[实用新型]一种基于单片机的单相交流电机调速系统有效
| 申请号： | 201720218993.9 | 申请日： | 2017-03-08 |
| 公开（公告）号： | CN206575347U | 公开（公告）日： | 2017-10-20 |
| 发明（设计）人： | 徐志立;张伟;李若瑄 | 申请（专利权）人： | 安阳市翔宇医疗设备有限责任公司 |
| 主分类号： | H02P25/04 | 分类号： | H02P25/04 |
| 代理公司： | 郑州立格知识产权代理有限公司41126 | 代理人： | 王晖 |
| 地址： | 456300 河*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | 一种基于单片机的单相交流电机调速系统，包括单片机，在单片机采集端口上连接有过零信号电路，单片机的输出上连接有晶闸管触发电路，晶闸管连接在交流电机的触发电路中，在电机上设置有光电编码器，光电编码器采集速度信号反馈给单片机，光电编码器采集电机运行的实时速度，速度信号和设定值进行比较获得调节值，在单片机中经过PID计算后，单片机发出信号调节晶闸管的导通角从而调节电机转速。本实用新型速度稳定可调，可以实时查看电机当前运行状态。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 单片机 单相 交流 电机 调速 系统 | ||
【主权项】：
一种基于单片机的单相交流电机调速系统，包括单片机，其特征在于：在单片机采集端口上连接有过零信号电路，单片机的输出上连接有晶闸管触发电路，晶闸管连接在交流电机的触发电路中，在电机上设置有光电编码器，光电编码器采集速度信号反馈给单片机，所述的过零信号电路包括光电耦合器P120，交流220V电源经限流分压电阻R3接入光电耦合器P120引脚1和引脚2，通过光电耦合器P120内部双向发光二极管和内部光电三极管耦合，从而使光电耦合器P120引脚3和引脚4导通和关断，光电耦合器P120端口3接地，光电耦合器P120端口4上接10K欧姆的上拉电阻R1，同时从光电耦合器P120端口4输出反相后的信号给芯片CD4001引脚1和引脚2， 芯片CD4001是四2输入或非门，引脚1和引脚2为2输入或非门的两个输入端口，引脚1和引脚2并联后变成非门，光电耦合器引脚4的输出信号从CD4001的引脚1和2输入，反相后从CD4001引脚3输出，引脚3的输出信号经过电阻R5限流后，为单片机的采集端口提供交流220V的过零信号，从单片机的输出的晶闸管触发信号经电阻R4后，从CD4001的引脚12和引脚13输入，芯片CD4001内部反相后，从芯片CD4001的引脚输出晶闸管触发信号，该信号进入MOTOR_SPEED端口后，然后分成两路，一路经过电阻R6进入发光二极管D1阳极到阴极接地，起信号指示作用，另一路经过电阻R7、电阻R8后，从光电耦合器MOC3021的引脚1输入，然后从引脚2输出后接地，当输入的触发信号为高电平时光电耦合器MOC3021的引脚4和引脚6导通，引脚4和引脚6的导通，从而使交流电动机接线端口的相线电压经过电动机和电阻R10、电阻R11串联后，从光电耦合器MOC3021的引脚6输入，然后从引脚4输出，引脚4输出的交流相线电压输入到晶闸管BAT41‑800的触发引脚3，晶闸管受触发导通，晶闸管BAT41‑800的引脚2和引脚1导通，电流从相线L经过电机从晶闸管引脚2进入，然后从引脚1输出和零线N相接，形成回路，电机运行，光电编码器采集电机运行的实时速度，速度信号和设定值进行比较获得调节值，在单片机中经过PID计算后，单片机发出信号调节晶闸管的导通角从而调节电机转速。
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- 本发明公开了一种电容启动式单相感应电机的调速装置，该调速装置包括三相逆变器，三相逆变器包括三个输出端，其中，单相感应电机的主绕组连接三个输出端中的任意两个输出端之间；可控开关，可控开关与单相感应电机的副绕组串联，可控开关的一端与三个输出端中除去连接主绕组的两个输出端后剩余的输出端相连，可控开关的另一端与副绕组的一端相连，副绕组的另一端与连接主绕组的两个输出端中的任一输出端相连；控制器，控制器根据单相感应电机的转速分别对三相逆变器和可控开关进行控制，以调节单相感应电机的转速。本发明的调速装置，结构简单，可以实现对单相感应电机的平滑调速。本发明还公开了一种电容启动式单相感应电机的调速方法。
- 一种单相交流电机控制电路-201721268599.2
- 谢卫国 - 广州速航节能科技有限公司
- 2017-09-29 - 2018-04-03 - H02P25/04
- 本实用新型公开了一种单相交流电机控制电路，包括微处理器MCU、由发光二极管LDE1和双向可控硅Q2组成固态继电器U1、电阻R1、电阻R2、双向可控硅Q1、电容C1，微处理器MCU直接驱动固态继电器U1，所述电阻R1与发光二极管LDE1串联，电阻R2与双向可控硅Q2串联，双向可控硅Q1与电阻R2、双向可控硅Q2并联，双向可控硅Q1与电容C1并联，所述电容C1是串联在双向可控硅Q1和单相交流电机MOTOR AC之间；本实用新型结构简单、设计合理、减少电机产生电磁谐波及抖动、降低损耗。
- 变感式电动机节电控制器-201721264440.3
- 丁毅 - 丁毅
- 2017-09-29 - 2018-03-30 - H02P25/04
- 一种变感式电动机节电控制器，其包括相位检测电路、根据检测的相位信号自动调节电抗器的感抗调节电路；所述的感抗调节电路，包括电抗器BK，电抗器BK的初级线圈串联在电动机的电流回路中，电抗器BK的次级线圈与桥式整流器的输入端连接，桥式整流器的输出端的负极接地，桥式整流器的输出端的正极接场效应管T3的源极，场效应管T3的漏极接地，场效应管T3的栅极接滤波电容C1的正极。与现有技术相比，本节电控制器适用于单相电动机，通过调节电抗器的感抗来调整电动机的端电压达到节电目的，节电效果达20%；调节电抗器的感抗时不会使电动机的端电压波形畸变，对电网的无污染；本节电控制器的电路结构简单，可靠性高。
- 电流触发式电动机节电器-201721011689.3
- 高玉琴 - 高玉琴
- 2017-08-14 - 2018-03-16 - H02P25/04
- 一种电流触发式电动机节电器，其包括串接在单相电动机MD供电回路中的双向可控硅SCR、触发双向可控硅导通的触发电路，所述的触发电路包括电流互感器LH、三极管T1、光耦GE1；电流互感器将单相电动机的电流Ia转换为对应的电压，该电压经整流后形成全波信号电压Ui，其波形与一基准电压Ug进行比较，当波形低于基准电压时，产生触发双向可控硅的脉冲信号，当电动机的功率因数降低时，使可控硅的导通角减小，单相电动机的端电压降低，单相电动机的功率因数上升，其节电效果可达20%。电流互感器提供同步信号和触发电路的电源，省去了传统的相位检测电路，使得节电器的电子线路结构大大减化。
- 一种单相电机及空调变频改造节能运行电路-201720982684.9
- 熊子健;钟明坚;崔敏;胡世锋 - 深圳市云能科技有限公司
- 2017-08-08 - 2018-02-13 - H02P25/04
- 本实用新型公开了一种单相电机及空调变频改造节能运行电路，包括变频器以及电机，变频器具有三个输出端，分别为U端、V端以及W端，将原有从电机引出连接至电机启动电容的接线，更改接线后，增加接触器KM后，连接至变频器的W端，将电机原来L线连接至变频器的U端，将电机原来N线连接至变频器V端，取消原有电机启动电容的使用。本实用新型通过更改电机的运行模式，通过连接变频器后，可以通过变频器产生的相位差，依靠电机的启动绕组和运行绕组实行电机的启动，在电机获得启动力矩之后，再通过电路断开电机的副绕组线圈，实现电机的运转。在稳定运转过程中，通过变频器的频率调节，实现电机的变频运行，达到电机节能运行的目的。
- 一种新型无极调速电路-201720537008.0
- 温良树 - 重庆编福科技有限公司
- 2017-05-16 - 2018-01-02 - H02P25/04
- 一种新型无极调速电路，使用全可控的NMOS管代替半可控的可控硅，应用于小功率流电机上实现斩波型无极调速，电路包括单相电机，全桥电路，NMOS效应管，推拉型隔离驱动装置和辅助电源，其中，所述单相电机连接电源和全桥电路，所述全桥电路连接NMOS效应管，实现单向的NMOS效应管导通的双向化，所述辅助电源连接所述推拉型隔离驱动装置再连接NMOS场效应管，保证了NMOS场效应管在饱和和导通后仍能维持驱动自持，该电路在小功率单相电机上成功实现了简易的无极调速，本实用新型新颖、巧妙，且具有可靠、简单、低廉、实用等优点。
- 一种全N管单相马达驱动装置-201720488127.1
- 陈小阳;李光明 - 深圳市鸿飞机电科技有限公司
- 2017-05-04 - 2017-12-08 - H02P25/04
- 一种全N管单相马达驱动装置，包括有驱动电路、电源电路、控制电路、升压电路，所述电源电路的输出端分别与驱动电路、控制电路、升压电路输入端连接，所述驱动电路包含有MOS管N1、MOS管N2、MOS管N3、MOS管N4、三极管T8、三极管T9，所述MOS管N1、MOS管N2、MOS管N3、MOS管N4均为NMOS管。本实用新型的驱动电路中的MOS管均属于NMOS管，制作成本低，选择性广泛，当材料缺货时可以在短时间内快速找到替代品，且通过NMOS管的电流大，安全性高，因此本实用新型不仅效率高成本低，能驱动大功率的电机，而且电路结构简单，同时比较节省PCB板的空间。
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