CN109104049A - 电机系统和空调 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电机系统和空调。电机系统包括电压检测控制装置、调压装置、调压控制开关和电机；调压装置串接在电机的电机绕组的供电线路中，且连接电压检测控制装置，供电线路为供电电源端连接至电机绕组的线路，调压控制开关并联在调压装置两端，且调压控制开关连接电压检测控制装置；电压检测控制装置检测调压装置的输入电压，在输入电压大于或等于预设参考值时，控制调压控制开关闭合；电压检测控制装置在输入电压小于预设参考值时，控制调压控制开关断开，且发送调压指令至调压装置；其中，调压指令用于控制调压装置将输入电压调节至预设稳压值。采用本申请，可提高电机系统的供电兼容性和工作可靠性。

Description

电机系统和空调

技术领域

本申请涉及电器设备技术领域，特别是涉及一种电机系统和空调。

背景技术

电机的供电接口需要接入符合电机工作要求的电压，以满足正常工作所需。然而，传统的电机一般只适用于一种工作电压，供电兼容性差，实际使用过程中，容易出现错误使用外部电源而导致电机绕组电流过大的情况。

例如，以空调为例，空调的电机设计的是需要外接380V(伏特)电源，但是有可能被售卖至电源为220V的国家或地区。当使用220V电源供电时，由于空调额定冷量的做功不变，而供电电压低了，则相同功率对应的电流变大了，电机绕组的电流增大，导致电机绕组发热严重，易出现电机烧毁、空调无法工作的故障。

发明内容

基于此，有必要针对电机供电兼容性差、导致工作可靠性低的问题，提供一种可以提高供电兼容性和工作可靠性的电机系统和空调。

一种电机系统，包括电压检测控制装置、调压装置、调压控制开关和电机；所述调压装置串接在所述电机的电机绕组的供电线路中，且连接所述电压检测控制装置，所述供电线路为供电电源端连接至所述电机绕组的线路，所述调压控制开关并联在所述调压装置两端，且所述调压控制开关连接所述电压检测控制装置；

所述电压检测控制装置检测所述调压装置的输入电压，在所述输入电压大于或等于预设参考值时，控制所述调压控制开关闭合；所述电压检测控制装置在所述输入电压小于所述预设参考值时，控制所述调压控制开关断开，且发送调压指令至所述调压装置；其中，所述调压指令用于控制所述调压装置将所述输入电压调节至预设稳压值。

一种空调，包括机组和上述电机系统，所述电机连接所述机组。

上述电机系统，在电机绕组的供电线路上串接调压装置、在调压装置两端并联调压控制开关，并采用电压检测控制装置检测调压装置的输入电压；电压检测控制装置在输入电压大于或等于预设参考值时，控制调压控制开关闭合，使得调压装置被短接，供电电源端的电压输出至电机绕组；在输入电压小于预设参考值时，控制调压控制开关断开且发送调压指令至调压装置，使得调压装置将输入电压调节至预设稳压值后输出至电机绕组。通过根据输入电压控制调压或不调压，以确保在不同输入电压下，电机绕组不会严重发热导致电机烧毁，如此，供电电源端可以接入多种不同的电压，电机系统供电兼容性好，从而可提高电机系统工作的可靠性。

附图说明

图1为一实施例中电机系统的结构示意图；

图2为一实施例中电机系统的电路原理图；

图3为一实施例中空调的部分电路原理图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，参考图1，提供了一种电机系统，包括电压检测控制装置110、调压装置130、调压控制开关150和电机。调压装置130串接在电机的电机绕组160的供电线路中，且连接电压检测控制装置110；其中，供电线路为供电电源端S连接至电机绕组160的线路。调压控制开关150并联在调压装置130两端，且调压控制开关150连接电压检测控制装置110。

电压检测控制装置110检测调压装置130的输入电压。具体地，调压装置130的输入侧连接供电电源端S，调压装置130的输出侧连接电机绕组160,若调压装置130投入使用，可将输入侧的输入电压进行调压后，输出至电机绕组160。其中，输入电压是调压装置130连接供电电源端S一侧的电压。

电压检测控制装置110在输入电压大于或等于预设参考值时，控制调压控制开关150闭合。电压检测控制装置110在输入电压小于预设参考值时，控制调压控制开关150断开，且发送调压指令至调压装置130。其中，调压指令用于控制调压装置130将输入电压调节至预设稳压值。

在电机所需要的功率相同的情况下，电机绕组160的电压越大，则电机绕组160的电流越小、发热量越小。其中，预设参考值和预设稳压值可以根据实际需要具体设置；例如，预设参考值可以根据电机绕组160允许承受的发热量所对应的最低电压值进行设置，预设稳压值可以设置为一个使对应的电机绕组160的发热量不超过允许承受的发热量的电压值。

若输入电压大于或等于预设参考值，表示输入电压不会引起电机绕组160发热严重；通过电压检测控制装置110控制调压控制开关150闭合，由于调压控制开关150并联在调压装置130两端，则调压装置130被短接，供电电源端S的电压输出至电机绕组160。若输入电压小于预设参考值，表示输入电压过小、可能引起电机绕组160发热严重；通过电压检测控制装置110控制调压控制开关150断开且发送调压指令至调压装置130，此时调压装置130投入使用，供电电源端S的电压经过调压装置130，调压装置130响应于调压指令将输入电压调节至预设稳压值，以避免输出至电机绕组160的电压引起发热严重的情况。

具体地，可以预先根据供电电源端S外接电压的情况和预设稳压值，确定所需要调整的电压大小，以此设计选用调压装置130。例如，若供电电源端S外接的电压包括220V和380V两种，预设参考值小于380V，则在供电电源端S外接380V时不需要调压；在供电电源端S外接220V时，根据220V和预设稳压值确定需要调压的数值，调压装置130可以包括实现将220V调压至预设稳压值的变压器。

上述电机系统，在电机绕组160的供电线路上串接调压装置130、在调压装置130两端并联调压控制开关150，并采用电压检测控制装置110检测调压装置130的输入电压；电压检测控制装置110在输入电压大于或等于预设参考值时，控制调压控制开关150闭合，使得调压装置130被短接，供电电源端S的电压输出至电机绕组160；在输入电压小于预设参考值时，控制调压控制开关150断开且发送调压指令至调压装置130，使得调压装置130将输入电压调节至预设稳压值后输出至电机绕组160。通过根据输入电压控制调压或不调压，以确保在不同输入电压下，电机绕组160不会严重发热导致电机烧毁，如此，供电电源端S可以接入多种不同的电压，电机系统供电兼容性好，从而可提高电机系统工作的可靠性。

上述电机系统可以应用于直流电机，也可以应用于交流电机。图1中器件之间的连接线，是表示具有连接关系的线，并不用于限定线路的数量。比如，若供电电源端S接入的是交流电，则供电电源端S与调压装置130之间、调压装置130与电机绕组160之间，可以通过至少三条线路连接。

在一个实施例中，电压检测控制装置110包括电压互感器(图未示)和控制器(图未示)，电压互感器连接在调压装置130与供电电源端S之间，且电压互感器连接控制器，控制器连接调压装置130和调压控制开关150。

电压互感器用于感应调压装置130的输入电压并发送电压信号至控制器，控制器比较预设参考值与电压信号对应的输入电压，在输入电压大于或等于预设参考值时，控制调压控制开关150闭合；在输入电压小于预设参考值时，控制调压控制开关150断开，且发送调压指令至调压装置130。通过采用电压互感器感应输入电压、采用控制器控制调压装置130和调压控制开关150，结构简单实用。

在一个实施例中，上述电机系统还包括串联控制开关，电机设置有至少两个串联的电机绕组160，串联控制开关连接在串联的电机绕组160之间，且连接电压检测控制装置110。电压检测控制装置110在输入电压大于或等于预设参考值时，还控制串联控制开关闭合，在输入电压小于预设参考值时，还控制串联控制开关断开。

串联控制开关连接在串联的电机绕组160之间，用于使串联的两个电机绕组160之间断开或连接。具体地，可以是串联控制开关的控制端连接电压检测控制装置110、串联控制开关的输入端连接在串联的电机绕组160之间、输出端接地；或者是对于三相线路，串联控制开关包括三个子开关、三个子开关采用Y型连接：一端各自连接三相线路中的一相线路，另一端相互连接。可以理解，还可以采用串联控制开关并联在一个电机绕组160两端的结构。

电压检测控制装置110控制串联控制开关闭合，则对应串联的两个电机绕组160中、远离调压装置130的电机绕组160被切断、未接入回路。电压检测控制装置110控制串联控制开关断开，则对应串联的两个电机绕组160均接入回路。如此，采用多个电机绕组160，通过在输入电压小于预设参考值时、断开串联控制开关，多个电机绕组可以分担发热量，避免单个电机绕组160发热严重，进一步提高电机系统工作的可靠性。

在一个实施例中，串联控制开关包括继电器，继电器的线圈连接电压检测控制装置110，继电器的开关连接在串联的电机绕组160之间。

通过电压检测控制装置110控制继电器的线圈的通电或断电，来控制继电器的开关的闭合或断开，从而使串联的电机绕组160中远离供电电源端S的电机绕组160被切断或接入回路，操控简单方便。可以理解，在其他实施例中，串联控制开关还可以是其他类型的电控开关，例如，可以是三极管、场效应管等。

具体地，可以由控制器控制串联控制开关闭合或断开；继电器的线圈连接控制器，由控制器控制继电器的线圈的通电或断电。

在一个实施例中，调压指令包括降压指令和升压指令，预设稳压值小于预设参考值。电压检测控制装置110在输入电压小于预设参考值且大于预设稳压值时，发送降压指令至调压装置130，在输入电压小于预设稳压值时，发送升压指令至调压装置130。

采用多个电机绕组160串联的方式时，绕组电压可以更低。在输入电压小于预设参考值的情况下，电压检测控制装置110控制调压控制开关150和串联控制开关断开，此时，调压装置130投入使用，将输入电压调压至预设稳压值，通过将串联的电机绕组160均接入回路，可以分担发热量，避免单个电机绕组160发热严重而烧毁。通过在不同情况下对应发送降压指令或升压指令，使得输出至电机绕组160的电压不会有较大波动，稳定性好。

具体地，电压检测控制装置110在输入电压大于或等于预设参考值时，控制调压控制开关150闭合、串联控制开关闭合；此时，不需要调压，调压装置130被短接、供电电源端S的电压输出至电机绕组160，而且串联的电机绕组160中靠近调压装置130的电机绕组160接入回路、其余电机绕组160被切断。电压检测控制装置110在输入电压小于预设参考值时，控制调压控制开关150断开、串联控制开关断开。进一步地，在输入电压小于预设参考值的情况下，若输入电压大于预设稳压值，则发送降压指令至调压装置130，调压装置130将输入电压降压至预设稳压值；在输入电压小于预设稳压值时，发送升压指令至调压装置130，调压装置130将输入电压升压至预设稳压值；如此，可使得输出至电机绕组160的电压稳定。

在一个实施例中，调压装置130包括升压模块(图未示)、降压模块(图未示)和切换开关(图未示)，降压模块和升压模块均一端连接切换开关、另一端连接电机绕组160，切换开关连接供电电源端S和电压检测控制装置110。具体地，降压模块和升压模块的输入端均连接切换开关，降压模块和升压模块的输出端连接电机绕组160。切换开关用于选择性连接降压模块或升压模块。其中，降压指令用于控制切换开关接通供电电源端S与降压模块；即，切换开关接收降压模块后选择性连接降压模块，使得供电电源端S与降压模块接通。升压指令用于控制切换开关接通供电电源端S与升压模块；即，切换开关接收升压指令后选择性连接升压模块，使得供电电源端S与升压模块接通。

通过采用升压模块与降压模块均一端连接切换开关、另一端连接电机绕组160、切换开关连接供电电源端S和电压检测控制装置110，可以实现升压模块和降压模块的自动控制选择，结构简单且易于实现。具体地，切换开关连接控制器，由控制器控制切换开关的选择性连接。

具体地，降压模块和升压模块的数量可以有多个，不同的降压模块、不同的升压模块各自对应不同的电压转换量。具体地，电压检测控制装置110可以根据输入电压与预设稳压值的差值，控制切换开关选择性连接与差值匹配的电压转换量所对应的降压模块或升压模块。

在一个实施例中，调压控制开关150包括接触器，接触器的线圈连接电压检测控制装置110，接触器的开关并联在调压装置130两端。

通过电压检测控制装置110控制接触器的线圈的通电或断电，来控制接触器的开关的闭合或断开，从而使调压装置130被短路或接入回路，操控简单方便。可以理解，在其他实施例中，调压控制开关150还可以是其他类型的电控开关，例如，可以是三极管、场效应管等。

具体地，可以由控制器控制调压控制开关150闭合或断开；接触器的线圈连接控制器，由控制器控制接触器的线圈的通电或断电。

在一个实施例中，如图2所示，上述电机系统还包括电机驱动板170，调压装置130连接供电电源端S和电机驱动板170，电机驱动板170连接电机绕组160。

电机驱动板170用于驱动电机工作。通过调压装置130连接供电电源端S与电机驱动板170，调压装置130被短接时，供电电源端S输出的电压经过电机驱动板170后到达电机绕组160；调压装置130投入使用时，调压装置130输出的电压经过电机驱动板170后到达电机绕组160。如此，给电机驱动板170供电，电机驱动板170驱动电机工作。

在一个实施例中，参考图2，电机设置有两个电机绕组，分别为电机绕组a和电机绕组b，串联控制开关的数量为一个，串联控制开关连接在电机绕组a和电机绕组b之间。进一步地，两个电机绕组采用阻值不相同、类型相同的漆包线。

电机绕组160的发热量等于绕组电压的平方除以电机绕组160的阻值。通过采用两套电机绕组160，在输入电压小于预设参考值时，并入两套电机绕组160分担发热量，可以防止发热过高导致电机烧毁。具体地，以输入电压为U1、预设参考值为Um1、预设稳压值为U3为例，说明工作过程如下：

若U1≥Um1，闭合调压控制开关150以切断调压装置130，闭合串联控制开关，电机采用单套电机绕组a，电机驱动板170采用U1供电；若U1＜Um1，断开调压控制开关150以调用调压装置130，使调压装置130的输出电压稳定为U3，断开串联控制开关，电机采用电机绕组a与电机绕组b串联使用，电机驱动板170采用U3供电。

具体地，如图2所示，串联控制开关为继电器，继电器的开关有三个，继电器的三个开关采用Y型连接：一端各自连接三相线路中的一相线路，另一端相互连接。

可以理解，在其他实施例中，电机还可以设置串联的三个或以上的电机绕组。对应地，串联控制开关可以为一个也可以为多个，串联控制开关有多个时，串联控制开关的数量具体可等于电机绕组的数量减一。

在一个实施例中，预设参考值为232V，预设稳压值为170V。因电网的电压存在波动，电机允许使用的最低电压值一般为外部电源波动在-25％时的电压值，本实施例中取值232V。可以理解，在其他实施例中，预设参考值和预设稳压值还可以对应设置为其他数值。

在一个实施例中，提供一种空调，包括机组和前述的电机系统，电机连接机组。

其中，机组包括压缩机、蒸发器、冷凝器、换热器。具体地，电压检测控制装置110中包括的控制可以为空调的主控板，也可以是空调的主控板之外的一个单片机。

上述空调，由于采用了上述电机系统，同理，电机系统供电兼容性好、工作的可靠性高，从而可提高空调工作的可靠性。

在一个实施例中，参考图3，空调还包括电压整流模块220，调压装置130通过电压整流模块220连接供电电源端S。即，供电电源端S接入的电压经过电压整流模块220后输入至调压装置130。此时，调压装置130的输入电压为电压整流模块220的输出电压。通过采用电压整流模块220，可以对电流实现整流，便于对整流之后的电压进行处理。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电机系统，其特征在于，包括电压检测控制装置、调压装置、调压控制开关和电机；所述调压装置串接在所述电机的电机绕组的供电线路中，且连接所述电压检测控制装置，所述供电线路为供电电源端连接至所述电机绕组的线路，所述调压控制开关并联在所述调压装置两端，且所述调压控制开关连接所述电压检测控制装置；

所述电压检测控制装置检测所述调压装置的输入电压，在所述输入电压大于或等于预设参考值时，控制所述调压控制开关闭合；所述电压检测控制装置在所述输入电压小于所述预设参考值时，控制所述调压控制开关断开，且发送调压指令至所述调压装置；其中，所述调压指令用于控制所述调压装置将所述输入电压调节至预设稳压值。

2.根据权利要求1所述的电机系统，其特征在于，所述电压检测控制装置包括电压互感器和控制器，所述电压互感器连接在所述调压装置与所述供电电源端之间，且所述电压互感器连接所述控制器，所述控制器连接所述调压装置和所述调压控制开关。

3.根据权利要求1所述的电机系统，其特征在于，还包括串联控制开关，所述电机设置有至少两个串联的电机绕组，所述串联控制开关连接在串联的电机绕组之间，且连接所述电压检测控制装置；

所述电压检测控制装置在所述输入电压大于或等于预设参考值时，还控制所述串联控制开关闭合，在所述输入电压小于所述预设参考值时，还控制所述串联控制开关断开。

4.根据权利要求3所述的电机系统，其特征在于，所述串联控制开关包括继电器，所述继电器的线圈连接所述电压检测控制装置，所述继电器的开关连接在串联的电机绕组之间。

5.根据权利要求3所述的电机系统，其特征在于，所述调压指令包括降压指令和升压指令，所述预设稳压值小于预设参考值；

所述电压检测控制装置在所述输入电压小于所述预设参考值且大于所述预设稳压值时，发送所述降压指令至所述调压装置，在所述输入电压小于所述预设稳压值时，发送所述升压指令至所述调压装置。

6.根据权利要求5所述的电机系统，其特征在于，所述调压装置包括升压模块、降压模块和切换开关，所述降压模块和所述升压模块均一端连接所述切换开关、另一端连接所述电机绕组，所述切换开关连接所述供电电源端和所述电压检测控制装置；

所述降压指令用于控制所述切换开关接通所述供电电源端与所述降压模块，所述升压指令用于控制所述切换开关接通所述供电电源端与所述升压模块。

7.根据权利要求1所述的电机系统，其特征在于，所述调压控制开关包括接触器，所述接触器的线圈连接所述电压检测控制装置，所述接触器的开关并联在所述调压装置两端。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的电机系统，其特征在于，还包括电机驱动板，所述调压装置连接所述供电电源端和所述电机驱动板，所述电机驱动板连接所述电机绕组。

9.一种空调，其特征在于，包括机组和权利要求1-8任意一项所述的电机系统，所述电机连接所述机组。

10.根据权利要求9所述的空调，其特征在于，还包括电压整流模块，所述调压装置通过所述电压整流模块连接所述供电电源端。