CN201590796U - 单相永磁同步电机驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种单相永磁同步电机驱动电路包括：单相交流电源、电性连接在所述单相交流电源两端的第一定向电路和第二定向电路。所述第一定向电路包括仅仅在单相交流电源的正半阶段导通的二极管、与二极管串联连接的第一功率管及与第一功率管电连接以便控制第一定向电路通断的转子位置第一传感器。所述第二定向电路包括仅仅在单相交流电源的负半阶段导通的二极管、与所述仅仅在单相交流电源的负半阶段导通的二极管串联连接的第二功率管及与第二功率管电连接以便控制第二定向电路通断的转子位置第二传感器。该单相永磁同步电机驱动电路不仅可控制电机通电的起始时间，也可控制电机断电时间，因而减少了电机启动时的震荡和启动所需时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种单相永磁同步电机驱动电路。
背景技术
现有的单相永磁同步电机启动和运转方法包括许多种类。其中一种启动和运转方法是这样实现的：通过气隙偏心产生启动转矩，从而拖动转子运转。这种电机启动和运转方法具有两大缺点：首先是转子的转动方向不固定；其次是转子的启动转矩小，因此只能用在轻载启动场合。这种类型最典型的应用是爪极同步电机和二极水泵同步电机。
另一种启动和运转方法是这样实现的：通过电子电路来检测转子的转动位置和电源的电势方向，通过二者的逻辑运算，最终输出控制信号来控制一个双向可控硅开通。其缺点是可控硅只能控制电机的开通时刻，电机的关断只能通过电源电势过零来关断。因此这种启动和运转方法的精度不高，并且电机在启动时会产生较大的机械振动，此外当负载配比不恰当时也会产生机械振荡。
另外，将两个爪极同步电机在轴向方向串联起来，通过电容移相的方式向两个同步电机供应近似相差90度电角度的两相交流电。从而使电机能定向旋转，并且通过变换主副绕组的通电顺序可以改变电机的旋转方向。这种电机启动和运转结构的缺点是结构较复杂，工作效率低下。
实用新型内容
本实用新型克服了现有单相永磁同步电机驱动电路所导致的电机转子转向不稳定或只能控制电机开启不能控制电机关断的缺点，从而不仅可以控制电机通电的起始时间，而且也可以控制电机的断电时间，进而减少了电机启动时的震荡和同时减小了启动所需要的时间。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种单相永磁同步电机驱动电路，其包括：单相交流电源、电性连接在所述单相交流电源两端的第一定向电路和第二定向电路。所述第一定向电路包括仅仅在单相交流电源的正半阶段导通的二极管、与二极管串联连接的第一功率管及与第一功率管电连接以便控制第一定向电路通断的转子位置第一传感器。所述第二定向电路包括仅仅在单相交流电源的负半阶段导通的二极管、与所述仅仅在单相交流电源的负半阶段导通的二极管串联连接的第二功率管及与第二功率管电连接以便控制第二定向电路通断的转子位置第二传感器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：不仅可以控制电机通电的起始时间，而且也可以控制电机的断电时间，进而减少了电机启动时的震荡和同时减小了启动所需要的时间。
附图说明
图1是本实用新型单相永磁同步电机驱动电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例进行说明。
本实用新型提供的单相永磁同步电机驱动电路用于控制电机通电的起始时间，并且控制电机的断电时间，以便电机启动时的震荡和同时减小电机启动所需要的时间。
本实用新型提供的单相永磁同步电机驱动电路将单相交流电源通过二极管分成正、负两个半波阶段，而在每个半波阶段中是否对转子供电取决于转子当前的转动位置。只有当转子位置正确时，才会对其供电。而当转子位置不正确时则不供电。通电的起始和关断时间取决于转子的转动位置。本实用新型提供的单相永磁同步电机驱动电路与现有的同步电机驱动电路之间的差别是：本电路不仅控制了电机通电的起始时间，同时也控制了电机的断电时间，因此能够减少电机启动时产生的震荡，并且同时有效地缩短了电机的启动时间。
参考图1，根据本实用新型的单相永磁同步电机驱动电路包括单相交流电源70、电性连接在所述单相交流电源70两端的第一定向电路100和第二定向电路200。
其中，所述第一定向电路100包括仅仅在单相交流电源70的正半阶段导通的二极管D1、与二极管D1串联连接的第一功率管50及与第一功率管50电连接以便控制第一定向电路100通断的转子位置第一传感器10。
类似地，所述第二定向电路200包括仅仅在单相交流电源70的负半阶段导通的二极管D2、与二极管D2串联连接的第二功率管60及与第二功率管60电连接以便控制第二定向电路200通断的转子位置第二传感器20。
其中，所述转子位置第一传感器10及转子位置第二传感器20安装在电机(图未示)的定子上，用于探测电机转子的当前转动位置。具体地，当转子位置第一传感器10及/或转子位置第二传感器20探测到转子所处的转动位置使得转子磁场方向与定子磁场方向一致时，转子位置第一传感器10及/或转子位置第二传感器20将转子位置确定为正确，从而控制第一功率管50及/或第二功率管60导通，进而使得所述第一定向电路100及/或第二定向电路200形成导电通路，最终使得单相交流电源70可以对电机定子绕组供电。
类似地，当转子位置第一传感器10及/或转子位置第二传感器20探测到转子所处的转动位置使得转子磁场方向与定子磁场方向相反时，转子位置第一传感器10及/或转子位置第二传感器20将转子位置确定为错误，从而维持第一功率管50及/或第二功率管60的截止状态，这样第一定向电路100及/或第二定向电路200继续保持断路状态，最终单相交流电源70也不会对电机定子绕组供电。
优选地，所述转子位置第一传感器10及/或转子位置第二传感器20可以为光电位置传感器。所述第一功率管50及/或第二功率管60可以为三极管或其他能够在受到控制的情况下促使电路导通或断开的半导体器件。
概括而言，本实用新型通过转子位置开关来控制定向电路的通断。只有当转子位置正确时，转子位置开关才开通其控制的定向电路，从而使得电机定子产生的磁场和转子磁场产生的扭矩方向始终是统一方向的，进而使得电机按规定方向起动并运行。该电路通过转子位置开关来控制输入电机定子绕组的电流按指定的方向流通，从而使得电机产生恒定方向的扭矩拖动电机转子旋转。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种单相永磁同步电机驱动电路，其特征在于包括：单相交流电源、电性连接在所述单相交流电源两端的第一定向电路和第二定向电路，
其中，所述第一定向电路包括仅仅在单相交流电源的正半阶段导通的二极管、与二极管串联连接的第一功率管及与第一功率管电连接以便控制第一定向电路通断的转子位置第一传感器；
所述第二定向电路包括仅仅在单相交流电源的负半阶段导通的二极管、与所述仅仅在单相交流电源的负半阶段导通的二极管串联连接的第二功率管及与第二功率管电连接以便控制第二定向电路通断的转子位置第二传感器。
2.根据权利要求1所述的单相永磁同步电机驱动电路，其特征在于：所述转子位置第一传感器或转子位置第二传感器为光电位置传感器。
3.根据权利要求1所述的单相永磁同步电机驱动电路，其特征在于：所述第一功率管或第二功率管为三极管或其他能够在受到控制的情况下促使电路导通或断开的半导体器件。
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