CN107689762A - 一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路，包括MCU控制器、交流电压检测电路、负载电机和备用启动电容电路，其中，所述交流电压检测电路的输出端与所述MCU控制器的输入端连接，所述MCU控制器的输出端分别与所述负载电机、备用启动电容电路连接，所述负载电机与所述备用启动电容电路连接。本发明提供的一种电压降低时保证交流异步电机转速的方法。本发明的有益效果是：能解决由电压降低导致电机转速降低问题，在交流电压降低时提高负载电机的转速，在电网电压降低时，可以通过电压检测和调节负载电机的电容大小来提高负载电机的转速，从而保证风机散热的对象不会因为温度过高导致故障停机。

Description

一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路与方法
技术领域
本发明涉及电机转速，尤其涉及一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路与方法。
背景技术
随着经济的发展和电器的普及，大功率电器越来越多，如空调、电热水器等。在有些农村甚至部分国家，由于设计的变电站的功率不够，在用电高峰期时，电网的电压会受到用户用电量的影响而降低。
在交流异步电机使用过程中，如果电网的电压降低，交流异步电机的转速会降低。这样会导致电器的扇热存在问题，从而导致电器故障停机，影响用户的使用和体验。例如，在空调使用中，由于电源电压不足，会造成冷凝器风机、蒸发器风机不能正常运转，散热差。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路与方法。
本发明提供了一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路，包括MCU控制器、交流电压检测电路、负载电机和备用启动电容电路，其中，所述交流电压检测电路的输出端与所述MCU控制器的输入端连接，所述MCU控制器的输出端分别与所述负载电机、备用启动电容电路连接，所述负载电机与所述备用启动电容电路连接，当所述MCU控制器收到所述交流电压检测电路检测到交流电压下降一定值的信号，所述MCU控制器接通所述备用启动电容电路。
作为本发明的进一步改进，所述交流电压检测电路包括电阻R165、电阻R166、电阻R167、电阻R168、电阻R171、电阻R172、电阻R173、电阻R174、运算放大器U17，所述电阻R165、电阻R166、电阻R167、电阻R168串联于所述运算放大器U17的同相输入端，所述电阻R171、电阻R172、电阻R173、电阻R174串联于所述运算放大器U17的反相输入端，所述运算放大器U17的输出端与所述MCU控制器的引脚8连接。
作为本发明的进一步改进，所述运算放大器U17的输出端与所述MCU控制器的引脚8之间串联有电阻R170。
作为本发明的进一步改进，所述备用启动电容电路包括开关K2、备用启动电容C2和三极管Q2 ，所述MCU控制器的引脚6与所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与所述开关K2的控制端连接，所述开关K2、备用启动电容C2串联。
作为本发明的进一步改进，所述负载电机并联有启动电容C1，所述启动电容C1与所述开关K2、备用启动电容C2并联。
本发明提供的一种电压降低时保证交流异步电机转速的方法，包括以下步骤：
S1、通过交流电压检测电路检测交流电压值；
S2、负载电机工作时，如果MCU控制器收到交流电压检测电路检测到的交流电压下降一定值的信号，则MCU控制器控制备用启动电容C2接通，使备用启动电容C2与负载电机的启动电容C1并联。
作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，如果MCU控制器收到交流电压检测电路检测到的交流电压下降5%的信号，则MCU控制器控制备用启动电容C2接通，使备用启动电容C2与负载电机的启动电容C1并联
作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，如果MCU控制器收到交流电压检测电路检测到的交流电压下降一定值的信号，MCU控制器的引脚6输出高电平至三极管Q2，控制三极管Q2导通，把备用启动电容C2并联到启动电容C1两端。
作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，MCU控制器的引脚8接收来自交流电压检测电路的模拟信号，通过查表来判断目前交流电压高低。
本发明的有益效果是：通过上述方案，能解决由电压降低导致电机转速降低问题，在交流电压降低时提高负载电机的转速，在电网电压降低时，可以通过电压检测和调节负载电机的电容大小来提高负载电机的转速，从而保证风机散热的对象不会因为温度过高导致故障停机，在提高机器可靠运行的同时优化用户体验。
附图说明
图1是本发明一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路的总体示意图。
图2是本发明一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路的MCU控制器的电路图。
图3是本发明一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路的备用启动电容电路以及负载电机的电路图。
图4是本发明一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路的交流电压检测电路的电路图。
图5是本发明一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路的开关电源模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图5所示，一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路，包括MCU控制器102、交流电压检测电路101、负载电机104和备用启动电容电路103，其中，所述交流电压检测电路101的输出端与所述MCU控制器102的输入端连接，所述MCU控制器102的输出端分别与所述负载电机104、备用启动电容电路103连接，所述负载电机104与所述备用启动电容电路103连接，当所述MCU控制器102收到所述交流电压检测电路101检测到交流电压下降一定值的信号，所述MCU控制器102接通所述备用启动电容电路103。
如图1至图5所示，所述交流电压检测电路101包括电阻R165、电阻R166、电阻R167、电阻R168、电阻R171、电阻R172、电阻R173、电阻R174、运算放大器U17，所述电阻R165、电阻R166、电阻R167、电阻R168串联于所述运算放大器U17的同相输入端，所述电阻R171、电阻R172、电阻R173、电阻R174串联于所述运算放大器U17的反相输入端，所述运算放大器U17的输出端与所述MCU控制器102的引脚8连接。
如图1至图5所示，所述运算放大器U17的输出端与所述MCU控制器102的引脚8之间串联有电阻R170。
如图1至图5所示，所述备用启动电容电路103包括开关K2、备用启动电容C2和三极管Q2 ，所述MCU控制器102的引脚6与所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与所述开关K2的控制端连接，所述开关K2、备用启动电容C2串联。
如图1至图5所示，所述负载电机104并联有启动电容C1，所述启动电容C1与所述开关K2、备用启动电容C2并联。
本发明提供的一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路，交流电ACL、ACN通过电阻R165、电阻R166、电阻R167、电阻R168、电阻R171、电阻R172、电阻R173、电阻R174等一系列电阻降压后，连接到运算放大器U17上。放大后的信号，接到MCU控制器102的AD口（AN1）上。MCU控制器102接收8脚上的模拟信号，通过查表来判断目前交流电压高低。如果负载电机104处于工作状态，电压降低时，MCU控制器102的6脚置高电平，控制三极管Q2导通，把备用启动电容C2并到启动电容C1两端，使接到负载电机104上的启动电容容值增大，增大风机的转矩，从而提高风机的转速。如果交流电压上升至正常状态，MCU控制器102的6脚置低电平，控制三极管Q2断开，把备用启动电容C2断开，保证负载电机104的正常运行。
如图1至图5所示，一种电压降低时保证交流异步电机转速的方法，包括以下步骤：
S1、通过交流电压检测电路101检测交流电压值；
S2、负载电机工作时，如果MCU控制器102收到交流电压检测电路101检测到的交流电压下降一定值的信号，则MCU控制器102控制备用启动电容C2接通，使备用启动电容C2与负载电机104的启动电容C1并联。
如图1至图5所示，在步骤S2中，如果MCU控制器102收到交流电压检测电路101检测到的交流电压下降5%的信号，则MCU控制器102控制备用启动电容C2接通，使备用启动电容C2与负载电机104的启动电容C1并联
如图1至图5所示，在步骤S2中，如果MCU控制器102收到交流电压检测电路101检测到的交流电压下降一定值的信号，MCU控制器102的引脚6输出高电平至三极管Q2，控制三极管Q2导通，把备用启动电容C2并联到启动电容C1两端。
如图1至图5所示，在步骤S2中，MCU控制器102的引脚8接收来自交流电压检测电路的模拟信号，通过查表来判断目前交流电压高低。
如图1至图5所示，MCU控制器102采用HT66F00##。
本发明提供的一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路与方法，风机工作时，当MCU控制器102收到交流电压检测电路101检测到交流电压下降5%的信号，MCU控制器102控制备用启动电容C2接通（相当于增大原有的启动电容C1），提高负载电机104的扭矩从而提高负载电机104转速。
本发明提供的一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路与方法，在电网电压降低时，可以通过电压检测和调节风机电容大小来提高交流异步电机风速。从而保证风机散热的对象不会因为温度过高导致故障停机，影响用户体验。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电压降低时保证交流异步电机转速的电路，其特征在于：包括MCU控制器、交流电压检测电路、负载电机和备用启动电容电路，其中，所述交流电压检测电路的输出端与所述MCU控制器的输入端连接，所述MCU控制器的输出端分别与所述负载电机、备用启动电容电路连接，所述负载电机与所述备用启动电容电路连接，当所述MCU控制器收到所述交流电压检测电路检测到交流电压下降一定值的信号，所述MCU控制器接通所述备用启动电容电路。
2.根据权利要求1所述的电压降低时保证交流异步电机转速的电路，其特征在于：所述交流电压检测电路包括电阻R165、电阻R166、电阻R167、电阻R168、电阻R171、电阻R172、电阻R173、电阻R174、运算放大器U17，所述电阻R165、电阻R166、电阻R167、电阻R168串联于所述运算放大器U17的同相输入端，所述电阻R171、电阻R172、电阻R173、电阻R174串联于所述运算放大器U17的反相输入端，所述运算放大器U17的输出端与所述MCU控制器的引脚8连接。
3.根据权利要求2所述的电压降低时保证交流异步电机转速的电路，其特征在于：所述运算放大器U17的输出端与所述MCU控制器的引脚8之间串联有电阻R170。
4.根据权利要求1所述的电压降低时保证交流异步电机转速的电路，其特征在于：所述备用启动电容电路包括开关K2、备用启动电容C2和三极管Q2 ，所述MCU控制器的引脚6与所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与所述开关K2的控制端连接，所述开关K2、备用启动电容C2串联。
5.根据权利要求4所述的电压降低时保证交流异步电机转速的电路，其特征在于：所述负载电机并联有启动电容C1，所述启动电容C1与所述开关K2、备用启动电容C2并联。
6.一种电压降低时保证交流异步电机转速的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过交流电压检测电路检测交流电压值；
S2、负载电机工作时，如果MCU控制器收到交流电压检测电路检测到的交流电压下降一定值的信号，则MCU控制器控制备用启动电容C2接通，使备用启动电容C2与负载电机的启动电容C1并联。
7.根据权利要求6所述的电压降低时保证交流异步电机转速的方法，其特征在于：在步骤S2中，如果MCU控制器收到交流电压检测电路检测到的交流电压下降5%的信号，则MCU控制器控制备用启动电容C2接通，使备用启动电容C2与负载电机的启动电容C1并联。
8.根据权利要求6所述的电压降低时保证交流异步电机转速的方法，其特征在于：在步骤S2中，如果MCU控制器收到交流电压检测电路检测到的交流电压下降一定值的信号，MCU控制器的引脚6输出高电平至三极管Q2，控制三极管Q2导通，把备用启动电容C2并联到启动电容C1两端。
9.根据权利要求6所述的电压降低时保证交流异步电机转速的方法，其特征在于：在步骤S2中，MCU控制器的引脚8接收来自交流电压检测电路的模拟信号，通过查表来判断目前交流电压高低。
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