一種單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]交流電機其轉(zhuǎn)速調(diào)整的方式一般可通過改變工作電壓、增減電機繞組圈數(shù)或變化磁通量等方式來進行。在現(xiàn)實實際應用中，鑒于實現(xiàn)難度和工藝成本，大多數(shù)還是采用改變電機電壓和改變繞組線圈的方式來實現(xiàn)交流電機的調(diào)速工作。然而，隨著可控硅技術(shù)的逐漸發(fā)展，利用可控硅技術(shù)來改變交流電機的轉(zhuǎn)速成為了可能。但是由于可控硅存在其可控硅導通角度大小受到約束，進而會導致電機轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍有限，因此對于需要在低轉(zhuǎn)速的場合其應用就會受到限制。
[0003]在空調(diào)器系統(tǒng)制造中，交流電機尤其單相交流電機在空調(diào)風體流動系統(tǒng)或散熱系統(tǒng)中已經(jīng)被普遍采用?？照{(diào)器本身的特點使得空調(diào)室內(nèi)機運行過程必須達到舒適和靜音的工作效果?，F(xiàn)有的空調(diào)器生產(chǎn)廠家一般可通過采取無霍爾傳感器的單相交流電機和帶霍爾傳感器的單相交流電機，傳統(tǒng)的無霍爾傳感器單相交流電機其在調(diào)速時，可通過對電極繞組上的線圈采取繞組線圈抽取的工藝形式來實現(xiàn)調(diào)速目的，但隨著轉(zhuǎn)速分級增多，其制造工藝較難、成本較高且不易方便控制；帶霍爾傳感器單相交流電機同樣存在難以實現(xiàn)低速控制，同時還伴隨出現(xiàn)電機控制的震抖現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)涣麟姍C連續(xù)調(diào)節(jié)的同時保證電機轉(zhuǎn)速平滑過渡，防止交流電機在轉(zhuǎn)速切換時發(fā)生抖動引起噪音現(xiàn)象發(fā)生的單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為:一種單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)，與單相交流電機相連，該無級調(diào)速控制系統(tǒng)包括交流市電網(wǎng)模塊、濾波網(wǎng)絡(luò)模塊、PWM斬波模塊、MCU主控制模塊以及方波信號發(fā)生模塊；所述交流市電網(wǎng)模塊依次通過串連連接有所述濾波網(wǎng)絡(luò)模塊和PWM斬波模塊與單相交流電機相連，所述MCU主控制模塊通過所述方波信號發(fā)生模塊與PWM斬波模塊相連；所述濾波網(wǎng)絡(luò)模塊對所述交流市電網(wǎng)模塊進行濾波，所述PWM斬波模塊對經(jīng)濾波后的交流電信號進行斬波處理，即對交流電信號進行連續(xù)性開槽處理；同時所述MCU主控制模塊通過輸出控制信號調(diào)節(jié)所述方波信號發(fā)生模塊的輸出方波占空比，該輸出方波占空比進而控制所述PWM斬波模塊中對交流電信號的開槽變化大小。
[0006]進一步地，所述單相交流電機還設(shè)置有穩(wěn)壓保護模塊。
[0007]本實用新型在交流電信號交流周期內(nèi)，通過調(diào)節(jié)PWM脈寬決定交流電信號的開槽大小(即占空比)，進而改變交流電機工作電壓使電機轉(zhuǎn)速達到控制要求。該單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)由于該控制系統(tǒng)無需外圍基準檢測等輔助電路，同時在交流信號周期內(nèi)其PWM脈寬可隨時改變，該方案相對于現(xiàn)有的霍爾交流電機的可控硅調(diào)速控制方式，本方案中的交流電機可以達到更低的轉(zhuǎn)速要求，同時在轉(zhuǎn)速調(diào)整變化過程中轉(zhuǎn)速過渡更加平滑，真正實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無級控制。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型中單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)的模塊控制結(jié)構(gòu)流程圖。
[0009]圖2為本實用新型中單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)的電路控制原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明:
[0011]參見附圖1所示，本實施例所述的一種單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)，其與單相交流電機4相連。該無級調(diào)速控制系統(tǒng)包括交流市電網(wǎng)模塊1、濾波網(wǎng)絡(luò)模塊2、PWM斬波模塊3、MCU主控制模塊5以及方波信號發(fā)生模塊6。交流市電網(wǎng)模塊I依次通過串連連接有濾波網(wǎng)絡(luò)模塊2和PWM斬波模塊3與單相交流電機4相連，MCU主控制模塊5通過方波信號發(fā)生模塊6與PWM斬波模塊3相連；濾波網(wǎng)絡(luò)模塊2對交流市電網(wǎng)模塊I進行濾波，PWM斬波模塊3對經(jīng)濾波后的交流電信號進行斬波處理，即對交流電信號進行連續(xù)性開槽處理；同時MCU主控制模塊5通過輸出控制信號調(diào)節(jié)方波信號發(fā)生模塊6的輸出方波占空比，該輸出方波占空比進而控制PWM斬波模塊3中對交流電信號的開槽變化大小。此外，為了能更進一步保證該交流電機的工作穩(wěn)定性，該該無級調(diào)速控制系統(tǒng)中還設(shè)置有穩(wěn)壓保護模塊7。
[0012]同時本實施例還提供了一種基于上述單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)的調(diào)速控制方法。該調(diào)速控制方法包括包括以下步驟:S1、交流電信號經(jīng)濾波后進行PWM斬波處理，對交流電信號進行連貫性的開槽處理；S2、MCU主控制模塊輸出控制信號，控制方波發(fā)生模塊輸出的方波占空比；S3、方波發(fā)生模塊輸出方波，控制PWM斬波處理中的交流電信號的開槽寬度大小。其中，交流電信號的開槽寬度可以在整個交流電信號的周期內(nèi)隨時變化。
[0013]本實施例中的單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)應用于室內(nèi)空調(diào)器時，交流電機需要將電機轉(zhuǎn)速反饋到空調(diào)系統(tǒng)中的MCU主控處理器中，MCU主控處理器經(jīng)過運算處理得到控制量，進而對可控硅導通角進行調(diào)整，從而達到改變單相交流電機轉(zhuǎn)速的目的。
[0014]本實用新型在交流電信號交流周期內(nèi)，通過調(diào)節(jié)PWM脈寬決定交流電信號的開槽大小(即占空比)，進而改變交流電機工作電壓使電機轉(zhuǎn)速達到控制要求。該單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)由于該控制系統(tǒng)無需外圍基準檢測等輔助電路，同時在交流信號周期內(nèi)其PWM脈寬可隨時改變，該方案相對于現(xiàn)有的霍爾交流電機的可控硅調(diào)速控制方式，本方案中的交流電機可以達到更低的轉(zhuǎn)速要求，同時在轉(zhuǎn)速調(diào)整變化過程中轉(zhuǎn)速過渡更加平滑，真正實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無級控制。
[0015]以上所述之實施例子只為本實用新型之較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)，與單相交流電機(4)相連，其特征在于:該無級調(diào)速控制系統(tǒng)包括交流市電網(wǎng)模塊(I)、濾波網(wǎng)絡(luò)模塊(2 )、PWM斬波模塊(3 )、MCU主控制模塊(5)以及方波信號發(fā)生模塊(6);所述交流市電網(wǎng)模塊(I)依次通過串連連接有所述濾波網(wǎng)絡(luò)模塊(2 )和PWM斬波模塊(3 )與單相交流電機(4 )相連，所述MCU主控制模塊(5 )通過所述方波信號發(fā)生模塊(6)與PWM斬波模塊(3)相連；所述濾波網(wǎng)絡(luò)模塊(2)對所述交流市電網(wǎng)模塊(I)進行濾波，所述PWM斬波模塊(3)對經(jīng)濾波后的交流電信號進行斬波處理，即對交流電信號進行連續(xù)性開槽處理；同時所述MCU主控制模塊(5)通過輸出控制信號調(diào)節(jié)所述方波信號發(fā)生模塊(6)的輸出方波占空比，該輸出方波占空比進而控制所述PWM斬波模塊(3)中對交流電信號的開槽變化大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單相交流電機(4)還設(shè)置有穩(wěn)壓保護模塊(7)。
【專利摘要】本實用新型提供一種單相交流電機無級調(diào)速控制系統(tǒng)，與單相交流電機相連，其包括交流市電網(wǎng)模塊、濾波網(wǎng)絡(luò)模塊、PWM斬波模塊、MCU主控制模塊以及方波信號發(fā)生模塊；交流市電網(wǎng)模塊依次通過串連連接有濾波網(wǎng)絡(luò)模塊和PWM斬波模塊與單相交流電機相連，MCU主控制模塊通過方波信號發(fā)生模塊與PWM斬波模塊相連；濾波網(wǎng)絡(luò)模塊對所述交流市電網(wǎng)模塊進行濾波，PWM斬波模塊對經(jīng)濾波后的交流電信號進行斬波處理；同時MCU主控制模塊通過輸出控制信號調(diào)節(jié)所述方波信號發(fā)生模塊的輸出方波占空比；本方案中的交流電機可以達到更低的轉(zhuǎn)速要求，同時在轉(zhuǎn)速調(diào)整變化過程中轉(zhuǎn)速過渡更加平滑，真正實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無級控制。
【IPC分類】H02P27-08
【公開號】CN204316397
【申請?zhí)枴緾N201420746885
【發(fā)明人】吳思朗, 徐琦, 陳思, 阮永安
【申請人】廣東志高空調(diào)有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月3日