吊扇无刷马达动态性负载及功率限定转速控制方法及电路技术

技术编号:4319414 阅读:389 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是有关于吊扇无刷马达的动态性负载及功率限定转速控制方法及其电路,其方法为启动时,先以定功率方式为主轴,一中央处理单元开始增加能量的输出,同时一马达消耗功率取样单元及一马达转速取样单元也会不断的将信号传给中央处理单元以判断是否已达到额定功率,若已达到额定功率则以此时马达的转速设定为最高转速;若未达额定功率,中央处理单元会判断目前转速是否大于或等于设定最高转速,若未到达最高转速中央处理单元会继续增加能量的输出,然后再重复上述的判断,若已达到最高转速则中央处理单元不再增加能量输出改由定转速控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是与吊扇的转动控制有关,特别是吊扇无刷马达动态性负载及 功率限定转速控制方法及电路。
技术介绍
目前市售吊扇的转动控制方法都是以叶片的转速来作为主要的控制 参数,以定速控制系统来控制叶片的转动,做法是制造商先依吊扇的负载 设定好输出功率,依此设定好的输出功率使叶片可以达到目标转速,并且 也设定好不同段数的不同的转速与对应的输出功率。这样的做法会变成控 制程序必须依着吊扇的负载不同而给予不同的设定,会有很大的客制化的 问题。再者,由于吊扇会依着叶片的大小、形状、材质等等的交叉搭配而产 生出许多不同的变化,可是设定好的输出功率是不会变的,所以若消费者 想要换不同材质或大小的叶片时由于负载的被改变,这便会造成吊扇在转 动时无法依照原来的设定来执行的状况。例如若在更换叶片后马达的负 载变重了,依着原来控制系统的设定则会发生转动速度不足的情形,而定 速控制系统为了补足转速便会不停的增加输出功率,进而有可能造成输出 功率超出负载而发生过热的情形。由此可见以定速控制系统来做为控制吊 扇速度的方法是不足够的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一整合定功率与定转速的吊扇无刷马达 动态性负载及功率限定转速控制方法及电路。为达成上述目的,本专利技术吊扇无刷马达动态性负载及功率限定 速控制方法及电路,其方法为在启动时,先以定功率为主轴, 一中央处理单 元会开始增加能量的输出,在不断增加负载的同时该马达消耗功率取样单 元以及该马达转速取样单元也会不断的将信号传给该中央处理单元,该中 央处理单元会判断是否己达到额定功率,若己达到额定功率则以此时马达 的转速设定为目标转速,并且该控制程序会以此为基准自动计算设定各档 的转速,而若未达额定功率时,则该中央处理单元会判断目前转速是否大 于或等于设定的目标转速,若未到达目标转速则中央处理单元会继续增加 能量的输出,然后再重复上述的判断,若此时己达到目标转速则中央处理 单元不再增加能量的输出而改由定转速控制,以原先控制程序所内定的各 档转速来运作。附图说明为了说明本专利技术的特征及功效,以下列举一实施例配合附图详细说明 如后,其中图1为本专利技术电路的功能方块图。图2为本专利技术电源整流滤波单一实施例的电路图。图3及图4为本专利技术马达消耗功率取样单元实施例的电路图。 图5为本专利技术控制方法的流程图。具体实施例方式请参照图l所示,本专利技术吊扇无刷马达转速及负载控制方法及其电路,其中该电路装设于一般吊扇并与吊扇的无刷马达1连接,包含有一电源整流滤波单元10,用于连接AC电源并将AC电源整流滤波成 DC电源,如图2所示。一 AC电源回馈单元20,与该电源整流滤波单元10连接,用于监测 AC电源的浮动状态并且将监测的电压信号输出,如图2所示。一中央处理单元30,内部设有控制程序,与该AC电源回馈单元20 连接并接收该AC电源回馈单元所输出的电压信号。一马达驱动单元40,与该电源整流滤波单元10以及该中央处理单元 30连接并受其控制,该中央处理单元30产生三相电压依序输出至吊扇的6三相无刷马达1控制其运转。一马达消耗功率取样单元50,与该马达驱动单元40以及该中央处理单元30连接,用于将马达驱动单元40内总消耗电流转成数字信号后输出 给中央处理单元30。如图3及图4所示为一消耗功率取样单元的实施电路, 利用电流感应器将总电流转换成电压信号,再利用OP放大器将电压信号 放大后积分成直流电压送入中央处理单元30转换成数字信号,取得总消 耗功率的参数。一马达转速取样单元60,与该中央处理单元30连接,将取得的转速 信号输出给中央处理单元30,使中央处理单元30可以了解目前吊扇马达 的转速,该马达转速取样单元60可利用光电组件或是HALL感应器取得转 速信号然后回馈一方波信号给中央处理单元30,其中该方波信号频率与转 速的关系式为<formula>formula see original document page 7</formula>N为转速,F为方波信号的频率,P为马达磁铁磁极数量,当中央处理 单元30读取到额定功率对应到的电压时就可以得知额定功率对应到的转 速参数。如图5所示为本专利技术控制方法的流程图,本专利技术吊扇无刷马达的动态性负载及功率限定转速控制方法及其电路,其方法为在启动时,先以定功率主轴,中央处理单元30会开始增加能量的输出,在不断增加能量的 同时该马达消耗功率取样单元50以及该马达转速取样单元60也会不断的 将信号传回给该中央处理单元30,该中央处理单元30会以马达消耗功率 取样单元50所传来的信号来判断是否己达到最大功率的额定功率,若己 达到额定功率则读取此时马达的转速并将该转速设定为最高转速的目标 转速,并且设在该中央处理单元内部的控制程序会以此目标转速为基准自 动计算设定各档的转速。而若未达额定功率时,则该中央处理单元30会 判断目前转速是否大于或等于设定的目标转速,若未到达目标转速则中央 处理单元会继续增加能量的输出,然后再重复上述的判断流程,若此时己 达到目标转速则中央处理单元不再增加能量的输出而改由定转速控制,以 原先控制程序所内定的各档转速来运作。本专利技术的电路装设于吊扇并与吊扇的无刷马达1连接之后其整体的详细运作如下在吊扇马达1的电源被开启时,该中央处理单元30控制增 加输出功率使叶片可以开始转动,在叶片加速的过程中该中央处理单元30会不断的接收马达消耗功率取样单元50与马达转速取样单元60所传来的 信号,来监测叶片转速与输出的功率值。并且该控制程序采缓加速的机制 以避免马达在加速时造成电流突流的现象,利用中央处理单元30持续的 监测马达转速取样单元60与马达消耗功率取样单元50所得到的转速与功 率的参数,当转速参数有增加时就去侦测消耗功率的参数,当连续几次的 消耗功率参数平均值都相同时再去调整能量的输出加速的动作,以此方式 避免电流突流现象的产生。当能量己达到额定功率时则读取此时马达的转速并将该转速设定为 最高转速,并且该控制程序会以此为基准自动计算设定各档的转速。而在 输出能量若未达额定功率时,则该中央处理单元30会判断目前转速是否 大于或等于设定的目标转速,若未到达目标转速则中央处理单元会继续增 加能量的输出,然后再重复上述的判断,若此时己达到目标转速则中央处 理单元不再增加能量的输出而改由定转速控制,以原先控制程序所内定的 各档转速来运作,使吊扇的无刷马达l可以在额定功率下做出最佳的转速, 而控制程序无须再做任何的修改或设定。如此一来,吊扇叶片的转动控制方式便不会再受限于传统单一种定速 控制的方式,因此便不会再有负载过重而使输出功率超过额定功率的状 况。换言之,叶片的控制程序便不必再依着各种不同吊扇的不同负载而更 动,不必再有客制化的情形。权利要求1.一吊扇无刷马达的动态性负载及功率限定转速控制方法,其方法为在启动时,先以定功率为主轴,一中央处理单元会开始增加能量的输出,在不断增加能量的同时一马达消耗功率取样单元以及一马达转速取样单元也会不断的将信号传给该中央处理单元,该中央处理单元会判断是否已达到额定功率,若已达到额定功率则以此时马达的转速设定为最高转速,而若未达额定功率时,则该中央处理单元会判断目前转速是否大于或等于设定的目标转速,若未到达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一吊扇无刷马达的动态性负载及功率限定转速控制方法,其方法为:  在启动时,先以定功率为主轴,一中央处理单元会开始增加能量的输出,在不断增加能量的同时一马达消耗功率取样单元以及一马达转速取样单元也会不断的将信号传给该中央处理单元,该中央处理单元会判断是否已达到额定功率,若已达到额定功率则以此时马达的转速设定为最高转速,而若未达额定功率时,则该中央处理单元会判断目前转速是否大于或等于设定的目标转速,若未到达目标转速则中央处理单元会继续增加能量的输出,然后再重复上述的判断,若此时已达到目标转速则中央处理单元不再增加能量的输出而改由定转速控制,以原先控制程序所内定的各档转速来运作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建勋
申请(专利权)人:瑞格电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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