电机调速装置及家用电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电机调速装置及家用电器，其中，电机调速装置包括：与电机并联的第一开关模块；与电机串联的第二开关模块；热敏电阻，热敏电阻与第一开关模块或第二开关模块串联连接；控制模块，控制模块用于通过第一PWM信号控制第一开关模块，并通过第二PWM信号控制第二开关模块，其中，第一PWM信号和第二PWM信号相互自锁。本实用新型实施例的电机调速装置能够在电路出现干扰或异常时，通过热敏电阻调整开关模块的电流，避免器件损坏，且在干扰或者异常恢复后，可使电路自动恢复到正常工作状态，保证了电机调速的可靠性。
【专利说明】
电机调速装置及家用电器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电机控制领域，具体涉及一种电机调速装置及家用电器。
【背景技术】
[0002]相关技术中，如图1所示，通过“单相交流电开关电路” PWM(Pulse WidthModulat1n，脉冲宽度调制)进行调制。具体地，对电机两端的电压进行高速开启和关闭，以便调节电机两端的平均电压，来达到调速的目的。当“电机感性电流泄放回路”为开关电路时，图1可以简化为图2。如图2所示，Kl和K2之间的开关死区时间(S卩:Kl关到K2开的时间以及K2关到Kl开的时间)是根据K2开关时所产生的电压来控制，死区时间不可控，且受K1、K2器件的时间特性差异影响较大，可能导致Kl和Κ2出现暂时短路，导致Kl和Κ2温升高，甚至烧掉。
[0003]另外，如果采用对称PWM自锁模式驱动K1、Κ2，死区时间通常要做到I?2ys，这样交流电机的反压会非常高，通常需要在电机两端并联一个大容量的电容C及电阻R来吸收，称为RC吸收回路，在RC吸收回路中，电容C太大会导致电阻R的发热量高，损耗加大，不利于电路的稳定可靠工作，同时所需要的体积也大，不利于电路的小型化。如果减少死区时间到
0.1?Iys，当出现干扰时候有可能出现Kl和K2出现暂时短路，而烧毁Kl和K2。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种电机调速装置。该电机调速装置能够在电路出现干扰或异常时，避免器件损坏，提高控制调速的可靠性。
[0005]本实用新型的第二个目的在于提出一种家用电器。
[0006]为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种电机调速装置，包括:与电机并联的第一开关模块;与所述电机串联的第二开关模块;热敏电阻，所述热敏电阻与所述第一开关模块或所述第二开关模块串联连接;控制模块，所述控制模块用于通过第一 PWM信号控制所述第一开关模块，并通过第二 PWM信号控制所述第二开关模块，其中，所述第一 PWM信号和所述第二 PWM信号相互自锁。
[0007]本实用新型的电机调速装置，在电路出现干扰或异常时，能够通过与开关模块串联的热敏电阻调整开关模块的电流，避免器件损坏，且在干扰或者异常恢复后，可使电路自动恢复到正常工作状态。
[0008]另外，根据本实用新型上述的电机调速装置还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]在一些示例中，所述装置还包括:与所述电机并联的吸收模块，其中，所述吸收模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻与所述第一电容串联连接。
[0010]在一些示例中，所述第一开关模块包括第一二极管桥式整流电路和第一开关管，其中，所述第一开关管的第一端与所述第一二极管桥式整流电路的阴极输出端相连。
[0011]在一些示例中，所述第二开关模块包括第二二极管桥式整流电路和第二开关管，其中，所述第二开关管的第一端与所述第二二极管桥式整流电路的阴极输出端相连。
[0012]在一些示例中，所述热敏电阻的一端与所述第一开关管的第二端相连，所述热敏电阻的另一端与所述第一二极管桥式整流电路的阳极输出端相连。
[0013]在一些示例中，所述热敏电阻的一端与所述第二开关管的第一端相连，所述热敏电阻的另一端与所述第二二极管桥式整流电路的阳极输出端相连。
[0014]在一些不例中，所述第一[信号输出端通过第二电阻与所述第一开关管的第三端相连。
[0015]在一些示例中，所述第二HVM信号输出端通过第三电阻与所述第二开关管的第三端相连。
[0016]在一些示例中，所述第二开关管的第三端接地，或者，所述第二开关管的第三端通过所述热敏电阻接地。
[0017]为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种家用电器，包括:电机和本实用新型上述的电机调速装置。该家用电器运行可靠性高，且使用寿命长。
[0018]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是相关技术中电机调速方法的示意图；
[0021]图2是相关技术中电机调速方法的原理图；
[0022]图3是根据本实用新型一个实施例的电机调速装置的结构示意图；
[0023]图4是根据本实用新型另一个实施例的电机调速装置的结构示意图；
[0024]图5是根据本实用新型实施例的控制模块输出的PffM信号示意图；以及
[0025]图6-图12是根据本实用新型一些实施例的电机调速装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]下面参考附图描述本实用新型实施例的电机调速装置及家用电器。
[0028]图3是根据本实用新型实施例的电机调速装置的结构示意图。如图3所示，该电机调速装置包括:第一开关模块110、第二开关模块120、热敏电阻RP和控制模块130。
[0029]其中，第一开关模块110与电机并联。如图3所示，第一开关模块110包括第一二极管桥式整流电路Zl和第一开关管Kl，其中，第一开关管Kl的第一端与第一二极管桥式整流电路Zl的阴极输出端相连
[0030]第二开关模块120与电机串联。如图3所示，第二开关模块120包括第二二极管桥式整流电路Z2和第二开关管K2，其中，第二开关管K2的第一端与所述第二二极管桥式整流电路Z2的阴极输出端相连。
[0031]如图3、4所示，控制模块130的第一PWM信号输出端通过第二电阻R2与第一开关管Kl的第三端相连，以及第二 PffM信号输出端通过第三电阻R3与第二开关管K2的第三端相连。[0032 ]具体地，如图5所示，控制模块130可以输出交替的第一 PffM信号和第二 PffM信号，两个信号相互自锁，即第一 PWM信号为低电平时第二 PWM信号为高电平，且第二 PffM信号在第一PWM信号为低电平一段时间后变为高电平，该一段时间为死区时间。
[0033]需要说明的是，控制模块130上电初始化，第一PWM信号和第二 PffM信号同时为低电平，以保证第一开关管Kl和第二开关管K2断开。
[0034]如图3、4所示，该电机调速装置还可以包括吸收模块140。其中，吸收模块140包括第一电阻Rl和第一电容Cl，第一电阻Rl与第一电容Cl串联连接。
[0035]在本实用新型的实施例中，吸收模块140用于吸收电机两端产生的反向高压。可以理解的是，吸收模块140中的第一电容Cl为大容量电容，第一电阻Rl为大电阻。
[0036]如图3所示，在本实用新型的一个实施例中，热敏电阻RP与第一开关模块110串联连接。
[0037]具体地，热敏电阻RP的一端与第一开关管Kl的第二端相连，热敏电阻RP的另一端与第一二极管桥式整流电路Zl的阳极输出端相连。
[0038]在本实用新型的实施例中，第二开关管的第三端接地。
[0039]优选地，第一开关模块中的第一开关管Kl串联的热敏电阻RP的额定电流可以根据电机的电流选取，例如，如果电机的电流为200mA，则选取热敏电阻RP的额定工作电流也为200mAο
[0040]具体而言，当电机正常工作时，电机的正常运行电流是200mA，热敏电阻RP的额定工作电流也是200mA，在第一开关管Kl出现异常时，例如，第一开关管Kl的电流增大到500mA时，流过热敏电阻RP的电流大于额定电流，热敏电阻RP迅速发热，电阻值增大，以此减小流过第一开关管Kl的电流，防止第一开关管Kl烧毁等故障。当上述异常恢复后，第一开关管Kl的电流恢复到200mA，热敏电阻RP的电流也恢复到正常，热敏电阻RP的电阻值迅速变小，电路恢复到正常运行状态。
[0041]在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，热敏电阻RP与第二开关模块120串联连接。
[0042]具体地，热敏电阻RP的一端与第二开关管K2的第一端相连，热敏电阻RP的另一端与第二二极管桥式整流电路Z2的阳极输出端相连。
[0043]在本实用新型的实施例中，第二开关管K2的第三端通过热敏电阻RP接地。
[0044]优选地，在第二开关模块丨20中的第二开关管K2串联热敏电阻RP，热敏电阻RP的额定电流根据电机的电流选取，例如，如果电机的电流为200mA，则选取热敏电阻RP的额定工作电流为200mA。
[0045]具体而言，当电机正常工作时，电机的正常运行电流是200mA，热敏电阻RP的额定工作电流也是200mA，当第二开关管K2出现异常时，例如，第二开关管K2的电流增大到500mA时，流过热敏电阻RP的电流大于额定电流，热敏电阻RP迅速发热，电阻值增大，以此减小流过第二开关管K2的电流，防止第二开关管K2烧毁等故障。当上述异常恢复后，第二开关管K2的电流恢复到200mA，热敏电阻RP的电流也恢复到正常，热敏电阻RP的电阻值迅速变小，电路恢复到正常运行状态。
[0046]本实用新型实施例的电机调速装置，在电路出现干扰或异常时，能够通过与开关模块串联的热敏电阻调整开关模块的电流，避免器件损坏，且在干扰或者异常恢复后，可使电路自动恢复到正常工作状态。
[0047]需要说明的是，本实用新型可以在CN201010560552.X公开的单相交流电动机无级调速电路中实施，实施方式如图6-12所示，具体原理与上述实施例相似，为了减少冗余，此处不做赘述。
[0048]进一步地，本实用新型的实施例还提出了一种家用电器，包括电机和本实用新型上述实施例的电机调速装置。该家用电器运行可靠性高，且使用寿命长。
[0049]在本实用新型的一个实施例中，该家用电器可以但不限于空调器、洗衣机、风扇等。
[0050]另外，根据本实用新型实施例的家用电器其他构成以及作用对本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
[0051]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0052]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0053]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0054]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电机调速装置，其特征在于，包括: 与电机并联的第一开关模块； 与所述电机串联的第二开关模块； 热敏电阻，所述热敏电阻与所述第一开关模块或所述第二开关模块串联连接； 控制模块，所述控制模块用于通过第一 PWM信号控制所述第一开关模块，并通过第二PffM信号控制所述第二开关模块，其中，所述第一 PWM信号和所述第二 PWM信号相互自锁。2.如权利要求1所述的电机调速装置，其特征在于，还包括: 与所述电机并联的吸收模块，其中，所述吸收模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻与所述第一电容串联连接。3.如权利要求1所述的电机调速装置，其特征在于，所述第一开关模块包括第一二极管桥式整流电路和第一开关管，其中，所述第一开关管的第一端与所述第一二极管桥式整流电路的阴极输出端相连。4.如权利要求1所述的电机调速装置，其特征在于，所述第二开关模块包括第二二极管桥式整流电路和第二开关管，其中，所述第二开关管的第一端与所述第二二极管桥式整流电路的阴极输出端相连。5.如权利要求3所述的电机调速装置，其特征在于，所述热敏电阻的一端与所述第一开关管的第二端相连，所述热敏电阻的另一端与所述第一二极管桥式整流电路的阳极输出端相连。6.如权利要求4所述的电机调速装置，其特征在于，所述热敏电阻的一端与所述第二开关管的第一端相连，所述热敏电阻的另一端与所述第二二极管桥式整流电路的阳极输出端相连。7.如权利要求3所述的电机调速装置，其特征在于，所述第一PWM信号输出端通过第二电阻与所述第一开关管的第三端相连。8.如权利要求4所述的电机调速装置，其特征在于，所述第二PWM信号输出端通过第三电阻与所述第二开关管的第三端相连。9.如权利要求6所述的电机调速装置，其特征在于，所述第二开关管的第三端接地，或者，所述第二开关管的第三端通过所述热敏电阻接地。10.一种家用电器，其特征在于，包括: 电机； 如权利要求1-9中任一项所述的电机调速装置。
【文档编号】H02P23/00GK205647326SQ201620268501
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】郭新生
【申请人】广东美的环境电器制造有限公司, 美的集团股份有限公司