[实用新型]具缓启动的交流马达驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达驱动装置，尤其是指一种具缓启动的交流马达驱动装置。

背景技术

公知的交流马达驱动器，为了要控制转速，常见的方法多采用双向三极闸流体(Triode for Alternating Current；TRIAC，或称bidirectional triodethyristor)控制，透过不同的相位触发角度，即可使马达两端获得不同的有效电压，进而控制马达的转速。使用双向三极闸流体来作交流马达转速控制的方式很单纯，只需于交流电源端利用电阻电容线路(RC circuit)充放电所产生的相位延迟，配合UJT、PUT、DIAC等组件所组成的触发电路来触发即可，而通过改变RC充放电线路的电阻值，就可以使双向三极闸流体的触发相位角有0到180度的变化。

虽然公知的相位控制方法可依据使用者需求制定交流马达的转速，但由于RC充放电线路中的电阻选定好电阻值后，就固定了电容上所反应的相位差，因此便无法控制马达缓慢启动。也就是说，一般透过相位控制来制定转速的交流马达驱动控制器，当选定转速后送入交流电源，马达就会以对应于双向三极闸流体所导通的相位角的转速来运作，无法进行转速调整。

马达的转动原理在于使定子或转子产生旋转磁场，当马达启动瞬间，首先必须克服最大静摩擦力，之后转子才会开始转动。在转动后因为转子追随旋转磁场，因此可得到转速差，在一定的转速差下便可得到额定转速。其中，为了要克服最大静摩擦力，就必须要有足够的磁场产生，而这个磁场当然就由马达的绕线来提供。

当控制器所设定的转速为低转速时，亦即相位角的角度大，所得到的有效电源低，因此在马达启动瞬间，加于绕在线的有效电流是低的，所以产生的磁力线相对较低，而对于马达而言，较低的有效电流可以有效的保护绕线。相对来说，当转速设定为高转速时，由于相位角小，所得到的有效电流及磁力较高，因此对于马达而言，高激磁及过于快速的启动，是会影响整体的使用寿命的。

由此可知，公知的RC充放电线路的相位角控制方式，虽可达到马达定转速的控制，但由于无法调整马达启动时的转速，因此也就无法有效的保护马达的使用寿命。另一方面，RC充放电线路的相位角控制法虽可将相位角固定在0度到180度之间，但于实际的应用中，因双向三极闸流体存在较大的触发电位，所以相位角无法达到真正的0度，也就是说，马达无法在有效电源输入为全弦波的情况下运转，这将使得马达无法确实依据所设定的转速来运转。

实用新型内容

有鉴于此，本创作所要克服的技术问题在于，提供一种马达的驱动装置，让马达在启动时的转速能够以缓慢提升的方式来逐渐达到使用者所设定的转速，使马达不会因为突然承受过大的有效电源而缩短使用寿命，并进一步提升线路的稳定性与实用价值。

为了达到上述目的，根据本创作的一方案，提供一种具缓启动的交流马达驱动装置，应用于接收一交流电源并驱动一马达，该驱动装置包括有一取样单元、一缓启动控制单元以及一马达驱动单元。

其中，取样单元耦接于交流电源，用来依据交流电源产生一取样电压；缓启动控制单元耦接于取样单元，用来接收取样电压，并依据取样电压产生一缓启动控制信号；而马达驱动单元则耦接于缓启动控制单元，用以接收缓启动控制信号，并依据缓启动控制信号来控制交流电源供应给马达的有效电力，让马达转速能以逐渐上升的方式达到使用者所设定的转速。

进一步说明，该缓启动控制单元包括一渐降电压产生单元以及一比较单元，其中渐降电压产生单元是用以产生一渐降电压，而比较单元则耦接于渐降电压产生单元和取样单元，用来接收渐降电压和取样电压作比较，并产生缓启动控制信号。

又，缓启动控制单元中的该渐降电压产生单元包括有一转速设定单元、一参考电压产生单元以及一减法器，其中转速设定单元用来接收使用者的转速设定，并依据使用者所设定的转速产生一转速设定电压；参考电压产生单元是用来产生一参考电压；而减法器则耦接于转速设定单元以及参考电压产生单元，用来接收参考电压以及转速设定电压作相减的动作，以产生渐降电压。

另外，马达驱动单元则包括有一光耦合交流二极管以及一双向三极闸流体，其中光耦合交流二极管耦接于上述的缓启动控制单元，用以接收缓启动控制信号，并产生一闸流体驱动信号；而双向三极闸流体则耦接于光耦合交流二极管，用以接收闸流体驱动信号，并依据闸流体驱动信号来控制交流电源供应给马达的有效电力。

通过本创作的马达驱动装置来执行马达的转速驱动控制，会让马达有缓启动的机制，而透过缓启动的方式来驱动马达，能够使马达整体的使用寿命延长，并且使线路的稳定性以及实用价值得以提升。