CN105610355A - 电机丢波软启动控制方法和装置 - Google Patents

电机丢波软启动控制方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105610355A
CN105610355A CN201610021738.5A CN201610021738A CN105610355A CN 105610355 A CN105610355 A CN 105610355A CN 201610021738 A CN201610021738 A CN 201610021738A CN 105610355 A CN105610355 A CN 105610355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
zero cross
switch
switch element
cross signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610021738.5A
Other languages
English (en)
Inventor
何剑萍
钱斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Shaoxing Supor Domestic Electrical Appliance Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Shaoxing Supor Domestic Electrical Appliance Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Shaoxing Supor Domestic Electrical Appliance Co Ltd filed Critical Zhejiang Shaoxing Supor Domestic Electrical Appliance Co Ltd
Priority to CN201610021738.5A priority Critical patent/CN105610355A/zh
Publication of CN105610355A publication Critical patent/CN105610355A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20—Arrangements for starting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电机丢波软启动控制方法，包括：检测市电正弦波的过零点，以在该过零点产生过零信号；以及根据该过零信号来导通或关断开关元件，其中该开关元件控制电机的启动和关停，其中该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比逐步增加。此外，本发明还提供了相应的电机丢波软启动控制装置。本发明使用丢波启动的方式来控制电机，在市电正弦波电压最低时导通和关断晶闸管。这样，通过调整导通半波和关闭半波的个数和间隔，达到电机软启动的目的。

Description

电机丢波软启动控制方法和装置
技术领域
本发明涉及一种电机控制技术，尤其涉及一种电机丢波软启动控制方法和装置。
背景技术
很多家用电器都用到电机，而电机直接启动时，瞬间电流能达到正常工作电流的5倍以上，影响电机性能和寿命，而且直接启动使电器抖动严重，影响客户使用。现有家用电器增加软启动来克服电机直接启动的弊端，而实现的主要原理是通过晶闸管的斩波启动(改变晶闸管导通角)，降低加载在电机两端的电压值，达到电机软启动的目的。
电机斩波启动是指在实时电压较高时导通和关断晶闸管，其dV/dt很大，对晶闸管冲击较大，影响晶闸管性能和寿命，而且干扰较大，很难通过EMI测试。
发明内容
针对斩波启动的缺点，本发明使用丢波启动的方式来控制电机，即在市电正弦波电压最低时导通和关断晶闸管，使整个正弦半波都导通，接下来控制晶闸管使整个正弦半波都关闭，调整导通半波和关闭半波的个数和间隔，达到电机软启动的目的。
根据本发明的一个方面，提供了一种电机丢波软启动控制方法，包括：
检测市电正弦波的过零点，以在该过零点产生过零信号；以及
根据该过零信号来导通或关断开关元件，其中该开关元件控制电机的启动和关停，其中该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比逐步增加。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制方法中，该根据该过零信号来导通或关断开关元件的步骤进一步包括：
根据在连续的三次过零信号中的一次过零信号导通该开关元件，并根据其余两次过零信号关断该开关元件，以获得1/3的占空比；或者
根据在连续的三次过零信号中的两次过零信号导通该开关元件，并根据其余一次过零信号关断该开关元件，以获得2/3的占空比；或者
根据在连续的四次过零信号中的一次过零信号导通该开关元件，并根据其余三次过零信号关断该开关元件，以获得1/4的占空比；或者
根据在连续的四次过零信号中的两次过零信号导通该开关元件，并根据其余两次过零信号关断该开关元件，以获得1/2的占空比；或者
根据在连续的四次过零信号中的三次过零信号导通该开关元件，并根据其余一次过零信号关断该开关元件，以获得3/4的占空比；或者
根据在连续的多次过零信号中的每一次过零信号均导通该开关元件，以使该电机全速工作。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制方法中，该占空比指连续多次过零信号中，导通该开关元件的次数的占比，该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比以1/4、1/3、1/2、2/3、3/4的顺序逐步增加，直至使该电机全速工作。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制方法中，该占空比指连续多次过零信号中，导通该开关元件的次数的占比，该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比以1/3、1/2、2/3、3/4的顺序逐步增加，直至使该电机全速工作。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制方法中，该开关元件包括有晶闸管。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制方法中，该开关元件包括：二极管、第一开关和第二开关，
其中，该二极管的第一极连接该电机；
其中，该第一开关的第一端择一地连接至该二极管的第二极或者直接连接至该电机；
其中，该第二开关的第一端与该第一开关的第二端串联，且该第二开关的第二端连接电源线。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制方法中，当该第一开关的一端连接至该二极管的第二极时，来自该电源线的正弦波的正半波通过该二极管且负半波无法通过该二极管，从而获得1/2的占空比；以及，当该第一开关的一端直接连接至该电机时，该电机全速工作。
根据本发明的另一方面，提供了一种电机丢波软启动控制装置，包括：
处理单元；
过零检测装置，与该处理单元相连接，其中该过零检测装置检测市电正弦波的过零点以在该过零点产生过零信号；
开关元件，与该处理单元相连接；以及
电机，与该开关元件相连接，
其中，该处理单元根据该过零信号来导通或关断开关元件，其中该开关元件控制电机的启动和关停，其中该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比逐步增加。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制装置中，该开关元件包括有晶闸管。
较佳地，在上述的电机丢波软启动控制装置中，该开关元件包括：二极管、第一开关和第二开关，
其中，该二极管的第一极连接该电机；
其中，该第一开关的第一端择一地连接至该二极管的第二极或者直接连接至该电机；
其中，该第二开关的第一端与该第一开关的第二端串联，且该第二开关的第二端连接电源线。
应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
附图说明
包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
图1示出了根据本发明的电机丢波软启动控制方法的基本步骤的流程图。
图2示出了不同占空比的实施例。
图3示出了根据本发明的电机丢波软启动控制装置的一个实施例的框图。
图4示出了开关元件的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
现在将详细参考附图描述本发明的实施例。
首先参考图1，该图示出了根据本发明的电机丢波软启动控制方法的基本步骤的流程图。该电机丢波软启动控制方法100主要包括以下步骤：
步骤101：检测市电正弦波的过零点，以在该过零点产生过零信号；以及
步骤102：根据该过零信号来导通或关断开关元件，其中该开关元件控制电机的启动和关停，其中该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比逐步增加。其中，占空比指连续多次过零信号中，导通该开关元件的次数的占比。
较佳地，本发明可以通过以下方式来实现不同的占空比：
根据在连续的三次过零信号中的一次过零信号导通该开关元件，并根据其余两次过零信号关断该开关元件，以获得1/3的占空比。例如，图2示出了1/3占空比的一个具体示例。在该示例中，在检测到第一个过零信号时，导通开关元件(比如由晶闸管构成)；在检测到第二个过零信号时，关断开关元件；在检测到第三个过零信号时，关断开关元件；重复以上操作，就可以使得开关元件输出至电机的驱动波形的占空比为1/3。当然，本发明也可以选择在第二个过零信号时导通开关元件，而在第一和第三个过零信号时关断开关元件。
按照类似的原理，本发明可以根据在连续的三次过零信号中的两次过零信号导通该开关元件，并根据其余一次过零信号关断该开关元件，以获得2/3的占空比；或者根据在连续的四次过零信号中的一次过零信号导通该开关元件，并根据其余三次过零信号关断该开关元件，以获得1/4的占空比(未图示)；或者根据在连续的四次过零信号中的两次过零信号导通该开关元件，并根据其余两次过零信号关断该开关元件，以获得1/2的占空比；或者根据在连续的四次过零信号中的三次过零信号导通该开关元件，并根据其余一次过零信号关断该开关元件，以获得3/4的占空比；或者根据在连续的多次过零信号中的每一次过零信号均导通该开关元件，以使该电机全速工作。
根据本发明，通过逐步提高占空比，直至使得电机全速工作，就可以达到电机软启动的目的，同时可以免除电机斩波启动方式的对开关元件冲击较大、影响开关元件性能和寿命且干扰较大等问题。
例如，根据一个实施例，可以使得该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比以1/4、1/3、1/2、2/3、3/4的顺序逐步增加，直至使该电机全速工作。较佳的，上述的每一个占空比优选持续一预定时间段(例如1秒)，这样整个软启动阶段将持续5秒。
或者，根据另一个实施例，可以使得该开关元件输出至该电机的驱动波形的占空比以1/3、1/2、2/3、3/4的顺序逐步增加，直至使该电机全速工作。较佳的，上述的每一个占空比优选持续一预定时间段(例如1秒)，这样整个软启动阶段将持续4秒。
当然，本发明也可以根据具体电机性能和整机要求，调整占空比和持续时间。
现在转到图3，该图示出了本发明的电机丢波软启动控制装置的一个实施例。如图所示，该电机丢波软启动控制装置300主要包括：处理单元301、过零检测单元302、开关元件303和电机304。
过零检测装置302与该处理单元301相连接。该过零检测装置302检测市电正弦波(例如图3中的火线L和零线N)的过零点以在该过零点产生过零信号。例如，市电正弦波经过过零检测装置302后，输出给处理单元301的过零信号可以为矩形波，处理单元301对矩形波进行处理得到正弦波过零点。处理单元301在正弦波的过零点去导通和关断开关元件303(例如由晶闸管构成)，对晶闸管的冲击最小，而且干扰最小。
开关元件303和电机304也分别与该处理单元301相连接。例如，在图3所示的实施例中，开关元件303优选用晶闸管来实现。或者，根据另一实施例，该开关元件303也可以采用图4的电路结构来实现，如以下将更详细地讨论的。
该处理单元301根据该过零信号来导通或关断开关元件303。该开关元件303进而控制电机304的启动和关停。特别是，该开关元件303输出至该电机304的驱动波形的占空比逐步增加，例如按以上已讨论的方式，以便实现电机304的软启动。
此外，电机丢波软启动控制装置300还可以包括开关电源305和整流电路306。市电电压(220V，50HZ)可以经过整流电路306的整流变成直流电压，供开关电源305工作，并提供过零电路的公共地。此外，市电经过整流后的直流电压，经过开关电源305后，输出隔离的电压(例如5V)供处理单元301工作。
转到图4，该图示出了开关元件的另一个实施例的结构示意图。具体的，该开关元件303可以进一步包括二极管401、第一开关402和第二开关403。
该二极管301的第一极(例如图4中的负极)连接该电机304。该第一开关302的第一端择一地连接至该二极管301的第二极(例如图4中的正极)或者直接连接至该电机304。该第二开关403的第一端与该第一开关402的第二端串联，且该第二开关403的第二端连接电源线。
根据上述结构，当该第一开关402的一端连接至该二极管401的第二极时，来自该电源线的正弦波的正半波通过该二极管401且负半波无法通过该二极管401，从而获得1/2的占空比。并且，当该第一开关402的一端直接连接至该电机304时，该电机304全速工作。如此，同样可以实现本发明的丢波软启动。
本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种电机丢波软启动控制方法，其特征在于，包括：
检测市电正弦波的过零点，以在所述过零点产生过零信号；以及
根据所述过零信号来导通或关断开关元件，其中所述开关元件控制电机的启动和关停，其中所述开关元件输出至所述电机的驱动波形的占空比逐步增加。
2.如权利要求1所述的电机丢波软启动控制方法，其特征在于，所述根据所述过零信号来导通或关断开关元件的步骤进一步包括：
根据在连续的三次过零信号中的一次过零信号导通所述开关元件，并根据其余两次过零信号关断所述开关元件，以获得1/3的占空比；或者
根据在连续的三次过零信号中的两次过零信号导通所述开关元件，并根据其余一次过零信号关断所述开关元件，以获得2/3的占空比；或者
根据在连续的四次过零信号中的一次过零信号导通所述开关元件，并根据其余三次过零信号关断所述开关元件，以获得1/4的占空比；或者
根据在连续的四次过零信号中的两次过零信号导通所述开关元件，并根据其余两次过零信号关断所述开关元件，以获得1/2的占空比；或者
根据在连续的四次过零信号中的三次过零信号导通所述开关元件，并根据其余一次过零信号关断所述开关元件，以获得3/4的占空比；或者
根据在连续的多次过零信号中的每一次过零信号均导通所述开关元件，以使所述电机全速工作。
3.如权利要求1所述的电机丢波软启动控制方法，其特征在于，所述占空比指连续多次过零信号中，导通所述开关元件的次数的占比，所述开关元件输出至所述电机的驱动波形的占空比以1/4、1/3、1/2、2/3、3/4的顺序逐步增加，直至使所述电机全速工作。
4.如权利要求1所述的电机丢波软启动控制方法，其特征在于，所述占空比指连续多次过零信号中，导通所述开关元件的次数的占比，所述开关元件输出至所述电机的驱动波形的占空比以1/3、1/2、2/3、3/4的顺序逐步增加，直至使所述电机全速工作。
5.如权利要求1所述的电机丢波软启动控制方法，其特征在于，所述开关元件包括有晶闸管。
6.如权利要求1所述的电机丢波软启动控制方法，其特征在于，所述开关元件包括：二极管、第一开关和第二开关，
其中，所述二极管的第一极连接所述电机；
其中，所述第一开关的第一端择一地连接至所述二极管的第二极或者直接连接至所述电机；
其中，所述第二开关的第一端与所述第一开关的第二端串联，且所述第二开关的第二端连接电源线。
7.如权利要求6所述的电机丢波软启动控制方法，其特征在于，当所述第一开关的一端连接至所述二极管的第二极时，来自所述电源线的正弦波的正半波通过所述二极管且负半波无法通过所述二极管，从而获得1/2的占空比；以及，当所述第一开关的一端直接连接至所述电机时，所述电机全速工作。
8.一种电机丢波软启动控制装置，其特征在于，包括：
处理单元；
过零检测装置，与所述处理单元相连接，其中所述过零检测装置检测市电正弦波的过零点以在所述过零点产生过零信号；
开关元件，与所述处理单元相连接；以及
电机，与所述开关元件相连接，
其中，所述处理单元根据所述过零信号来导通或关断开关元件，其中所述开关元件控制电机的启动和关停，其中所述开关元件输出至所述电机的驱动波形的占空比逐步增加。
9.如权利要求8所述的电机丢波软启动控制装置，其特征在于，所述开关元件包括有晶闸管。
10.如权利要求8所述的电机丢波软启动控制装置，其特征在于，所述开关元件包括：二极管、第一开关和第二开关，
其中，所述二极管的第一极连接所述电机；
其中，所述第一开关的第一端择一地连接至所述二极管的第二极或者直接连接至所述电机；
其中，所述第二开关的第一端与所述第一开关的第二端串联，且所述第二开关的第二端连接电源线。
CN201610021738.5A 2016-01-13 2016-01-13 电机丢波软启动控制方法和装置 Pending CN105610355A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610021738.5A CN105610355A (zh) 2016-01-13 2016-01-13 电机丢波软启动控制方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610021738.5A CN105610355A (zh) 2016-01-13 2016-01-13 电机丢波软启动控制方法和装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105610355A true CN105610355A (zh) 2016-05-25

Family

ID=55989954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610021738.5A Pending CN105610355A (zh) 2016-01-13 2016-01-13 电机丢波软启动控制方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105610355A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106533149A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 广东美的制冷设备有限公司 高压电源及其的开启方法和装置、家用电器
CN113437859A (zh) * 2021-05-31 2021-09-24 广东格兰仕集团有限公司 一种功率控制方法、电路、装置以及烹饪电器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010028239A1 (en) * 2000-03-10 2001-10-11 Henri Vanderhenst Triac controller having soft start speed regulation
CN2722791Y (zh) * 2004-08-25 2005-09-07 朱宏韬 多功能全自动豆浆机
CN101223962A (zh) * 2008-01-11 2008-07-23 刘显武 具有电机软起动功能的豆浆机控制电路
CN201341106Y (zh) * 2008-12-30 2009-11-04 胡秋雷 具有“软启动”功能的豆浆机控制电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010028239A1 (en) * 2000-03-10 2001-10-11 Henri Vanderhenst Triac controller having soft start speed regulation
CN2722791Y (zh) * 2004-08-25 2005-09-07 朱宏韬 多功能全自动豆浆机
CN101223962A (zh) * 2008-01-11 2008-07-23 刘显武 具有电机软起动功能的豆浆机控制电路
CN201341106Y (zh) * 2008-12-30 2009-11-04 胡秋雷 具有“软启动”功能的豆浆机控制电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106533149A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 广东美的制冷设备有限公司 高压电源及其的开启方法和装置、家用电器
CN113437859A (zh) * 2021-05-31 2021-09-24 广东格兰仕集团有限公司 一种功率控制方法、电路、装置以及烹饪电器
CN113437859B (zh) * 2021-05-31 2022-09-13 广东格兰仕集团有限公司 一种功率控制方法、电路、装置以及烹饪电器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWM547783U (zh) 應用設備、電機組件及其電機驅動電路
JP2008104282A (ja) インバータ装置
CN105915130B (zh) 一种泵用无位置传感器永磁电机的控制方法及其装置
CN108512466A (zh) 无刷直流电机位置检测方法
CN110233564A (zh) 驱动控制电路和家电设备
CN103633904A (zh) 无位置传感器的无刷直流电机控制方法及控制系统
CN107807272A (zh) 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法
US10205412B2 (en) Motor driving circuit and motor component
CN105610355A (zh) 电机丢波软启动控制方法和装置
Kumar et al. A simple four-phase switched reluctance motor drive for ceiling fan applications
CN109660158B (zh) 电机恒速控制电路及方法
CN102332713B (zh) 用于电磁感应加热器具的防浪涌方法
US20160352264A1 (en) Application device, motor component and motor driver circuit
US10270374B2 (en) Motor driving circuit, motor driving method, and motor utilizing the same
CN205545047U (zh) 感应电机驱动系统
CN107846160A (zh) 一种高速无刷直流电机无位置传感器控制电路及其反电势相位补偿方法
CN106507521B (zh) 电磁加热控制系统的过压过零检测电路
CN105337539A (zh) 一种无刷直流电机转子位置检测技术
CN104167962A (zh) 无位置传感器的开关磁阻电机启动装置和启动方法
CN105429553B (zh) 感应电机驱动系统
CN110247588A (zh) 一种霍尔电机的单脉冲控制方法及系统
CN105186947A (zh) 一种定向旋转单相自起动永磁同步电动机
JP4783810B2 (ja) モーター制御方法及びその装置
RU2307441C1 (ru) Способ снижения динамических потерь в преобразователях электроэнергии
CN102751921A (zh) 一种开关磁阻电动机绕组电流波形的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160525