一种直流变频电机系统的制作方法

本实用新型属于电动机领域，具体涉及一种转速可以随工作环境温度变化而变化的直流电机系统，实际上是通过调节占空比改变平均电压的手段来实现频率调节。

背景技术：

目前，冰箱里面冷凝器风扇电机为直流无刷变频电机，利用阻容降压后整流、滤波得到的直流给线圈供电，利用霍尔感应磁场极性变化产生H桥功率驱动电路工作所需要的开关控制信号，通过H桥功率驱动电路实现改变线圈中电流方向，保持转子持续运转，此种方式电机转速恒定，不能根据实际蒸发器温度来改变转速。

鉴于此，特别需要提出一种直流变频电机系统，其转速可以与工作环境温度随动变化，以提高制冷效率，并降低冰箱冷凝器的功耗。

技术实现要素：

本实用新型提供一种直流变频电机系统，目的在于实现转速可以随工作环境温度变化而调整，其技术方案包括温度检测，通过调节占空比改变平均电压来实现调频，从而改变电机转速。

本实用新型的方案通过如下手段实现：

一种直流变频电机系统，主要包括升压模块、降压模块、MCU、H桥功率驱动电路、霍尔芯片、温度检测电路、定子线圈及转子；

所述直流变频电机，主要包括定子线圈、转子、外壳及扇叶，并安装有PCB板；

所述升压模块连接在电源与定子线圈之间；所述的升压模块用来将输入电压升压，用于给定子线圈提供工作电压。

所述降压模块连接在电源与MCU之间；所述的降压模块用来将输入电压DC12V降压至DC5V，用于给MCU及霍尔芯片提供工作电压。

所述温度检测电路包括热敏电阻，热敏电阻与MCU中的AD采样电路连接。

所述的MCU用于读取温度检测电路AD值，换算出当前温度，读取霍尔输出 信号得出当前电机转速和提供H桥功率驱动电路控制角开通、关断信号。

所述的H桥功率驱动电路通过MCU提供的上下桥臂开通控制角通和关断信号改变线圈中电流方向。

所述的霍尔芯片感应转子磁场极性变化输出变化的脉冲方波信号。

所述的热敏电阻，感应当前工作温度，产生一个变化的阻值。

所述的定子线圈通过升压模块提供的工作电压及H桥功率驱动电路产生持续的方向变化的电流，使转子持续旋转。

所述的转子感应定子线圈变化的电路产生的变化的磁场持续旋转。

所述H桥驱动电路包括PNP型晶体管Q1和Q2、NPN型晶体管Q4-Q7、电阻R3-R6、电阻R11-R14、二极管D1-D4。其中晶体管Q1与Q5串联、晶体管Q2与Q7串联，上述两个串联支路并联构成H桥的两个桥臂。二极管D1-D4分别并联在晶体管Q1、Q5、Q2、Q7上形成过流保护。

本实用新型所述的直流变频电机，为冰箱蒸发器风扇电机。

本实用新型的技术方案通过检测当前工作环境温度及电机转速，能根据电机当前工作温度调整电机转速，能够提高冰箱制冷效率，并有效降低了冰箱冷凝器的功耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的系统结构框图。

图2是本实用新型的工作原理图。

图3是本实用新型的H桥功率驱动电路图。

图中：MCU1、升压模块2、降压模块3、H桥功率驱动电路4、定子线圈5、霍尔芯片6、转子7、温度检测电路8。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做更进一步说明。

本实用新型所述的直流变频电机，为冰箱蒸发器风扇电机，通过风扇将蒸发器的冷冻风吹至冰箱各处，此风扇是循环风冷用。

如图1所示，本实用新型提供了一种直流变频电机系统，主要包括升压模块2、降压模块3、MCU1、H桥功率驱动电路4、霍尔芯片6、温度检测电路8、定 子线圈5及转子7。

所述直流变频电机，主要包括定子线圈5、转子7、外壳及扇叶，并安装有PCB板。

所述升压模块2连接在电源与定子线圈之间，将电源DC12V输入升压至定子线圈所需的电压(VCC)DC30V。

所述降压模块3连接在电源与MCU之间，将电源DC12V输入降压至MCU及霍尔芯片工作所需电压DC5V。

所述温度检测电路8包括热敏电阻，与MCU中的AD采样电路连接。温度检测电路中的热敏电阻感应当前工作环境温度输出电阻值。

MCU通过AD采样电路获得的电阻值计算当前温度，并输出对应的脉冲方波给H桥功率驱动电路上、下桥臂控制脚。

如图2所示，霍尔芯片感应转子极性变化输出脉冲方波，MCU读到方波换算出当前电机转速；MCU给H桥功率驱动电路上、下桥臂输出方波，控制上、下桥臂开通及关断。

如图3示出了本实用新型的H桥功率驱动电路，所述H桥驱动电路包括PNP型晶体管Q1和Q2、NPN型晶体管Q4-Q7、电阻R3-R6、电阻R11-R14、二极管D1-D4。其中，晶体管Q1与Q5串联、晶体管Q2与Q7串联，两个串联支路并联构成H桥的两个桥臂。二极管D1-D4分别并联在晶体管Q1、Q5、Q2、Q7上形成过流保护。

如图3所示，当端子Q0_1的输入为高电平，端子Q0_2的输入为低电平时，三极管Q1及Q7导通，三极管Q2与Q5关断，定子线圈中流过电流产生磁场，转子旋转；当端子Q0_1的输入为低电平，端子Q0_2的输入为高电平时，三极管Q2与Q5导通，三极管Q1与Q7关断，定子线圈中留过电流产生磁场，转子继续旋转。

所述直流变频电机在运转过程中根据MCU读取的温度值即时调整输出控制脉冲方波的占空比，实现调频调速功能。

本实用新型的特点是可以检测当前转速及工作环境温度，以此调节电机转速，降低功耗。

以上对本实用新型的说明仅是优选范例，并不能被理解为对本实用新型技术方案内容的限制。以上内容在具体应用中，技术人员有可能需要根据具体情况作个别调整和改变，所述调整和改变均应落入本实用新型所附权利要求的保护范围 之中。