一种单相交流电机无级调速控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及到一种单相交流电机无级调速控制系统。
【背景技术】
[0002]交流电机其转速调整的方式一般可通过改变工作电压、增减电机绕组圈数或变化磁通量等方式来进行。在现实实际应用中，鉴于实现难度和工艺成本，大多数还是采用改变电机电压和改变绕组线圈的方式来实现交流电机的调速工作。然而，随着可控硅技术的逐渐发展，利用可控硅技术来改变交流电机的转速成为了可能。但是由于可控硅存在其可控硅导通角度大小受到约束，进而会导致电机转速调整范围有限，因此对于需要在低转速的场合其应用就会受到限制。
[0003]在空调器系统制造中，交流电机尤其单相交流电机在空调风体流动系统或散热系统中已经被普遍采用。空调器本身的特点使得空调室内机运行过程必须达到舒适和静音的工作效果。现有的空调器生产厂家一般可通过采取无霍尔传感器的单相交流电机和带霍尔传感器的单相交流电机，传统的无霍尔传感器单相交流电机其在调速时，可通过对电极绕组上的线圈采取绕组线圈抽取的工艺形式来实现调速目的，但随着转速分级增多，其制造工艺较难、成本较高且不易方便控制；带霍尔传感器单相交流电机同样存在难以实现低速控制，同时还伴随出现电机控制的震抖现象。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够对交流电机连续调节的同时保证电机转速平滑过渡，防止交流电机在转速切换时发生抖动引起噪音现象发生的单相交流电机无级调速控制系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为:一种单相交流电机无级调速控制系统，与单相交流电机相连，该无级调速控制系统包括交流市电网模块、滤波网络模块、PWM斩波模块、MCU主控制模块以及方波信号发生模块；所述交流市电网模块依次通过串连连接有所述滤波网络模块和PWM斩波模块与单相交流电机相连，所述MCU主控制模块通过所述方波信号发生模块与PWM斩波模块相连；所述滤波网络模块对所述交流市电网模块进行滤波，所述PWM斩波模块对经滤波后的交流电信号进行斩波处理，即对交流电信号进行连续性开槽处理；同时所述MCU主控制模块通过输出控制信号调节所述方波信号发生模块的输出方波占空比，该输出方波占空比进而控制所述PWM斩波模块中对交流电信号的开槽变化大小。
[0006]进一步地，所述单相交流电机还设置有稳压保护模块。
[0007]本实用新型在交流电信号交流周期内，通过调节PWM脉宽决定交流电信号的开槽大小(即占空比)，进而改变交流电机工作电压使电机转速达到控制要求。该单相交流电机无级调速控制系统由于该控制系统无需外围基准检测等辅助电路，同时在交流信号周期内其PWM脉宽可随时改变，该方案相对于现有的霍尔交流电机的可控硅调速控制方式，本方案中的交流电机可以达到更低的转速要求，同时在转速调整变化过程中转速过渡更加平滑，真正实现转速的无级控制。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型中单相交流电机无级调速控制系统的模块控制结构流程图。
[0009]图2为本实用新型中单相交流电机无级调速控制系统的电路控制原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明:
[0011]参见附图1所示，本实施例所述的一种单相交流电机无级调速控制系统，其与单相交流电机4相连。该无级调速控制系统包括交流市电网模块1、滤波网络模块2、PWM斩波模块3、MCU主控制模块5以及方波信号发生模块6。交流市电网模块I依次通过串连连接有滤波网络模块2和PWM斩波模块3与单相交流电机4相连，MCU主控制模块5通过方波信号发生模块6与PWM斩波模块3相连；滤波网络模块2对交流市电网模块I进行滤波，PWM斩波模块3对经滤波后的交流电信号进行斩波处理，即对交流电信号进行连续性开槽处理；同时MCU主控制模块5通过输出控制信号调节方波信号发生模块6的输出方波占空比，该输出方波占空比进而控制PWM斩波模块3中对交流电信号的开槽变化大小。此外，为了能更进一步保证该交流电机的工作稳定性，该该无级调速控制系统中还设置有稳压保护模块7。
[0012]同时本实施例还提供了一种基于上述单相交流电机无级调速控制系统的调速控制方法。该调速控制方法包括包括以下步骤:S1、交流电信号经滤波后进行PWM斩波处理，对交流电信号进行连贯性的开槽处理；S2、MCU主控制模块输出控制信号，控制方波发生模块输出的方波占空比；S3、方波发生模块输出方波，控制PWM斩波处理中的交流电信号的开槽宽度大小。其中，交流电信号的开槽宽度可以在整个交流电信号的周期内随时变化。
[0013]本实施例中的单相交流电机无级调速控制系统应用于室内空调器时，交流电机需要将电机转速反馈到空调系统中的MCU主控处理器中，MCU主控处理器经过运算处理得到控制量，进而对可控硅导通角进行调整，从而达到改变单相交流电机转速的目的。
[0014]本实用新型在交流电信号交流周期内，通过调节PWM脉宽决定交流电信号的开槽大小(即占空比)，进而改变交流电机工作电压使电机转速达到控制要求。该单相交流电机无级调速控制系统由于该控制系统无需外围基准检测等辅助电路，同时在交流信号周期内其PWM脉宽可随时改变，该方案相对于现有的霍尔交流电机的可控硅调速控制方式，本方案中的交流电机可以达到更低的转速要求，同时在转速调整变化过程中转速过渡更加平滑，真正实现转速的无级控制。
[0015]以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种单相交流电机无级调速控制系统，与单相交流电机(4)相连，其特征在于:该无级调速控制系统包括交流市电网模块(I)、滤波网络模块(2 )、PWM斩波模块(3 )、MCU主控制模块(5)以及方波信号发生模块(6);所述交流市电网模块(I)依次通过串连连接有所述滤波网络模块(2 )和PWM斩波模块(3 )与单相交流电机(4 )相连，所述MCU主控制模块(5 )通过所述方波信号发生模块(6)与PWM斩波模块(3)相连；所述滤波网络模块(2)对所述交流市电网模块(I)进行滤波，所述PWM斩波模块(3)对经滤波后的交流电信号进行斩波处理，即对交流电信号进行连续性开槽处理；同时所述MCU主控制模块(5)通过输出控制信号调节所述方波信号发生模块(6)的输出方波占空比，该输出方波占空比进而控制所述PWM斩波模块(3)中对交流电信号的开槽变化大小。
2.根据权利要求1所述的一种单相交流电机无级调速控制系统，其特征在于:所述单相交流电机(4)还设置有稳压保护模块(7)。
【专利摘要】本实用新型提供一种单相交流电机无级调速控制系统，与单相交流电机相连，其包括交流市电网模块、滤波网络模块、PWM斩波模块、MCU主控制模块以及方波信号发生模块；交流市电网模块依次通过串连连接有滤波网络模块和PWM斩波模块与单相交流电机相连，MCU主控制模块通过方波信号发生模块与PWM斩波模块相连；滤波网络模块对所述交流市电网模块进行滤波，PWM斩波模块对经滤波后的交流电信号进行斩波处理；同时MCU主控制模块通过输出控制信号调节所述方波信号发生模块的输出方波占空比；本方案中的交流电机可以达到更低的转速要求，同时在转速调整变化过程中转速过渡更加平滑，真正实现转速的无级控制。
【IPC分类】H02P27-08
【公开号】CN204316397
【申请号】CN201420746885
【发明人】吴思朗, 徐琦, 陈思, 阮永安
【申请人】广东志高空调有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月3日