电机相电流超前角控制电路、直流内风机控制器及空调制造技术

本发明专利技术公开了一种电机相电流超前角控制电路、直流内风机控制器及空调，其中电机相电流超前角控制电路，包括第一电阻、开关器件、第二电阻和第三电阻；第一电阻的第一端与调速信号输入端连接；开关器件的第一端与第一电阻的第二端连接，开关器件的第二端与调速信号输入端连接；所述第二电阻的第一端与所述开关器件的第一端和所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻的第一端与超前角信号输入端、所述开关器件的第三端连接，所述第三电阻的第二端接地。由此可以通过改变VSP输入电压控制开关器件的开关状态，从而改变LA输入电压V

【技术实现步骤摘要】
电机相电流超前角控制电路、直流内风机控制器及空调


[0001]本专利技术涉及电器设备
，具体涉及一种电机相电流超前角控制电路、直流内风机控制器及空调。

技术介绍

[0002]效率、噪声均是衡量电机产品性能好坏的重要指标，从电机本体结构改善上述性能指标成本高且周期长，因此工程上多从控制入手加以改进。
[0003]电机驱动专用芯片因其集成度高、开发周期短，在空调直流内风机控制器设计中得到广泛应用，这类芯片厂家考虑到产品能效问题，多会设计可调节电机输出功率的引脚。由于电机为阻感负载，当给定子绕组两端加上励磁电压后，相电流会缓慢上升至目标值，通过控制相电流超前相反电势的相位实现两者同相，此时电机输出功率最大，达到最优输出效率。
[0004]常见的超前角控制方法有固定超前角控制和跟随调速信号VSP变化的超前角控制，由于空调扇叶存在摆动吹风的工况(即变负载工况)，固定超前角无法满足不同转速不同负载下输出最大功率的需求，跟随VSP变化的超前角控制方法中应用最为广泛的是超前角线性跟随转速指令VSP信号，实测时该方案会存在低转速段转速波动大的现象，直观体现在电机电磁噪声变大，这将会直接影响用户使用感受。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电机相电流超前角控制电路，以解决传统的跟随调速信号VSP变化的超前角控制方法中，电机在低转速段运行过程中电磁噪声大的问题。
[0006]根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种电机相电流超前角控制电路，包括第一电阻、开关器件、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的第一端与调速信号输入端(即调速信号输入引脚)连接；所述开关器件的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述开关器件的第二端与所述调速信号输入端连接；所述第二电阻的第一端与所述开关器件的第一端和所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻的第一端与超前角信号输入端、所述开关器件的第三端连接，所述第三电阻的第二端接地。
[0007]结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，电机相电流超前角控制电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述调速信号输入端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接。
[0008]结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，电机相电流超前角控制电路还包括第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述超前角信号输入引脚和所述开关器件的第三端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接。
[0009]结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，电机相电流超前角控制电路还包括第六电阻，所述第六电阻的第一端与所述调速信号输入端连接，所述第六电阻的第二端与
所述开关器件的第三端连接。
[0010]结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，所述开关器件为三极管，所述开关器件的第一端为所述三极管的控制端，所述开关器件的第二端为所述三极管的输入端，所述开关器件的第三端为所述三极管的输出端。
[0011]结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，所述第二电阻的阻值根据电机相电流超前角的分界值确定。
[0012]结合第一方面第二实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述第四电阻的阻值小于所述第五电阻和所述第三电阻的阻值之和。
[0013]结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，所述调速信号输入端的电压为2.1V～5.4V。
[0014]根据第二方面，本专利技术实施例还提供了一种直流内风机控制器，包括第一方面或第一方面任一实施方式所述的电机相电流超前角控制电路。
[0015]根据第二方面，本专利技术实施例还提供了一种空调，包括第二方面所述的直流内风机控制器。
[0016]本专利技术实施例提供的电机相电流超前角控制电路、直流内风机控制器及空调，可以通过改变VSP输入电压控制开关器件的开关状态，从而改变LA输入电压V
LA
，即相电流超前反电势相位的超前角，使得电机在不同V
sp
下，按不同的超前角运行，从而改变电机在低转速段运行过程中电磁噪声大的问题。
附图说明
[0017]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：
[0018]图1为优化前LA引脚外围电路示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例1中电机相电流超前角控制电路示意图；
[0020]图3为三极管导通时刻Vsp调节示意图；
[0021]图4为实测数据描点图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]图1为优化前LA引脚外围电路示意图，在图1中，LA为超前角信号输入引脚LA、VSP为调速信号输入引脚，如图1所示，V
LA
/V
sp
＝R2/(R
限流
+R1+R2)的值固定，即ΔV
LA
在各转速段下基本不变，实测发现该方案在低转速段(例如2.1V≤V
sp
≤2.9V)时，电机转速波动大、电磁噪声较大。
[0025]经过分析发现，电机运行在低转速工况下，相电流能较快上升至目标值，若给定较大超前角(在霍尔波形翻转之后)，换相时转子磁场受到定子磁场吸引则需转过更大的角
度，由此会导致电机电磁转矩T
e
波动大，由公式P
输出
＝T
e
Ω可知功率不变情况下转速波动也随之变大。
[0026]具体的，由于壁挂空调内有多个部件需供电，故设计有供电主板，将所有电源均设计在主板上，其中内风机(吹风电机)内置驱动板输入端子信号(VDC供电输入、VSP调速信号等)均需主板提供。VSP引脚输入电压范围跟主板内部VSP相关程序有关，因此，VSP引脚输入电压介于2.1V～5.4V范围时，芯片控制输入绕组PWM占空比随线性变化。也就是电机运行全转速段，LA引脚输入电压V
LA
跟随VSP引脚输入电压V
sp
呈线性变化。
[0027]基于此，本专利技术实施例1提供了一种电机相电流超前角控制电路。如图2所示，电机相电流超前角控制电路包括第一电阻(R3)、开关器件(Q1)、第二电阻(R4)和第三电阻(R7)。具体的，所述第一电阻(R3)的第一端与调速信号输入端(即调速信号输入引脚)连接；所述开关器件(Q1)的第一端与所述第一电阻(R3)的第二端连接，所述开关器件(Q1)的第二端与所述调速信号输入端连接；第二电阻(R4)，所述第二电阻(R4)的第一端与所述开关器件(Q1)的第一端和所述第一电阻(R3)的第二端连接，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机相电流超前角控制电路，其特征在于，包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与调速信号输入端连接；开关器件，所述开关器件的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述开关器件的第二端与所述调速信号输入端连接；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述开关器件的第一端和所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地；第三电阻，所述第三电阻的第一端与超前角信号输入端、所述开关器件的第三端连接，所述第三电阻的第二端接地。2.根据权利要求1所述的电机相电流超前角控制电路，其特征在于，还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述调速信号输入端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接。3.根据权利要求2所述的电机相电流超前角控制电路，其特征在于，还包括第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述超前角信号输入引脚和所述开关器件的第三端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接。4.根据权利要求1所述的电机相电流超前角控制电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖胜宇，敖文彬，姜睿，黄秋鸣，林乃劲，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：