三相同步电机交流转换器制造技术

本发明专利技术涉及三相同步电机交流转换器，可广泛的应用于空调、冰箱、电扇、电动工具等领域电机动力单档三相或两档三相变速，图中OPT1‑OPT6为双联双向过0触发MOC3083光耦，R1‑‑R6为单向可控硅SCR1‑‑SCR6门极触发电阻及分别为6个可控硅光耦输入限流电阻，C1、C2、C3为预充电超前光耦触发电容，C4、C5、C6为三相输出续流电容，L1、L2、L3为电机三相线圈，D1、D2为整流二极管，输出Uoa、Uob、Uoc以Uoo为0线的三相四线制星形连接，相位差为一个单向波，三相周期频率为33.3hz。

【技术实现步骤摘要】
三相同步电机交流转换器
本专利技术涉及三相同步电机交流转换器，可广泛的应用于空调、冰箱、电扇、电动工具等领域电机动力单档三相或两档三相变速。
技术介绍
直流拖动和交流拖动先后产生于19世纪，距今已有100多年历史，并己成为动力机械的主要驱动装置，由于技术发展在很长一个时间内，动力电机特性好一点要么是直流，要么是三相交流，近三十年来针对稀土永磁无刷直流电机的研究，其小体积、高效率和稳态转速误差小等特点显现优势，在小功率范畴发展较快，由于各个应用领域需要各自独特的直流无刷电机，大体上有扁平式无铁心结构，轴流风机外转子结构，家电多极磁场结构及内装结构等。上述小电机的电机本身和电路成为一体，使用十分方便，为了满足中功率、低成本的市场需要，如家用空调电机正由3A转向3D，需要大量中小功率的永磁电机，研究和开发中小功率的直流无刷电机成当务之急，像模拟/数字转换器、脉冲宽度调制等，已有很多微处理器将控制电机必需的功能做在芯片中，包括检测位置速度信号，对传感器与电子线路相结合，加上第三代永磁材料的应用，促使直流无刷电机向高效率、小型化、节能方向迈进。
技术实现思路
直流电机响应快速、起动转矩大、从零转速至额定转速的大转矩，以直流电机的优点也正是它的缺点，机械定子永磁磁极与转子磁场通过碳刷恒维持90°，无刷电机需以电子控制达到有扭矩磁场夹角，三相同步电机交流转换器，以位置传感器选择有磁场夹角的相位电压，分布式的选择旋转磁场起动至额定转速，且对额定转速失速反向磁场予以不选择，能保证起动及额定运转时容忍失速，而矩阵式交-交转换，省去了中间直流环节，直接1A模拟转3A模拟全波最节能输出，改变了大规模一般应用3D对输出只取电源波峰数字研究方向，快板与慢板两级变速在满足负载应用时，是最经济的方式，开环慢速为工频3分之1即16.7hz输出频率，开环快速为工频3分之2即33.3hz输出频率，三路移位为一导通光耦可控硅对另一光耦可控硅钳位，与一自由导通光耦可控硅，两路光耦导通，一路光耦截止，交流换向依次前移，慢速为输入交流每换向两次，输出可控硅为导通一相与导通两相轮换，快速为每输入交流换向，可控硅每次导通两相，闭环控制为全极霍尔双输出元件，对磁芯检测N极对应一相，S极对应一相，无磁极对应一相，对三相有扭矩夹角进行选择，有扭矩有输出，无扭矩无输出，非常有效的对位置闭环进行了控制，能降低电机起动电流及容忍电机运转失速。附图说明如图1所示为应用本专利技术慢速交流转换器电路图如图2所示为应用本专利技术转换器位置闭环电路图如图3所示为应用本专利技术快速交流转换器电路图如图4所示为应用本专利技术慢速快速转换器波形图具体实施方式如图1所示为应用本专利技术慢速交流转换器电路图，图中电桥BRDG1、BRDG2、BRDG3为三相选开光耦输入整流，电容C1、C2、C3为光耦输入限流，光耦OPT1、OPT2、OPT3为三相移位选开输出控制过0触发，R1、R3、R5为整流单向可控硅SCR1、SCR2、SCR3触发门极电阻，且为光耦输出负载电阻，R2、R4、R6为整流单向可控硅SCR4、SCR5、SCR6触发门极电阻，电容C4、C5、C6为输出续流，L1、L2、L3为电机三相线圈，输入Ui为工频220V，输出Uoa、Uob、Uoc以Uoo为0线的三相四线制星形连接，D1、D2为整流二极管。输入Ui两个半波D1正偏，当OPT1导通时，Ui→OPT1输出→R1→Ui，另一路Ui→OPT1输出→R2→SCR2→Ui，SCR2导通，C1不充电，负载输出Ui→D1→Uoo→L1→Uoa→SCR2→Ui，BRDG3无电流，OPT3截止，C3不充电，BRDG2为Ui→BRDG2→C2→R5→Ui，OPT2随后导通，SCR4导通，C2充电，即OPT1导通＝SCR2导通＝C2充电＝OPT2导通＝SCR4导通，当输入Ui换向后D2正偏，C2有充电被反向，OPT2导通，OPT1被钳位截止，OPT3随后导通，此时C3充电，SCR1导通，即OPT2导通＝SCR3截止＝C3充电＝OPT3导通＝SCR5截止，当输入Ui换向后D1正偏，C3有充电被反向，OPT3导通，SCR6导通，OPT2被钳位截止，OPT1随后导通，SCR2导通，此时C1充电，即OPT3导通＝SCR6导通＝C1充电＝OPT1导通＝SCR2导通，所以输入轮流换向，输出轮番单相导通与双相导通，正负叠加后在电机线圈上得到等占空比三个单向波宽，相位差为一个单向波的三相输出，输出频率为50hz的3分之1即16.7hz。如图2所示为应用本专利技术转换器位置闭环电路图，图中DH482为混合信号全极霍尔传感器，两个输出对应S与N磁场，1脚对S输出高，5脚对N输出高，4脚为Vdd，2脚为Gnd，OS1“与”对S有感应在光耦OPTA、OPTB上有触发、OS2“与”对N有感应才有输出、OS3“与”对没有磁极时在光耦OPTA、OPTB上有触发，OS4控制OS3选择没有N没有S磁极，Uoa、Uob、Uoc、Uoo分别与三相输出电机线圈并联，检测传感器对转子磁芯的对应，到位时选择有输出，不到位时选择没有输出，达到位置闭环控制，慢速快速同一个传感器检测磁芯，检测磁芯的三个N、S、无NS分别对应三个转子磁芯，OPTA、OPTB过0触发连接两个单向可控硅SCR7、SCR8代替D1、D2，即可由开环改为闭环控制，R7、R8为可控硅触发电阻，R9为4个光耦OS1-OS4及两个过0触发光耦OPTA、OPTB输入的限流电阻，R10为OS4输入限流电阻，R11、R12、R13为OS1、OS2、OS3输入限流电阻，K为双开拨动开关，Sui、Fui分别连接慢速与快速电路输入端，拨动开关控制两套电路可低速起动或两档变速。如图3所示为应用本专利技术快速交流转换器电路图，图中OPT1-OPT6为双联双向过0触发MOC3083光耦，R1--R6为单向可控硅SCR1--SCR6门极触发电阻及分别为6个可控硅光耦输入限流电阻，C1、C2、C3为预充电超前光耦触发电容，C4、C5、C6为三相输出续流电容，L1、L2、L3为电机三相线圈，D1、D2为整流二极管，输出Uoa、Uob、Uoc以Uoo为0线的三相四线制星形连接。输入Ui两个半波D1正偏，当OPT1导通时，OPT5导通，C2充电，其余截止，输入Ui换向D2正偏，C2有充电被反向，OPT6导通，随后OPT4导通，C1充电，其余截止，输入Ui换向D1正偏，C1有充电被反向，OPT3导通，随后OPT1导通，C3充电，其余截止，输入Ui换向D2正偏，C3有充电被反向，OPT2导通，随后OPT6导通，C2充电，其余截止，输入Ui换向D1正偏，C2有充电被反向，OPT5导通，随后OPT3导通，C1充电，其余截止····依次循环。OPT1触发SCR2，OPT2触发SCR1，OPT3触发SCR4，OPT4触发SCR3，OPT5触发SCR6，OPT6触发SCR5，输出对等占空比为两个单向波脉宽的三相，相位差为一个单向波，三相周期频率为33.3hz。1812与2010为贴片封装型号，2512为直插单向可控硅型号，5408为二极管型号。如图4所示为应用本专利技术慢速快速转换器波形图，图中SUi为慢速转换，FUi为快速转换，Uo16.7hz脉宽为对等占空比下三个单向波宽，跨空三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术涉及三相同步电机交流转换器，可广泛的应用于空调、冰箱、电扇、电动工具等领域电机动力单档三相或两档三相变速，三相同步电机交流转换器，以位置传感器选择有磁场夹角的相位电压，分布式的选择旋转磁场起动至额定转速，且对额定转速失速反向磁场予以不选择，能保证起动及额定运转时容忍失速，而矩阵式交‑交转换，省去了中间直流环节，直接1A模拟转3A模拟全波最节能输出，改变了大规模一般应用3D对输出只取电源波峰数字研究方向，快板与慢板两级变速在满足负载应用时，是最经济的方式，开环慢速为工频3分之1即16.7hz输出频率，开环快速为工频3分之2即33.3hz输出频率，三路移位为一导通光耦可控硅对另一光耦可控硅钳位，与一自由导通光耦可控硅，两路光耦导通，一路光耦截止，交流换向依次前移，慢速为输入交流每换向两次，输出可控硅为导通一相与导通两相轮换，快速为每输入交流换向，可控硅每次导通两相，闭环控制为全极霍尔双输出元件，对磁芯检测N极对应一相，S极对应一相，无磁极对应一相，对三相有扭矩夹角进行选择，有扭矩有输出，无扭矩无输出，非常有效的对位置闭环进行了控制，能降低电机起动电流及容忍电机运转失速。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及三相同步电机交流转换器，可广泛的应用于空调、冰箱、电扇、电动工具等领域电机动力单档三相或两档三相变速，三相同步电机交流转换器，以位置传感器选择有磁场夹角的相位电压，分布式的选择旋转磁场起动至额定转速，且对额定转速失速反向磁场予以不选择，能保证起动及额定运转时容忍失速，而矩阵式交-交转换，省去了中间直流环节，直接1A模拟转3A模拟全波最节能输出，改变了大规模一般应用3D对输出只取电源波峰数字研究方向，快板与慢板两级变速在满足负载应用时，是最经济的方式，开环慢速为工频3分之1即1...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：武汉豪岩照明电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42