四隔离单相电机调速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种四隔离单相电机调速器，它涉及电机调速器【技术领域】。电源分别接隔离变压器、SCR功率输出及保护模块，隔离变压器接直流稳压滤波模块，直流稳压滤波模块分别接调速及指示模块、隔离过零检测模块，调速及指示模块、隔离过零检测模块均接集成调速模块，集成调速模块、隔离触发模块、SCR功率输出及保护模块依次相连，SCR功率输出及保护模块通过电机、第一隔离电容、第二隔离电容与隔离测速反馈模块相连，隔离测速反馈模块接集成调速模块。本实用新型体积更小，安装简单，提高了调速器的调控性能，故障率低，安全可靠，成本低，使用寿命长，可广泛应用于单相交流调速等工控领域。
【专利说明】四隔离单相电机调速器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及的是电机调速器【技术领域】，具体涉及四隔离单相电机调速器。
【背景技术】
[0002] 现有市面上通用的单相电机调速大多数都用可控硅执行调压配以测速发电机进 行速度反馈，在电动机控制回路中串入双向可控硅，控制可控硅的导通角从而控制电动机 的端电压，当外接电源电压或负载波动引起转速变动时，与电动机同轴联接的测速发电机 输出信号通过积分器与转速给定信号比较，其误差放大后和过零触发信号，经驱动移相触 发器实现电压自动调整，用电位器调节设定的速度，但是这种调节方法由于缺少隔离及干 扰措施，在电源一控制一调速一过零检测一速度反馈环节易受:电机漏电，电源共模/差模 干扰，电源浪涌，可控硅瞬态尖峰的影响造成失控，降低精度，以致故障损坏降低寿命等故 障，基于此设计一种四隔离单相电机调速器还是很有市场应用前景的。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种四隔离单相电机调 速器，不用测速发电机进行测速反馈，体积更小，降低成本又简化安装，提高了调速器的调 控性能，降低了故障率，安全可靠，使用寿命长，可广泛应用于单相交流调速等工控领域。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：四隔离单相电机 调速器，包括电源、隔离变压器、直流稳压滤波模块、调速及指示模块、隔离过零检测模块、 集成调速模块、隔离触发模块、SCR功率输出及保护模块和隔离测速反馈模块，电源分别接 隔离变压器、SCR功率输出及保护模块，隔离变压器接直流稳压滤波模块，直流稳压滤波模 块分别接调速及指示模块、隔离过零检测模块，调速及指示模块、隔离过零检测模块均接集 成调速模块，集成调速模块、隔离触发模块、SCR功率输出及保护模块依次相连，SCR功率输 出及保护模块通过电机、第一隔离电容、第二隔离电容与隔离测速反馈模块相连，隔离测速 反馈模块接集成调速模块。
[0005] 作为优选，所述的调速及指示模块由第一可调电阻-第三可调电阻、第七电阻-第 十一电阻、第一发光二极管和第二发光二极管组成，隔离测速反馈模块由第三桥堆、第四电 阻和第七电容组成，SCR功率输出及保护模块主要由单向可控硅、第二桥堆、第八电容组成。
[0006] 作为优选，所述的电源接隔离变压器的原边，隔离变压器的原边并接第一电容，隔 离变压器的副边接第一桥堆的1脚、3脚，第一桥堆的2脚、4脚分别接直流稳压滤波模块 的2脚、1脚，直流稳压滤波模块的1脚与4脚之间、1脚与3脚之间分别接有第四电容、第 五电容，直流稳压滤波模块的3脚接开关的1脚，开关的2脚分别接第七电阻与第九电容的 串联电路、第八电阻与第一发光二极管的串联电路至直流稳压滤波模块的1脚，第九电容 两端并接有第一可调电阻与第三可调电阻的串联电路，开关的3脚接第九电阻与第二发光 二极管的串联电路至直流稳压滤波模块的1脚，第九电容的正极接第二可调电阻、第十一 电阻至集成调速模块的6脚，集成调速模块的6脚、3脚分别接直流稳压滤波模块的1脚、 3脚，集成调速模块的2脚、4脚分别接第十电阻、第五电阻至第二可调电阻、直流稳压滤波 模块的2脚，集成调速模块的1脚分别接第四电阻、第七电容至第三桥堆的2脚、4脚，集成 调速模块的6脚、双向晶闸管的2脚均接第三桥堆的4脚，集成调速模块的5脚接第六电阻 至双向晶闸管的1脚，双向晶闸管的3脚接单向可控硅的控制极，双向晶闸管的4脚接第一 电阻至单向可控硅的阳极，单向可控硅的阴极与控制极之间接有电感与第三电阻的串联电 路，第三电阻两端并接第三电容，单向可控硅的阳极、电感与第三电阻之间的节点分别接第 二桥堆的2脚、4脚，第二桥堆的1脚与3脚之间、2脚与4脚之间分别接有第二电阻与第二 电容的串联电路、第六电容，电机接电源，电机两端接有第八电容，电机的另两端分别接第 一隔离电容、第二隔离电容至第三桥堆的1脚、3脚。
[0007] 作为优选，所述的电机采用功率为200W的单相电机。
[0008] 作为优选，所述的集成调速模块采用CSMK13集成调速模块。
[0009] 本实用新型的有益效果：体积更小，安装简单，提高了调速器的调控性能，故障率 低，安全可靠，成本低，使用寿命长，可广泛应用于单相交流调速等工控领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型。
[0011] 图1为本实用新型的结构框图。
[0012] 图2为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0013] 为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面 结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0014] 参照图1-2,本【具体实施方式】采用以下技术方案：四隔离单相电机调速器，包括电 源A、隔离变压器TN、直流稳压滤波模块B、调速及指示模块C、隔离过零检测模块D、集成调 速模块E、隔离触发模块F、SCR功率输出及保护模块G和隔离测速反馈模块H，电源A分别 接隔离变压器TN、SCR功率输出及保护模块G，隔离变压器TN接直流稳压滤波模块B，直流 稳压滤波模块B分别接调速及指示模块C、隔离过零检测模块D，调速及指示模块C、隔离过 零检测模块D均接集成调速模块E，集成调速模块E、隔离触发模块F、SCR功率输出及保护 模块G依次相连，SCR功率输出及保护模块G通过电机M、第一隔离电容CS1、第二隔离电容 CS2与隔离测速反馈模块Η相连，隔离测速反馈模块Η接集成调速模块E ;所述的调速及指 示模块C由第一可调电阻VR1-第三可调电阻VR3、第七电阻R7-第i^一电阻R11、第一发光 二极管LED-G和第二发光二极管LED-R组成，隔离测速反馈模块Η由第三桥堆BRG3、第四 电阻R4和第七电容C7组成，SCR功率输出及保护模块G主要由单向可控硅SCR、第二桥堆 BRG2、第八电容C8组成。
[0015] 值得注意的是，所述的电源Α接隔离变压器ΤΝ的原边，隔离变压器ΤΝ的原边并接 第一电容C1，隔离变压器TN的副边接第一桥堆BRG1的1脚、3脚，第一桥堆BRG1的2脚、4 脚分别接直流稳压滤波模块B的2脚、1脚，直流稳压滤波模块B的1脚与4脚之间、1脚与 3脚之间分别接有第四电容C4、第五电容C5,直流稳压滤波模块B的3脚接开关SW的1脚， 开关SW的2脚分别接第七电阻R7与第九电容C9的串联电路、第八电阻R8与第一发光二 极管LED-G的串联电路至直流稳压滤波模块B的1脚，第九电容C9两端并接有第一可调电 阻VR1与第三可调电阻VR3的串联电路，开关SW的3脚接第九电阻R9与第二发光二极管 LED-R的串联电路至直流稳压滤波模块B的1脚，第九电容C9的正极接第二可调电阻VR2、 第十一电阻R11至集成调速模块E的6脚，集成调速模块E的6脚、3脚分别接直流稳压滤 波模块B的1脚、3脚，集成调速模块E的2脚、4脚分别接第十电阻R10、第五电阻R5至第 二可调电阻VR2、直流稳压滤波模块B的2脚，集成调速模块E的1脚分别接第四电阻R4、 第七电容C7至第三桥堆BRG3的2脚、4脚，集成调速模块E的6脚、双向晶闸管TRIAC的2 脚均接第三桥堆BRG3的4脚，集成调速模块E的5脚接第六电阻R6至双向晶闸管TRIAC 的1脚，双向晶闸管TRIAC的3脚接单向可控硅SCR的控制极，双向晶闸管TRIAC的4脚接 第一电阻R1至单向可控硅SCR的阳极，单向可控硅SCR的阴极与控制极之间接有电感L与 第三电阻R3的串联电路，第三电阻R3两端并接第三电容C3,单向可控硅SCR的阳极、电感 L与第三电阻R3之间的节点分别接第二桥堆BRG2的2脚、4脚，第二桥堆BRG2的1脚与3 脚之间、2脚与4脚之间分别接有第二电阻R2与第二电容C2的串联电路、第六电容C6,电 机Μ接电源A，电机Μ两端接有第八电容C8,电机Μ的另两端分别接第一隔离电容CS1、第二 隔离电容CS2至第三桥堆BRG3的1脚、3脚。
[0016] 值得注意的是，所述的电机Μ采用功率为200W的单相电机，集成调速模块Ε采用 CSMK13集成调速模块，提高了调控性能又缩小了体积，便于调试，降低成本。
[0017] 本【具体实施方式】160-250V单相电源进入电源Α，电源Α经第一电容C1滤波差模干 扰后进入隔离变压器TN，隔离变压器TN变压后输出12V交流电，经过第一桥堆BRG1整流、 第四电容C4、第五电容C5滤波后提供稳定的电压，隔离稳压电流经过零信号检测后接集成 调速模块E，调速及指示模块C给出控制信号至集成控制模块E，由测速线圈经隔离第一隔 离电容CS1、第二隔离电容CS2 (以防电机漏电）的隔离测速反馈模块Η信号也同时输入集 成控制模块Ε，集成控制模块Ε综合了来自隔离过零检测模块D、调速及指示模块C、隔离测 速反馈模块Η的信号发出控制信号到隔离触发模块F后，由SCR功率输出及保护模块G中 的单向可控硅SCR、第二桥堆BRG2、第八电容C8等构造功率输出给电机Μ，由电感L、第六电 容C6、第二电容C2、第三电容C3、第二电阻R2、第三电阻R3构成可控硅保护和防护浪涌尖 峰脉冲吸收保护，有效提高了可靠性。
[0018] 本【具体实施方式】针对通用单项电机调速器的薄弱环节和维修中发现的重要故障， 采用了四隔离调控技术(稳压电流对交流电流用变压器隔离、测速反馈回路用高压电容隔 离、触发回路用光耦隔离、过零检测信号与电源隔离)，测速线圈反馈闭环和应用CSMK13集 成调速模块的新技术，测速反馈不用测速发电机，即可降低成本又可简化安装，仅用单相电 机后装上磁铁和测速线圈就可达到测速反馈，仅需mA级电流足以形成速度闭环。
[0019] 本【具体实施方式】可广泛应用于单相交流调速等工控领域，体积小，成本低，安装简 单，既提高了调速器的调控性能又降低了故障率，安全可靠，使用寿命长。
[0020] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1. 四隔离单相电机调速器，其特征在于，包括电源（A)、隔离变压器（TN)、直流稳压滤 波模块（B)、调速及指示模块（C)、隔离过零检测模块（D)、集成调速模块（E)、隔离触发模块 (F)、SCR功率输出及保护模块（G)和隔离测速反馈模块（H)，电源（A)分别接隔离变压器 (TN)、SCR功率输出及保护模块（G)，隔离变压器（TN)接直流稳压滤波模块（B)，直流稳压 滤波模块（B)分别接调速及指示模块（C)、隔离过零检测模块（D)，调速及指示模块（C)、隔 离过零检测模块（D)均接集成调速模块（E)，集成调速模块（E)、隔离触发模块（F)、SCR功 率输出及保护模块（G)依次相连，SCR功率输出及保护模块（G)通过电机（M)、第一隔离电 容（CS1)、第二隔离电容（CS2)与隔离测速反馈模块（H)相连，隔离测速反馈模块（H)接集 成调速模块（E)。
2. 根据权利要求1所述的四隔离单相电机调速器，其特征在于，所述的调速及指示模 块（C)由第一可调电阻（VR1)-第三可调电阻（VR3)、第七电阻（R7)-第十一电阻（R11)、第 一发光二极管（LED-G)和第二发光二极管（LED-R)组成，隔离测速反馈模块（H)由第三桥 堆（BRG3)、第四电阻（R4)和第七电容（C7)组成，SCR功率输出及保护模块（G)主要由单向 可控硅（SCR)、第二桥堆（BRG2)、第八电容（C8)组成。
3. 根据权利要求1所述的四隔离单相电机调速器，其特征在于，所述的电源（A)接隔 离变压器（TN)的原边，隔离变压器（TN)的原边并接第一电容（C1)，隔离变压器（TN)的副 边接第一桥堆（BRG1)的1脚、3脚，第一桥堆（BRG1)的2脚、4脚分别接直流稳压滤波模块 (B)的2脚、1脚，直流稳压滤波模块（B)的1脚与4脚之间、1脚与3脚之间分别接有第四 电容（C4)、第五电容（C5)，直流稳压滤波模块（B)的3脚接开关（SW)的1脚，开关（SW)的 2脚分别接第七电阻（R7)与第九电容（C9)的串联电路、第八电阻（R8)与第一发光二极管 (LED-G)的串联电路至直流稳压滤波模块（B)的1脚，第九电容（C9)两端并接有第一可调 电阻（VR1)与第三可调电阻（VR3)的串联电路，开关（SW)的3脚接第九电阻（R9)与第二 发光二极管（LED-R)的串联电路至直流稳压滤波模块（B)的1脚，第九电容（C9)的正极接 第二可调电阻（VR2)、第十一电阻（R11)至集成调速模块（E)的6脚，集成调速模块（E)的 6脚、3脚分别接直流稳压滤波模块（B)的1脚、3脚，集成调速模块（E)的2脚、4脚分别接 第十电阻（R10)、第五电阻（R5)至第二可调电阻（VR2)、直流稳压滤波模块（B)的2脚，集 成调速模块（E)的1脚分别接第四电阻（R4)、第七电容（C7)至第三桥堆（BRG3)的2脚、4 脚，集成调速模块（E)的6脚、双向晶闸管（TRIAC)的2脚均接第三桥堆（BRG3)的4脚，集 成调速模块（E)的5脚接第六电阻（R6)至双向晶闸管（TRIAC)的1脚，双向晶闸管（TRIAC) 的3脚接单向可控硅（SCR)的控制极，双向晶闸管（TRIAC)的4脚接第一电阻（R1)至单 向可控硅（SCR)的阳极，单向可控硅（SCR)的阴极与控制极之间接有电感（L)与第三电阻 (R3)的串联电路，第三电阻（R3)两端并接第三电容（C3)，单向可控硅（SCR)的阳极、电感 (L)与第三电阻（R3)之间的节点分别接第二桥堆（BRG2)的2脚、4脚，第二桥堆（BRG2)的 1脚与3脚之间、2脚与4脚之间分别接有第二电阻（R2)与第二电容（C2)的串联电路、第 六电容（C6)，电机（M)接电源（A)，电机（M)两端接有第八电容（C8)，电机（M)的另两端分 别接第一隔离电容（CS1)、第二隔离电容（CS2)至第三桥堆（BRG3)的1脚、3脚。
4. 根据权利要求1所述的四隔离单相电机调速器，其特征在于，所述的电机（M)采用功 率为200W的单相电机。
5. 根据权利要求1所述的四隔离单相电机调速器，其特征在于，所述的集成调速模块 (E)采用CSMK13集成调速模块。
【文档编号】H02P25/04GK203896242SQ201420294343
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】李貌民, 许生发 申请人:上海托菲机电科技有限公司