一種電機調速器的製造方法
2023-05-26 21:28:21
一種電機調速器的製造方法
【專利摘要】一種電機調速器，包括與電機相連接的雙向可控矽Q2和控制所述雙向可控矽Q2的信號發生及觸發電路，所述信號發生及觸發電路具體包括：雙向觸發二極體Q1、RC充放電迴路和箝位電路，其中，雙向觸發二極體Q1的輸出端連接所述雙向可控矽Q2的控制極；RC充放電迴路，包括相互串聯連接的電位器R和電容C1，電位器R和電容C1串聯的連接點與所述雙向觸發二極體Q1的輸入端相連；電容C1的另一端接所述雙向可控矽Q2的第一陽極；電位器R的另一端接所述雙向可控矽Q2的第二陽極；所述箝位電路，包括相互串聯連接的開關二極體D1和電阻R3，所述箝位電路直接並聯在所述電容C1的兩端。單向調節控制電機啟動時有較大的力矩，可避免電機啟動的卡死現象。
【專利說明】一種電機調速器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機調速器。具體地說涉及一種可輸出單相電流，使得電機的啟動力矩大的電機調速器。
【背景技術】
[0002]交直流兩用電機由於生產工藝簡單及免維護等優點，一直是電動工具及園林工具首選的電機類型，由於此類電機存在空載功耗大、效率低及電壓輸出時誤觸發及無觸發的問題，一般使用電位調節器控制導通來控制電機轉速。
[0003]中國專利文獻CN202772840U公布了一種電機調速器，包括與電機相連接的可控矽和控制所述可控矽的移相信號發生及觸發電路，所述移相信號發生及觸發電路包括單向移相控制電路、雙向移相控制電路和開關變阻器，所述開關變阻器上設置有變阻器和開關組件，所述開關組件和變阻器為一體式結構，所述變阻器與所述單向移相控制電路相連接，所述開關組件切換所述單向移相控制電路與雙向移相控制電路的工作狀態。該電機調速器能改變電機所獲得的電壓、控制轉速，但是其存在以下缺陷:電機調速器的觸發形成的電流一般在電流周期上O度-180度和180度-360度均有觸發的交流電，啟動力矩小，滿足不了使用的要求。
實用新型內容
[0004]為此，本實用新型要解決的技術問題在於現有的電機調速器觸發形成交流電帶來的啟動力矩小，進而提供一種啟動力矩大的電機調速器。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]本實用新型所述的一種電機調速器，包括與電機相連接的雙向可控矽Q2和控制所述雙向可控矽Q2的信號發生及觸發電路,所述信號發生及觸發電路具體包括:雙向觸發二極體Q1、RC充放電迴路和箝位電路，其中，所述信號雙向觸發二極體Q1，所述信號雙向觸發二極體Ql的輸出端連接所述雙向可控矽Q2的控制極；所述RC充放電迴路，包括相互串聯連接的電位器R和電容Cl，所述電位器R和電容Cl串聯的連接點與所述信號雙向觸發二極體Ql的輸入端相連；所述電容Cl不與所述電位器R直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第一陽極；所述電位器R不與所述電容Cl直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第二陽極；所述箝位電路直接並聯在所述電容Cl的兩端。
[0007]本實用新型所述的一種電機調速器，所述RC充放電迴路的電位器R具體包括電阻R1、電阻R2、電位器VRl和電位器VR2，其中，所述電位器VRl與所述電阻R2串聯後再與所述電位器VR2並聯。
[0008]本實用新型所述的一種電機調速器，所述箝位電路，包括相互串聯連接的開關二極體Dl和電阻R3。
[0009]本實用新型所述的一種電機調速器，所述箝位電路中所述開關二極體Dl的正極與所述電阻R3的一端直接相連。[0010]本實用新型所述的一種電機調速器，所述箝位電路中所述開關二極體Dl的負極與所述電阻R3的一端直接相連。
[0011]本實用新型所述的一種電機調速器，所述箝位電路，包括三極體Q3、電阻R4、電阻R5和電阻R6，其中，所述電阻R4與所述電阻R5串聯連接，所述電阻R4不與所述電阻R5直接連接的一端與所述三極體Q3的發射極相連並且它們的連接點共同接所述電容Cl的一端；所述電阻R5不與所述電阻R4直接連接的一端直接接所述電容Cl的另一端；所述三極體Q3的集電極與電阻R6的一端相連,所述電阻R6的另一端與所述電容Cl的另一端相連；所述三極體Q3的基極與所述電阻R4和所述電阻R5直接相連的連接點相連。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]1.本實用新型所述的一種電機調速器，包括與電機相連接的雙向可控矽Q2和控制所述雙向可控矽Q2的信號發生及觸發電路，所述信號發生及觸發電路具體包括:雙向觸發二極體Ql、RC充放電迴路和箝位電路，其中，
[0014]所述信號雙向觸發二極體Q1，所述信號雙向觸發二極體Ql的輸出端連接所述雙向可控矽Q2的控制極；
[0015]所述RC充放電迴路，包括相互串聯連接的電位器R和電容Cl，所述電位器R和電容Cl串聯的連接點與所述信號雙向觸發二極體Ql的輸入端相連；所述電容Cl不與所述電位器R直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第一陽極；所述電位器R不與所述電容Cl直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第二陽極；所述箝位電路，包括相互串聯連接的開關二極體Dl和電阻R3，所述箝位電路直接並聯在所述電容Cl的兩端。通過調節所述電位器R實現雙向觸發二極體Ql在電路周期上的信號發生時間點，控制雙向可控矽Q2的導通角。通過所述電容Cl兩端與所述箝位電路並聯，實現將可控矽的單向調節和雙向調節融為一體:調節所述電位器R的電阻值，改變所述電容Cl的充放電時間，R阻值較大時電容Cl只能單向充電到觸發電壓值，實現單向調節；電位器阻值較小時電容Cl兩端由於分壓變大，可以雙向充電到觸發電壓值，實現雙向調節，由此實現將雙向可控矽的單向調節和雙向調節融為一體，單向調節滿足電機啟動時對較窄轉速範圍及較大力矩的要求，雙向調節滿足電機大功率輸出的要求:單向調節控制電機啟動時有較大的力矩，避免電機啟動的卡死現象。
[0016]2.本實用新型所述的一種電機調速器，所述RC充放電迴路的電位器R具體包括電阻R1、電阻R2、電位器VRl和電位器VR2，其中，所述電位器VRl與所述電阻R2串聯後再與所述電位器VR2並聯。通過接入有級電位器可以實現有級調節，通過接入無級電位器實現無級調節，較對比文件中的電機調速器去除了至少一到二對觸點，實現零觸頭，產品結構更簡單、成本低、使用壽命長、產品更加安全可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的一個實施例的電機調速器的電路結構圖。
[0018]圖2是本實用新型的另一個實施例的電機調速器的電路結構圖。
[0019]圖3是LN輸入的交流電示意圖。
[0020]圖4是電位器電阻過大時電路未導通示意圖。
[0021]圖5是電位器電阻變小時開始小角度單通單向電流示意圖。[0022]圖6是電位器電阻繼續變小時大角度導通雙向電流示意圖。
[0023]圖7是本實用新型另一個實施例的包括三極體的箝位電路的電機調速器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例1:
[0025]參見圖1所示，本實施例中提供的一種電機調速器，包括與電機相連接的雙向可控矽Q2和控制所述雙向可控矽Q2的信號發生及觸發電路，所述信號發生及觸發電路具體包括:雙向觸發二極體Q1、RC充放電迴路和箝位電路，其中，所述雙向觸發二極體Ql的第一端連接所述雙向可控矽Q2的控制極；所述RC充放電迴路，包括相互串聯連接的電位器R和電容Cl，所述電位器R和電容Cl串聯的連接點與所述雙向觸發二極體Ql的第二端相連；所述電容Cl不與所述電位器R直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第一陽極；所述電位器R不與所述電容Cl直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第二陽極；所述箝位電路，包括相互串聯連接的開關二極體Dl和電阻R3，所述箝位電路直接並聯在所述電容Cl的兩端；作為一種具體實現方式，所述箝位電路中所述開關二極體Dl的陰極與所述電阻R3的一端直接相連；當然作為其他實現方式，所述箝位電路中所述開關二極體Dl的陽極與所述電阻R3的一端直接相連，都同樣能實現本實用新型的目的。
[0026]現將本實施例的一種電機調速器的工作過程介紹如下:
[0027]所述電容Cl直接與箝位電路並聯，調節所述電位器R的電阻值，進而調節所述電阻R3之間兩端的電壓，即可改變電容Cl的充放電時間，所述電位器R阻值較大時，電容Cl只能單向充電到觸發電壓值，實現單向調節，單向調節控制電機啟動時有較大的力矩，避免電機啟動的卡死現象。所述電位器R阻值較小時，所述電容Cl兩端由於分壓變大，可以雙向充電到觸發電壓值，實現雙向調節。單向調節滿足電機啟動時對較窄轉速範圍及較大力矩的要求，雙向調節滿足電機大功率輸出的要求。
[0028]實施例2:
[0029]參見圖2所示，作為本實用新型第二個實施例的一種電機調速器，在上述實施例1的基礎上，所述電位器R具體包括電阻R1、電阻R2、電位器VRl和電位器VR2，其中，所述電位器VRl與所述電阻R2串聯後再與所述電位器VR2並聯。
[0030]現將本實施例的所述電機調速器的工作過程詳述如下:
[0031]參見圖3所示為LN輸入的交流電示意圖；參見圖4所示，當電位器VR2阻值過大時，電路不導通；參見圖5所示，調節電位器VR2由大到小，電位器VR2電阻較大時，在LN端子上正弦電流周期上0-180度時，開關二極體Dl截止，RC迴路充電，電容Cl上端的電壓達到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，雙向觸發二極體Ql觸發信號，導通雙向可控矽Q2，雙向可控矽Q2在電流180度過零點自行關斷，正弦電流周期上180度-360度時，開關二極體Dl導通，由於電位器VR2電阻較大時，電阻R3對電容Cl進行分流，電容Cl充電電流較小，電容Cl電壓上升較慢，達不到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，雙向可控矽Q2 —直處於截止狀態，這一狀態輸出電流為直流，滿足電機啟動時對較窄轉速範圍及較大力矩的要求；參見圖6所示，繼續調節電位器VR2，電阻由大變小，在正弦電流周期上180度-360度時，電阻變小，通過電容Cl的電流增大，電容Cl電壓上升速度變快，能達到能夠達到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，電容Cl充電到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，即可導通雙向可控矽Q2，此時在正弦電流周期上O度-180度和180度-360度雙向可控矽Q2均能導通，實現雙向調節，繼續調小電位器VR2的電阻，電容Cl充電時間加快，達到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓的時間減少，進而調節電機的輸出功率。
[0032]實施例3
[0033]作為本實用新型其他實施例的電機調速器，在上述任一實施例的基礎上，其中的二極體構成的箝位電路由三極體構成的箝位電路代替，其他部分同上述實施例，本實施例三極體構成的所述箝位電路同樣並聯在所述電容Cl的兩端，包括三極體的所述箝位電路包括三極體Q3、電阻R4、電阻R5和電阻R6，其中，所述電阻R4與所述電阻R5串聯連接，所述電阻R4不與所述電阻R5直接連接的一端與所述三極體Q3的發射極相連並且它們的連接點共同接所述電容Cl的一端；所述電阻R5不與所述電阻R4直接連接的一端直接接所述電容Cl的另一端；所述三極體Q3的集電極與電阻R6的一端相連，所述電阻R6的另一端與所述電容Cl的另一端相連；所述三極體Q3的基極與所述電阻R4和所述電阻R5直接相連的連接點相連。
[0034]本實施例中採用三極體構成的箝位電路的所述電機調速器的工作過程如下:
[0035]調節所述電位器VR2由大到小，所述電位器VR2電阻較大時，在LN端子上正弦電流周期上0-180度時，所述三極體Q3截止，僅由所述電阻R4和所述電阻R5的串聯電路進行分流，RC迴路充電，電容Cl上端的電壓達到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，雙向觸發二極體Ql觸發信號，導通雙向可控矽Q2，雙向可控矽Q2在電流180度過零點自行關斷，正弦電流周期上180度-360度時，所述電阻R4和所述電阻R5進行分流，所述電阻R4兩端電壓達到導通所述三極體Q3後，三極體Q3導通電阻R6並聯到電容Cl兩端進行分流，由於電位器VR2電阻較大時，電阻R6對電容Cl進行分流，電容Cl充電電流較小，電容Cl電壓上升較慢，達不到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，雙向可控娃Q2 一直處於截止狀態，這一狀態輸出電流為直流，滿足電機啟動時對較窄轉速範圍及較大力矩的要求，繼續調節電位器VR2，電阻由大變小，在正弦電流周期上180度-360度時，電位器VR2的電阻變小，通過電容Cl的電流增大，電容Cl電壓上升速度變快，能達到能夠達到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，電容Cl充電到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓，即可導通雙向可控矽Q2，此時在正弦電流周期上O度-180度和180度-360度雙向可控矽Q2均能導通，實現雙向調節，繼續調小電位器VR2的電阻，電容Cl充電時間加快，達到雙向觸發二極體Ql的觸發電壓的時間減少，進而調節電機的輸出功率。
[0036]如圖7所示的實施例中所述三極體Q3為NPN型三極體，當然，作為其他實施例，也可採用PNP型三極體，或者將所述三極體Q3的集電極和發射極互換，達到初始的僅僅只有O度-180度導通或180度-360度導通，均能實現本實用新型的目的，屬於本實用新型的保護範圍。
[0037]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種電機調速器，包括與電機相連接的雙向可控矽Q2和控制所述雙向可控矽Q2的信號發生及觸發電路，其特徵在於:所述信號發生及觸發電路具體包括:信號雙向觸發二極體Ql、RC充放電迴路和箝位電路，其中， 所述信號雙向觸發二極體Q1，所述信號雙向觸發二極體Ql的輸出端連接所述雙向可控矽Q2的控制極； 所述RC充放電迴路，包括相互串聯連接的電位器R和電容Cl，所述電位器R和電容Cl串聯的連接點與所述信號雙向觸發二極體Ql的輸入端相連；所述電容Cl不與所述電位器R直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第一陽極；所述電位器R不與所述電容Cl直接相連的一端接所述雙向可控矽Q2的第二陽極； 所述箝位電路直接並聯在所述電容Cl的兩端。
2.根據權利要求1所述的電機調速器，其特徵在於:所述RC充放電迴路的電位器R具體包括電阻R1、電阻R2、電位器VRl和電位器VR2，其中， 所述電位器VRl與所述電阻R2串聯後再與所述電位器VR2並聯。
3.根據權利要求1或2所述的電機調速器，其特徵在於:所述箝位電路，包括相互串聯連接的開關二極體Dl和電阻R3。
4.根據權利要求3所述的電機調速器，其特徵在於:所述箝位電路中所述開關二極體Dl的正極與所述電阻R3的一端直接相連。
5.根據權利要求3所述的電機調速器，其特徵在於:所述箝位電路中所述開關二極體Dl的負極與所述電阻R3的一端直接相連。
6.根據權利要求1或2所述的電機調速器，其特徵在於:所述箝位電路包括三極體Q3、電阻R4、電阻R5和電阻R6，其中，所述電阻R4與所述電阻R5串聯連接，所述電阻R4不與所述電阻R5直接連接的一端與所述三極體Q3的發射極相連並且它們的連接點共同接所述電容Cl的一端；所述電阻R5不與所述電阻R4直接連接的一端直接接所述電容Cl的另一端；所述三極體Q3的集電極與電阻R6的一端相連，所述電阻R6的另一端與所述電容Cl的另一端相連；所述三極體Q3的基極與所述電阻R4和所述電阻R5直接相連的連接點相連。
【文檔編號】H02P27/16GK203522606SQ201320683722
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】鄭春開, 張先林 申請人:科都電氣有限公司