四隔離單相電機調速器的製造方法

2023-07-13 01:23:51

四隔離單相電機調速器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種四隔離單相電機調速器，它涉及電機調速器【技術領域】。電源分別接隔離變壓器、SCR功率輸出及保護模塊，隔離變壓器接直流穩壓濾波模塊，直流穩壓濾波模塊分別接調速及指示模塊、隔離過零檢測模塊，調速及指示模塊、隔離過零檢測模塊均接集成調速模塊，集成調速模塊、隔離觸發模塊、SCR功率輸出及保護模塊依次相連，SCR功率輸出及保護模塊通過電機、第一隔離電容、第二隔離電容與隔離測速反饋模塊相連，隔離測速反饋模塊接集成調速模塊。本發明體積更小，安裝簡單，提高了調速器的調控性能，故障率低，安全可靠，成本低，使用壽命長，可廣泛應用於單相交流調速等工控領域。
【專利說明】四隔離單相電機調速器
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是電機調速器【技術領域】，具體涉及四隔離單相電機調速器。
【背景技術】
[0002]現有市面上通用的單相電機調速大多數都用可控矽執行調壓配以測速發電機進行速度反饋，在電動機控制迴路中串入雙向可控矽，控制可控矽的導通角從而控制電動機的端電壓，當外接電源電壓或負載波動引起轉速變動時，與電動機同軸聯接的測速發電機輸出信號通過積分器與轉速給定信號比較，其誤差放大後和過零觸發信號，經驅動移相觸發器實現電壓自動調整，用電位器調節設定的速度，但是這種調節方法由於缺少隔離及幹擾措施，在電源一控制一調速一過零檢測一速度反饋環節易受:電機漏電，電源共模/差模幹擾，電源浪湧，可控矽瞬態尖峰的影響造成失控，降低精度，以致故障損壞降低壽命等故障，基於此設計一種四隔離單相電機調速器還是很有市場應用前景的。

【發明內容】

[0003]針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在於提供一種四隔離單相電機調速器，不用測速發電機進行測速反饋，體積更小，降低成本又簡化安裝，提高了調速器的調控性能，降低了故障率，安全可靠，使用壽命長，可廣泛應用於單相交流調速等工控領域。
[0004]為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現:四隔離單相電機調速器，包括電源、隔離變壓器、直流穩壓濾波模塊、調速及指示模塊、隔離過零檢測模塊、集成調速模塊、隔離觸發模塊、SCR功率輸出及保護模塊和隔離測速反饋模塊，電源分別接隔離變壓器、SCR功率輸出及保護模塊，隔離變壓器接直流穩壓濾波模塊，直流穩壓濾波模塊分別接調速及指示模塊、隔離過零檢測模塊，調速及指示模塊、隔離過零檢測模塊均接集成調速模塊，集成調速模塊、隔離觸發模塊、SCR功率輸出及保護模塊依次相連，SCR功率輸出及保護模塊通過電機、第一隔離電容、第二隔離電容與隔離測速反饋模塊相連，隔離測速反饋模塊接集成調速模塊。
[0005]作為優選，所述的調速及指示模塊由第一可調電阻-第三可調電阻、第七電阻-第十一電阻、第一發光二極體和第二發光二極體組成，隔離測速反饋模塊由第三橋堆、第四電阻和第七電容組成，SCR功率輸出及保護模塊主要由單向可控矽、第二橋堆、第八電容組成。
[0006]作為優選，所述的電源接隔離變壓器的原邊，隔離變壓器的原邊並接第一電容，隔離變壓器的副邊接第一橋堆的I腳、3腳，第一橋堆的2腳、4腳分別接直流穩壓濾波模塊的2腳、I腳，直流穩壓濾波模塊的I腳與4腳之間、I腳與3腳之間分別接有第四電容、第五電容，直流穩壓濾波模塊的3腳接開關的I腳，開關的2腳分別接第七電阻與第九電容的串聯電路、第八電阻與第一發光二極體的串聯電路至直流穩壓濾波模塊的I腳，第九電容兩端並接有第一可調電阻與第三可調電阻的串聯電路，開關的3腳接第九電阻與第二發光二極體的串聯電路至直流穩壓濾波模塊的I腳，第九電容的正極接第二可調電阻、第十一電阻至集成調速模塊的6腳，集成調速模塊的6腳、3腳分別接直流穩壓濾波模塊的I腳、3腳，集成調速模塊的2腳、4腳分別接第十電阻、第五電阻至第二可調電阻、直流穩壓濾波模塊的2腳，集成調速模塊的I腳分別接第四電阻、第七電容至第三橋堆的2腳、4腳，集成調速模塊的6腳、雙向晶閘管的2腳均接第三橋堆的4腳，集成調速模塊的5腳接第六電阻至雙向晶閘管的I腳，雙向晶閘管的3腳接單向可控矽的控制極，雙向晶閘管的4腳接第一電阻至單向可控矽的陽極，單向可控矽的陰極與控制極之間接有電感與第三電阻的串聯電路，第三電阻兩端並接第三電容，單向可控矽的陽極、電感與第三電阻之間的節點分別接第二橋堆的2腳、4腳，第二橋堆的I腳與3腳之間、2腳與4腳之間分別接有第二電阻與第二電容的串聯電路、第六電容，電機接電源，電機兩端接有第八電容，電機的另兩端分別接第一隔離電容、第二隔離電容至第三橋堆的I腳、3腳。
[0007]作為優選，所述的電機採用功率為200W的單相電機。
[0008]作為優選，所述的集成調速模塊採用CSMK13集成調速模塊。
[0009]本發明的有益效果:體積更小，安裝簡單，提高了調速器的調控性能，故障率低，安全可靠，成本低，使用壽命長，可廣泛應用於單相交流調速等工控領域。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發明。
[0011]圖1為本發明的結構框圖。
[0012]圖2為本發明的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]為使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0014]參照圖1-2，本【具體實施方式】採用以下技術方案:四隔離單相電機調速器，包括電源A、隔離變壓器TN、直流穩壓濾波模塊B、調速及指示模塊C、隔離過零檢測模塊D、集成調速模塊E、隔離觸發模塊F、SCR功率輸出及保護模塊G和隔離測速反饋模塊H，電源A分別接隔離變壓器TN、SCR功率輸出及保護模塊G，隔離變壓器TN接直流穩壓濾波模塊B，直流穩壓濾波模塊B分別接調速及指示模塊C、隔離過零檢測模塊D，調速及指示模塊C、隔離過零檢測模塊D均接集成調速模塊E，集成調速模塊E、隔離觸發模塊F、SCR功率輸出及保護模塊G依次相連，SCR功率輸出及保護模塊G通過電機M、第一隔離電容CSl、第二隔離電容CS2與隔離測速反饋模塊H相連，隔離測速反饋模塊H接集成調速模塊E ;所述的調速及指示模塊C由第一可調電阻VRl-第三可調電阻VR3、第七電阻R7-第十一電阻R11、第一發光二極體LED-G和第二發光二極體LED-R組成，隔離測速反饋模塊H由第三橋堆BRG3、第四電阻R4和第七電容C7組成，SCR功率輸出及保護模塊G主要由單向可控矽SCR、第二橋堆BRG2、第八電容C8組成。
[0015]值得注意的是，所述的電源A接隔離變壓器TN的原邊，隔離變壓器TN的原邊並接第一電容Cl，隔離變壓器TN的副邊接第一橋堆BRGl的I腳、3腳，第一橋堆BRGl的2腳、4腳分別接直流穩壓濾波模塊B的2腳、I腳，直流穩壓濾波模塊B的I腳與4腳之間、I腳與3腳之間分別接有第四電容C4、第五電容C5，直流穩壓濾波模塊B的3腳接開關SW的I腳，開關SW的2腳分別接第七電阻R7與第九電容C9的串聯電路、第八電阻R8與第一發光二極體LED-G的串聯電路至直流穩壓濾波模塊B的I腳，第九電容C9兩端並接有第一可調電阻VRl與第三可調電阻VR3的串聯電路，開關SW的3腳接第九電阻R9與第二發光二極體LED-R的串聯電路至直流穩壓濾波模塊B的I腳，第九電容C9的正極接第二可調電阻VR2、第十一電阻Rll至集成調速模塊E的6腳，集成調速模塊E的6腳、3腳分別接直流穩壓濾波模塊B的I腳、3腳，集成調速模塊E的2腳、4腳分別接第十電阻R10、第五電阻R5至第二可調電阻VR2、直流穩壓濾波模塊B的2腳，集成調速模塊E的I腳分別接第四電阻R4、第七電容C7至第三橋堆BRG3的2腳、4腳，集成調速模塊E的6腳、雙向晶閘管TRIAC的2腳均接第三橋堆BRG3的4腳，集成調速模塊E的5腳接第六電阻R6至雙向晶閘管TRIAC的I腳，雙向晶閘管TRIAC的3腳接單向可控矽SCR的控制極，雙向晶閘管TRIAC的4腳接第一電阻Rl至單向可控矽SCR的陽極，單向可控矽SCR的陰極與控制極之間接有電感L與第三電阻R3的串聯電路，第三電阻R3兩端並接第三電容C3，單向可控矽SCR的陽極、電感L與第三電阻R3之間的節點分別接第二橋堆BRG2的2腳、4腳，第二橋堆BRG2的I腳與3腳之間、2腳與4腳之間分別接有第二電阻R2與第二電容C2的串聯電路、第六電容C6，電機M接電源A，電機M兩端接有第八電容C8，電機M的另兩端分別接第一隔離電容CS1、第二隔離電容CS2至第三橋堆BRG3的I腳、3腳。
[0016]值得注意的是，所述的電機M採用功率為200W的單相電機，集成調速模塊E採用CSMK13集成調速模塊，提高了調控性能又縮小了體積，便於調試，降低成本。
[0017]本【具體實施方式】160-250V單相電源進入電源A，電源A經第一電容Cl濾波差模幹擾後進入隔離變壓器TN，隔離變壓器TN變壓後輸出12V交流電，經過第一橋堆BRGl整流、第四電容C4、第五電容C5濾波後提供穩定的電壓，隔離穩壓電流經過零信號檢測後接集成調速模塊E，調速及指示模塊C給出控制信號至集成控制模塊E，由測速線圈經隔離第一隔離電容CS1、第二隔離電容CS2 (以防電機漏電)的隔離測速反饋模塊H信號也同時輸入集成控制模塊E，集成控制模塊E綜合了來自隔離過零檢測模塊D、調速及指示模塊C、隔離測速反饋模塊H的信號發出控制信號到隔離觸發模塊F後，由SCR功率輸出及保護模塊G中的單向可控矽SCR、第二橋堆BRG2、第八電容C8等構造功率輸出給電機M，由電感L、第六電容C6、第二電容C2、第三電容C3、第二電阻R2、第三電阻R3構成可控矽保護和防護浪湧尖峰脈衝吸收保護，有效提高了可靠性。
[0018]本【具體實施方式】針對通用單項電機調速器的薄弱環節和維修中發現的重要故障，採用了四隔離調控技術(穩壓電流對交流電流用變壓器隔離、測速反饋迴路用高壓電容隔離、觸發迴路用光耦隔離、過零檢測信號與電源隔離)，測速線圈反饋閉環和應用CSMK13集成調速模塊的新技術，測速反饋不用測速發電機，即可降低成本又可簡化安裝，僅用單相電機後裝上磁鐵和測速線圈就可達到測速反饋，僅需mA級電流足以形成速度閉環。
[0019]本【具體實施方式】可廣泛應用於單相交流調速等工控領域，體積小，成本低，安裝簡單，既提高了調速器的調控性能又降低了故障率，安全可靠，使用壽命長。
[0020]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.四隔離單相電機調速器，其特徵在於，包括電源(A)、隔離變壓器(TN)、直流穩壓濾波模塊(B)、調速及指示模塊(C)、隔離過零檢測模塊(D)、集成調速模塊(E)、隔離觸發模塊(F)、SCR功率輸出及保護模塊(G)和隔離測速反饋模塊⑶，電源㈧分別接隔離變壓器(TN)、SCR功率輸出及保護模塊(G)，隔離變壓器(TN)接直流穩壓濾波模塊(B)，直流穩壓濾波模塊(B)分別接調速及指示模塊(C)、隔離過零檢測模塊(D)，調速及指示模塊(C)、隔離過零檢測模塊(D)均接集成調速模塊(E)，集成調速模塊(E)、隔離觸發模塊(F)、SCR功率輸出及保護模塊(G)依次相連，SCR功率輸出及保護模塊(G)通過電機(M)、第一隔離電容(CSl)、第二隔離電容(CS2)與隔離測速反饋模塊(H)相連，隔離測速反饋模塊(H)接集成調速模塊(E)。
2.根據權利要求1所述的四隔離單相電機調速器，其特徵在於，所述的調速及指示模塊(C)由第一可調電阻(VRl)-第三可調電阻(VR3)、第七電阻(R7)-第十一電阻(R11)、第一發光二極體(LED-G)和第二發光二極體(LED-R)組成，隔離測速反饋模塊⑶由第三橋堆(BRG3)、第四電阻(R4)和第七電容(C7)組成，SCR功率輸出及保護模塊(G)主要由單向可控矽(SCR)、第二橋堆(BRG2)、第八電容(C8)組成。
3.根據權利要求1所述的四隔離單相電機調速器，其特徵在於，所述的電源(A)接隔離變壓器(TN)的原邊，隔離變壓器(TN)的原邊並接第一電容(Cl)，隔離變壓器(TN)的副邊接第一橋堆(BRGl)的I腳、3腳，第一橋堆(BRGl)的2腳、4腳分別接直流穩壓濾波模塊(B)的2腳、I腳，直流穩壓濾波模塊(B)的I腳與4腳之間、I腳與3腳之間分別接有第四電容(C4)、第五電容(C5)，直流穩壓濾波模塊(B)的3腳接開關(SW)的I腳，開關(SW)的2腳分別接第七電阻(R7)與第九電容(C9)的串聯電路、第八電阻(R8)與第一發光二極體(LED-G)的串聯電路至直流穩壓濾波模塊(B)的I腳，第九電容(C9)兩端並接有第一可調電阻(VRl)與第三可調電阻(VR3)的串聯電路，開關(SW)的3腳接第九電阻(R9)與第二發光二極體(LED-R) 的串聯電路至直流穩壓濾波模塊(B)的I腳，第九電容(C9)的正極接第二可調電阻(VR2)、第十一電阻(Rll)至集成調速模塊(E)的6腳，集成調速模塊(E)的6腳、3腳分別接直流穩壓濾波模塊(B)的I腳、3腳，集成調速模塊(E)的2腳、4腳分別接第十電阻(RlO)、第五電阻(R5)至第二可調電阻(VR2)、直流穩壓濾波模塊(B)的2腳，集成調速模塊(E)的I腳分別接第四電阻(R4)、第七電容(C7)至第三橋堆(BRG3)的2腳、4腳，集成調速模塊(E)的6腳、雙向晶閘管(TRIAC)的2腳均接第三橋堆(BRG3)的4腳，集成調速模塊(E)的5腳接第六電阻(R6)至雙向晶閘管(TRIAC)的I腳，雙向晶閘管(TRIAC)的3腳接單向可控矽(SCR)的控制極，雙向晶閘管(TRIAC)的4腳接第一電阻(Rl)至單向可控矽(SCR)的陽極，單向可控矽(SCR)的陰極與控制極之間接有電感(L)與第三電阻(R3)的串聯電路，第三電阻(R3)兩端並接第三電容(C3)，單向可控矽(SCR)的陽極、電感(L)與第三電阻(R3)之間的節點分別接第二橋堆(BRG2)的2腳、4腳，第二橋堆(BRG2)的I腳與3腳之間、2腳與4腳之間分別接有第二電阻(R2)與第二電容(C2)的串聯電路、第六電容(C6)，電機(M)接電源⑷，電機(M)兩端接有第八電容(C8)，電機(M)的另兩端分別接第一隔離電容(CSl)、第二隔離電容(CS2)至第三橋堆(BRG3)的I腳、3腳。
4.根據權利要求1所述的四隔離單相電機調速器，其特徵在於，所述的電機(M)採用功率為200W的單相電機。
5.根據權利要求1所述的四隔離單相電機調速器，其特徵在於，所述的集成調速模塊(E)採用CSMK13集成 調速模塊。
【文檔編號】H02P25/04GK104009698SQ201410245169
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】李貌民, 許生發 申請人:上海託菲機電科技有限公司