[实用新型]用于交流永磁同步电机的直流控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体涉及一种用于交流永磁同步电机的直流控制装置。

背景技术

交流永磁同步电机为普遍使用的驱动设备之一。但是，现有技术的交流永磁同步电机必须依赖于交流电源，因此只能用于具有交流电的场所，对于无法提供交流电的场所，则交流永磁同步电机的应用受到限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于无交流电场所，适用于单相工频交流电机，尤其适用于控制减速式爪极型交流永磁同步电机，能耗低、适用范围广、结构简单、成本低廉的用于交流永磁同步电机的直流控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于交流永磁同步电机的直流控制装置，包含依次相连的直流电源接口、稳压滤波电路、电机控制单元以及桥式驱动电路，所述直流电源接口与外部的直流电源或者变压器的整流输出端相连，所述电机控制单元向桥式驱动电路输出脉冲宽度调制信号、通过桥式驱动电路向交流永磁同步电机输出呈正弦波规律变化的交流电源。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述桥式驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一驱动电路由第一驱动高频臂和第一驱动低频臂组成，所述第二驱动电路由第二驱动高频臂和第二驱动低频臂组成，所述交流永磁同步电机连接于所述第一驱动高频臂和第一驱动低频臂之间以及所述第二驱动高频臂和第二驱动低频臂之间；所述电机控制单元控制所述第二驱动高、低频臂和第二驱动高、低频臂轮流导通受控PWM信号一致，向交流永磁同步电机输出正弦波规律变化的交流电源。

所述第一驱动高频臂和第二驱动高频臂均由相互级联的两级晶体管(三极管和场效应管、IGBT等)构成，且所述第一驱动高频臂和第二驱动高频臂的第一级晶体管的基极分别与电机控制单元相连，所述第一驱动高频臂和第二驱动高频臂的输出端分别与交流永磁同步电机相连。

所述第一驱动低频臂和第二驱动低频臂均由晶体管构成，所述交流永磁同步电机分别通过所述第一驱动低频臂和第二驱动低频臂与直流电源接口相连，所述第一驱动低频臂的控制端和第二驱动低频臂的控制端分别与电机控制单元相连。

所述电机控制单元包括电机控制器和用于受电机控制器控制输出互补反向180度正弦全波脉冲宽度调制信号的脉宽调整电路，所述电机控制器的电源输入端通过稳压滤波电路与直流电源接口相连，所述电机控制器的控制输出端通过脉宽调整电路与桥式驱动电路相连，所述电机控制器通过控制脉宽调整电路向交流永磁同步电机输出正弦波规律变化的脉冲宽度调制信号。

本实用新型具有下述优点：

1、本实用新型包含依次相连的直流电源接口、稳压滤波电路、电机控制单元以及桥式驱动电路，直流电源接口与外部的直流电源或者变压器整流滤波后相连，电机控制单元通过桥式驱动电路向交流永磁同步电机输出正弦波规律变化的PWM信号控制交流永磁同步电机的运转，适用于无交流电场所、适用于单相工频交流电机，尤其适用于控制减速式爪极型交流永磁同步电机，具有能耗低、适用范围广、结构简单、成本低廉的优点。

2、由于本实用新型采用直流电源，通过电机控制单元交替循环向第一驱动电路和第二驱动电路输出PWM信号在交流永磁同步电机的输入端模拟形成交变正弦规律的输入电流从而控制交流永磁同步电机转动，相对直接采用交流驱动的能耗较低，能够节约大约30％～50％的电能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的框架结构示意图。

图2为本实用新型实施例的电路原理示意图。

图例说明：

1、直流电源接口；2、稳压滤波电路；

3、电机控制单元；31、电机控制器；32、脉宽调整电路；

4、桥式驱动电路；41、第一驱动电路；42、第二驱动电路；

5、交流永磁同步电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。