CN217904240U - 一种无刷电机及电机设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无刷电机及电机设备。本申请提供的无刷电机包括：控制电路、反激电路、桥式整流电路和全波整流电路，其中：桥式整流电路的输入端接入交流电压，桥式整流电路的正极输出端连接控制电路的正极输入端，桥式整流电路的负极输出端和控制电路的负极输入端接地；全波整流电路的输入端接入交流电压，全波整流电路的输出端连接反激电路的正极输入端，反激电路的负极输入端接地；反激电路的输入端与控制电路的输入端共地，反激电路与控制电路之间为非隔离控制。通过上述技术手段，解决了现有技术中小规格电子器件容易被烧毁的问题，延长小规格电子器件的使用寿命，保证无刷电机的安全使用。

Description

一种无刷电机及电机设备

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种无刷电机及电机设备。

背景技术

无刷电机通常配置两路桥式整流电路，一路为无刷电机的控制电路供电，另一路为无刷电机的反激电路供电。由于无刷电机的控制电路流过较大的电流，因此控制电路配置的整流桥上的电子器件规格较大，而无刷电机的反激电路流过较小的电流，因此反激电路配置的整流桥上的电子器件规格较小。

当无刷电机应用于非隔离控制场景下时，发明人发现无刷电机的控制电路与反激电路共地。由于电流有往低阻抗走的特性，当控制电路的工作功率较大时控制电路的地回路会从反激电路的整流桥上的小规格电子器件回到交流电压，导致电子器件的工作电流大于自身的额定电流，造成电子器件的烧毁，无法保证无刷电机的安全供电。

实用新型内容

本申请提供一种无刷电机及电机设备，解决了现有技术中小规格电子器件容易被烧毁的问题，延长小规格电子器件的使用寿命，保证无刷电机的安全使用。

第一方面，本申请提供了一种无刷电机，包括：控制电路、反激电路、桥式整流电路和全波整流电路，其中：

所述桥式整流电路的输入端接入交流电压，所述桥式整流电路的正极输出端连接所述控制电路的正极输入端，所述桥式整流电路的负极输出端和所述控制电路的负极输入端接地，所述桥式整流电路用于对接入的交流电压进行整流并将整流后形成的直流电压传输至所述控制电路；

所述全波整流电路的输入端接入交流电压，所述全波整流电路的输出端连接所述反激电路的正极输入端，所述反激电路的负极输入端接地，所述全波整流电路用于对接入的交流电压进行整流并将整流后形成的直流电压传输至所述反激电路；

所述反激电路的输入端与所述控制电路的输入端共地，所述反激电路与所述控制电路之间为非隔离控制。

第二方面，本申请提供了一种电机设备，包括如第一方面所述的无刷电机。

本申请通过全波整流电路对接入的交流电压进行整流，并通过整流后形成的直流电压为反激电路供电，由于反激电路所需的能量较少，全波整流电路输出的直流电压可以满足反激电路所需的能量。而且全波整流电路没有接地，控制电路的地回路无法通过全波整流电路的电子器件回到交流电压，避免全波整流电路的电子器件因流经较大电流造成烧毁，延长小规格电子器件的使用寿命，保证无刷电机的安全使用。

附图说明

图1是本申请实施例提供的传统无刷电机的电路图；

图2是本申请实施例提供的一种无刷电机的电路图；

图中，AC、交流电压；AC_L、交流电压的第一端；AC_N、交流电压的第二端；BD1、第一桥式整流电路；BD2、第二桥式整流电路；13、反激电路；14、控制电路；GND、接地端；11、桥式整流电路；111、第一二极管；112、第二二极管；113、第三二极管；114、第四二极管；12、全波整流电路；121、第五二极管；122、第六二极管；15、第一滤波电路；151、第一电容；16、第二滤波电路；161、第二电容。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在一实施例中，图1是本申请实施例提供的传统无刷电机的电路图。如图1所示，传统无刷电机包括控制电路14、反激电路13、第一桥式整流电路BD1和第二桥式整流电路BD2。第一桥式整流电路BD1的输入端接入交流电压AC，第一桥式整流电路BD1的正极输出端连接控制电路14的正极输入端，第一桥式整流电路BD1的负极输出端和控制电路14的负极输入端接地。第二桥式整流电路BD2的输入端接入交流电压AC，第二桥式整流电路BD2的正极输出端连接反激电路13的正极输入端，第二桥式整流电路BD2的负极输出端和反激电路13的负极输出端接地。此时控制电路14的负极输出端与反激电路13的负极输出端共地，且控制电路14与反激电路13之间为非隔离控制。第一桥式整流电路BD1和第二桥式整流电路BD2均配置二极管，第一桥式整流电路BD1的二极管的规格大于第二桥式整流电路BD2的规格。在该实施例中，交流电压AC工作在正半周时，交流电压AC的第一端AC_L的电压大于第二端AC_N的电压。此时第一桥式整流电路BD1上的位于第二端AC_N与接地端GND之间的二极管的电压，大于第二桥式整流电路BD2上的位于第二端AC_N与接地端GND之间的二极管的正向电压。反激电路13的地回路和控制电路14的地回路经过第一桥式整流电路BD1上的位于第二端AC_N与接地端GND之间的二极管回到第二端AC_N，电路正常工作。交流电压AC工作在正半周时，交流电压AC的第一端AC_L的电压小于第二端AC_N的电压。此时第一桥式整流电路BD1上的位于第二端AC_N与接地端GND之间的二极管的电压，小于第二桥式整流电路BD2上的位于第二端AC_N与接地端GND之间的二极管的正向电压。反激电路13的地回路和控制电路14的地回路经过第二桥式整流电路BD2上的位于第二端AC_N与接地端GND之间的二极管回到第二端AC_N，但由于第一桥式整流电路BD1的二极管的规格大于第二桥式整流电路BD2的规格，导致第二桥式整流电路BD2上的位于第二端AC_N与接地端GND之间的二极管的工作电流大于自身的额定电流，造成电子器件的烧毁。

基于此，本申请实施例提供一种无刷电机及电机设备，以解决上述传统无刷电机存在的问题。

图2是本申请实施例提供的一种无刷电机的电路图。如图2所示，控制电路14、反激电路13、桥式整流电路11和全波整流电路12。桥式整流电路11的输入端接入交流电压AC，桥式整流电路11的正极输出端连接控制电路14的正极输入端，桥式整流电路11的负极输出端和控制电路14的负极输入端接地。全波整流电路12的输入端接入交流电压AC，全波整流电路12的输出端连接反激电路13的正极输入端，反激电路13的负极输入端接地。反激电路13的输入端与控制电路14的输入端共地，反激电路13与控制电路14之间为非隔离控制。

在本实施例中，桥式整流电路11用于对接入的交流电压AC进行整流并将整流后形成的直流电压传输至控制电路14，全波整流电路12用于对接入的交流电压AC进行整流并将整流后形成的直流电压传输至反激电路13。示例性的，由于全波整流电路12没有接地，桥式整流电路11接地，反激电路13的地回路和控制电路14的低回路只能通过桥式整流电路11的接地端GND回到交流电压AC，避免全波整流电路12的电子器件因流经较大电流造成烧毁。

在一实施例中，桥式整流电路11配置二极管进行全波整流，全波整流电路12配置二极管进行全波整流，由于反激电路13所需的能量小于控制电路14所需的能量，桥式整流电路11配置的二极管的额定电流大于全波整流电路12配置的二极管的额定电流，即桥式整流电路11的二极管规格大于全波整流电路12的二极管规格。

本实施例以桥式整流电路11配置二极管和全波整流电路12配置二极管为例进行描述。参考图2，桥式整流电路11包括：第一二极管111、第二二极管112、第三二极管113和第四二极管114，其中：第一二极管111的阳极和第二二极管112的阳极接入交流电压AC，第一二极管111的阳极连接第四二极管114的阴极，第一二极管111的阴极连接第二二极管112的阴极和控制电路14的正极输入端，第二二极管112的阳极连接第三二极管113的阴极，第三二极管113的阳极和第四二极管114的阳极接地，控制电路14的负极输入端接地。全波整流电路12包括第五二极管121和第六二极管122，其中：第五二极管121的阳极和第六二极管122的阳极接入第一交流电压AC，第五二极管121的阴极和第六二极管122的阴极连接反激电路13的正极输入端，反激电路13的负极输入端接地。在该实施例中，第一二极管111的阳极和第三二极管113的阴极连接交流电压AC的第一端AC_L，第二二极管112的阳极和第四二极管114连接交流电压AC的第二端AC_N，第一二极管111的阴极和第二二极管112的阴极作为桥式整流电路11的正极输出端以连接控制电路14的正极输入端，第三二极管113的阳极和第四二极管114的阳极作为桥式整流电路11的负极输出端以接地。第五二极管121的阳极连接交流电压AC的第一端AC_L，第六二极管122的阳极连接交流电压AC的第二端AC_N，第五二极管121和第六二极管122的阴极作为全波整流电路12的输出端以连接反激电路13的正极输入端。

示例性的，当交流电压AC工作在正半周时，第一端AC_L电压大于第二端AC_N电压，第一二极管111、第四二极管114和第五二极管121导通。交流电压AC的第一端AC_L输出的电流经过第一二极管111流向控制电路14的正极输入端，控制电路14的负极输入端输出的电流经过第四二极管114流回交流电压AC的第二端AC_N。交流电压AC的第一端AC_L输出的电流经过第五二极管121流向反激电路13的正极输入端，反激电路13的负极输入端输出的电流经过接地端GND流向第四二极管114并流回交流电压AC的第二端AC_N。当交流电压AC工作在负半周时，第一端AC_L电压小于第二端AC_N电压，第二二极管112、第三二极管113和第五二极管121导通。交流电压AC的第二端AC_N输出的电流流经第二二极管112流向控制电路14的正极输入端，控制电路14的负极输出端输出的电流经过第三二极管113流回交流电压AC的第一端AC_L。交流电压AC的第二端AC_N输出的电流经过第六二极管122流向反激电路13的正极输入端，反激电路13的负极输入端输出的电流经过接地端GND流向第三二极管113并流回交流电压AC的第二端AC_N。由上述内容可知，无论交流电压AC工作在正半周还是负半周，控制电路14和反激电路13的地回路都不会经过全波整流电路12的二极管回到交流电压AC，而是经过桥式整流电路11的二极管回到交流电压AC，保证了全波整流电路12上小规格的二极管不会过流烧坏。

在一实施例中，无刷电机还包括第一滤波电路15，其中：第一滤波电路15连接桥式整流电路11和控制电路14，第一滤波电路15用于滤除桥式整流电路11输入控制电路14的直流电压中的交流成分。由于桥式整流电路11对交流电压AC进行整形后还会剩余交流成分，因此可通过第一滤波电路15将直流电压中的交流成分滤除，避免交流成分影响控制电路14。在该实施例中，参考图2，第一滤波电路15包括第一电容151，其中：第一电容151的第一端连接桥式整流电路11的正极输出端和控制电路14的正极输入端，第一电容151的第二端接地。直流电压中的交流成分通过第一电容151流向接地端GND再经过桥式整流电路11流回交流电压AC，以避免直流电压中的交流成分流向控制电路14，实现了对直流电压中的交流成分的过滤。

在一实施例中，无刷电机还包括第二滤波电路16，其中：第二滤波电路16连接全波整流电路12和反激电路13，第二滤波电路16用于滤除全波整流电路12输入反激电路13的直流电压中的交流成分。由于全波整流电路12对交流电压AC进行整形后还会剩余部分交流电压AC，因此可通过第二滤波电路16将直流电压中的交流成分滤除，避免交流成分影响反激电路13。在该实施例中，参考图2，第二滤波电路16包括第二电容161，其中：第二电容161的第一端连接全波整流电路12的输出端和反激电路13的正极输入端，第二电容161的第二端接地。直流电压中的交流成分通过第二电容161流向接地端GND再经过桥式整流电路11流回交流电压AC，以避免直流电压中的交流成分流向反激电路13，实现了对直流电压中的交流成分的过滤。

在一实施例中，第一电容151的额定电容大于第二电容161的额定电容。由于控制电路14所需的能量远大于反激电路13所需的能量，因此第一电容151的规格要大于第二电容161的规格。

在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供一种电机设备，该电机设备配置有上述实施例描述的无刷电机，通过该电机设备可安全使用无刷电机，保证了电机设备的工作效率。

综上，本实施例提供的无刷电机及电机设备，通过全波整流电路12对接入的交流电压AC进行整流，并通过整流后形成的直流电压为反激电路13供电，由于反激电路13所需的能量较少，全波整流电路12输出的直流电压可以满足反激电路13所需的能量。而且全波整流电路12没有接地，控制电路14的地回路无法通过全波整流电路12的电子器件回到交流电压AC，避免全波整流电路12的电子器件因流经较大电流造成烧毁，延长小规格电子器件的使用寿命，保证无刷电机的安全使用。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (10)

1.一种无刷电机，其特征在于，包括：控制电路、反激电路、桥式整流电路和全波整流电路，其中：

所述桥式整流电路的输入端接入交流电压，所述桥式整流电路的正极输出端连接所述控制电路的正极输入端，所述桥式整流电路的负极输出端和所述控制电路的负极输入端接地，所述桥式整流电路用于对接入的交流电压进行整流并将整流后形成的直流电压传输至所述控制电路；

所述全波整流电路的输入端接入交流电压，所述全波整流电路的输出端连接所述反激电路的正极输入端，所述反激电路的负极输入端接地，所述全波整流电路用于对接入的交流电压进行整流并将整流后形成的直流电压传输至所述反激电路；

所述反激电路的输入端与所述控制电路的输入端共地，所述反激电路与所述控制电路之间为非隔离控制。

2.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述桥式整流电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中：

所述第一二极管的阳极和第二二极管的阳极接入所述交流电压，所述第一二极管的阳极连接所述第四二极管的阴极，所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阴极和所述控制电路的正极输入端，所述第二二极管的阳极连接所述第三二极管的阴极，所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阳极接地，所述控制电路的负极输入端接地。

3.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于，所述全波整流电路包括第五二极管和第六二极管，其中：

所述第五二极管的阳极和所述第六二极管的阳极接入第一交流电压，所述第五二极管的阴极和所述第六二极管的阴极连接所述反激电路的正极输入端，所述反激电路的负极输入端接地。

4.根据权利要求3所述的无刷电机，其特征在于，所述桥式整流电路配置的二极管的额定电流大于所述全波整流电路配置的二极管的额定电流。

5.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述无刷电机还包括第一滤波电路，其中：

所述第一滤波电路连接所述桥式整流电路和所述控制电路，所述第一滤波电路用于滤除所述桥式整流电路输入所述控制电路的直流电压中的交流成分。

6.根据权利要求5所述的无刷电机，其特征在于，所述第一滤波电路包括第一电容，其中：

所述第一电容的第一端连接所述桥式整流电路的正极输出端和所述控制电路的正极输入端，所述第一电容的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的无刷电机，其特征在于，所述无刷电机还包括第二滤波电路，其中：

所述第二滤波电路连接所述全波整流电路和所述反激电路，所述第二滤波电路用于滤除所述全波整流电路输入所述反激电路的直流电压中的交流成分。

8.根据权利要求7所述的无刷电机，其特征在于，所述第二滤波电路包括第二电容，其中：

所述第二电容的第一端连接所述全波整流电路的输出端和所述反激电路的正极输入端，所述第二电容的第二端接地。

9.根据权利要求8所述的无刷电机，其特征在于，所述第一电容的额定电容大于所述第二电容的额定电容。

10.一种电机设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的无刷电机。

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