[发明专利]一种单相交流电机调速电路、风扇及空调

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种单相交流电机调速电路、风扇 及空调。

背景技术

目前电机调速电路有一种形式如图1所示，其基本原理是：通过“单相 交流电开关电路”PWM调制，对电机两端的电压进行高速开关，以便调节电 机两端的平均电压，来达到调速的目的。但当“电动机感性电流泄放回路” 为开关电路时，其简化原理如图2所示。这种调速电路开关时间控制示意图 如图3所示，这种调速电路存在以下缺陷：

1)K1和K2之间的开关死区时间(即：K1关到K2开的时间以及K2关 到K1开的时间)是根据K2的断开后的反馈电压来控制K1的开关。优点是 电机两端的反向电压非常低，缺点是死区时间太短，且不太容易控制，如果 器件的特性差异所导致的时间特性差异，可能导致K1和K2出现暂时短路， 导致K1和K2温升高，甚至烧掉。

2)如果采用对称PWM自锁模式驱动K1、K2，死区时间通常要做到 0.5-2uS，这样交流电机的反压会非常高，通常需要在电机两端并联一个大 容量的电容C及R来吸收，称为RC吸收回路，在RC吸收回路中，电容C太 大会导致R的发热量高，损耗加大，不利于电路的稳定可靠工作，同时所需 要的体积也大，不利于电路的小型化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种单相交流 电机调速电路、风扇及空调。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种单相交流电机调速电 路，包括主开关回路、泄放回路和脉冲信号产生电路；所述主开关回路和交 流电机或其主绕组串联于交流电的零线与火线之间，所述泄放回路与交流电 机或其主绕组并联，所述主开关回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子 开关，所述直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端 连接，直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接， 所述RC吸收电路连接于所述直流电子开关的两端。

本发明的有益效果是：本发明主开关回路通过整流电路将交流电机或其 主绕组的交流电流转化为直流电流，方便精确的控制电压突变的时间和方 向，并通过直流电子开关的闭合组成电流回路；主体电路中的RC吸收回路 减少了对直流电子开关的大电流冲击引起的电子开关管的功耗增大，减少电 子开关管的发热，同时降低直流电子开关通过电流的要求，降低了开关管的 成本；限制了开关管两端的电流突变，再通过整流电路转化，减缓了电机的 电流的突变，从而降低了电机产生的反向电压上升速度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述RC吸收回路采用对称RC吸收回路或者不对称RC吸收回 路；所述对称RC吸收回路包括第一电阻和第一电容组成的串联支路；所述 不对称RC吸收回路包括第一电阻、第一电容、第一二极管和第二电阻，所 述第一二极管正极与第一电阻的一端连接，同时与直流电子开关的第一端连 接，所述第一二极管的负极与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第 一电阻的另一端连接，同时与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与直 流电子开关的第二端连接，其中当直流电子开关为三级管时，其第一端为集 电极，第二端为发射极，驱动端为基极；当电子开关管为MOS管时，其第一 端为漏极，第二端为源极，驱动端为栅极。

进一步，所述泄放回路包括整流电路、RC吸收电路和直流电子开关，所 述直流电子开关的两端分别与整流电路的正极输出端和负极输出端连接，直 流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接，所述RC 吸收电路连接于所述直流电子开关的两端，所述RC吸收回路采用对称RC吸 收回路或者不对称RC吸收回路。

进一步，所述泄放回路包括第一单相开关电路和第二单相开关电路，所 述第一单相开关电路和第二单向开关电路均连接于所述交流电机或其主绕 组两端。

进一步，所述第一单相开关电路和第二单相开关电路均包括主体电路和 偏置电路，所述主体电路连接于所述交流电机或其主绕组两端，所述偏置电 路连接主体电路和所述交流电机或其主绕组。

进一步，所述主体电路包括串联于所述交流电机或其主绕组两端的电子 开关管和第二二极管，所述电子开关管的驱动端连接所述偏置电路。