专利名称：一种异步绕线电机的转子控制调速器的制作方法
技术领域：
一种异步绕线电机的转子控制调速器技术领域[0001]本实用新型涉及一种电机调速器，尤其是涉及一种异步绕线电机的转子控制调速器。
背景技术：
[0002]电机(英文electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在电路中用字母M (旧标准用D)表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母G表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电。[0003]异步电机主要作为电动机使用。它是工农业生产及国民经济各部门中应用最为广泛而且需要量最大的一种电机。金属切削机床、轧钢设备、鼓风机、粉碎机、水泵、油泵、轻工机械、纺织机械、矿山机械等，绝大部分都采用异步电动机拖动。人们的日常生活中，异步电机的应用也日益广泛，如电风扇、洗衣机、电冰箱、空调机等家用电器中，都用到单相异步电机。电力拖动中，绝大多数的拖动电机为异步电动机，其用电量约占电网总负荷的60%。异步电动机之所以得到广泛应用，是因为它具有结构简单、使用方便、运行可靠、效率较高，以及制造容易，成本低廉等优点。[0004]异步电动机本身的调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的场合，一般采用直流电动机。近一二十年来，以电力电子器件和微型计算机为基础发展起来的异步电动机交流调速系统，使异步电动机的调速性能得以改，因而其用途更加广泛。[0005]目前有多种方法对绕线式异步电机的转速，转矩进行控制，如采用定子调压方式就是一种。定子调压控制是在定子回路内，利用反并联晶闸管调节电动机定子回路的电压。这时，要求所使用的晶闸管有较高的耐压，能承受电动机定子回路电感所产生的高的感应电压以及由于晶闸管通断所产生的过电压的冲击，还有来自电网的过电压冲击，这些过电压对晶闸管均造成了威胁。发明内容[0006]鉴于现有技术的异步绕线电机的控制调速器所存在的上述不足。本实用新型的目的在于提供一种可以避免功率因数低产生高次谐波电对污染电网、转子控制器可以用较少的功率器件、开关元件减少、相应的功率器件的控制部件的明显减少，能有效节约成本、能减少废弃电子元器件对环境的污染的异步绕线电机的转子控制调速器。[0007]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种异步绕线电机的转子控制调速器，所述异步绕线电机的转子控制调速器包括一外部电源，所述外部电源为三相电源；一电机，所述电机通过一开关连接到所述外部电源；一三相整流桥，所述三相整流桥通过对称电阻连接到所述电机的转子；一功率开关，所述功率开关连接到所述三相整流桥的直流输出端；一栅极驱动模块，所述栅极驱动模块连接到所述功率开关的控制极；一速度给定器；一脉冲控制模块，所述脉冲控制模块连接到所述速度给定器的输出端，所述脉冲控制模块是一个综合放大器，包括速度给定输入端，速度反馈输入端，电流给定端及电流反馈端；一转子速度变换器，所述转子速度变换器连接到所述电机及所述速度反馈输入端；一电流检测器，所述电流检测器连接到所述三相整流桥及电流反馈端；一电流设定器，所述电流设定器连接到所述电流给定端；一开关电源，所述开关电源用于为所述栅极驱动模块、电流设定器、速度给定器及脉冲控制模块供给电源。[0008]根据本实用新型的上述构思，所述外部电源为380V三相电源。[0009]根据本实用新型的上述构思，所述电机的定子回路连接定子可逆接触器，所述电机可以正向及反向运行。[0010]根据本实用新型的上述构思，所述电流检测器为霍尔式直流检测单元。[0011]本实用新型的优点和有益效果在于能有可以避免功率因数低产生高次谐波电对污染电网、转子控制器可以用较少的功率器件、开关元件减少、相应的功率器件的控制部件的明显减少，能有效节约成本、能减少废弃电子元器件对环境的污染等优点。
[0012]图I为本实用新型的一种异步绕线电机的转子控制调速器的电原理结构框图。
具体实施方式
[0013]为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，然而所述实施例仅为提供说明与解释之用，不能用来限制本实用新型的专利保护范围。[0014]如图I所示的为本实用新型的一种异步绕线电机的转子控制调速器，所述异步绕线电机的转子控制调速器包括一外部电源1，所述外部电源I为三相电源；一电机2，所述电机2通过一开关3连接到所述外部电源I ;一三相整流桥4，所述三相整流桥4通过对称电阻5连接到所述电机2的转子；一功率开关6，所述功率开关6连接到所述三相整流桥4 的直流输出端；一栅极驱动模块7，所述栅极驱动模块7连接到所述功率开关6的控制极； 一速度给定器8 脉冲控制模块9，所述脉冲控制模块9连接到所述速度给定器8的输出端，所述脉冲控制模块9是一个综合放大器，包括速度给定输入端91，速度反馈输入端92， 电流给定端93及电流反馈端94 ;一转子速度变换器10，所述转子速度变换器10连接到所述电机2及所述速度反馈输入端92 ;—电流检测器11，所述电流检测器11连接到所述三相整流桥4及电流反馈端94 ;一电流设定器12，所述电流设定器12连接到所述电流给定端 93 ;一开关电源13，所述开关电源13用于为所述栅极驱动模块7、电流设定器12、速度给定器8及脉冲控制模块9供给电源。[0015]根据本实用新型的上述构思，所述外部电源I为380V三相电源。[0016]根据本实用新型的上述构思，所述电机2的定子回路连接定子可逆接触器，所述电机2可以正向及反向运行。[0017]根据本实用新型的上述构思，所述电流检测器11为霍尔式直流检测单元。[0018]本实用新型的工作原理是当速度给定器8给出速度指令时，同时给出了运行方向，设正向给定电机2时，电机2以100转/分速度运行。刚接通瞬间，这时由于电机2实际速度是零。在脉冲控制模块9 一定输出一个高的电压，设为10V，在脉冲控制模块9输出端一定输出占空比很大的脉冲列，电机2加速。一定有个占空比很大的脉冲列给栅极驱动模块7。这样，在驱动脉冲的作用下，功率开关6以较大的占空比导通，结果转子电流很快增加，电机2的电流很大，转矩很大，电机2立即加速。[0019]当电机2的速度接近给定值时，转子速度变换器10的数值快速增加，当给定与速度反馈值很接近时，转速稳定在给定值附近。[0020]及电流反馈端94电流反馈与电流给定端93是一种限流装置，电流给定出电机2 所允许的电流值，当反馈值超过给定时，会输出防止占空比过大的信号。故它是一种限止型>J-U ρ α装直。[0021]脉冲控制模块9有四个输入端,速度给定输入端91,速度反馈输入端92,电流给定端93及电流反馈端94，及一个输出端。速度给定输入端91信号为O 土 10V，电流反馈端94 信号值为O 土 10V。反馈的方式为截止式反馈。在峰值以下时反馈不起作用，超过峰值时， 延缓占空比的增加。[0022]电流检测器11是一个霍尔式直流检测单元，有极块的反应速度，用以对功率开关 6实施快速限流保护。[0023]本实用新型的优点和有益效果在于能有可以避免功率因数低产生高次谐波电对污染电网、转子控制器可以用较少的功率器件、开关元件减少、相应的功率器件的控制部件的明显减少，能有效节约成本、能减少废弃电子元器件对环境的污染等优点。[0024]上述内容仅为本实用新型的较佳实施例及列举的变型方式，并不用来限制本实用新型，凡是在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何无须创造性思维的修改与改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。权利要求1.一种异步绕线电机的转子控制调速器，其特征在干 所述异步绕线电机的转子控制调速器包括 一外部电源，所述外部电源为三相电源； ー电机，所述电机通过ー开关连接到所述外部电源； 一三相整流桥，所述三相整流桥通过对称电阻连接到所述电机的转子； 一功率开关，所述功率开关连接到所述三相整流桥的输出端； ー栅极驱动模块，所述栅极驱动模块连接到所述功率开关的控制极； 一速度给定器； 一脉冲控制模块，所述脉冲控制模块连接到所述速度给定器的输出端，所述脉冲控制模块是一个综合放大器，包括速度给定输入端，速度反馈输入端，电流给定端及电流反馈端; ー转子速度变换器，所述转子速度变换器连接到所述电机及所述速度反馈输入端； 一电流检测器，所述电流检测器连接到所述三相整流桥及电流反馈端； ー电流设定器，所述电流设定器连接到所述电流给定端； 一开关电源，所述开关电源用于为所述栅极驱动模块、电流设定器、速度给定器及脉冲控制模块供给电源。
2.如权利要求I所述的ー种异步绕线电机的转子控制调速器，其特征在于 所述外部电源为380V三相电源。
3.如权利要求I所述的ー种异步绕线电机的转子控制调速器，其特征在于 所述电机的定子回路连接定子可逆接触器，所述电机可以正向及反向运行。
4.如权利要求I所述的ー种异步绕线电机的转子控制调速器，其特征在于 所述电流检测器为霍尔式直流检测单元。
专利摘要一种异步绕线电机的转子控制调速器，包括外部电源；电机，通过一开关连接到外部电源；三相整流桥，通过对称电阻连接到电机的转子；功率开关，连接到三相整流桥的直流输出端；栅极驱动模块，连接到功率开关的控制极；速度给定器；脉冲控制模块，连接到所述速度给定器的输出端，脉冲控制模块是一个综合放大器，包括速度给定输入端，速度反馈输入端，电流给定端及电流反馈端；转子速度变换器，连接到电机及速度反馈输入端；电流检测器，连接到三相整流桥及电流反馈端；电流设定器，连接到所述电流给定端；开关电源，为栅极驱动模块、电流设定器、速度给定器及脉冲控制模块供给电源。本实用新型具有可避免电网污染、节约成本、减少环境污染等优点。
文档编号H02P27/04GK202818221SQ20122034755
公开日2013年3月20日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者朱莉琴 申请人:广东通鑫起重机科技有限公司