一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置、交流電機(jī)及用電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交流電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置、交流電機(jī)及用電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]交流電機(jī)在人們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，如應(yīng)用于電扇、冰箱、洗衣機(jī)、電梯等設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)交流電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換，給人們的生活帶來了極大的便利。但根據(jù)交流電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，對(duì)其性能也會(huì)提出不同的需求，尤其是對(duì)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的需求更是多種多樣。然而，實(shí)際生產(chǎn)的交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能完全滿足各種不同應(yīng)用的需求。例如，在某種應(yīng)用中，要求交流電機(jī)有三檔轉(zhuǎn)速而現(xiàn)有交流電機(jī)中沒有符合該轉(zhuǎn)速要求的電機(jī)時(shí)，就必須通過其他方法對(duì)現(xiàn)有交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其滿足該應(yīng)用下的需求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用斬波調(diào)速裝置，如斬波器對(duì)現(xiàn)有交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體的，斬波調(diào)速裝置通過自身運(yùn)行的軟件檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)，然后將加載至交流電機(jī)兩端的正弦交流電壓中的一部分?jǐn)氐?，以改變交流電壓的輸出值，從而?shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。但通過該方法斬波后的電壓在斬波的瞬間會(huì)產(chǎn)生高壓尖峰，該高壓尖峰會(huì)對(duì)交流電機(jī)造成損傷，隨著交流電機(jī)運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，必然會(huì)縮短其使用壽命；另外，在整個(gè)調(diào)速過程中，主要依靠微控制單元(Micro Control Unit,簡(jiǎn)稱MCU)采集反饋信號(hào)和輸出占空比控制信號(hào)，該過程伴隨著軟件的數(shù)據(jù)運(yùn)算，而軟件主導(dǎo)的調(diào)速裝置抗擾動(dòng)能力差，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)問題，不能保證運(yùn)行的可靠性，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)交流電機(jī)的調(diào)速也變得不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置、交流電機(jī)及用電設(shè)備，以解決現(xiàn)有采用斬波調(diào)速裝置對(duì)無轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)的單速交流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速時(shí)，容易造成交流電機(jī)損傷以及交流電機(jī)調(diào)速不可靠的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置，包括:調(diào)速單元和控制器；
[0007]所述調(diào)速單元包括第一支路和至少一條第二支路，所述第一支路包括第一開關(guān)，所述第二支路包括第二開關(guān)和與所述第二開關(guān)串聯(lián)的電容，所述第一支路的第一端與所述第二支路的第一端連接，形成所述調(diào)速單元的輸入端，所述第一支路的第二端與所述第二支路的第二端連接，形成所述調(diào)速單元的輸出端，所述第一開關(guān)的控制端和所述第二開關(guān)的控制端形成所述調(diào)速單元的控制端；
[0008]所述調(diào)速單元的輸入端與所述交流電源的第一端連接，所述調(diào)速單元的輸出端與所述交流電機(jī)的第一端連接，所述交流電機(jī)的第二端與所述交流電源的第二端連接，所述控制器與所述調(diào)速單元的控制端連接，所述控制器控制所述調(diào)速單元中所述第一開關(guān)或所述至少一個(gè)第二開關(guān)中的任意一個(gè)閉合。
[0009]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交流電機(jī)，所述交流電機(jī)包括本發(fā)明中第一方面所述的交流電機(jī)的調(diào)速裝置和啟動(dòng)電容；所述啟動(dòng)電容的一端與所述交流電機(jī)的零線端子連接，所述啟動(dòng)電容的另一端與所述交流電機(jī)的中線端子連接。
[0010]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用電設(shè)備，所述用電設(shè)備包含至少兩個(gè)本發(fā)明中第二方面所述的交流電機(jī)。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置、交流電機(jī)及用電設(shè)備，所述調(diào)速裝置包括調(diào)速單元和控制器，且調(diào)速單元中包括第一支路和至少一個(gè)第二支路，當(dāng)?shù)谝恢泛椭辽僖粋€(gè)第二支路中的任意一個(gè)開關(guān)閉合后，交流電源、調(diào)速單元與交流電機(jī)形成電流通路，從而驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于調(diào)速單元中的第一支路和第二支路中的電容具有不同的電容值，因而當(dāng)交流電機(jī)與調(diào)速單元中的不同支路形成電流通路后，加載至交流電機(jī)兩端的電壓也就不同，進(jìn)而使得交流電機(jī)可以根據(jù)加載的電壓的不同而改變自身的轉(zhuǎn)速，也即實(shí)現(xiàn)了交流電機(jī)的多檔調(diào)速；而且，該方法還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的不同需求，通過改變第二支路上的電容值，簡(jiǎn)單靈活的實(shí)現(xiàn)指定轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)速裝置，利用調(diào)速單元中的電容單元的分壓作用，改變了加載至交流電機(jī)兩端的電壓，且經(jīng)電容分壓后的電壓為規(guī)則的正弦波，不會(huì)產(chǎn)生斬波調(diào)速時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓尖峰，因而在調(diào)速時(shí)不會(huì)對(duì)交流電機(jī)造成損傷；另外，在使用本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)速裝置進(jìn)行調(diào)速時(shí)，加載至交流電機(jī)兩端的電壓的改變主要通過硬件電路實(shí)現(xiàn)的，控制器只需要發(fā)送控制信號(hào)來控制選擇調(diào)速單元中的某一開關(guān)閉合即可，不再像現(xiàn)有技術(shù)那樣，需要通過軟件檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)，然后對(duì)加載至交流電機(jī)兩端的電壓進(jìn)行斬波，所以相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述方法的可靠性更高。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法可以有效解決現(xiàn)有采用斬波調(diào)速裝置對(duì)交流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速時(shí)，容易造成交流電機(jī)損傷以及交流電機(jī)調(diào)速不可靠的問題。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置示意圖；
[0016]圖4為針對(duì)圖3所示的調(diào)速裝置中繼電器的工作原理圖；
[0017]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交流電機(jī)的示意圖；
[0018]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種應(yīng)用于全熱交換器的交流電機(jī)的調(diào)速裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交流電機(jī)的調(diào)速裝置，如圖1所示，包括:調(diào)速單元10和控制器11。
[0021]其中，調(diào)速單元10包括第一支路101和至少一條第二支路102，第一支路101包括第一開關(guān)，第二支路102包括第二開關(guān)和與第二開關(guān)串聯(lián)的電容，第一支路101的第一端與第二支路102的第一端連接，形成調(diào)速單元的輸入端，第一支路101的第二端與第二支路102的第二端連接，形成調(diào)速單元10的輸出端，第一開關(guān)的控制端和第二開關(guān)的控制端形成調(diào)速單元10的控制端；調(diào)速單元10的輸入端與交流電源12的第一端連接，調(diào)速單元10的輸出端與交流電機(jī)13的第一端連接,交流電機(jī)13的第二端與交流電源12的第二端連接，控制器11與調(diào)速單元10的控制端連接，控制器11控制調(diào)速單元10中第一開關(guān)或至少一個(gè)第二開關(guān)中的任意一個(gè)閉合。
[0022]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所述的電容可以是單獨(dú)的一個(gè)電容，也可以是通過串并聯(lián)形式組合而成的電容，本發(fā)明對(duì)此不做限定。
[0023]可選的，如圖1所示，調(diào)速單元10的輸出端既可以跟交流電機(jī)13的火線端子連接，又可以跟交流電機(jī)13的零線端子連接，兩種連接方式均能實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的多檔調(diào)速。
[0024]具體的，參考圖1，若交流電源12的第一端為火線，則交流電源12的第二端為零線，交流電機(jī)13的第一端為火線端子，交流電機(jī)13的第二端為零線端子；調(diào)速單元10的輸出端與交流電機(jī)13的火線端子連接，交流電機(jī)13的零線端子與交流電源12的零線連接。
[0025]若交流電源12的第一端為零線，則交流電源12的第二端為火線，交流電機(jī)13的第一端為零線端子，所述交流電機(jī)的第二端為火線端子；調(diào)速單元10的輸出端與交流電機(jī)13的零線端子連接，交流電機(jī)13的火線端子與交流電源12的火線連接。
[0026]可選的，調(diào)速單元可以包括一條第二支路，也可以包括多條第二支路。若調(diào)速單元包括多條第二支路，則可以將第二支路上的電容設(shè)置為具有不同電容值的電容。這樣，當(dāng)控制器控制不同的第二支路閉合時(shí)，由于不同的第二支路上的電容值不同，經(jīng)過電容的分壓作用后，加載至交流電機(jī)兩端的電壓也就不同，因而不同支路閉合后，交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速是不同的。
[0027]示例的，參考圖2所示的交流電機(jī)的調(diào)速裝置示意圖，若調(diào)速單元10包括第一支路101和一條第二支路102，則當(dāng)閉合第一支路101后，由于沒有電容分壓，交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和它的額定轉(zhuǎn)速相同；當(dāng)閉合第二支路102后，由于電容的分壓作用，加載至交流電機(jī)13兩端的電壓由于電容的分壓作用變小了，所以相對(duì)于交流電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速來說，速度會(huì)有所下降，所以圖2所示的調(diào)速裝置既可以利用交流電機(jī)本身的轉(zhuǎn)速，又可以根據(jù)實(shí)際需求再設(shè)計(jì)一檔轉(zhuǎn)速，即可以實(shí)現(xiàn)兩檔調(diào)速。
[0028]又示例的，如圖3所示，在圖3所示的交流電機(jī)的調(diào)速裝置的示意圖中，調(diào)速單元10中包括三條第二支路102，且每個(gè)支路上的電容具有不同的電容值。當(dāng)然，第一支路除了包括第一開關(guān)外，也可以包括電容，此時(shí)第一支路的構(gòu)成就與第二支路102相同。由于每條支路上的電容值均不同，所以不論閉合這三條支路中哪一條，經(jīng)電容的分壓作用后，加載至交流電機(jī)13兩端的電壓均不同，因而在圖3所示的調(diào)速裝置的作用下，交流電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)三檔轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，且這三個(gè)轉(zhuǎn)速中，不包括交流電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。
[0029]可選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，調(diào)速單元中的第一開關(guān)和第二開關(guān)可以選用繼電器或可控硅器件。