度输出，单相感应电 机的转速可以达到市电供电相同甚至更高。另外，如图11所示，图11(1)为受反电动势影 响的电流波形，图11(2)为正常波形，其中，E为反电动势波形，I为电流波形。可以看出，以 本发明实施例的调速方发放进行调制时，电流波形良好，几乎不受反电动势影响。
[0079] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0080] 此外，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。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个， 三个等，除非另有明确具体的限定。
[0081] 在本发明中，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发明中的具体含义。
[0082] 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 点包含于本发明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。
[0083] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明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. 一种电容启动式单相感应电机的调速装置，其特征在于，包括： 三相逆变器，所述三相逆变器包括三个输出端，其中，所述单相感应电机的主绕组连接 所述三个输出端中的任意两个输出端之间； 可控开关，所述可控开关与所述单相感应电机的副绕组串联，所述可控开关的一端与 所述三个输出端中除去连接所述主绕组的两个输出端后剩余的输出端相连，所述可控开关 的另一端与所述副绕组的一端相连，所述副绕组的另一端与连接所述主绕组的两个输出端 中的任一输出端相连； 控制器，所述控制器根据所述单相感应电机的转速分别对所述三相逆变器和所述可控 开关进行控制，以调节所述单相感应电机的转速。
2. 如权利要求1所述的电容启动式单相感应电机的调速装置，其特征在于，所述三相 逆变器包括： U相桥臂，所述U相桥臂包括第一 IGBT和第二IGBT，其中，所述第一 IGBT的第一端与所 述控制器连接，所述第一 IGBT的第二端与预设电源的第一端连接，所述第二IGBT的第一端 与所述控制器连接，所述第二IGBT的第二端与所述预设电源的第二端连接，所述第二IGBT 的第三端与所述第一 IGBT的第三端连接，所述第二IGBT与所述第一 IGBT的第三端之间具 有第一输出端； V相桥臂，所述V相桥臂包括第三IGBT和第四IGBT，其中，所述第三IGBT的第一端与 所述控制器连接，所述第三IGBT的第二端与所述预设电源的第一端连接，所述第四IGBT的 第一端与所述控制器连接，所述第四IGBT的第二端与所述预设电源的第二端连接，所述第 四IGBT的第三端与所述第三IGBT的第三端连接，所述第四IGBT的第三端与所述第三IGBT 的第三端之间具有第二输出端，所述可控开关的一端与所述第一输出端连接，所述可控开 关的另一端与所述单相感应电机的副绕组的一端连接，所述副绕组的另一端与所述第二输 出端连接； W相桥臂，所述W相桥臂包括第五IGBT和第六IGBT，其中，所述第五IGBT的第一端与所 述控制器连接，所述第五IGBT的第二端与所述预设电源的第一端连接，所述第六IGBT的第 一端与所述控制器连接，所述第六IGBT的第二端与所述预设电源的第二端连接，所述第六 IGBT的第三端与所述第五IGBT的第三端连接，所述第六IGBT的第三端与所述第五IGBT的 第三端之间具有第三输出端，所述单相感应电机的主绕组的一端与所述第二输出端连接， 所述主绕组的另一端与所述第三输出端连接。
3. 如权利要求2所述的电容启动式单相感应电机的调速装置，其特征在于，所述可控 开关为继电器，所述继电器包括触点和控制线圈，所述触点的一端与所述第一输出端连接， 所述触点的另一端与所述副绕组的一端连接，所述控制线圈与所述控制器连接。
4. 如权利要求2所述的电容启动式单相感应电机的调速装置，其特征在于，所述控制 器还用于在所述单相感应电机的转速小于预设转速时，控制所述可控开关接通，并输出PWM 信号控制所述三相逆变器的IGBT的通断以使所述副绕组与所述主绕组产生旋转磁场。
5. 如权利要求4所述的电容启动式单相感应电机的调速装置，其特征在于，所述控制 器还用于输出两相正余弦PWM信号控制所述三相逆变器的IGBT的通断。
6. 如权利要求5所述的电容启动式单相感应电机的调速装置，其特征在于，所述控制 器还用于在所述单相感应电机的转速大于或等于所述预设转速时，停止输出PWM信号至调 节所述副绕组的磁场的IGBT，并控制所述可控开关断开。
7. 如权利要求6所述的电容启动式单相感应电机的调速装置，其特征在于，所述控制 器还用于输出单相SPWM信号以控制所述三相逆变器的IGBT的通断以保证所述主绕组工 作。
8. -种电容启动式单相感应电机的调速方法，其特征在于，包括以下步骤： 检测所述单相感应电机的转速； 根据所述单相感应电机的转速分别对三相逆变器和可控开关进行控制，以调节所述单 相感应电机的转速； 其中，所述三相逆变器包括三个输出端，所述单相感应电机的主绕组连接所述三个输 出端中的任意两个输出端之间，所述可控开关与所述单相感应电机的副绕组串联，所述可 控开关的一端与所述三个输出端中除去连接所述主绕组的两个输出端后剩余的输出端相 连，所述可控开关的另一端与所述副绕组的一端相连，所述副绕组的另一端与连接所述主 绕组的两个输出端中的任一输出端相连。
9. 如权利要求8所述的电容启动式单相感应电机的调速方法，其特征在于，所述三相 逆变器包括IGBT，所述根据所述单相感应电机的转速分别对三相逆变器和可控开关进行控 制，以调节所述单相感应电机的转速，具体包括： 在所述单相感应电机的转速小于预设转速时，控制所述可控开关接通；以及 输出PWM信号控制所述三相逆变器的IGBT的通断以使所述副绕组与所述主绕组产生 旋转磁场。
10. 如权利要求9所述的电容启动式单相感应电机的调速方法，其特征在于，所述输出 PWM信号控制所述三相逆变器的IGBT的通断以使所述副绕组与所述主绕组产生旋转磁场， 具体包括： 输出两相正余弦PWM信号控制所述三相逆变器的IGBT的通断以使所述副绕组与所述 主绕组产生旋转磁场。
11. 如权利要求9所述的电容启动式单相感应电机的调速方法，其特征在于，还包括： 在所述单相感应电机的转速大于或等于所述预设转速时，停止输出PWM信号至调节所 述副绕组的磁场的IGBT ;以及 控制所述可控开关断开。
12. 如权利要求11所述的电容启动式单相感应电机的调速方法，其特征在于，还包括： 输出单相SPWM信号以控制所述三相逆变器的IGBT的通断以保证所述主绕组工作。
【专利摘要】本发明公开了一种电容启动式单相感应电机的调速装置，该调速装置包括：三相逆变器，三相逆变器包括三个输出端，其中，单相感应电机的主绕组连接三个输出端中的任意两个输出端之间；可控开关，可控开关与单相感应电机的副绕组串联，可控开关的一端与三个输出端中除去连接主绕组的两个输出端后剩余的输出端相连，可控开关的另一端与副绕组的一端相连，副绕组的另一端与连接主绕组的两个输出端中的任一输出端相连；控制器，控制器根据单相感应电机的转速分别对三相逆变器和可控开关进行控制，以调节单相感应电机的转速。本发明的调速装置，结构简单，可以实现对单相感应电机的平滑调速。本发明还公开了一种电容启动式单相感应电机的调速方法。
【IPC分类】H02P25-04, H02P27-08, H02P25-18
【公开号】CN104868821
【申请号】CN201410438813
【发明人】刘鑫, 万翔, 严励, 陈朝晖, 车玉明
【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
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年8月29日