一种罩极电机调速电路的制作方法

1.本发明涉及电机调速领域，特别是指一种罩极电机调速电路。


背景技术：

2.现有的罩极电机的调速方法可设置可多个独立绕组并配合开关进行切换，从而实现档位调节，采用这种方案，由于多个独立绕组导致电机个头大，占空间，成本高；市场上还有采用电容降压实现调速，即在电源和电压之间串联至少两个分路，各分路之间并联设置，分路上设置有电容和可控硅，通过控制可控硅动作择一分路闭合实现多挡调速。采用这种方法，虽然克服了尺寸大的问题，但降压电容的蓄电无法释放，进行档位切换时，切换前的分路上的电容电压会叠加到切换后的分路的可控硅上，导致可控硅过压损坏，因此，需要提高可控硅的耐压，但这会导致提高成本。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于克服现有技术中罩机电机调速电路体积大或者容易损坏电路的缺陷，提出一种罩极电机调速电路，降低成本、提高电路的可靠性。
4.本发明采用如下技术方案：
5.一种罩极电机调速电路，包括罩极电机和供电电源，其特征在于：还包括有控制模块和若干降压调速电路；若干所述降压调速电路分别串联于罩极电机和供电电源之间，且各个降压调速电路之间并联设置；所述降压调速电路包括有双向可控硅、电容和放电电阻，所述电容和所述双向可控硅串联，所述放电电阻与所述电容并联；所述控制模块与若干所述降压调速电路的双向可控硅相连且通过控制所述双向可控硅动作以切换接通不同的所述降压调速电路实现调速。
6.优选的，所述控制模块切换接通不同的所述降压调速电路时，先控制切换前的所述降压调速电路的所述双向可控硅关闭，并在确保切换前的所述降压调速电路的所述双向可控硅过零关闭且所述电容放电完毕，再控制切换后的所述降压调速电路的双向可控硅打开。
7.优选的，所述控制模块切换接通不同的所述降压调速电路时，通过设置延时时间t来确保切换前的所述降压调速电路的所述双向可控硅过零关闭且所述电容放电完毕。
8.优选的，所述延时时间t的计算公式为：
9.t＝1/f+r*c*ln(v0/vt)
10.其中，f是罩极电机输入电源的频率,r是切换前接通的所述降压调速电路的放电电阻阻值，c为切换前接通的所述降压调速电路的电容的容量，v0是切换前接通的所述降压调速电路的电容的两端电压，vt是切换前接通的所述降压调速电路的放电后电容两端电压，ln(
·
)为是e为底的对数。
11.优选的，所述降压调速电路还包括限流电阻，所述限流电阻一端与所述控制模块相连，另一端与所述双向可控硅的控制端相连。
12.优选的，包括三个所述降压调速电路分别为第一降压调速电路、第二降压调速电路和第三降压调速电路，所述第一降压调速电路、所述第二降压调速电路和所述第三降压调速电路分别串联于所述供电电源和所述罩极电机之间，所述第一降压调速电路、所述第二降压调速电路和所述第三降压调速电路互相并联设置。
13.优选的，还包括第四降压调速电路，所述第四降压调速电路串联于所述供电电源和所述罩极电机之间且与其它所述降压调速电路并联。
14.优选的，还包括限流电阻r7和双向可控硅q4,所述双向可控硅r7串联于所述罩极电机和所述供电电源之间且与所述第一降压调速电路、所述第二降压调速电路和所述第三降压调速电路并联；所述限流电阻r7一端与所述控制模块相连，另一端与所述双向可控硅r7相连。
15.优选的，若干所述降压调速电路的所述电容不同，若干所述降压调速电路的所述放电电阻相同或不同。
16.优选的，所述供电电源为ac220-240电压。
17.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
18.1、本发明中，设置有控制模块和若干降压调速电路，每个降压调速电路包括有双向可控硅、电容和放电电阻，通过控制模块控制双向可控硅动作以切换接通不同的降压调速电路实现调速，降低成本。
19.2、本发明中，控制模块切换接通不同的降压调速电路时，先控制切换前的降压调速电路的双向可控硅关闭，并在确保切换前的所述降压调速电路的双向可控硅过零关闭且电容放电完毕，再控制切换后的降压调速电路的双向可控硅打开，避免损坏电路，提高电路的可靠性能。
20.3、本发明中，降压调速电路的数量可根据档位需求设置，电路结构简单，能实现单绕组、小体积且易于推广。
附图说明
21.图1为本发明电路图一；
22.图2为本发明电路图二。
23.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
具体实施方式
24.以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
25.本发明中，对于术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.另外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，
同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
27.参见图1，一种罩极电机调速电路，包括罩极电机、供电电源、控制模块和若干降压调速电路等。该供电电源可采用非隔离电源供电，供电电压为ac220-240电压。该若干降压调速电路分别串联于罩极电机和供电电源之间，且各个降压调速电路之间并联设置。其中，降压调速电路的数量可根据所需的档位数量设定，可以是两路或三路或四路或五路甚至更多。
28.其中，每个降压调速电路包括有双向可控硅、电容和放电电阻等。该电容和双向可控硅串联，即电容一端与罩极电机相连，另一端与双向可控硅一端相连，该双向可控硅另一端与供电电源相连。该放电电阻与电容并联，即放电电阻两端分别与电容两端相连，可用于释放电容的存储电量。若干降压调速电路的电容不同，若干降压调速电路的放电电阻可相同或不同，具体取值可根据实际情况设定。
29.控制模块与若干降压调速电路的双向可控硅相连，通过控制模块控制双向可控硅动作以切换接通不同的降压调速电路实现调速。当双向可控硅打开时，对应的降压调速电路接通，当双向可控硅关闭时，对应的降压调速电路断开。从而将不同的降压调速电路接通至罩机电机和供电电源之间，使得罩极电机的工作的转速不同。
30.进一步的，为了避免电压过高损坏电路，控制模块切换接通不同的降压调速电路时，先控制切换前的降压调速电路的双向可控硅关闭，并在确保切换前的降压调速电路的双向可控硅过零关闭且电容放电完毕，再控制切换后的降压调速电路的双向可控硅打开，提高电路的可靠性能。
31.具体的，控制模块切换接通不同的降压调速电路时，通过设置延时时间t来确保切换前的降压调速电路的双向可控硅过零关闭且电容放电完毕。该延时时间t的计算公式为：
32.t＝1/f+r*c*ln(v0/vt)
33.其中，f是罩极电机输入电源的频率，1/f可以是双向可控硅关闭所需最长时间(例如0.02s)，r是切换前接通的降压调速电路的放电电阻阻值，c为切换前接通的降压调速电路的电容的容量，v0是切换前接通的降压调速电路的电容的两端电压，vt是切换前接通的降压调速电路的放电后电容两端电压，ln(
·
)是e为底的对数。
34.进一步的，降压调速电路还包括电阻，电阻一端与控制模块相连，另一端与双向可控硅的控制端相连。该控制模块可采用单片机，单片机可通过限流电阻对双向可控硅进行开关控制。
35.本发明中，以包括三个降压调速电路，三个降压调速电路分别为第一降压调速电路、第二降压调速电路和第三降压调速电路。第一降压调速电路、第二降压调速电路和第三降压调速电路分别串联于供电电源和罩极电机之间，第一降压调速电路、第二降压调速电路和第三降压调速电路互相并联设置。其中第一降压调速电路包括有限流电阻r4，双向可控硅q1，电容c1和放电电阻r1，第二降压调速电路包括有限流电阻r5，双向可控硅q2，电容c2和放电电阻r2，第三降压调速电路包括有限流电阻r6，双向可控硅q3，电容c3和放电电阻r3。其中电容的电容量大小为c1＞c2＞c3，各个放电电阻阻值相同，三个降压调速电路的延时时间分别为t1、t2和t3。
36.当选择罩极电机低转速工作时，控制模块输出控制信号，通过限流电阻r6控制第三降压调速电路的双向可控硅q3打开，则第三降压调速电路接通，供电电源的负半周电流
经acn极流经罩极电机，再经过电容c3和放电电阻r3，以及双向可控硅q3回到供电电源的acl极，正半周电流是由供电电源的acl极到acn极。
37.当选择罩极电机调高一档转速工作时，控制模块先输出信号，通过限流电阻r6控制关闭第三降压调速电路的双向可控硅q3，但双向可控硅q3需要到过零点才能关闭，双向可控硅q3关闭后，电容c3两端的电压会通过放电电阻r3释放，则控制模块延时时间t3后输出信号，控制打开双向可控硅q2，从而确保双向可控硅q3过零关闭且电容c3电压释放到安全电压，避免电容c3产生倍压击穿双向可控硅q3；则第二降压调速电路接通，供电电源的负半周电流经acn极流经罩极电机，再经过电容c2和放电电阻r2，以及双向可控硅q2回到供电电源的acl极。
38.当选择罩极电机又要提高一档转速工作时，控制模块先输出信号，通过限流电阻r5关闭双向可控硅q2；同样的，控制模块同样延时处理，等待双向可控硅q2关闭和电容c2两端电压释放，控制模块延时时间t2后输出信号，控制打开双向可控硅q1，再通过限流电阻r4打开双向可控硅q1工作；则第一降压调速电路接通，供电电源的负半周电流经acn极流经罩极电机，再经过电容c1和放电电阻r1，以及双向可控硅q1回到供电电源的acl极。
39.参见图二，本发明还可包括限流电阻r7和双向可控硅q4，双向可控硅r7串联于罩极电机和供电电源之间且与第一降压调速电路、第二降压调速电路和第三降压调速电路并联。限流电阻r7一端与控制模块相连，另一端与双向可控硅q4相连。该分路的双向可控硅q4关闭时，罩极电机处于最高档位转速。
40.实际应用中，本发明还可包括第四降压调速电路，第四降压调速电路串联于供电电源和罩极电机之间且与其它降压调速电路并联。即增加第四档转速，该第四档转速可低于第三档转速，第四降压调速电路可包括限流电阻r8，双向可控硅q5，电容c4和放电电阻r9等，电容c4的电容量可小于电容c3的电容量。
41.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

技术特征：
1.一种罩极电机调速电路，包括罩极电机和供电电源，其特征在于：还包括有控制模块和若干降压调速电路；若干所述降压调速电路分别串联于罩极电机和供电电源之间，且各个降压调速电路之间并联设置；所述降压调速电路包括有双向可控硅、电容和放电电阻，所述电容和所述双向可控硅串联，所述放电电阻与所述电容并联；所述控制模块与若干所述降压调速电路的双向可控硅相连且通过控制所述双向可控硅动作以切换接通不同的所述降压调速电路实现调速。2.如权利要求1所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：所述控制模块切换接通不同的所述降压调速电路时，先控制切换前的所述降压调速电路的所述双向可控硅关闭，并在确保切换前的所述降压调速电路的所述双向可控硅过零关闭且所述电容放电完毕，再控制切换后的所述降压调速电路的双向可控硅打开。3.如权利要求2所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：所述控制模块切换接通不同的所述降压调速电路时，通过设置延时时间t来确保切换前的所述降压调速电路的所述双向可控硅过零关闭且所述电容放电完毕。4.如权利要求3所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：所述延时时间t的计算公式为：t＝1/f+r*c*ln(v0/vt)其中，f是罩极电机输入电源的频率,r是切换前接通的所述降压调速电路的放电电阻阻值，c为切换前接通的所述降压调速电路的电容的容量，v0是切换前接通的所述降压调速电路的电容的两端电压，vt是切换前接通的所述降压调速电路的放电后电容两端电压，ln(
·
)为是e为底的对数。5.如权利要求1所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：所述降压调速电路还包括限流电阻，所述限流电阻一端与所述控制模块相连，另一端与所述双向可控硅的控制端相连。6.如权利要求1所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：包括三个所述降压调速电路分别为第一降压调速电路、第二降压调速电路和第三降压调速电路，所述第一降压调速电路、所述第二降压调速电路和所述第三降压调速电路分别串联于所述供电电源和所述罩极电机之间，所述第一降压调速电路、所述第二降压调速电路和所述第三降压调速电路互相并联设置。7.如权利要求6所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：还包括第四降压调速电路，所述第四降压调速电路串联于所述供电电源和所述罩极电机之间且与其它所述降压调速电路并联。8.如权利要求6所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：还包括限流电阻r7和双向可控硅q4，所述双向可控硅r7串联于所述罩极电机和所述供电电源之间且与所述第一降压调速电路、所述第二降压调速电路和所述第三降压调速电路并联；所述限流电阻r7一端与所述控制模块相连，另一端与所述双向可控硅q4相连。9.如权利要求1所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：若干所述降压调速电路的所述电容不同，若干所述降压调速电路的所述放电电阻相同或不同。10.如权利要求1所述的一种罩极电机调速电路，其特征在于：所述供电电源为ac220-240电压。

技术总结
一种罩极电机调速电路，包括罩极电机和供电电源，其特征在于：还包括有控制模块和若干降压调速电路；若干所述降压调速电路分别串联于罩极电机和供电电源之间，且各个降压调速电路之间并联设置；所述降压调速电路包括有双向可控硅、电容和放电电阻，所述电容和所述双向可控硅串联，所述放电电阻与所述电容并联；所述控制模块与若干所述降压调速电路的双向可控硅相连且通过控制所述双向可控硅动作以切换接通不同的所述降压调速电路实现调速。本发明降低成本、提高电路的可靠性。提高电路的可靠性。提高电路的可靠性。


技术研发人员：杨文泉 王跃能 赵超强
受保护的技术使用者：漳州众环科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/28