无级变速直流无刷电子换向电动机的制作方法

文档序号:7319676阅读:311来源:国知局
专利名称:无级变速直流无刷电子换向电动机的制作方法
技术领域
本实用新型属于电动机技术领域,特别涉及到直流无刷电子换向电动机。
背景技术
如申请号为02205344.1、名称为一种直流无刷电子换向电动机的中国专利,公开了一个控制电动机启动和运转的电路,能够降低电动机的启动电流。其缺陷是不能进行无级调速,对电路仍然存在阶梯性的冲击,而且电路略显繁复。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够无级变速的直流无刷电子换向电动机。
所采用的技术方案是采用电压比较器元件,将积分延时电路(或者可调分压电路)的输出电压与一(由锯齿波发生器提供的)锯齿波电压作比较,并且依此向驱动电路提供占空比逐步变宽(或者可调)的方波信号,来控制电动机转速逐步提高(或者可调)。即一种无级变速直流无刷电子换向电动机,包括机座,机座上固装有轴承和通过控制电路连通到直流电源的定子线圈;轴承与转轴配合,转轴与其上固装有永磁体的转子固连;其特征是控制电路包含一个锯齿波发生器、一个积分延时电路和一个电压比较器,积分延时电路的输出藕合到电压比较器V-端,锯齿波电压输出藕合到电压比较器的V+端。
本实用新型的有益效果启动时转速逐渐的无阶跃的上升,启动电流小,对电路无冲击;当积分电压高于锯齿波峰值时,电压比较器的输出端电压为0,不再对定子线圈的供电产生作用,由永磁体的转动传感器产生信号,通过控制电路来对定子线圈的供电进行控制。而实施例更增加一与积分延时电路并联的可调分压电路,则实现了在运行时也能够对电动机进行无级调速。


图1是实施例的结构示意图之一。
图2是实施例的结构示意图之二,它与图1的视向垂直。
图3是实施例的控制电路的原理图。
图4是电压比较器IC4的输入-输出示意图。
具体实施方式
如图所示,一种无级变速直流无刷电子换向电动机,包括机座,端盖08固装在机座上,机座上固装有轴承05和通过控制电路连通到直流电源的定子线圈06;轴承05与转轴07配合,转轴07与其上固装有永磁体03的转子01固连;其作用为控制定子线圈06产生旋转磁场的控制电路设置在端盖08内;其特征是控制电路包含一个锯齿波发生器、一个积分延时电路和一个电压比较器,积分延时电路的输出藕合到电压比较器V-端,锯齿波发生器的输出藕合到电压比较器的V+端。
如图所示,永磁体的转动传感器02固装在机座上并且靠近永磁体03。
图3中,IC1是霍尔开关,即前述的传感器02;L1、L2代表前述的定子线圈06;R1、R2、R3......R23、R24是电阻;RP是电位器;C1、C2、...C7是电容;V1、V2......V6、V7是二极管;N1、N2、......N5是反向器,它们集成在一个集成电路IC3内;IC2是锯齿波发生器;IC4是电压比较器;BG1、BG2、BG3、BG8、BG9是三极管;BG4、BG5、BG6、BG7是场效应管。
电位器RP可以装设在电动机的外部,以方便调节。
如图3所示,控制电路的结构R1、C2、V2、BG1、C3、C4组成稳压电源;IC1、N1、N2、N3、R2、R3组成换向机构,其输出端连接到驱动电路;BG2、BG3等构成电平转移电路,它驱动BG4、BG5、BG6、BG7不断的相互交替的导通和关断,对定子线圈L1、L2供电;BG4、BG5、BG6、BG7等构成驱动电路;IC2、R19、R20、C5组成锯齿波发生器电路,其输出端连接到电压比较器IC4的V+端;R21、C6组成积分延时电路,其输出端通过V6、R18偶合到电压比较器IC4的V-端;IC4、R17、R18、R16、R15、R14、N4、N5、R13、R12、BG8、BG9组成方波调制电路,输出端分别连接到BG6、BG7的栅极;R23、RP、R24、R22、V7、C7组成外部调速电路,与积分延时电路相并联,由这部分电路所产生的分压输出到IC4的V-端。
接通电源后,由IC2、R19、R20、C5组成的锯齿波发生器产生线性良好的锯齿波电压(如图4之a线),通过R17藕合到电压比较器IC4的V+端(图示第3脚);由R21、C6组成的积分延时电路,其输出端通过V6、R18偶合向电压比较器IC4的V-端(图示第2脚)输出逐渐上升的电压(如图4之b线);电压比较器IC4比较V+端与V-端的电压,并且比较两者电压的大小,由输出端(第1脚)输出占空比逐渐变窄的方波信号(如图4下部之方波);该方波信号经过N4、N5的缓冲,再经过BG8、BG9的反向,对BG6、BG7的栅极换向信号进行调制,从而使电动机转速逐渐上升。
当积分电压高于锯齿波峰值时,IC4的输出端(第1脚)的电压为0,BG8、BG9截止,对BG6、BG7不起调制作用,此时电动机以最高速度运行。
当电位器RP的调节臂向下(如图示方向)调节时,IC4的V-端电压下降到低于V+端锯齿波电压的某一瞬时值时,IC4的输出端就输出相应脉宽的调制信号,对BG6、BG7栅极的换向信号进行调制。
如果电源接反,V1使电路不能接通,电动机不能工作。
权利要求1.一种无级变速直流无刷电子换向电动机,包括机座,机座上固装有轴承(05)和通过控制电路连通到直流电源的定子线圈(06);轴承(05)与转轴(07)配合,转轴(07)与其上固装有永磁体(03)的转子(01)固连;其特征是控制电路包含一个锯齿波发生器、一个积分延时电路和一个电压比较器,积分延时电路的输出藕合到电压比较器V-端,锯齿波发生器的输出藕合到电压比较器的V+端。
2.根据权利要求1所述的无级变速直流无刷电子换向电动机,其特征是R23、RP、R24、R22、V7、C7组成外部调速电路,与积分延时电路相并联。
专利摘要一种无级变速直流无刷电子换向电动机,属于电动机技术领域,为降低其启动电流并且避免对电路形成阶跃性冲击而设计,包括机座,端盖08固装在机座上,机座上固装有轴承05和通过控制电路连通到直流电源的定子线圈06;轴承05与转轴07配合,转轴07与其上固装有永磁体03的转子01固连;其作用为控制定子线圈06产生旋转磁场的控制电路设置在端盖08内;其特征是控制电路包含一个锯齿波发生器、一个积分延时电路和一个电压比较器,积分延时电路的输出耦合到电压比较器V-端,锯齿波发生器的输出耦合到电压比较器的V+端。并且有外部调速电路,与积分延时电路相并联,在启动后的运行中也能够对电动机进行无级调速。
文档编号H02P6/08GK2634721SQ0320616
公开日2004年8月18日 申请日期2003年7月25日 优先权日2003年7月25日
发明者胡武夷, 叶继欢 申请人:胡武夷, 叶继欢
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