电机驱动电路的制作方法_2

文档序号:10083674阅读:来源:国知局
6在电机起动阶段仅沿着一个固定方向拖动转子14,依据本实用新型,定子线圈通电后,转子只需旋转一圈即可加速至与定子磁场同步。较佳的,驱动电路24中设第一单向导通开关D1,第一、第二位置传感器20和22的信号输出端分别连接单向导通开关D1的电流输入端和电流输出端,可控双向交流开关28的控制端与单向导通开关D1的电流输出端连接,此配置可使得第一、第二位置传感器20和22的输出信号控制双向交流开关28。较佳的,第一单向导通开关D1为二极管,二极管的阳极为开关的电流输入端,阴极为开关的电流输出端。需要说明的是,本实用新型中提及两个电子元件连接时,既包括两个电子元件直接连接,也包括两个电子元件通过两者之间的其他电子元件或电路以不改变本实用新型所描述的工作原理的方式间接连接。
[0031]图4示出依据本实用新型一实施例的同步电机驱动电路32的电路图。其中,定子线圈16与三端双向晶闸管28串联于交流电源26的两端A和B之间。交流电源26与三端双向晶闸管28之间设有电压调节电路,包括分别通过第一电阻R1和第二电阻R2反向并联于两个节点A和B之间的第一稳压二极管Z1和第二稳压二极管Z2。节点A连接交流电源26的火线,节点B连接交流电源26的零线。较佳的,第一电阻R1 —端连接节点A,另一端连接第一稳压二极管Z1的阴极和第一位置传感器20的正电源端子。第二电阻R2 —端连接节点A,另一端连接第二位置传感器22的负电源端子和第二稳压二极管Z2的阳极,第一位置传感器20的负电源端子、第一稳压二极管Z1的阳极、第二位置传感器的正电源端子、以及第二稳压二极管Z2的阴极连接交连接节点B。第一位置传感器20的输出端H1经第三电阻连接第一位置传感器20的正电源端子,并经第四电阻R4连接到节点B。驱动电路32还设有第一单向导通开关D1,第一单向导通开关D1的电流输入端连接第一位置传感器20的输出端H1,电流输出端连接三端双向晶闸管28的控制极G,并经第五电阻R5连接第二位置传感器22的输出端H2。较佳的,第一单向导通开关D1为二极管,其阳极为电流输入端,阴极为电流输出端。
[0032]图5示出依据本实用新型另一实施例的同步电机驱动电路34的电路图。本实施例的驱动电路34与上一实施例的驱动电路32相似,区别之处在于,驱动电路34的电压调节电路中还具有第二单向导通开关D2和第三单向导通开关D3,第二单向导通开关D2设于第一电阻R1与第一稳压二极管Z1之间,与第一稳压二极管Z1反向串联,即第二单向导通开关D2的电流输入端连接第一电阻R1,电流输出端连接第一稳压二极管Z1的阴极。第三单向导通开关D3设于第二电阻R1与第二稳压二极管Z2之间,与第二稳压二极管Z2反向串联,即第三单向导通开关D3的电流输出端连接第二电阻R2,电流输入端连接第二稳压二极管Z1的阳极。较佳的,第二、第三单向导通开关D2和D3为二极管,二极管的阳极为电流输入端,阴极为电流输出端。
[0033]下面结合图6,对驱动电路34的工作原理进行描述。图6中Vac表示交流电源26的电压波形,lac表示流过定子线圈16的电流波形。由于定子线圈16的电感性,电流波形lac滞后于电压波形Vac。St表示三端双向晶闸管28的通断状态。Ha表示双向晶闸管28的导通由第一、第二位置传感器20和22中哪一个控制,其中的Ha为Halil表示双向晶闸管28在第一位置传感器20的输出信号控制下导通,Ha为Hall2表示双向晶闸管28在第二位置传感器22的输出信号控制下导通,Hb表示位置传感器所检测的转子磁场的磁性。本例中,第一、第二位置传感器20和22被正常供电的情况下,检测的转子磁场为北极(North)时输出逻辑高电平,检测到南极(South)时输出逻辑低电平。
[0034]首先,位置传感器检测的转子磁场为North时,在交流电源的第一个正半周,随着电压逐渐增大,第二二极管D2导通,第一稳压二极管Z1将第一位置传感器20的正电源端子处的电压稳定在一个预定的正电压值附近,使第一位置传感器20正常工作,其输出端H1输出逻辑高电平。电压调节电路的另一支路上的第三二极管D3关断,第二稳压二极管Z2也关断,第二位置传感器22无工作电压,因此其输出端H2无输出。第一二极管D1导通,驱动电流依次经过第一电阻R1、第二二极管D2、电阻R3、第一二极管D1、以及双向晶闸管28的控制极G和第二阳极T2。当流过控制极G与电极T2的驱动电流大于门极触发电流Ig时,双向晶闸管28导通,正向电流流过电机的定子线圈16,驱动转子沿顺时针方向旋转。在交流电源的负半周,双向晶闸管28在电流lac过零前关断,随后第一稳压二极管Z1关断,第一位置传感器20无工作电压,其输出端H1无输出,第一二极管D1关断。在另一支路,第二稳压二极管Z2提供的稳定电压使第二位置传感器22正常工作,其输出端H2输出逻辑高电平,因此无驱动电流流过双向晶闸管28的控制极G和第二阳极T2,双向晶闸管28保持关断,转子靠惯性沿顺时针方向转动。在交流电源的第二个正半周,与第一个正半周相同,第一位置传感器20的输出端H1输出逻辑高电平,第二位置传感器22无输出,双向晶闸管28在电流lac过零关断后重新导通,流过定子线圈18的正向电流继续驱动转子14沿顺时针方向转动,同样的,到交流电源的下一个负半周,第二位置传感器22输出逻辑高电平,第一位置传感器20则无输出,双向晶闸管28在电流lac过零后维持关断,转子在惯性作用下继续沿顺时针方向转动。
[0035]位置传感器检测转子磁场Hb由North变为South后,在交流电源的负半周,第一位置传感器20无工作电压,其输出端H1无输出,第二稳压二极管Z2提供的稳定电压使第二位置传感器22正常工作,其输出端H2输出逻辑低电平,第三二极管D3导通,驱动电流依次经过双向晶闸管28的第二阳极T2和控制极G、第五电阻R5、第二位置传感器22、第三二极管D3、以及第二电阻R2。当流过T2和控制极G的驱动电流大于门极触发电流Ig时,双向晶闸管28导通,反向电流流过电机的定子线圈16,由于此时转子磁场为South,因此转子14继续沿着顺时针方向被驱动。驱动转子沿顺时针方向旋转。在交流电源的正半周,双向晶闸管28在电流lac过零时关断,第二二极管D2导通,第一位置传感器20正常工作,其输出端H1输出逻辑低电平。另一支路上的第三二极管D3关断,第二位置传感器22无工作电压,因此其输出端H2无输出。此时第一二极管D1关断,因此无驱动电流流过双向晶闸管28的控制极G和第二阳极T2,双向晶闸管28保持关断,转子靠惯性继续沿顺时针方向转动。在接下来的负半周,与前一个负半周相同,第一位置传感器20输出端H1无输出,第二位置传感器22输出逻辑低电平,第三二极管D3导通,流过T2和控制极G的驱动电流大于门极触发电流Ig时,双向晶闸管28导通,反向电流流过电机的定子线圈16,转子14继续沿着顺时针方向被驱动。到电源正半周,第一位置传感器20输出低电平,第二位置传感器22无输出,第一二极管D1关断,双向晶闸管28电流过零后维持关断状态,转子在惯性作用下继续沿顺时针方向转动。
[0036]图4的驱动电路32与驱动电路34的原理基本相同,区别之处在于,在交流电源的正半周,第二位置传感器22无输出但第二稳压二极管Z2导通,在正向电流流过定子线圈的同时,第二电阻R2和第二稳压二极管Z2形成的支路中也有
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