CN103997278A - 交直流两用电机控制系统及家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种结构简单、占用空间小、交直流控制转换方便的交直流两用电机控制系统及方便家庭使用的家用电器；交直流两用电机控制系统，包括交直流两用电机和控制电路，交直流两用电机的转子部分包括具有交流电枢绕组换向器的交流电枢绕组和具有直流电枢绕组换向器的直流电枢绕组，交流电枢绕组换向器与电刷Ⅰ和电刷Ⅱ相配合，直流电枢绕组换向器与电刷Ⅲ和电刷Ⅳ相配合，控制电路包括交流电供电端Ⅰ、交流电供电端Ⅱ、直流电供电端Ⅰ、直流电供电端Ⅱ、二极管Ⅰ、二极管Ⅱ、二极管Ⅲ、二极管Ⅳ以及继电器，所述继电器具有线圈、触点Ⅰ以及触点Ⅱ。

Description

交直流两用电机控制系统及家用电器

技术领域

本发明涉及一种交直流两用电机控制系统及家用电器。

背景技术

现在家用电器已经普及每家每户，但是市面上具有的家用电器要么只能接交流工作，要么只能接直流工作，比如说吸尘器，市面上拥有的要么只能用交流电，要么只能用直流电；这两种供电都存在实际使用的不方便：只能用交流的家用电器，如吸尘器：它就只能用于具有交流电的场所，这给家庭里带来了不便，比如停电、家庭里交流电到不了的场所；只能用直流电的家用电器：它的工作时间上具有限制，当使用它用于家庭工作时，它却突然没电了或者使用着又忘记充电了再或者家庭工作只做完了一部分它却没电了，这给家庭工作带来了极度的不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、占用空间小、交直流控制转换方便的交直流两用电机控制系统及方便家庭使用的家用电器。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：交直流两用电机控制系统，包括交直流两用电机和控制电路，所述交直流两用电机具有定子部分和转子部分，所述转子部分包括用于通交流电的交流电枢绕组和用于通直流电的直流电枢绕组，所述交流电枢绕组具有交流电枢绕组换向器，直流电枢绕组具有直流电枢绕组换向器，所述交流电枢绕组换向器与电刷Ⅰ和电刷Ⅱ相配合，所述直流电枢绕组换向器与电刷Ⅲ和电刷Ⅳ相配合，所述控制电路包括交流电供电端Ⅰ、交流电供电端Ⅱ、直流电供电端Ⅰ、直流电供电端Ⅱ、二极管Ⅰ、二极管Ⅱ、二极管Ⅲ、二极管Ⅳ以及继电器，所述继电器具有线圈、触点Ⅰ以及触点Ⅱ，二极管Ⅰ的正极和二极管Ⅱ的负极电连接，二极管Ⅲ的正极与二极管Ⅳ的负极电连接，二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接，二极管Ⅱ的正极和二极管Ⅳ的正极电连接，交流电供电端Ⅰ与二极管Ⅰ的正极和二极管Ⅱ的负极电连接，交流电供电端Ⅱ与极管Ⅲ的正极与二极管Ⅳ的负极电连接，线圈的一端与二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接、线圈的另一端与二极管Ⅱ的正极和二极管Ⅳ的正极电连接，电刷Ⅰ与二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接，电刷Ⅱ与二极管Ⅱ的正极和二极管Ⅳ的正极电连接，触点Ⅰ与直流电供电端Ⅰ电连接，触点Ⅱ与电刷Ⅳ电连接，电刷Ⅲ与直流电供电端Ⅱ电连接。

作为优选，所述交直流两用电机控制系统还包括开关Ⅰ，线圈的一端和电刷Ⅰ均通过开关Ⅰ与二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接，线圈的一端和电刷Ⅰ均与开关Ⅰ的一个接线端电连接，二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极与开关Ⅰ的另一个接线端电连接。

作为优选，所述交直流两用电机控制系统还包括开关Ⅱ，电刷Ⅲ与开关Ⅱ的一个接线端电连接，直流电供电端Ⅱ与开关Ⅱ的另一个接线端电连接。

作为优选，所述交直流两用电机控制系统还包括电阻，电阻与线圈串联。

家用电器，具有用于输出动力的交直流两用电机，所述交直流两用电机的控制系统采用上述所述的交直流两用电机控制系统。

作为优选，所述家用电器为吸尘器。

有益效果：

本发明采用上述技术方案提供的交直流两用电机控制系统及家用电器，交直流两用电机和控制电路采用分体式结构，交直流两用电机的转子部分具有两组电枢绕组，每组电枢绕组均具有一个换向器，两个换向器通过与碳刷配合，碳刷与交直流两用电机控制系统连接，当插入交流电时，交流电枢绕组通电、交直流两用电机工作，当接入直流电时，直流电枢绕组通电、交直流两用电机工作，继可以接交流电工作又可以接直流电工作，交直流控制转换方便，结构简单、占用空间小，方便家庭使用，更具人性化。

附图说明

图1为本发明实施例一中交直流两用电机控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一中交直流两用电机的剖视图(电刷未示出)；

图3为本发明实施例一中交直流两用电机转子部分的结构示意图；

图4为本发明实施例二中吸尘器的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1至3所示，交直流两用电机控制系统，由交直流两用电机和控制电路构成，其中交直流两用电机包括机壳18、设置机壳18内的定子部分和转子部分1，机壳18为组装式结构，转子部分1具有用于通交流电的交流电枢绕组和用于通直流电的直流电枢绕组，交流电枢绕组具有交流电枢绕组换向器2，直流电枢绕组具有直流电枢绕组换向器3，交流电枢绕组换向器2和直流电枢绕组换向器3分别处在转子部分1的两端处，转子部分1的输出端19从直流电枢绕组换向器3处伸出机壳18外，交流电枢绕组换向器2与电刷Ⅰ4和电刷Ⅱ5相配合，直流电枢绕组换向器3与电刷Ⅲ6和电刷Ⅳ7相配合，机壳18上设置有用于安装电刷Ⅰ4的电刷架Ⅰ20、用于安装电刷Ⅱ5的电刷架Ⅱ21、用于安装电刷Ⅲ6的电刷架Ⅲ22以及用于安装电刷Ⅳ7的电刷架Ⅳ23，电刷Ⅰ4、电刷Ⅱ5、电刷Ⅲ6和电刷Ⅳ7和控制电路电连接；其中，控制电路包括交流电供电端Ⅰ81、交流电供电端Ⅱ82、直流电供电端Ⅰ91、直流电供电端Ⅱ92、二极管Ⅰ10、二极管Ⅱ11、二极管Ⅲ12、二极管Ⅳ13、继电器14、开关Ⅰ15、开关Ⅱ16以及电阻17，继电器14具有线圈141、触点Ⅰ142以及触点Ⅱ143，二极管Ⅰ10的正极和二极管Ⅱ11的负极电连接，二极管Ⅲ12的正极与二极管Ⅳ13的负极电连接，二极管Ⅰ10的负极和二极管Ⅲ12的负极电连接且与开关Ⅰ15的一端连接，二极管Ⅱ11的正极和二极管Ⅳ13的正极电连接，交流电供电端Ⅰ81电连接在二极管Ⅰ10的正极和二极管Ⅱ11的负极之间，交流电供电端Ⅱ82电连接在极管Ⅲ12的正极与二极管Ⅳ14的负极之间，线圈的141一端与电阻17串联后与开关Ⅰ15的另一端电连接，电刷Ⅰ4也与开关Ⅰ15的另一端电连接，线圈141的另一端与二极管Ⅱ11的正极和二极管Ⅳ13的正极电连接，电刷Ⅱ5与二极管Ⅱ11的正极和二极管Ⅳ13的正极电连接，触点Ⅰ142与直流电供电端Ⅰ91电连接，触点Ⅱ143与电刷Ⅳ7电连接，电刷Ⅲ6与直流电供电端Ⅱ92电连接。

继电器14为常闭型电磁继电器，交流电供电端Ⅰ81、交流电供电端Ⅱ82之间未接交流电时，触点Ⅰ142和触点Ⅱ143接触；当直流电供电端Ⅰ91和直流电供电端Ⅱ92之间接直流电源时，直流电源、直流电供电端Ⅰ91、触点Ⅰ142、触点Ⅱ143、电刷Ⅳ7、直流电枢绕组、电刷Ⅲ6、开关Ⅱ16、直流电供电端Ⅱ92之间形成电机直流电供电回路，开关Ⅱ16用于控制电机直流电供电回路通断，在开关Ⅱ16闭合的状态下(图1中接f点)，电机直流电供电回路导通，交直流两用电机的转子部分转动，输出端19输出动力。当交流电供电端Ⅰ81和交流电供电端Ⅱ82之间接交流电源时：当交流电供电端Ⅰ81与交流电源的正极(火线)连接、交流电供电端Ⅱ82与交流电源的负极(零线)连接时，交流电源、交流电供电端Ⅰ81、二极管Ⅰ10、开关Ⅰ15、电刷Ⅰ4、交流电枢绕组、电刷Ⅱ5、二极管Ⅳ13以及交流电供电端Ⅱ82之间形成电机交流电供电回路，开关Ⅰ15控制电机交流电供电回路通断，交流电源、交流电供电端Ⅰ81、二极管Ⅰ10、开关Ⅰ15、电阻17、线圈141、二极管Ⅳ13以及交流电供电端Ⅱ82之间形成继电器供电回路，开关Ⅰ15控制继电器供电回路通断，在开关Ⅰ15闭合的情况下(图1中接c点)，电机交流电供电回路通、继电器供电回路均导通，由于继电器供电回路导通，线圈141中有电流经过，电磁继电器的电磁铁铁芯与衔铁间产生吸力作用，衔铁运动带动触点Ⅱ143脱离触点Ⅰ142(衔铁与触点Ⅱ143连接，二者也可为一体结构)，电机直流电供电回路在开关Ⅱ16断开或闭合的情况下均断开，转子部分1在交流电枢绕组和定子部分的作用下转动，输出端19输出动力；当交流电供电端Ⅰ81与交流电源的负极(零线)连接、交流电供电端Ⅱ82与交流电源的正极(火线)连接时，交流电源、交流电供电端Ⅱ82、二极管Ⅲ13、开关Ⅰ15、电刷Ⅰ4、交流电枢绕组、电刷Ⅱ5、二极管Ⅱ11以及交流电供电端Ⅰ81之间形成电机交流电供电回路，开关Ⅰ15控制电机交流电供电回路通断，交流电源、交流电供电端Ⅱ82、二极管Ⅲ13、开关Ⅰ15、电阻17、线圈141、二极管Ⅱ11以及交流电供电端Ⅰ81之间形成继电器供电回路，开关Ⅰ15控制继电器供电回路通断，在开关Ⅰ15闭合的情况下(图1中接c点)，电机交流电供电回路通、继电器供电回路均导通，由于继电器供电回路导通，线圈141中有电流经过，电磁继电器的电磁铁铁芯与衔铁间产生吸力作用，衔铁运动带动触点Ⅱ143脱离触点Ⅰ142(衔铁与触点Ⅱ143连接，二者也可为一体结构)，电机直流电供电回路在开关Ⅱ16断开或闭合的情况下均断开，转子部分1在交流电枢绕组和定子部分的作用下转动，输出端19输出动力。

本实施例结构上比较简单，交直流控制转换方便，整个电路上无其他电子元件，交流电供电端Ⅰ81和交流电供电端Ⅱ82之间无需关心正负极性，结构简单、占用空间小。本实施例中，开关Ⅰ15、开关Ⅱ16可采用三脚开关。

实施例二：

家用电器，具有用于输出动力的交直流两用电机，其中交直流两用电机的控制系统采用上述的交直流两用电机控制系统。如图4所示是当家用电器为吸尘器时的结构示意图，由支撑壳体24和工作头25组成，交直流两用电机构成其动力部分，通过交直流两用电机转动带动工作头工作。由于交直流转换方便，吸尘器使用非常方便。

Claims (6)

1.交直流两用电机控制系统，包括交直流两用电机和控制电路，所述交直流两用电机具有定子部分和转子部分(1)，其特征在于：所述转子部分包括用于通交流电的交流电枢绕组和用于通直流电的直流电枢绕组，所述交流电枢绕组具有交流电枢绕组换向器(2)，直流电枢绕组具有直流电枢绕组换向器(3)，所述交流电枢绕组换向器与电刷Ⅰ(4)和电刷Ⅱ(5)相配合，所述直流电枢绕组换向器与电刷Ⅲ(6)和电刷Ⅳ(7)相配合，所述控制电路包括交流电供电端Ⅰ(81)、交流电供电端Ⅱ(82)、直流电供电端Ⅰ(91)、直流电供电端Ⅱ(92)、二极管Ⅰ(10)、二极管Ⅱ(11)、二极管Ⅲ(12)、二极管Ⅳ(13)以及继电器(14)，所述继电器具有线圈(141)、触点Ⅰ(142)以及触点Ⅱ(143)，二极管Ⅰ的正极和二极管Ⅱ的负极电连接，二极管Ⅲ的正极与二极管Ⅳ的负极电连接，二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接，二极管Ⅱ的正极和二极管Ⅳ的正极电连接，交流电供电端Ⅰ与二极管Ⅰ的正极和二极管Ⅱ的负极电连接，交流电供电端Ⅱ与极管Ⅲ的正极与二极管Ⅳ的负极电连接，线圈的一端与二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接、线圈的另一端与二极管Ⅱ的正极和二极管Ⅳ的正极电连接，电刷Ⅰ与二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接，电刷Ⅱ与二极管Ⅱ的正极和二极管Ⅳ的正极电连接，触点Ⅰ与直流电供电端Ⅰ电连接，触点Ⅱ与电刷Ⅳ电连接，电刷Ⅲ与直流电供电端Ⅱ电连接。

2.根据权利要求1所述的交直流两用电机控制系统，其特征在于：所述交直流两用电机控制系统还包括开关Ⅰ(15)，线圈的一端和电刷Ⅰ均通过开关Ⅰ与二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极电连接，线圈的一端和电刷Ⅰ均与开关Ⅰ的一个接线端电连接，二极管Ⅰ的负极和二极管Ⅲ的负极与开关Ⅰ的另一个接线端电连接。

3.根据权利要求1所述的交直流两用电机控制系统，其特征在于：所述交直流两用电机控制系统还包括开关Ⅱ(16)，电刷Ⅲ与开关Ⅱ的一个接线端电连接，直流电供电端Ⅱ与开关Ⅱ的另一个接线端电连接。

4.根据权利要求1所述的交直流两用电机控制系统，其特征在于：所述交直流两用电机控制系统还包括电阻(17)，电阻与线圈串联。

5.家用电器，具有用于输出动力的交直流两用电机，其特征在于：所述交直流两用电机的控制系统采用如权利要求1至4任一所述的交直流两用电机控制系统。

6.根据权利要求5所述的家用电器，其特征在于：所述家用电器为吸尘器。