CN218897179U - 一种单相电动机控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单相电动机控制电路，涉及电动机控制领域，该单相电动机控制电路包括：市电电源模块，用于供给220V交流电；降压整流滤波模块，用于将220V交流电转化为直流电；钳压模块，用于为电机方向控制模块、电机转速控制模块供给稳定电压；电机方向控制模块，用于控制电机的转动方向；电机转速控制模块，用于控制电机的转动速度；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型电路结构简单，电机方向控制模块、电机转速控制模块由几个电阻、继电器、二极管、电容构成，二极管、电容消耗电能较小，电阻、继电器个数较少，使得电路整体上工作时消耗电能较少，节省了控制电机正反转及转速消耗的电能。

Description

一种单相电动机控制电路

技术领域

本实用新型涉及电动机控制领域，具体是一种单相电动机控制电路。

背景技术

单相异步电动机和三相异步电动机一样，它的转速调节较困难。如采用变频调速则设备复杂、成本高。

现有主要的调速方法有：串电抗器调速，将电抗器与电动机定子绕组串联，利用电抗器上产生的压降使加到电机定子绕组上的电压低于电源电压，从而达到降低电动机转速的目的。电动机绕组内部抽头调速，通过调速开关改变中间绕组与启动绕组及工作绕组的接线方法，从而达到改变电动机内部气隙磁场的大小，达到调节电动机转速的目的。交流晶闸管调速，利用改变晶闸管的导通角，来实现调节加在单相电动机上的交流电压的大小，从而达到调速的目的。

现有的交流晶闸管调速往往结构较为复杂，控制电路器件过多，消耗电能较大，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单相电动机控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种单相电动机控制电路，包括：

市电电源模块，用于供给220V交流电；

降压整流滤波模块，用于将220V交流电转化为直流电；

钳压模块，用于为电机方向控制模块、电机转速控制模块供给稳定电压；

电机方向控制模块，用于控制电机的转动方向；

电机转速控制模块，用于控制电机的转动速度；

电机工作模块，用于电机工作转动；

市电电源模块连接降压整流滤波模块、电机工作模块，降压整流滤波模块连接钳压模块，钳压模块连接电机转速控制模块、电机方向控制模块，电机转速控制模块连接电机工作模块，电机方向控制模块连接电机工作模块。

作为本实用新型再进一步的方案：钳压模块包括开关S2、二极管D5、电容C2，开关S2的一端连接降压整流滤波模块，开关S2的另一端连接二极管D5的负极、电容C2的一端、电机方向控制模块、电机转速控制模块，二极管D5的正极接地，电容C2的另一端接地。

作为本实用新型再进一步的方案：电机方向控制模块包括开关S3、接口A、接口B、接口C、继电器J4、继电器J5、二极管D6、二极管D7，开关S3的一端连接钳压模块，开关S3的另一端连接接口A/接口B/接口C，接口B悬空，接口A连接继电器J4的一端、二极管D6的负极，继电器J4的另一端接地，二极管D6的正极接地，接口C连接继电器J5的一端、二极管D7的负极，继电器J5的另一端接地，二极管D7的正极接地。

作为本实用新型再进一步的方案：电机转速控制模块包括反相器U1、反相器U2、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、电阻R2、电阻R3、电位器RP1、电位器RP2，反相器U1的电源端连接反相器U2的电源端、钳压模块，反相器U1的输入端连接二极管D8的负极、二极管D9的正极、电容C3的一端，反相器U1的输出端连接反相器U2的输入端、二极管D6的正极、二极管D7的负极，二极管D6的负极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电位器RP1的一端，电位器RP1的另一端连接二极管D8的正极，二极管D7的正极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电位器RP2的一端，电位器RP2的另一端连接二极管D9的负极，反相器U2的输出端连接电容C3的另一端、电机工作模块。

作为本实用新型再进一步的方案：电机工作模块包括可控硅Z1、可控硅Z2、开关S41、开关S42、开关S43、开关S44、电机M，可控硅Z1的第一端连接市电电源模块的输出端一端，可控硅Z2的第一端连接市电电源模块的输出端另一端，可控硅Z1的第二端连接可控硅Z2的第二端、电机转速控制模块，可控硅Z1的第三端连接开关S41的一端、开关S51的一端，开关S41的另一端连接电机M的第一端，开关S51的另一端连接电机M的第二端，可控硅Z2的第三端连接开关S42的一端、开关S52的一端，开关S42的另一端连接电机M的第二端，开关S52的另一端连接电机M的第一端，电机M的第三端连接地线PE。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型电路结构简单，电机方向控制模块、电机转速控制模块由几个电阻、继电器、二极管、电容构成，二极管、电容消耗电能较小，电阻、继电器个数较少，使得电路整体上工作时消耗电能较少，节省了控制电机正反转及转速消耗的电能。

附图说明

图1为一种单相电动机控制电路的原理图。

图2为一种单相电动机控制电路的电路图。

图3为电机转速控制模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种单相电动机控制电路，包括：

市电电源模块，用于供给220V交流电；

降压整流滤波模块，用于将220V交流电转化为直流电；

钳压模块，用于为电机方向控制模块、电机转速控制模块供给稳定电压；

电机方向控制模块，用于控制电机的转动方向；

电机转速控制模块，用于控制电机的转动速度；

电机工作模块，用于电机工作转动；

市电电源模块连接降压整流滤波模块、电机工作模块，降压整流滤波模块连接钳压模块，钳压模块连接电机转速控制模块、电机方向控制模块，电机转速控制模块连接电机工作模块，电机方向控制模块连接电机工作模块。

在本实施例中：请参阅图2，市电电源模块引入火线L和零线N，输入220V交流电，其中开关S11、开关S12为供电开关，可看成电闸；降压整流滤波模块通过变压器W降压，通过二极管D1到D4将交流电转化为直流电，通过电容C1、电感L1、电阻R1构成的滤波电路完成滤波处理。

在本实施例中：请参阅图2，钳压模块包括开关S2、二极管D5、电容C2，开关S2的一端连接降压整流滤波模块，开关S2的另一端连接二极管D5的负极、电容C2的一端、电机方向控制模块、电机转速控制模块，二极管D5的正极接地，电容C2的另一端接地。

二极管D5为稳压二极管，其上电压为其额定电压，使得电压VCC恒定，为电机方向控制模块、电机转速控制模块供电。

在本实施例中：请参阅图2，电机方向控制模块包括开关S3、接口A、接口B、接口C、继电器J4、继电器J5、二极管D6、二极管D7，开关S3的一端连接钳压模块，开关S3的另一端连接接口A/接口B/接口C，接口B悬空，接口A连接继电器J4的一端、二极管D6的负极，继电器J4的另一端接地，二极管D6的正极接地，接口C连接继电器J5的一端、二极管D7的负极，继电器J5的另一端接地，二极管D7的正极接地。

开关S3和接口A、接口B、接口C构成单刀三掷开关，开始时开关S3接在接口B上，这时继电器J4、继电器J5都不工作，开关S3接在接口A上，继电器J4得电工作，控制开关S41、S42闭合，电机M得电转动，需要电机反向转动时，将开关S3接在接口C上，继电器J5得电工作，继电器J4停止工作，这时开关S51、开关S52闭合，电机M反方向转动。

在本实施例中：请参阅图3，电机转速控制模块包括反相器U1、反相器U2、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、电阻R2、电阻R3、电位器RP1、电位器RP2，反相器U1的电源端连接反相器U2的电源端、钳压模块，反相器U1的输入端连接二极管D8的负极、二极管D9的正极、电容C3的一端，反相器U1的输出端连接反相器U2的输入端、二极管D6的正极、二极管D7的负极，二极管D6的负极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电位器RP1的一端，电位器RP1的另一端连接二极管D8的正极，二极管D7的正极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电位器RP2的一端，电位器RP2的另一端连接二极管D9的负极，反相器U2的输出端连接电容C3的另一端、电机工作模块。

上电后，开始时反相器U1的输入端为低电平，反相器U1的输出端输出高电平，通过二极管D6、电阻R2、电位器RP1、二极管D8为电容C3充电，电容C3电压（即为反相器U1的输入端电压）上升，达到高电平时，反相器U1输出端转而输出低电平，这时电容C3通过二极管D9、电位器RP2、电阻R3、二极管D7放电，再次变为低电平，往复如此，使得放大器U1的输出端输出PWM信号，经过反相器U2输出反向的PWM信号，通过控制PWM信号的占空比，控制可控硅Z1、Z2的导通率，改变输出给电机M的工作电压大小，改变电机M的转速。通过调节电位器RP1、电位器RP2的阻值，改变PWM信号的占空比。

在本实施例中：请参阅图2，电机工作模块包括可控硅Z1、可控硅Z2、开关S41、开关S42、开关S43、开关S44、电机M，可控硅Z1的第一端连接市电电源模块的输出端一端，可控硅Z2的第一端连接市电电源模块的输出端另一端，可控硅Z1的第二端连接可控硅Z2的第二端、电机转速控制模块，可控硅Z1的第三端连接开关S41的一端、开关S51的一端，开关S41的另一端连接电机M的第一端，开关S51的另一端连接电机M的第二端，可控硅Z2的第三端连接开关S42的一端、开关S52的一端，开关S42的另一端连接电机M的第二端，开关S52的另一端连接电机M的第一端，电机M的第三端连接地线PE。

引入的220V交流电经过可控硅Z1、可控硅Z2以及开关后流入电机M，电机M得电工作。

整个电路二极管、电感、电容消耗电能较小，此外只有几个电阻（包括电位器）、继电器、反相器，使得电阻结构简单，耗能小。

本实用新型的工作原理是：市电电源模块供给220V交流电，降压整流滤波模块将220V交流电转化为直流电，钳压模块为电机方向控制模块、电机转速控制模块供给稳定电压，电机方向控制模块控制电机的转动方向，电机转速控制模块控制电机的转动速度，电机工作模块电机工作转动。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种单相电动机控制电路，其特征在于：

该单相电动机控制电路包括：

市电电源模块，用于供给220V交流电；

降压整流滤波模块，用于将220V交流电转化为直流电；

钳压模块，用于为电机方向控制模块、电机转速控制模块供给稳定电压；

电机方向控制模块，用于控制电机的转动方向；

电机转速控制模块，用于控制电机的转动速度；

电机工作模块，用于电机工作转动；

市电电源模块连接降压整流滤波模块、电机工作模块，降压整流滤波模块连接钳压模块，钳压模块连接电机转速控制模块、电机方向控制模块，电机转速控制模块连接电机工作模块，电机方向控制模块连接电机工作模块。

2.根据权利要求1所述的单相电动机控制电路，其特征在于，钳压模块包括开关S2、二极管D5、电容C2，开关S2的一端连接降压整流滤波模块，开关S2的另一端连接二极管D5的负极、电容C2的一端、电机方向控制模块、电机转速控制模块，二极管D5的正极接地，电容C2的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的单相电动机控制电路，其特征在于，电机方向控制模块包括开关S3、接口A、接口B、接口C、继电器J4、继电器J5、二极管D6、二极管D7，开关S3的一端连接钳压模块，开关S3的另一端连接接口A/接口B/接口C，接口B悬空，接口A连接继电器J4的一端、二极管D6的负极，继电器J4的另一端接地，二极管D6的正极接地，接口C连接继电器J5的一端、二极管D7的负极，继电器J5的另一端接地，二极管D7的正极接地。

4.根据权利要求1所述的单相电动机控制电路，其特征在于，电机转速控制模块包括反相器U1、反相器U2、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、电阻R2、电阻R3、电位器RP1、电位器RP2，反相器U1的电源端连接反相器U2的电源端、钳压模块，反相器U1的输入端连接二极管D8的负极、二极管D9的正极、电容C3的一端，反相器U1的输出端连接反相器U2的输入端、二极管D6的正极、二极管D7的负极，二极管D6的负极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电位器RP1的一端，电位器RP1的另一端连接二极管D8的正极，二极管D7的正极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电位器RP2的一端，电位器RP2的另一端连接二极管D9的负极，反相器U2的输出端连接电容C3的另一端、电机工作模块。

5.根据权利要求3或4所述的单相电动机控制电路，其特征在于，电机工作模块包括可控硅Z1、可控硅Z2、开关S41、开关S42、开关S43、开关S44、电机M，可控硅Z1的第一端连接市电电源模块的输出端一端，可控硅Z2的第一端连接市电电源模块的输出端另一端，可控硅Z1的第二端连接可控硅Z2的第二端、电机转速控制模块，可控硅Z1的第三端连接开关S41的一端、开关S51的一端，开关S41的另一端连接电机M的第一端，开关S51的另一端连接电机M的第二端，可控硅Z2的第三端连接开关S42的一端、开关S52的一端，开关S42的另一端连接电机M的第二端，开关S52的另一端连接电机M的第一端，电机M的第三端连接地线PE。

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