专利名称：开关磁阻电机倒相器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关磁阻倒相器装置，特别是开关磁阻电机换相器装置采用接通(ON)下部开关元件的结构。
以下对这种组成的传统技术加以分析。
为给开关磁阻电机提供直流电源，如果供220V电，就得经未图示出的共用电感线圈和电容，去掉干扰后才能输入。
上述输入的220V电源，是在整流电容C1中进行整流，变成直流电源Vdc后，才向电机端供电的。
此时，为使一个相位导通，在图示的控制手段中，如果像图2(C)那样，供给高状态的导通信号，那么下部开关元件Q4被接通，下一个瞬间a点电位变成与g点相同，出现电容C2与电阻R3的充电修正值，电容C2边充电，边经过电阻R2将信号加到上部开关元件Q1上。
那么，加到上部开关元件Q4的集电极，发射极之间的电压(VCE)，在图2(a)中像3号图示的电压一样，加有恒定的电压。如1号所示恒定的驱动电压供给上部开关元件Q1，与此同时，如2号所示，瞬间电压也就加在电机线圈La上。这种动作过程称之为驱动工作方式。
也就是说，像图3所示的4号那样，在极短的时间里线圈上有微弱的电流通过，如2号那样电容C2充电的电压变高，上部开关元件Q1的基极电流也增大，上述上部开关元件Q1的集电极与发射极之间的电压也上升了，所以不产生流过线圈的电位，而出现瞬间没有电流通过的区间。这个区间我们看作为上部开关元件Q1的有效领域。
上述的上部开关元件Q1在有效范围内动作的过程，随着上部开关元件Q1基极电流的饱和，上述上部开关元件Q1即被接通。
接着，如
图1中(a)所示，以A方式动作，随着上部和下部开关元件Q1、Q4都被接通，电流流过电机线圈La，出现激磁的工作特性。以后，使下部开关元件Q4断开。
加在上部开关元件Q1和电机线圈La上的电压和电流分别被衰减，由于在上部电容C2上存在着充电电位，所以，如图1中(b)所示，以续流方式、即B方式动作。接着像图2中(a)的4号所示，当下部开关元件Q4断开时流向电机线圈La的电流急剧地衰减，因此，消除了可发生的高频性干忧，从而可减小了噪声。
如上所述，以续流方式动作，电容器C2的电压却全都放电。同样，上部开关元件Q1被断开，却像图1中(C)所示，成为复原方式，电流通过未图示的整流电容(C1)漏到定子线圈上，使转矩减小。
如上所述，反复进行驱动工作方式，续流工作方式和复原工作方式。即流过电机的线圈电流，使定子的一个相位产生磁束，接着转子跟进，在调节之前，切断激磁能进行旋转，为了持续地转动，需要向下一相位供给电流。切断以前的线圈电流，消除一个相位感应的磁束。这项工作是由二极管来完成。
反复上述动作，电机投入运转。
然而，在上述的传统技术中，在导通下部开关元件的点上，由于不能接通上部开关元件，所以，电机的效率会降低，开关元件的温度升高，接通点会漂移，输入也会发生变化。而且，它既使过了初始的噪声和时间，其噪声的质量也会不一样。即存在着初始时噪声质量不好，工作效率低的问题。并且，接通点因元件误差而造成产品之间的偏差更为严重，存在着两个相位都出现问题的情况。
本发明所采用的技术方案是开关磁阻电机倒相器装置，包括下列各组成部分，即将输入的交流电变成直流供电的整流电容器C1，上述整流电容C1与按N相数量分别并联的电机线圈La，在电机线圈La上，上、下串联的上、下部开关元件Q1、Q4，上述上部开关元件Q1的集电极与下部开关元件Q4的集电极之间连接的二极管D2，上述上部开关元件Q1的发射极与下部开关元件Q4的发射极之间连接的二极管D3，上述上部开关元件Q1的基极与下部开关元件Q4的集电极串联的二个电阻R2、R3，以及在上述二个电阻R2、R3之间和正电源端子间由连接电容C2构成的换相器，在此换相器中作为驱动上述下部开关元件Q1的电源，还设有不靠单独的绝缘电源驱动上部开关元件Q1，而在下部开关元件Q4断开时采用延迟上部开关元件Q1截止点的驱动部件。
如上面所具体说明的那样，本发明采用同时接通位于电机线圈上的开关元件，因此，正确地找到接通点，从而有效地抑制了高频性干扰，降低了噪声。同时，采用本发明既使初期的噪声和时间已过，其噪声质量不变，有效地保持了一定水准。
图3为图1中上部开关元件处于有效领域时各部的驱动波形图。
图4为本发明开关磁阻电机倒相器装置的线路5为图4中各部的驱动波形图。
其中C1整流电容 C2电容Q1上部开关元件 Q4下部开关元件La电机线圈如图4所示，开关磁阻电机倒相器装置，包括下列各组成部分，即将输入的交流电变成直流供电的整流电容器C1，上述整流电容C1与按N相数量分别并联的电机线圈La，在电机线圈La上，上、下串联的上、下部开关元件Q1、Q4，上述上部开关元件Q1的集电极与下部开关元件Q4的集电极之间连接的二极管D2，上述上部开关元件Q1的发射极与下部开关元件Q4的发射极之间连接的二极管D3，上述上部开关元件Q1的基极与下部开关元件Q4的集电极串联的二个电阻R2、R3，以及在上述二个电阻R2、R3之间和正电源端子间由连接电容C2构成的换相器，在此换相器中作为驱动上述下部开关元件Q1的电源，还设有不靠单独的绝缘电源驱动上部开关元件Q1，而在下部开关元件Q4断开时采用延迟上部开关元件Q1截止点的驱动部件。
其驱动部件是在上部开关元件Q1的基极和下部开关元件Q4的集电极之间连接电阻R1。
有关本发明这种组成的动作与作用效果，做如下具体解说。
为了向开关磁阻电机提供直流电源，如果220V电源由未图示的共用换向器和电容去掉噪声后提供，那么，就要在整流电容C1内整流为直流电源Vdc，再提供给开关磁阻电机。
在这种供给直流电Vds的状态下，如果在控制方法中产生一个使相位接通的信号，那么下部开关元件Q4即被接通，上述下部开关元件Q4的a点电位便与g相同。此时，就产生电容C2与电阻R2的充电修正值。由于上述充电修正值与并联电阻R2、电阻R3的作用，而形成并联充电修正值。
由于有了上述并联修正值，所以电容器C2更快地被充电。与此同时，经电阻R1把信号加到上部开关元件Q1上时，有效领域动作的区间就消失了。
如图5中3号所示，电容器C2充电的电压急速升高，上部开关元件Q1的基极电流也急剧地增加，而上述上部开关元件Q1的集电极与发射极间的电压也就没有升的区间，上部开关元件Q1直接导通。即不产生有效领域，叠加足够的电流，所以，下部开关元件Q4和上部开关元件Q1同时导通。即上部开关元件Q1的基极电流变为能以饱和领域工作的领域，上部开关元件Q1也就以导通的A方式动作，电流流过电机线圈La，出现了激磁的动作特性。这里，A方式与图4中的(a)相同。
它就是作为驱动下部开关元件Q4的电源，不需单独的绝缘电源就能驱动上部开关元件Q1。之后，既使切断下部开关元件(Q4)，由于电容器C2上有充电的电位，既便上部开关元件Q1断开，也像图4(b)中所示的那样，通过二极管D2、上部开关元件Q1电容C2和电阻R2、R3，进行续流，并以续流方式工作。
接着在电机线圈断开时，由于电流急剧衰减，而消除了可产生的高频干扰。由于消除了高频性干扰，所以带来了噪声的减小。
总之，在下部开关元件Q4截止时，由于延迟了上部开关元件Q1的截止点，因此，也就可以降低了噪声。
上述电容C2上充电的电压全部放电，上部开关元件Q1也就被切断，如图4中(C)所示，变成复原工作方式，而定子线圈电流从整流电容C1漏过，减小了转矩。
上述过程反复进行。即让电流流过电机线圈La，使定子的一个相位产生磁束，接着转子跟进，在调节之前切断激磁能量，进行转动。为了持续地转动。电流要流过下一相位，切断以前线圈上的电流，消除一个相位感应的磁束。这些工作是由二极管来完成。
依次反复循环，电机即可起动运行。
权利要求
1.一种开关磁阻电机倒相器装置，包括下列各组成部分，即将输入的交流电变成直流供电的整流电容器C1，上述整流电容C1与按N相数量分别并联的电机线圈La，在电机线圈La上，上、下串联的上、下部开关元件Q1、Q4，上述上部开关元件Q1的集电极与下部开关元件Q4的集电极之间连接的二极管D2，上述上部开关元件Q1的发射极与下部开关元件Q4的发射极之间连接的二极管D3，上述上部开关元件Q1的基极与下部开关元件Q4的集电极串联的二个电阻R2、R3，以及在上述二个电阻R2、R3之间和正电源端子间由连接电容C2构成的换相器，其特征在于，在此换相器中作为驱动上述下部开关元件Q1的电源，还设有不靠单独的绝缘电源驱动上部开关元件Q1，而在下部开关元件Q4断开时采用延迟上部开关元件Q1截止点的驱动部件。
2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机倒相器装置，其特征在于所述的在下部开关元件Q4断开时采用延迟上部开关元件Q1截止点的驱动部件是在上部开关元件Q1的基极和下部开关元件Q4的集电极之间连接电阻R1。
全文摘要
本发明是开关磁阻电机倒相器装置。在按N相数量分别并联N个电机线圈的上、下串联的上、下部开关元件；上部开关元件的集电极与下部开关元件集电极间的二极管；上部开关元件的发射极和下部开关元件发射极间的二极管；上部开关元件的基极与下部开关元件集电极间串联的二个电阻及二个电阻之间和正电源端子之间、由连接电容构成的倒相器中，作为驱动上述下部开关元件的电源，还设有不需单独的绝缘电源来驱动上部开关元件，而当下部开关元件断开时，采用延迟上部开关元件截止点的驱动部件。该装置不需单独的电流产生时间延迟即可同时接通上部开关元件。当断开下部开关元件时，采用延迟上部开关元件截止点的方法，消除了高频性干扰，降低了噪声。
文档编号H02P6/14GK1412936SQ0113636
公开日2003年4月23日 申请日期2001年10月12日 优先权日2001年10月12日
发明者郑润澈 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司