)通時(shí)，電機(jī)續(xù)流電路斷開，驅(qū)動(dòng)電路斷開時(shí)，電機(jī)續(xù)流電路導(dǎo)通，上述的兩電路均有一 PWM信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型通過(guò)建立感應(yīng)電流回路，實(shí)現(xiàn)電流的平穩(wěn)變化，防止電流出現(xiàn)突變，弓丨起電機(jī)誤動(dòng)作。本實(shí)用新型中的關(guān)鍵點(diǎn)在于在處理續(xù)電流問(wèn)題時(shí)摒棄了傳統(tǒng)的電容續(xù)流法，改用IGBT回路法，解決載波干擾問(wèn)題，同時(shí)從硬件上采取措施以減少對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的污染，解決了目前可控硅斬波調(diào)速引起的3C問(wèn)題。[0008]作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)續(xù)流電路均由二極管整流橋、功率管、限流電阻和三極管依次串聯(lián)而成，三極管的發(fā)射極連接一電源，三極管的基極連接一電阻，該電阻的另一端形成所述的PWM信號(hào)輸入端，PWM信號(hào)從該輸入端輸入。作為優(yōu)選，電機(jī)續(xù)流電路的導(dǎo)通時(shí)間短于驅(qū)動(dòng)電路的導(dǎo)通時(shí)間，以防止因死區(qū)時(shí)間弓I起兩個(gè)功率管直接導(dǎo)通弓I起短路，燒毀功率管。本實(shí)用新型比較適合于目前家用電器中的電機(jī)速度控制，它不僅解決了目前可控硅調(diào)速電機(jī)在低速下的抖動(dòng)以及低速帶負(fù)載能力差的問(wèn)題，同時(shí)具有很好的成本優(yōu)勢(shì)，能夠用較低的成本，實(shí)現(xiàn)更加精確的速度控制，并且降低了電機(jī)的噪音，還可以根據(jù)反饋的轉(zhuǎn) 速信號(hào)進(jìn)行輸出調(diào)節(jié)，以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖I為本實(shí)用新型的原理圖。
具體實(shí)施方式
圖I虛線框中為驅(qū)動(dòng)電路，該電路與交流異步電機(jī)是串聯(lián)關(guān)系，當(dāng)電路導(dǎo)通時(shí)加在交流異步電機(jī)上的交流電導(dǎo)通，相當(dāng)于電路閉合，交流異步電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于功率管單向?qū)ǎ怨β使躀GBT器件開關(guān)回路增加了二極管導(dǎo)向電路。驅(qū)動(dòng)電路的具體工作狀態(tài)如下當(dāng)輸入PWMl信號(hào)為“I”時(shí)，三極管Q1、功率管Q2導(dǎo)通，電壓加到交流異步電機(jī)上，交流異步電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)。隨著PWMl脈沖信號(hào)的不斷變化，功率管Q2的開斷時(shí)間不斷變化，加到交流異步電機(jī)上的電壓也隨之變化。虛線以上部分是電機(jī)續(xù)流電路，該電路與驅(qū)動(dòng)電路完全相同，只不過(guò)它與交流異步電機(jī)是并聯(lián)關(guān)系，且開斷與驅(qū)動(dòng)電路的開斷正好相反，即驅(qū)動(dòng)電路導(dǎo)通時(shí)，該電路斷開；驅(qū)動(dòng)電路斷開時(shí)，該電路導(dǎo)通，但是考慮到電路中功率管開斷的死區(qū)時(shí)間，續(xù)流電路的導(dǎo)通時(shí)間要短于驅(qū)動(dòng)電路的導(dǎo)通時(shí)間，以防止因死區(qū)時(shí)間引起兩個(gè)功率管直接導(dǎo)通引起短路，燒毀功率管。其中電機(jī)、整流橋與功率管形成電機(jī)感應(yīng)電流回路。電機(jī)續(xù)流電路的具體工作狀態(tài)如下當(dāng)輸入PWM2信號(hào)為“I”時(shí)，三極管Q3導(dǎo)通，電機(jī)感應(yīng)電流回路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的續(xù)流。隨著PWM2脈沖信號(hào)的不斷變化，功率管Q4的開斷時(shí)間不斷變化，電機(jī)續(xù)流電流的強(qiáng)度也隨之變化。
權(quán)利要求1.用于家用電器交流電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，包括交流異步電機(jī)，其特征在于，所述的交流異步電機(jī)與一驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)，并聯(lián)一電機(jī)續(xù)流電路，電機(jī)續(xù)流電路的開斷與驅(qū)動(dòng)電路的開斷相反，上述的兩電路均有一 PWM信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于家用電器交流電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)續(xù)流電路均由二極管整流橋、功率管、限流電阻和三極管依次串聯(lián)而成，三極管的發(fā)射極連接一電源，三極管的基極連接一電阻，該電阻的另一端形成所述的PWM信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于家用電器交流電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，其特征在于，電機(jī)續(xù)流電路的導(dǎo)通時(shí)間短于驅(qū)動(dòng)電路的導(dǎo)通時(shí)間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于家用電器交流異步電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路。目前業(yè)界常用的變頻調(diào)速系統(tǒng)為可控硅斬波調(diào)速系統(tǒng)，但可控硅調(diào)速電機(jī)在低速下的抖動(dòng)以及低速帶負(fù)載能力差等問(wèn)題亟待解決。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為用于家用電器交流電機(jī)調(diào)速控制的PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，包括交流異步電機(jī)，其特征在于，所述的交流異步電機(jī)與一驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)，并聯(lián)一電機(jī)續(xù)流電路，電機(jī)續(xù)流電路的開斷與驅(qū)動(dòng)電路的開斷相反，上述的兩電路均有一PWM信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有可控硅調(diào)速電機(jī)在低速下的抖動(dòng)以及低速帶負(fù)載能力差的問(wèn)題，同時(shí)能夠用較低的成本實(shí)現(xiàn)更加精確的速度控制。
文檔編號(hào)H02P25/16GK202385049SQ20112056378
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者姚國(guó)祥, 王國(guó)民 申請(qǐng)人:寧波舜韻電子有限公司