JP2013258826A - 単相交流電動機のデジタル制御器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロコントローラユニット(MCU10)、MCU10に接続する電源回路20、ゼロクロッシング検出回路30、情報表示回路40、情報入力回路50、速度フィードバック回路60、及び電動機実行回路70を含み、電源回路、ゼロクロッシング検出回路、電動機実行回路は交流電源に接続し、速度フィードバック回路、電動機実行回路は単相交流電動機200に接続する。収集した単相交流電動機のリアルタイムの速度と設定した参考速度により閉ループ制御回路を形成し、収集した電源ゼロクロッシング信号を結合し、一定のデューティ比のパルス信号を出力することによりサイリスタの通電及び遮断を制御する。正回転、逆回転、停止等の単相交流電動機の各種回転を制御し、一定のデューティ比のパルス信号を出力することによりサイリスタの通電及び遮断を制御し、直流成分を単相交流電動機に送り制動を実現する。
【選択図】図1
Description
また、本発明の次の目的は、強電流と弱電流の間の隔離をさらに安定させる単相交流電動機デジタル制御器を提供することにある。
正回転制御ユニットのフォトカプラは、マイクロコントローラユニット(MCU)の第二出力口からの正回転信号を受信し、正回転制御ユニットのサイリスタはそれぞれ単相交流電動機主巻線U2と交流電源のL端に接続する。
逆回転制御ユニットのフォトカプラは、マイクロコントローラユニット(MCU)の第二出力口からの逆回転信号を受信し、逆回転制御ユニットのサイリスタはそれぞれ交流電動機副巻線Z2と交流電源のL端に接続する。
制動制御ユニットのフォトカプラはマイクロコントローラユニット(MCU)の第二出力口からの制動信号を受信し、制動制御ユニットのサイリスタの一端は交流電源のL端に接続し、他の一端は二つの経路に分けて、それぞれをダイオードにタンデム接続した後、交流電動機主巻線U2と交流電動機副巻線Z2に接続する。制動信号は制動制御ユニットのサイリスタの一端から交流電動機主巻線U2と交流電動機副巻線Z2へ順方向に出力され、以上により、直流制動の機能を実現する。
情報表示回路は、各機能のパラメータ情報及びその時のリアルタイムの速度を表示する。強電流及び弱電流間ではゼロクロッシング検出回路の双方向フォトカプラ、電源回路の変圧器を用いて隔離が行われ、実行回路のフォトカプラによって互いに障害を生じさせることなく回路の更なる安定性が保証される。
Claims (7)
- マイクロコントローラユニット(MCU)、電源回路、情報表示回路、情報入力回路、速度フィードバック回路、ゼロクロッシング検出回路、及び電動機実行回路を含む単相交流電動機のデジタル制御器において、
前記電源回路は、一端を交流電源に接続し、他の一端をマイクロコントローラユニット(MCU)の電源入口に接続し、電源回路は交流を隔離変圧器に通した後、さらに整流を経て、必要電源をマイクロコントローラユニット(MCU)に給電し、
前記ゼロクロッシング検出回路は、一端を交流電源に接続し、他の一端をマイクロコントローラユニット(MCU)の第一外部遮断口に接続し、マイクロコントローラユニット(MCU)に基準のゼロ点電圧、即ちゼロクロッシング信号を送信し、
前記情報入力回路は、マイクロコントローラユニット(MCU)の情報入力口に接続し、マイクロコントローラユニット(MCU)に各種制御パラメータ信号を設定するのに用い、
前記情報表示回路は、マイクロコントローラユニット(MCU)の信号出力口に接続し、単相交流電動機の回転速度或いは機能パラメータを表示するのに用い、
前記速度フィードバック回路は、一端を単相交流電動機に接続し、他の一端をマイクロコントローラユニット(MCU)の第二外部遮断口に接続し、速度フィードバック回路は、検出した単相交流電動機の速度交流信号を矩形波信号に変換し、マイクロコントローラユニット(MCU)にリアルタイムで提供し、
前記電動機実行回路は、一端を単相交流電動機に接続し、他の一端をマイクロコントローラユニット(MCU)の第二出力口に接続し、電動機実行回路はマイクロコントローラユニット(MCU)からのパルス信号を受信し、単相交流電動機の回転或いは制動をコントロールし、電動機実行回路はさらに交流電源に接続し、
前記マイクロコントローラユニット(MCU)は、単相交流電動機が回転コマンドを実行する時、速度フィードバック回路によって得られたリアルタイム速度の交流信号と設定した参考速度に基づいて形成された閉ループ制御回路が、ゼロクロッシング検出回路によって得られたゼロクロッシング信号を結合し、一定のデューティ比のパルス信号を出力して電動機実行回路を制御し、これによって、単相交流電動機の回転速度を制御し、単相電動機が制動コマンドを実行する時は、マイクロコントローラユニット(MCU)は設定した制動等級に基づき、電源周波数の半周期のエネルギーを等面積に分配し、ゼロクロッシング検出回路により得られたゼロクロッシング信号を結合し、一定デューティ比のパルス信号を出力し電動機実行回路を制御して直流成分を実現することにより単相交流電動機の制動を制御することを特徴とする単相交流電動機のデジタル制御器。 - 前記電動機実行回路は、制動制御ユニットと正回転制御ユニットと逆回転制御ユニットを含み、
制動制御ユニットと正回転制御ユニットと逆回転制御ユニットは、いずれもフォトカプラとサイリスタ駆動回路とサイリスタとを含み、その内、フォトカプラ、サイリスタ駆動回路及びサイリスタは順に接続し、
正回転制御ユニットのフォトカプラは、マイクロコントローラユニット(MCU)の第二出力口からの正回転信号を受信し、正回転制御ユニットのサイリスタはそれぞれ単相交流電動機主巻線U2と交流電源のL端に接続し、
逆回転制御ユニットのフォトカプラは、マイクロコントローラユニット(MCU)の第二出力口からの逆回転信号を受信し、逆回転制御ユニットのサイリスタはそれぞれ交流電動機副巻線と交流電源のL端に接続し、
制動制御ユニットのフォトカプラはマイクロコントローラユニット(MCU)の第二出力口からの制動信号を受信し、制動制御ユニットのサイリスタの一端は交流電源のL端に接続し、他の一端は二つの経路に分けて、それぞれをダイオードにタンデム接続した後、交流電動機主巻線と交流電動機副巻線に接続し、且つ制動信号は制動制御ユニットのサイリスタの一端から交流電動機主巻線と交流電動機副巻線へ順方向に出力されることにより、直流制動機能を実現することを特徴とする請求項1に記載の単相交流電動機のデジタル制御器。 - 前記速度フィードバック回路は、順に接続するフルブリッジ整流器と増幅回路を含み、単相交流電動機の交流速度信号はフルブリッジ整流器を経た後、さらに増幅回路で矩形波信号に変換され、マイクロコントローラユニット(MCU)の第二外部遮断口に入力されることを特徴とする請求項1に記載の単相交流電動機のデジタル制御器。
- 前記ゼロクロッシング検出回路は、順に接続する双方向フォトカプラと増幅回路を含み、交流電源は双方向フォトカプラを通過した後、さらに増幅回路で矩形波信号に変換され、マイクロコントローラユニット(MCU)の第一外部遮断口に入力されることを特徴とする請求項1に記載の単相交流電動機のデジタル制御器。
- 前記情報表示回路は、順に接続するデジタル表示灯デコード器とデジタル表示灯を含み、マイクロコントローラユニット(MCU)はデジタル表示灯デコード器を制御してデジタル表示灯を駆動し、交流電動機の機能パラメータまたは回転速度を表示させることを特徴とする請求項1に記載の単相交流モーターのデジタル制御器。
- 前記情報入力回路は、正回転、逆回転、停止、速度調節、メニュー設定上キーとメニュー設定下キーの合計6つのボタンを含み、前記ボタンに組み合わせて共にマイクロコントローラユニット(MCU)に対して制御パラメータ信号を入力する電子スイッチ回路をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の単相交流電動機のデジタル制御器。
- 前記電源回路は、順に接続する隔離変圧器と整流回路を含み、交流電源は隔離変圧器を経た後、さらに整流回路を経て、必要電源をマイクロコントローラユニット(MCU)に給電することを特徴とする請求項1に記載の単相交流電動機のデジタル制御器。
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JP2012132723A JP2013258826A (ja) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | 単相交流電動機のデジタル制御器 |
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2012
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