CN110474594A - 一种控制电路、风机和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制电路、风机和控制方法，涉及电机控制领域，用于交流电机的档位控制。所述控制电路包括继电器电路及与交流电机相连的档位电路；其中，所述继电器电路分别与交流电源及所述档位电路的多个输入端连接；所述继电器电路，用于在同一时刻内，控制所述交流电源与所述多个输入端中的最多一个输入端导通；所述档位电路，用于当所述交流电源与所述多个输入端中的输入端导通时，控制所述交流电机按照与所述交流电源导通的输入端对应的档位运行。本发明实施例应用于交流电机的档位控制。

Description

一种控制电路、风机和控制方法

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种控制电路、风机和控制方法。

背景技术

目前，交流电机通常具有多档位调节的功能，可以以不同的档位运行。具体的，当需要交流电机以预设档位运行时，通常采用由单片机软件向控制电路发送信号，控制电路将交流电源接通至档位电路上与预设档位对应的输入引脚的方式来实现。

但在一些情况下，因单片机软件或控制电路的原因，交流电源可能会同时接通至档位电路的多个输入引脚上，从而会导致交流电机转速异常或损坏。

发明内容

本发明的实施例提供一种控制电路、风机和控制方法，用于交流电机的档位控制。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种控制电路，包括继电器电路及与交流电机相连的档位电路；其中，所述继电器电路分别与交流电源及所述档位电路的多个输入端连接；所述继电器电路，用于在同一时刻内，控制所述交流电源与所述多个输入端中的最多一个输入端导通；所述档位电路，用于当所述交流电源与所述多个输入端中的输入端导通时，控制所述交流电机按照与所述交流电源导通的输入端对应的档位运行。

第二方面，提供了一种风机，包括交流电机及第一方面所述的控制电路；其中，所述控制电路用于控制所述交流电机按照预设的档位运行。

第三方面，提供了一种控制方法，应用于第一方面所述的控制电路，包括：在交流电机运行时，单片机通过第一控制输入端，向继电器电路发送第一电平；其中，所述第一控制输入端与所述继电器电路中与所述交流电机运行的当前档位所对应的继电器连接；在所述单片机发送所述第一电平预设时间后，通过第二控制输入端，向继电器电路发送第二电平；其中，所述第二控制输入端与所述继电器电路中与所述交流电机的目标运行档位所对应的继电器连接。

本发明的实施例提供的一种控制电路、风机和控制方法，应用于交流电机的档位控制，包括继电器电路及与交流电机相连的档位电路；其中，所述继电器电路分别与交流电源及所述档位电路的多个输入端连接；所述继电器电路，用于在同一时刻内，控制所述交流电源与所述多个输入端中的最多一个输入端导通；所述档位电路，用于当所述交流电源与所述多个输入端中的输入端导通时，控制所述交流电机按照与所述交流电源导通的输入端对应的档位运行。在交流电机的启动或各档位切换过程中，能够使档位电路的多个输入端中的一个输入端与交流电源导通，交流电机的档位只按照一个档位运行，从而能够在控制电路侧实现档位闭锁，有效保护交流电机在启动或档位切换中因档位电路的多个输入端同时与交流电源导通而造成的损坏。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种控制电路示意图一；

图2为本发明的实施例提供的一种控制电路示意图二；

图3为本发明的实施例提供的一种控制电路示意图三；

图4为本发明的实施例提供的一种控制电路示意图四；

图5为本发明的实施例提供的一种控制电路示意图五；

图6为本发明的实施例提供的一种控制电路示意图六。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

在本发明的描述中，除非另有说明，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

以下，介绍本发明的发明构思：如图1所示，图1为一种交流电机的控制电路的结构示意图；其中，该控制电路包括与交流电机连接的档位电路、多个单刀单掷继电器及单片机；其中，交流电机的档位控制主要是采用档位电路将不同的引脚通过相应的继电器与交流电源导通的方式来实现；具体为，将单片机与多个继电器连接，多个继电器分别与交流电源连接，多个继电器分别对应档位电路的不同输入端引脚。在交流电机不运行的状态下，多个继电器中各继电器均处于断开状态，档位电路的各输入端的引脚与交流电源不导通；在交流电机需要启动时，单片机的软件向第一目标档位所对应的继电器输入电平，该继电器使与第一目标档位对应的档位电路的输入端与交流电导通，从而使交流电机以第一目标档位运行；在交流电机需要切换档位时，单片机的软件向正在运行档位对应的继电器输入电平，控制该继电器断开，同时，向第二目标档位对应的继电器输入电平，使第二目标档位对应的继电器闭合，从而完成切换过程，使交流电机从第一目标档位切换到第二目标档位后继续运行。

在上述方案中，由于从单片机软件输出电平到继电器的过程中存在一定的延时，并且如果各电机档位之间切换的时间不能准确设置，容易使多个继电器同时吸合，从而会导致电机转速异常或损坏。

针对上述技术问题，本发明中考虑到可以设计一种控制电路，用于保证在同一时刻下继电器电路最多只有一个端口可以输出交流电，从硬件上对交流电机的档位进行闭锁，使交流电机同时只在一个档位上运行，从而能够解决上述技术问题。

基于上述发明构思，如图2所示，本发明实施例提供一种控制电路100，该控制电路100包括继电器电路101及与交流电机相连的档位电路102；其中，继电器电路101分别与交流电源及档位电路102的多个输入端连接。

具体的，继电器电路101包括交流输入端、多个交流输出端及多个控制输入端；其中，继电器电路101的交流输入端与交流电源连接，继电器电路101的多个交流输出端分别与档位电路102的多个输入端连接，且，继电器电路的多个交流输出端与档位电路的多个输入端一一对应，继电器电路101的多个交流输出端同时与多个控制输入端一一对应；档位电路102的多个输入端中各输入端分别对应交流电机不同的运行档位。

继电器电路，用于在同一时刻内，控制交流电源与多个输入端中的最多一个输入端导通。

示例性的，在交流电机不运行时，继电器电路101的多个交流输出端中各交流输出端与交流电源处于断开状态；在交流电机启动时，继电器电路101通过任意一个控制输入端接收电平信号，使多个交流输出端中只有一个交流输出端与交流电源处于导通状态；在交流电机切换档位时，若继电器电路101同时通过两个或两个以上的控制输入端接到到电平信号，则继电器电路101保证多个交流输出端中只有一个交流输出端与交流电源处于导通状态。

档位电路，用于当交流电源与多个输入端中的输入端导通时，控制交流电机按照与交流电源导通的输入端对应的档位运行。

具体的，当继电器电路101的任意一个交流输出端与交流电源导通时，档位电路102，用于控制交流电机按照与上述继电器电路101的任意一个交流输出端连接的输入端对应的档位运行。

示例性的，如图2所示，当继电器电路101的交流输出端02与交流电源导通时，即档位电路102的输入端02与交流电源导通，档位电路102控制交流电机按照输入端02所对应的档位运行。

可选的，本发明实上述施例提供的继电器电路101，可以具体包括多个继电器。

继电器电路101，具体用于通过控制多个继电器的开合状态，控制交流电源与多个输入端中的最多一个输入端导通。

具体的，本发明实施例中继电器电路101，具体可以在通过控制输入端接收电平信号，改变与该控制输入端对应的继电器的开合状态，实现多个电流输出端分别与交流输入端的断开或导通。

需要说明的，在交流电机不运行时，继电器处于断开状态，当接收到电平信号后，进行吸合，从而能够使自身处于闭合状态。

可选的，本发明上述实施例提供的多个继电器中各继电器，分别连接多个输入端中的一个输入端；其中，多个继电器与多个输入端一一对应。

具体的，多个继电器中的各继电器，分别与继电器电路101的多个交流输出端连接且一一对应，从而，多个继电器中的各继电器、继电器电路101的多个交流输出端及档位电路102的多个输入端分别形成一一对应关系。

当多个继电器均处于关闭状态时，交流电源与多个输入端中的各输入端保持断开状态。

示例性的，在交流电机不运行的情况下，多个继电器中的各继电器处于关闭状态，继电器电路101的多个交流输出端中各交流输出端与交流电源处于断开状态。

当多个继电器中有且仅有一个继电器吸合时，吸合的继电器所对应的输入端通过吸合的继电器与交流电源导通。

示例性的，当多个继电器中只有一个继电器接收到电平信号时，该继电器进行吸合，继电器电路101保证该继电器对应的输入端与交流电源导通。

当多个继电器中有两个或两个以上继电器同时吸合时，有且仅有一个输入端与交流电源导通。

示例性的，当一个继电器处于吸合状态，若存在至少一个继电器接收到电平信号进行吸合，则继电器电路101保证只存在一个输入端与交流电源导通。

或者，当至少两个继电器同时接收到电平信号进行吸合时，继电器电路101保证只存在一个输入端与交流电源导通。

可选的，如图3所示，本发明实施例提供的继电器电路101，具体还可以包括单刀单掷继电器RY1及继电器控制电路1011；档位电路102的多个输入端，包括第一输入端及至少一个第二输入端；单刀单掷继电器RY1与第一输入端连接，继电器控制电路的多个交流输出端分别与单刀单掷继电器RY1及至少一个第二输入端连接；其中，多个交流输出端分别与单刀单掷继电器及至少一个第二输入端一一对应。

具体的，如图3所示，继电器控制电路1011的交流输入端通过继电器电路101的交流输入端与交流电源连接，继电器控制电路1011的多个交流输出端分别通过继电器控制电路101的多个交流输出端与档位电路102的多个输入端连接且一一对应。单刀单掷继电器RY1包括公共触点1、输出触点2及控制输入触点3；其中，RY1的输出触点2通过继电器电路101的交流输出端01与档位电路102的第一输入端01连接。继电器控制电路1011的交流输出端口01通过RY1与档位电路102的第一输入端01连接；继电器控制电路1011的至少一个控制输入端及RY1的控制输入触点3分别与继电器电路101的多个控制输入端连接且一一对应。

继电器控制电路1011，用于在同一个时刻内，控制所述多个交流输出端中的一个交流输出端与所述交流电源导通。

示例性的，如图3所示，在交流电机不运行的情况下，继电器控制电路1011的多个交流输出端中交流输出端01与交流电源导通。

示例性的，如图3所示，在交流电机启动时，若RY1的控制输入触点3接收到电平信息，则RY1闭合，以使得RY1的输出触点2与交流电源导通。若继电器控制电路1011的任一控制输入端接收到电平信息，则继电器电路1011断开与RY1公共触点1的连接，导通该接收到电平信息的控制输入端所对应的交流输出端与交流电源的连接。

示例性的，如图3所示，在交流电机运行中需要切换档位时，若继电器电路101从继电器电路101的多个控制输入端中的至少两个控制输入端中接收到电平信号，则，继电器控制电路1011的至少一个交流输出端中只有一个交流输出端与交流电源导通。

单刀单掷继电器RY1，用于控制交流电源与第一输入端导通或断开。

示例性的，如图3所示，在交流电机不运行时，RY1公共触点1和输出触点为断开状态。在继电器控制电路1011的交流输出端01与交流电源导通的情况下，若RY1的控制输入触点3接收到电平信号，则RY1进行吸合，使档位电路102的第一输入端01与交流电源导通。

在RY1公共触点1和输出触点为闭合状态时，以及，在继电器控制电路的交流输出端01与交流电源导通的情况下，若RY1的控制输入触点3接收到电平信号，则进行断开，使档位电路102的第一输入端01与交流电源断开。

可选的，如图4所示，本发明实施例提供的继电器控制电路1011，包括第一单刀双掷继电器RY2；其中，第一单刀双掷继电器RY2包括公共触点1、常开触点2及常闭触点3。

具体的，如图4所示，RY2还包括控制输入触点4，RY2的控制输入触点4，通过继电器控制电路1011的控制输入端02与继电器电路101的控制输入端02连接。

其中，第一单刀双掷继电器RY2的公共触点1连接交流电源，第一单刀双掷继电器RY2的常开触点2连接至少一个第二输入端中的一个输入端，第一单刀双掷继电器的常闭触点连接第一节点。

示例性的，如图4所示，RY2的公共触点1通过继电器控制电路1011的交流输入端与交流电源连接，RY2的常开触点2通过继电器控制电路1011的交流输出端02与继电器电路101的交流输出端02连接，RY2的常闭触点3与第一节点连接。

其中，多个输入端中包括至少一个输入端能够通过第一节点与交流电源导通。

需要说明的，如图4所示，第一节点可以包括继电器控制电路1011的交流输出端01，也可以包括RY1的公共触点1。

如图4所示，本发明实施例提供的控制电路中，当继电器电路101从两个控制输入端中均接收到电平信号时，则，控制继电器RY1及RY2同时进行吸合，RY2进行吸合后，RY1的公共触点1与交流电源处于断开状态，RY2的常开触点与交流电源处于导通状态；可以在单片机软件出现错误或者在两个继电器同时吸合的时候，保证继电器电路只有一个交流输出端与交流电源导通，从而能够保护电机不受损坏。

可选的，如图5所示，本发明实施例提供的继电器控制电路1011，还包括第二单刀双掷继电器RY3；其中，第二单刀双掷继电器RY3包括公共触点1、常开触点2及常闭触点3。

具体的，如图5所示，RY3还包括控制输入触点4，RY3的控制输入触点4，通过继电器控制电路1011的控制输入端03与继电器电路101的控制输入端03连接。

其中，第二单刀双掷继电器RY3的公共触点1与第一节点连接，第二单刀双掷继电器的常开触点2连接至少一个第二输入端中的一个输入端，第一单刀双掷继电器的常闭触点3连接单刀单掷继电器RY1的交流输入端。

示例性的，如图5所示，第一节点还可以为RY3的公共触点1，即RY3的公共触点1与RY2的常闭触点3连接，RY3的常开触点2通过继电器控制电路1011的电流输出端03与继电器电路101的交流输出端03连接，RY3的常闭触点3与RY1的公共触点1连接；其中，RY1的公共触点1为RY1的交流输入端。

如图5所示，本发明实施例提供的控制电路中，若RY1和RY2同时吸合，则，RY2的常开触2点与交流电源处于导通状态，RY1的输出触点2与交流电源处于断开状态，RY3的常开触点2与交流电源处于断开状态；若RY1和RY3同时吸合，则，RY2的常开触2点与交流电源处于断开状态，RY1的输出触点2与交流电源处于断开状态，RY3的常开触点2与交流电源处于导通状态；若RY2和RY3同时吸合，则，RY2的常开触2点与交流电源处于导通状态，RY1的输出触点2与交流电源处于断开状态，RY3的常开触点2与交流电源处于断开状态；若RY2、RY3及RY1同时吸合，则，RY2的常开触2点与交流电源处于导通状态，RY1的输出触点2与交流电源处于断开状态，RY3的常开触点2与交流电源处于断开状态。由上可知，可以在单片机软件出现错误或者在两个或两个以上继电器同时吸合时，继电器电路101保证只有一个交流输出端与交流电源导通，从而能够保护电机不受损坏。

可选的，如图6所示，本发明实施例提供的控制电路100还包括单片机103；其中，单片机103包括多个控制输出端，与多个继电器中各继电器的控制输入端连接且一一对应；

单片机103，用于通过继电器电路101的多个控制输入端，控制多个继电器进行吸合或断开。

具体的，单片机103可以通过多个控制输出端向多个继电器输出电平信号；其中，电平信号包括高电平及低电平。

示例性的，如图6所示，单片机103通过引脚O7、O5、O3、O1分别与继电器电路101的多个控制输入端连接。

在一种实现方式中，将单片机应用于对如图5所示的继电器电路进行控制，当交流电机不运行时，RY1的公共触点1与输出触点2断开，单片机向RY1的控制输入触点3输入高电平后，RY1的公共触点1与输出触点2保持断开；单片机向RY1的控制输入触点3输入低电平后，RY1进行吸合。当RY1处于吸合状态时，单片机向RY1的控制输入触点3输入低电平，RY1保持吸合状态；单片机向RY1的控制输入触点3输入高电平，RY1进行断开。

另外，如图5所示，当交流电机不运行时，RY2的公共触点1与常开触点2断开，与常闭触点3闭合，若单片机向RY2的控制输入触点4输入高电平，RY2的公共触点1与常开触点2保持断开；若单片机向RY2的控制输入触点4输入低电平，RY2的公共触点1与常闭触点3断开，与常开触点2吸合。当RY2的公共触点1与常闭触点3断开，与常开触点2吸合时，若单片机向RY2的控制输入触点4输入低电平，RY2的公共触点1与常闭触点3保持断开，与常开触点2保持吸合；若单片机向RY2的控制输入触点4输入高电平，RY2的公共触点1与常开触点2断开，与常闭触点3吸合。

可选的，本发明实施例提供的继电器电路1011具体可以与交流电源的零线连接。

本发明的实施例提供的一种控制电路、风机和控制方法，应用于交流电机的档位控制，包括继电器电路及与交流电机相连的档位电路；其中，所述继电器电路分别与交流电源及所述档位电路的多个输入端连接；所述继电器电路，用于在同一时刻内，控制所述交流电源与所述多个输入端中的最多一个输入端导通；所述档位电路，用于当所述交流电源与所述多个输入端中的输入端导通时，控制所述交流电机按照与所述交流电源导通的输入端对应的档位运行。在交流电机的启动或各档位切换过程中，能够使档位电路的多个输入端中只有一个输入端与交流电源导通，交流电机的档位只按照一个档位运行，从而能够在控制电路侧实现档位闭锁，有效保护交流电机在启动或档位切换中因档位电路的多个输入端同时与交流电源导通而造成的损坏。本发明实施例提供的一种风机，该风机包括交流电机及上述实施例中所述的控制电路100；其中，控制电路100用于控制交流电机按照预设的档位运行。

本发明实施例提供的一种控制方法，应用于上述实施例中所述的控制电路100，该方法包括：在交流电机运行时，单片机103通过第一控制输入端，向继电器电路发送第一电平；其中，第一控制输入端与继电器电路中与交流电机运行的当前档位所对应的继电器连接。

在单片机发送第一电平预设时间后，通过第二控制输入端，向继电器电路发送第二电平；其中，第二控制输入端与继电器电路中与交流电机的目标运行档位所对应的继电器连接。

需要说明的，第一预设时间可以由技术人员在具体实施时根据情况设定。

由于本发明的实施例中的风机、及控制方法均可以应用于上述控制电路，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种控制电路，其特征在于，所述控制电路包括继电器电路及与交流电机相连的档位电路；其中，所述继电器电路分别与交流电源及所述档位电路的多个输入端连接；

所述继电器电路，用于在同一时刻内，控制所述交流电源与所述多个输入端中的最多一个输入端导通；

所述档位电路，用于当所述交流电源与所述多个输入端中的输入端导通时，控制所述交流电机按照与所述交流电源导通的输入端对应的档位运行。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述继电器电路包括多个继电器；

所述继电器电路，具体用于通过控制所述多个继电器的开合状态，控制所述交流电源与所述多个输入端中的最多一个输入端导通。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述多个继电器中各继电器分别连接所述多个输入端中的一个输入端；其中，所述多个继电器与所述多个输入端一一对应；

当所述多个继电器均处于关闭状态时，所述交流电源与所述多个输入端中的各输入端保持断开状态；

当所述多个继电器中有且仅有一个继电器吸合时，吸合的继电器所对应的输入端通过所述吸合的继电器与所述交流电源导通；

当所述多个继电器中有两个或两个以上继电器同时吸合时，有且仅有一个输入端与所述交流电源导通。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述继电器电路包括单刀单掷继电器及继电器控制电路；所述档位电路的多个输入端，包括第一输入端及至少一个第二输入端；所述单刀单掷继电器与所述第一输入端连接，所述继电器控制电路的多个交流输出端分别与单刀单掷继电器及至少一个第二输入端连接；其中，所述多个交流输出端分别与单刀单掷继电器及至少一个第二输入端一一对应；

所述继电器控制电路，用于在同一个时刻内，控制所述多个交流输出端中的一个交流输出端与所述交流电源导通；

所述单刀单掷继电器，用于控制所述交流电源与所述第一输入端导通或断开。

5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路，包括第一单刀双掷继电器；其中，第一单刀双掷继电器包括公共触点、常开触点及常闭触点；

其中，所述第一单刀双掷继电器的公共触点连接所述交流电源，所述第一单刀双掷继电器的常开触点连接所述至少一个第二输入端中的一个输入端，所述第一单刀双掷继电器的常闭触点连接第一节点；

其中，所述多个输入端中包括至少一个输入端能够通过所述第一节点与所述交流电源导通。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述继电器控制电路，还包括第二单刀双掷继电器；其中，第二单刀双掷继电器包括公共触点、常开触点及常闭触点；

其中，所述第二单刀双掷继电器的公共触点与所述第一节点连接，所述第二单刀双掷继电器的常开触点连接所述至少一个第二输入端中的一个输入端，所述第一单刀双掷继电器的常闭触点连接所述单刀单掷继电器的交流输入端。

7.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括单片机；其中，所述单片机包括多个控制输出端，与所述多个继电器中各继电器的控制输入端连接且一一对应；

所述单片机，用于通过所述多个控制输入端，控制所述多个继电器进行吸合或断开。

8.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述继电器电路与交流电源的零线连接。

9.一种风机，其特征在于，包括交流电机及上述权利要求1-8中任一项所述的控制电路；其中，所述控制电路用于控制所述交流电机按照预设的档位运行。

10.一种控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-8中任一项所述控制电路，所述方法包括：

在交流电机运行时，单片机通过第一控制输入端，向继电器电路发送第一电平；其中，所述第一控制输入端与所述继电器电路中与所述交流电机运行的当前档位所对应的继电器连接；

在所述单片机发送所述第一电平预设时间后，通过第二控制输入端，向继电器电路发送第二电平；其中，所述第二控制输入端与所述继电器电路中与所述交流电机的目标运行档位所对应的继电器连接。