CN108075693B - 一种电机变速切换电路及其方法 - Google Patents

一种电机变速切换电路及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机变速切换电路及其方法，属于电机技术领域，包括在6槽4极无刷电机的控制器中添加17个继电器，通过组合不同继电器之间的通断来实现6槽4极无刷电机绕组之间的三种不同的连接电路，从而实现变速，解决了无刷电机的高转速转为低转速的调速问题，本发明无需重新更换无刷电机的绕组，通过继电器的方式灵活的控制电机绕组的连接方式，提高了无刷电机的适用性。

Description

一种电机变速切换电路及其方法
技术领域
本发明属于电机技术领域，特别涉及一种电机变速切换电路及其方法。
背景技术
无刷电机的速度根据电机的线圈和电机的控制器而定，无法改变速度，在一些需要调速的场合就没办法使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种电机变速切换电路及其方法，解决了无刷电机的高转速转为低转速的调速问题的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电机变速切换电路，包括在6槽4极无刷电机的控制器中添加17个继电器，分别为继电器J1到继电器J17，6槽4极无刷电机中的绕组分别为A绕组、B绕组、C绕组、D绕组、E绕组和F绕组，A绕组的线圈两端分别为12接线端和1接线端，B绕组的线圈两端分别为2接线端和3接线端，C绕组的线圈两端分别为4接线端和5接线端，D绕组的线圈两端分别为6接线端和7接线端，E绕组的线圈两端分别为8接线端和9接线端，F绕组的线圈两端分别为10接线端和11接线端；
1接线端与2接线端之间通过继电器J2控制通断；
2接线端与8接线端之间通过继电器J3控制通断；
7接线端与8接线端之间通过继电器J4控制通断；
5接线端与11接线端之间通过继电器J7控制通断；
11接线端与6接线端之间通过继电器J8控制通断；
6接线端与12接线端之间通过继电器J9控制通断；
3接线端与4接线端之间通过继电器J12控制通断；
4接线端与9接线端之间通过继电器J13控制通断；
9接线端与10接线端之间通过继电器J15控制通断；
1接线端与8接线端之间通过继电器J1控制通断；
8接线端与6接线端之间通过继电器J5控制通断；
7接线端与12接线端之间通过继电器J7控制通断；
2接线端与9接线端之间通过继电器J11控制通断；
5接线端与6接线端之间通过继电器J6控制通断；
6接线端与10接线端之间通过继电器J16控制通断；
11接线端与4接线端之间通过继电器J10控制通断；
3接线端与10接线端之间通过继电器J14控制通断；
继电器J1到继电器J17均通过一个达林顿管单元进行启动控制，达林顿管单元包括三个达林顿管，分别为达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3，继电器J1到继电器J8连接达林顿管U1，继电器J9到继电器J16连接达林顿管U2，继电器J17连接达林顿管U3；
达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3均通过一个主控芯片进行控制。
所述主控芯片为ARM9控制器，所述达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3的型号均为ULN2007。
一种电机变速切换方法，包括如下步骤：
步骤1：建立所述一种电机变速切换电路；
步骤2：主控芯片通过控制继电器J1到继电器J17的通断，组合出三种不同的电机绕组之间的连接电路，设定这三种连接方法分别为：电路A、电路B和电路C；
电路A：继电器J2、继电器J3、继电器J4、继电器J7、继电器J8、继电器J9、继电器J12、继电器J13、继电器J15，其他继电器断开，此时电机的绕组为二路并联的三角形连接，设定此时的电机的转速为转速V1；
电路B：继电器J11、继电器J10、继电器J17、继电器J5和继电器J16导通，其他继电器断开，此时电机的绕组为一路Y连接，此时电机的转速V2＝1.732×V1；
电路C：继电器J1、继电器J6、继电器J14、继电器J17、继电器J11和继电器J10导通，其他继电器断开，此时电机的绕组为一路三角型连接，此时电机的转速为V3＝1.732×V2。
所述1接线端连接三相电的U相，5接线端连接三相电的V相，3接线端连接三相电的W相。
本发明所述的一种电机变速切换电路及其方法，解决了无刷电机的高转速转为低转速的调速问题，本发明无需重新更换无刷电机的绕组，通过继电器的方式灵活的控制电机绕组的连接方式，提高了无刷电机的适用性。
附图说明
图1是本发明的电路接线图；
图2是本发明的6槽4极2路并联三角绕线无刷电机的接线图；
图3是本发明的原理图方框图。
具体实施方式
实施例1：
如图1-图3所示的一种电机变速切换电路，包括在6槽4极无刷电机的控制器中添加17个继电器，分别为继电器J1到继电器J17，设定6槽4极无刷电机中的绕组分别为A绕组、B绕组、C绕组、D绕组、E绕组和F绕组，A绕组的线圈两端分别为12接线端和1接线端，B绕组的线圈两端分别为2接线端和3接线端，C绕组的线圈两端分别为4接线端和5接线端，D绕组的线圈两端分别为6接线端和7接线端，E绕组的线圈两端分别为8接线端和9接线端，F绕组的线圈两端分别为10接线端和11接线端；
1接线端与2接线端之间通过继电器J2控制通断；
2接线端与8接线端之间通过继电器J3控制通断；
7接线端与8接线端之间通过继电器J4控制通断；
5接线端与11接线端之间通过继电器J7控制通断；
11接线端与6接线端之间通过继电器J8控制通断；
6接线端与12接线端之间通过继电器J9控制通断；
3接线端与4接线端之间通过继电器J12控制通断；
4接线端与9接线端之间通过继电器J13控制通断；
9接线端与10接线端之间通过继电器J15控制通断；
1接线端与8接线端之间通过继电器J1控制通断；
8接线端与6接线端之间通过继电器J5控制通断；
7接线端与12接线端之间通过继电器J7控制通断；
2接线端与9接线端之间通过继电器J11控制通断；
5接线端与6接线端之间通过继电器J6控制通断；
6接线端与10接线端之间通过继电器J16控制通断；
11接线端与4接线端之间通过继电器J10控制通断；
3接线端与10接线端之间通过继电器J14控制通断；
继电器J1到继电器J17均通过一个达林顿管单元进行启动控制，达林顿管单元包括三个达林顿管，分别为达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3，继电器J1到继电器J8连接达林顿管U1，继电器J9到继电器J16连接达林顿管U2，继电器J17连接达林顿管U3；
达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3均通过一个主控芯片进行控制。
所述主控芯片为ARM9控制器，所述达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3的型号均为ULN2007。
实施例2：
实施例2所述的一种电机变速切换方法是在实施例1所述的一种电机变速切换电路的基础上实现的，包括如下步骤：
步骤1：建立所述一种电机变速切换电路；
步骤2：主控芯片通过控制继电器J1到继电器J17的通断，组合出三种不同的电机绕组之间的连接电路，设定这三种连接方法分别为：电路A、电路B和电路C；
电路A：继电器J2、继电器J3、继电器J4、继电器J7、继电器J8、继电器J9、继电器J12、继电器J13、继电器J15，其他继电器断开，此时电机的绕组为二路并联的三角形连接，设定此时的电机的转速为转速V1；
此时1接线端连接2接线端，2接线端连接8接线端，8接线端连接7接线端，5接线端连接11接线端，11接线端连接6接线端，6接线端连接12接线端。
电路B：继电器J11、继电器J10、继电器J17、继电器J5和继电器J16导通，其他继电器断开，此时电机的绕组为一路Y连接，此时电机的转速V2＝1.732×V1；
此时2接线端连接9接线端，11接线端连接4接线端，7接线端连接12接线端，8接线端、6接线端和10接线端连接在一起。
电路C：继电器J1、继电器J6、继电器J14、继电器J17、继电器J11和继电器J10导通，其他继电器断开，此时电机的绕组为一路三角型连接，此时电机的转速为V3＝1.732×V2；
此时1接线端连接8接线端，3接线端连接10接线端，6接线端连接5接线端，12接线端连接7接线端，2接线端连接9接线端，4接线端连接11接线端。
所述1接线端连接三相电的U相，5接线端连接三相电的V相，3接线端连接三相电的W相。
本发明所述的一种电机变速切换电路及其方法，解决了无刷电机的高转速转为低转速的调速问题，本发明无需重新更换无刷电机的绕组，通过继电器的方式灵活的控制电机绕组的连接方式，提高了无刷电机的适用性。

Claims (4)

1.一种电机变速切换电路，其特征在于：包括在6槽4极无刷电机的控制器中添加17个继电器，分别为继电器J1到继电器J17，设定6槽4极无刷电机中的绕组分别为A绕组、B绕组、C绕组、D绕组、E绕组和F绕组，A绕组的线圈两端分别为12接线端和1接线端，B绕组的线圈两端分别为2接线端和3接线端，C绕组的线圈两端分别为4接线端和5接线端，D绕组的线圈两端分别为6接线端和7接线端，E绕组的线圈两端分别为8接线端和9接线端，F绕组的线圈两端分别为10接线端和11接线端；
1接线端与2接线端之间通过继电器J2控制通断；
2接线端与8接线端之间通过继电器J3控制通断；
7接线端与8接线端之间通过继电器J4控制通断；
5接线端与11接线端之间通过继电器J7控制通断；
11接线端与6接线端之间通过继电器J8控制通断；
6接线端与12接线端之间通过继电器J9控制通断；
3接线端与4接线端之间通过继电器J12控制通断；
4接线端与9接线端之间通过继电器J13控制通断；
9接线端与10接线端之间通过继电器J15控制通断；
1接线端与8接线端之间通过继电器J1控制通断；
8接线端与6接线端之间通过继电器J5控制通断；
7接线端与12接线端之间通过继电器J7控制通断；
2接线端与9接线端之间通过继电器J11控制通断；
5接线端与6接线端之间通过继电器J6控制通断；
6接线端与10接线端之间通过继电器J16控制通断；
11接线端与4接线端之间通过继电器J10控制通断；
3接线端与10接线端之间通过继电器J14控制通断；
继电器J1到继电器J17均通过一个达林顿管单元进行启动控制，达林顿管单元包括三个达林顿管，分别为达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3，继电器J1到继电器J8连接达林顿管U1，继电器J9到继电器J16连接达林顿管U2，继电器J17连接达林顿管U3；
达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3均通过一个主控芯片进行控制。
2.如权利要求1所述的一种电机变速切换电路，其特征在于：所述主控芯片为ARM9控制器，所述达林顿管U1、达林顿管U2和达林顿管U3的型号均为ULN2007。
3.一种电机变速切换方法，应用于如权利要求1所述的一种电机变速切换电路，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：建立所述一种电机变速切换电路；
步骤2：主控芯片通过控制继电器J1到继电器J17的通断，组合出三种不同的电机绕组之间的连接电路，设定这三种连接方法分别为：电路A、电路B和电路C；
电路A：继电器J2、继电器J3、继电器J4、继电器J7、继电器J8、继电器J9、继电器J12、继电器J13、继电器J15，其他继电器断开，此时电机的绕组为二路并联的三角形连接，设定此时的电机的转速为转速V1；
电路B：继电器J11、继电器J10、继电器J17、继电器J5和继电器J16导通，其他继电器断开，此时电机的绕组为一路Y连接，此时电机的转速V2＝1.732×V1；
电路C：继电器J1、继电器J6、继电器J14、继电器J17、继电器J11和继电器J10导通，其他继电器断开，此时电机的绕组为一路三角型连接，此时电机的转速为V3＝1.732×V2。
4.如权利要求3所述的一种电机变速切换方法，其特征在于：所述1接线端连接三相电的U相，5接线端连接三相电的V相，3接线端连接三相电的W相。
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