交流馬達(dá)控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所述交流馬達(dá)控制器，包括感應(yīng)電流反饋電路，所述感應(yīng)電流反饋電路包括第一三極管、第二三極管、二極管、感應(yīng)電阻、調(diào)節(jié)電阻和偏置電阻組成；所述二極管正負(fù)極分別連接馬達(dá)的轉(zhuǎn)子電流輸出端和第一三極管的發(fā)射極，所述感應(yīng)電阻連接在轉(zhuǎn)子電流輸出端和交流電源零線之間，所述調(diào)節(jié)電阻連接在交流電源火線和轉(zhuǎn)子電流輸出端之間，所述第二三極管集電極連接調(diào)節(jié)電阻，所述第一三極管基極通過基極穩(wěn)壓電路連接調(diào)節(jié)電阻，。本實(shí)用新型能夠自動(dòng)根據(jù)感應(yīng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子電流檢測(cè)馬達(dá)負(fù)載和輸入電壓的變化，調(diào)節(jié)馬達(dá)功耗，穩(wěn)定馬達(dá)轉(zhuǎn)速和輸出功率，使馬達(dá)運(yùn)行平穩(wěn)。
【專利說明】交流馬達(dá)控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，具體地，涉及一種交流馬達(dá)控制器。

【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)馬達(dá)，又稱為馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)，是一種將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，并可再使用機(jī)械能 產(chǎn)生動(dòng)能，用來驅(qū)動(dòng)其他裝置的電氣設(shè)備。電動(dòng)機(jī)種類非常繁多，但可大致分為交流電動(dòng) 機(jī)及直流電動(dòng)機(jī)以用于不同的場合。一般民用交流馬達(dá)電壓有110V和220V等兩種，在工 業(yè)應(yīng)用還有380V或440V等型態(tài)。
[0003] 馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)原理的依據(jù)為佛來明左手定則，當(dāng)一導(dǎo)線置放于磁場內(nèi)，若導(dǎo)線通上 電流，則導(dǎo)線會(huì)切割磁場線使導(dǎo)線產(chǎn)生移動(dòng)。電流進(jìn)入線圈產(chǎn)生磁場，利用電流的磁效應(yīng)， 使電磁鐵在固定的磁鐵內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，可以將電能轉(zhuǎn)換成力學(xué)能。與永久磁鐵或由另 一組線圈所產(chǎn)生的磁場互相作用產(chǎn)生動(dòng)力。交流馬達(dá)是定子繞組線圈通上交流電，產(chǎn)生旋 轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場吸引轉(zhuǎn)子一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0004] 現(xiàn)實(shí)使用狀況中，由于市電電網(wǎng)運(yùn)行受到大量不可控因素干擾，容易出現(xiàn)短暫的 電壓突變，或由于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的變化，使馬達(dá)的輸出功率變化時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩變化劇烈，影響電 動(dòng)馬達(dá)平穩(wěn)運(yùn)行，產(chǎn)生噪音和機(jī)械抖動(dòng)，增大額外功耗，并降低馬達(dá)壽命。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為克服現(xiàn)有電動(dòng)馬達(dá)在輸入和負(fù)載變化時(shí)產(chǎn)生較長時(shí)間的不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生噪音 及抖動(dòng)并降低馬達(dá)壽命的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型公開了一種交流馬達(dá)控制器。
[0006] 本實(shí)用新型所述交流馬達(dá)控制器，包括交流電源和馬達(dá)，還包括感應(yīng)電流反饋電 路，所述感應(yīng)電流反饋電路包括第一三極管、第二三極管、二極管、感應(yīng)電阻、調(diào)節(jié)電阻和偏 置電阻組成；
[0007] 所述二極管正負(fù)極分別連接馬達(dá)的轉(zhuǎn)子電流輸出端和第一三極管的發(fā)射極，所述 感應(yīng)電阻連接在轉(zhuǎn)子電流輸出端和交流電源零線之間，所述調(diào)節(jié)電阻連接在交流電源火線 和轉(zhuǎn)子電流輸出端之間，所述第一三極管集電極連接第二三極管基極，所述第二三極管的 發(fā)射極連接交流電源零線，所述偏置電阻連接在第一三極管的發(fā)射極和交流電源火線之 間；
[0008] 所述第二三極管集電極連接調(diào)節(jié)電阻，所述第一三極管基極通過基極穩(wěn)壓電路連 接調(diào)節(jié)電阻，所述基極穩(wěn)壓電路由整流二極管、穩(wěn)壓二極管、基極穩(wěn)壓電容組成，所述穩(wěn)壓 二極管和基極穩(wěn)壓電容并聯(lián)在地和第一三極管基極之間，所述整流二極管正負(fù)極分別連接 調(diào)節(jié)電阻和第一三極管基極。
[0009] 優(yōu)選的，所述第一三極管的基極和集電極之間連接有濾波電容。
[0010] 優(yōu)選的，所述交流電源的火線與馬達(dá)之間連接有濾波電感。
[0011] 優(yōu)選的，所述第二三極管的集電極和發(fā)射極之間并聯(lián)有第二偏置電阻，所述第 二三極管集電極與感應(yīng)電阻之間還連接有分壓電阻。
[0012] 具體的，所述調(diào)節(jié)電阻由可調(diào)電阻和固定電阻串聯(lián)組成。
[0013] 本實(shí)用新型所述交流馬達(dá)控制器，能夠自動(dòng)根據(jù)感應(yīng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子電流檢測(cè)馬達(dá)負(fù) 載和輸入電壓的變化，調(diào)節(jié)馬達(dá)功耗，穩(wěn)定馬達(dá)轉(zhuǎn)速和輸出功率，使馬達(dá)運(yùn)行平穩(wěn)，通過使 用成本極低的普通分離器件，進(jìn)一步降低了制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】示意圖；
[0015] 附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：T1-第一三極管，T2-第二三極管，VIN-交流電 源，L-濾波電感，A-火線，N-零線，Μ0Τ-馬達(dá)，VD-二極管，R1 -偏置電阻，R2-固定電阻， R3-感應(yīng)電阻，RP-可調(diào)電阻C1-濾波電容，C2-基極穩(wěn)壓電容IM-轉(zhuǎn)子電流，SD-整流二 極管，ZD-穩(wěn)壓二極管。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的 實(shí)施方式不限于此。
[0017] 如圖1所示，本實(shí)用新型所述交流馬達(dá)控制器，包括交流電源和馬達(dá)，還包括感應(yīng) 電流反饋電路，所述感應(yīng)電流反饋電路包括第一三極管、第二三極管、二極管、感應(yīng)電阻、調(diào) 節(jié)電阻和偏置電阻組成；
[0018] 所述二極管正負(fù)極分別連接馬達(dá)的轉(zhuǎn)子電流輸出端和第一三極管的發(fā)射極，所述 感應(yīng)電阻連接在轉(zhuǎn)子電流輸出端和交流電源零線之間，所述調(diào)節(jié)電阻連接在交流電源火線 和轉(zhuǎn)子電流輸出端之間，所述第一三極管集電極連接第二三極管基極，所述第二三極管的 發(fā)射極連接交流電源零線，所述偏置電阻連接在第一三極管的發(fā)射極和交流電源火線之 間；
[0019] 所述第二三極管集電極連接調(diào)節(jié)電阻，所述第一三極管基極通過基極穩(wěn)壓電路連 接調(diào)節(jié)電阻，所述基極穩(wěn)壓電路由整流二極管、穩(wěn)壓二極管、基極穩(wěn)壓電容組成，所述穩(wěn)壓 二極管和基極穩(wěn)壓電容并聯(lián)在地和第一三極管基極之間，所述整流二極管正負(fù)極分別連接 調(diào)節(jié)電阻和第一三極管基極。
[0020] 例如當(dāng)由于負(fù)載上升，馬達(dá)負(fù)端增大，使轉(zhuǎn)子電流頂增大，但此時(shí)由于馬達(dá)所分 配的電壓不足，使使轉(zhuǎn)速有降低趨勢(shì)。此時(shí)頂上升，流過R3的壓降增大，二極管VD的導(dǎo)通 壓降不變，使第一三極管T1的發(fā)射極電壓上升，從而第一三極管集電極電流增大，由于第 二三極管由第一三極管提供基極電流，因此第二三極管T2的集電極電流隨之增大，第二三 極管T2的集電極電流增大，從而使IM被分流，從而在感應(yīng)電阻R3的壓降減小，實(shí)際上，第 二三極管T2的深度導(dǎo)通本身就是降低第二三極管集電極與發(fā)射極之間的電壓。R3的壓降 減小，在輸入電壓不變的情況下，實(shí)際使得在電動(dòng)馬達(dá)Μ0Τ端電壓增大，從而使得在負(fù)載加 重情況下，電動(dòng)馬達(dá)的電流和電壓同步增大，從而提高了運(yùn)行穩(wěn)定性。
[0021] 本實(shí)用新型對(duì)于電網(wǎng)自身造成的電源電壓幅值變化也具有一定抗干擾性，例如當(dāng) 輸入的交流電壓VIN下降時(shí)，第一三極管基極電壓通過調(diào)節(jié)電阻與輸入火線A相連，第一三 極管基極電壓下降，同時(shí)電動(dòng)馬達(dá)Μ0Τ兩端電壓降低，但由于二極管VD的穩(wěn)壓作用，第一三 極管T1的發(fā)射極電位沒有基極降的多，仍然使得第一三極管T1的VBE實(shí)際上升，第一三極 管的輸出電流增大，按照前述同樣的原因，最終使得在電動(dòng)馬達(dá)MOT上分配的電壓值增大， 從而克服了由于輸入電壓下降造成的電動(dòng)馬達(dá)電壓下降的問題。
[0022] 偏置電阻R1的作用是為第一三極管建立直流工作點(diǎn)，通過改變調(diào)節(jié)電阻的阻值， 可以修正電動(dòng)馬達(dá)上分配的電壓，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，所述調(diào)節(jié)電阻可以如圖1所 示，由可調(diào)電阻RP和固定電阻R2串聯(lián)組成。
[0023] 基極穩(wěn)壓電路的功能是為第一三極管提供穩(wěn)定的直流電壓，基極穩(wěn)壓電路由整流 二極管、穩(wěn)壓二極管、基極穩(wěn)壓電容組成，由于在前端使用交流電，采用整流二極管SD對(duì)交 流電信號(hào)進(jìn)行整流，得到的直流半正弦波信號(hào)對(duì)基極穩(wěn)壓電容C2充電，利用穩(wěn)壓二極管ZD 為電容C2兩端進(jìn)行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓二極管負(fù)極連接第一三極管基極，正極接地，可以采用單個(gè) 或串聯(lián)的齊納二極管形式。由于第二三極管的基極電流由第一三極管的集電極電流提供， 因此穩(wěn)定了第一三極管的基極電位，也就間接穩(wěn)定了第二三極管基極，從而為兩個(gè)三極管 都提供了穩(wěn)定的直流工作狀態(tài)，避免交流電壓幅度直接作用在第一三極管基極造成的信號(hào) 大幅干擾雜波。
[0024] 為進(jìn)一步減小交流電源的雜波干擾，可以采取在交流電源的火線與馬達(dá)之間連接 濾波電感，在輸入源頭削弱雜波，也可以在對(duì)干擾敏感的部分，例如在第一三極管的基極和 集電極之間連接濾波電容C1。避免雜波造成第一三極管的輸出電流突變，產(chǎn)生的電流作為 基極電流輸入到第二三極管被二次放大，造成電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行不穩(wěn)。
[0025] 為進(jìn)一步調(diào)節(jié)反饋量，可以在第二三極管的集電極和發(fā)射極之間并聯(lián)第二偏置電 阻，在所述第二三極管集電極與感應(yīng)電阻之間連接有分壓電阻。從而使第二三極管的發(fā)射 極和集電極之間的電壓變化以一個(gè)比例系數(shù)傳遞到感應(yīng)電阻R3,通過設(shè)置第二偏置電阻， 分壓電阻和感應(yīng)電阻的阻值，可以調(diào)節(jié)這個(gè)比例系數(shù)，更方便的進(jìn)行控制。
[0026] 如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1. 交流馬達(dá)控制器，包括交流電源和馬達(dá)，其特征在于，還包括感應(yīng)電流反饋電路，所 述感應(yīng)電流反饋電路包括第一三極管、第二三極管、二極管、感應(yīng)電阻、調(diào)節(jié)電阻和偏置電 阻組成； 所述二極管正負(fù)極分別連接馬達(dá)的轉(zhuǎn)子電流輸出端和第一三極管的發(fā)射極，所述感應(yīng) 電阻連接在轉(zhuǎn)子電流輸出端和交流電源零線之間，所述調(diào)節(jié)電阻連接在交流電源火線和轉(zhuǎn) 子電流輸出端之間，所述第一三極管集電極連接第二三極管基極，所述第二三極管的發(fā)射 極連接交流電源零線，所述偏置電阻連接在第一三極管的發(fā)射極和交流電源火線之間； 所述第二三極管集電極連接調(diào)節(jié)電阻，所述第一三極管基極通過基極穩(wěn)壓電路連接調(diào) 節(jié)電阻，所述基極穩(wěn)壓電路由整流二極管、穩(wěn)壓二極管、基極穩(wěn)壓電容組成，所述穩(wěn)壓二極 管和基極穩(wěn)壓電容并聯(lián)在地和第一三極管基極之間，所述整流二極管正負(fù)極分別連接調(diào)節(jié) 電阻和第一三極管基極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流馬達(dá)控制器，其特征在于，所述第一三極管的基極和集 電極之間連接有濾波電容。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流馬達(dá)控制器，其特征在于，所述交流電源的火線與馬達(dá) 之間連接有濾波電感。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流馬達(dá)控制器，其特征在于，所述第二三極管的集電極和 發(fā)射極之間并聯(lián)有第二偏置電阻，所述第二三極管集電極與感應(yīng)電阻之間還連接有分壓電 阻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流馬達(dá)控制器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電阻由可調(diào)電阻和 固定電阻串聯(lián)組成。
【文檔編號(hào)】H02P23/04GK203872101SQ201420315464
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月14日
【發(fā)明者】李陽 申請(qǐng)人:國網(wǎng)四川省電力公司雙流縣供電分公司