本发明涉及三相同步电机交流转换器，可广泛的应用于空调、冰箱、电扇、电动工具等领域电机动力单档三相或两档三相变速。
背景技术
直流拖动和交流拖动先后产生于19世纪，距今已有100多年历史，并己成为动力机械的主要驱动装置，由于技术发展在很长一个时间内，动力电机特性好一点要么是直流，要么是三相交流，近三十年来针对稀土永磁无刷直流电机的研究，其小体积、高效率和稳态转速误差小等特点显现优势，在小功率范畴发展较快，由于各个应用领域需要各自独特的直流无刷电机，大体上有扁平式无铁心结构，轴流风机外转子结构，家电多极磁场结构及内装结构等。上述小电机的电机本身和电路成为一体，使用十分方便，为了满足中功率、低成本的市场需要，如家用空调电机正由3a转向3d，需要大量中小功率的永磁电机，研究和开发中小功率的直流无刷电机成当务之急，像模拟/数字转换器、脉冲宽度调制等，已有很多微处理器将控制电机必需的功能做在芯片中，包括检测位置速度信号，对传感器与电子线路相结合，加上第三代永磁材料的应用，促使直流无刷电机向高效率、小型化、节能方向迈进。
技术实现要素：
直流电机响应快速、起动转矩大、从零转速至额定转速的大转矩，以直流电机的优点也正是它的缺点，机械定子永磁磁极与转子磁场通过碳刷恒维持90°，无刷电机需以电子控制达到有扭矩磁场夹角，三相同步电机交流转换器，以位置传感器选择有磁场夹角的相位电压，分布式的选择旋转磁场起动至额定转速，且对额定转速失速反向磁场予以不选择，能保证起动及额定运转时容忍失速，而矩阵式交-交转换，省去了中间直流环节，直接1a模拟转3a模拟全波最节能输出，改变了大规模一般应用3d对输出只取电源波峰数字研究方向，快板与慢板两级变速在满足负载应用时，是最经济的方式，开环慢速为工频3分之1即16.7hz输出频率，开环快速为工频3分之2即33.3hz输出频率，三路移位为一导通光耦可控硅对另一光耦可控硅钳位，与一自由导通光耦可控硅，两路光耦导通，一路光耦截止，交流换向依次前移，慢速为输入交流每换向两次，输出可控硅为导通一相与导通两相轮换，快速为每输入交流换向，可控硅每次导通两相，闭环控制为全极霍尔双输出元件，对磁芯检测n极对应一相，s极对应一相，无磁极对应一相，对三相有扭矩夹角进行选择，有扭矩有输出，无扭矩无输出，非常有效的对位置闭环进行了控制，能降低电机起动电流及容忍电机运转失速。
附图说明
如图1所示为应用本发明慢速交流转换器电路图
如图2所示为应用本发明转换器位置闭环电路图
如图3所示为应用本发明快速交流转换器电路图
如图4所示为应用本发明慢速快速转换器波形图
具体实施方式
如图1所示为应用本发明慢速交流转换器电路图，图中电桥brdg1、brdg2、brdg3为三相选开光耦输入整流，电容c1、c2、c3为光耦输入限流，光耦opt1、opt2、opt3为三相移位选开输出控制过0触发，r1、r3、r5为整流单向可控硅scr1、scr2、scr3触发门极电阻，且为光耦输出负载电阻，r2、r4、r6为整流单向可控硅scr4、scr5、scr6触发门极电阻，电容c4、c5、c6为输出续流，l1、l2、l3为电机三相线圈，输入ui为工频220v，输出uoa、uob、uoc以uoo为0线的三相四线制星形连接，d1、d2为整流二极管。输入ui两个半波d1正偏，当opt1导通时，ui→opt1输出→r1→ui，另一路ui→opt1输出→r2→scr2→ui，scr2导通，c1不充电，负载输出ui→d1→uoo→l1→uoa→scr2→ui，brdg3无电流，opt3截止，c3不充电，brdg2为ui→brdg2→c2→r5→ui，opt2随后导通，scr4导通，c2充电，即opt1导通＝scr2导通＝c2充电＝opt2导通＝scr4导通，当输入ui换向后d2正偏，c2有充电被反向，opt2导通，opt1被钳位截止，opt3随后导通，此时c3充电，scr1导通，即opt2导通＝scr3截止＝c3充电＝opt3导通＝scr5截止，当输入ui换向后d1正偏，c3有充电被反向，opt3导通，scr6导通，opt2被钳位截止，opt1随后导通，scr2导通，此时c1充电，即opt3导通＝scr6导通＝c1充电＝opt1导通＝scr2导通，所以输入轮流换向，输出轮番单相导通与双相导通，正负叠加后在电机线圈上得到等占空比三个单向波宽，相位差为一个单向波的三相输出，输出频率为50hz的3分之1即16.7hz。
如图2所示为应用本发明转换器位置闭环电路图，图中dh482为混合信号全极霍尔传感器，两个输出对应s与n磁场，1脚对s输出高，5脚对n输出高，4脚为vdd，2脚为gnd，os1“与”对s有感应在光耦opta、optb上有触发、os2“与”对n有感应才有输出、os3“与”对没有磁极时在光耦opta、optb上有触发，os4控制os3选择没有n没有s磁极，uoa、uob、uoc、uoo分别与三相输出电机线圈并联，检测传感器对转子磁芯的对应，到位时选择有输出，不到位时选择没有输出，达到位置闭环控制，慢速快速同一个传感器检测磁芯，检测磁芯的三个n、s、无ns分别对应三个转子磁芯，opta、optb过0触发连接两个单向可控硅scr7、scr8代替d1、d2，即可由开环改为闭环控制，r7、r8为可控硅触发电阻，r9为4个光耦os1-os4及两个过0触发光耦opta、optb输入的限流电阻，r10为os4输入限流电阻，r11、r12、r13为os1、os2、os3输入限流电阻，k为双开拨动开关，sui、fui分别连接慢速与快速电路输入端，拨动开关控制两套电路可低速起动或两档变速。
如图3所示为应用本发明快速交流转换器电路图，图中opt1-opt6为双联双向过0触发moc3083光耦，r1--r6为单向可控硅scr1--scr6门极触发电阻及分别为6个可控硅光耦输入限流电阻，c1、c2、c3为预充电超前光耦触发电容，c4、c5、c6为三相输出续流电容，l1、l2、l3为电机三相线圈，d1、d2为整流二极管，输出uoa、uob、uoc以uoo为0线的三相四线制星形连接。输入ui两个半波d1正偏，当opt1导通时，opt5导通，c2充电，其余截止，输入ui换向d2正偏，c2有充电被反向，opt6导通，随后opt4导通，c1充电，其余截止，输入ui换向d1正偏，c1有充电被反向，opt3导通，随后opt1导通，c3充电，其余截止，输入ui换向d2正偏，c3有充电被反向，opt2导通，随后opt6导通，c2充电，其余截止，输入ui换向d1正偏，c2有充电被反向，opt5导通，随后opt3导通，c1充电，其余截止····依次循环。opt1触发scr2，opt2触发scr1，opt3触发scr4，opt4触发scr3，opt5触发scr6，opt6触发scr5，输出对等占空比为两个单向波脉宽的三相，相位差为一个单向波，三相周期频率为33.3hz。1812与2010为贴片封装型号，2512为直插单向可控硅型号，5408为二极管型号。
如图4所示为应用本发明慢速快速转换器波形图，图中sui为慢速转换，fui为快速转换，uo16.7hz脉宽为对等占空比下三个单向波宽，跨空三个单向波，uoa16.7hz、uob16.7hz、uoc16.7hz三相输出相位差为一个单向波宽。uo33.3hz脉宽为对等占空比下两个单向波宽，跨空两个单向波，uoa33.3hz、uob33.3hz、uoc33.3hz三相输出相位差为一个单向波宽。在功率输出上慢速一次两相与一次一相导通，小于快速每次两相导通，慢速功率小于快速4分之1，而速度低于3分之1，抵消电机速度性能差，功率速度大抵正比，扭矩大抵相等，波形交叉方面，低速交叉3分之1，高速交叉2分之1，符合电机速度特性。