專利名稱：一種可調(diào)功率軟啟動電路控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對電機(jī)產(chǎn)生的電磁兼容進(jìn)行控制的裝置，特別涉及一種控制單相交流碳刷換向器串勵雙定子電機(jī)產(chǎn)生電磁兼容的裝置。
技術(shù)背景由于電能的廣泛使用，各種小家電象雨后春筍般地涌現(xiàn)出來，在給人們的生活帶來方便的同時，伴隨而至的則是越來越多的電磁干擾問題，它困擾和制約著家電企業(yè)的發(fā)展和新產(chǎn)品的開發(fā)。尤其是吸塵器類家用電器，它在調(diào)速功率過程中采用了可控硅器件，在非線性的電能轉(zhuǎn)換中對電網(wǎng)引入了大量的諧波電流，不僅使同一電網(wǎng)中其他用電設(shè)備受到干擾，產(chǎn)生故障，還會使電網(wǎng)的中線電流超載，影響輸電能力。此外，對電源的相位控制，會引起電流的有效值產(chǎn)生變化，可導(dǎo)致負(fù)載側(cè)的有效電壓產(chǎn)生波動，引起照明燈具產(chǎn)生閃爍，誘導(dǎo)人類因視覺不適而產(chǎn)生的精神方面疾病。
國際電工委員會(1EC)的TC77委員會制定了許多這方面的標(biāo)準(zhǔn)(1EC61000-3系列標(biāo)準(zhǔn))，其中有兩個標(biāo)準(zhǔn)是評價16安培用電設(shè)備對電網(wǎng)供電質(zhì)量影響的，一個是IEC61000-3-2(1995)《電磁兼容第三部分限值；第二章每相額定電流≤16A設(shè)備的低壓電器設(shè)備所引起的諧波電波發(fā)送限值》；另一個是IEC61000-3-3(1994)《電磁兼容第三部分限值；第三章在低壓供電系統(tǒng)中，額定電流≤16A設(shè)備的電壓波動和閃爍限值》。以上兩個標(biāo)準(zhǔn)已等同地轉(zhuǎn)化成我國的國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為GB17625.1-1998和GB17625.2-1999。由于這兩個標(biāo)準(zhǔn)涉及的電氣和電子產(chǎn)品眾多，而且從標(biāo)準(zhǔn)編號看為強(qiáng)制執(zhí)行，所以，有關(guān)企業(yè)都不能掉以輕心。
通常小家電，尤其是吸塵器，功率大于1200W以上時，諧波電流和電壓波動往往很難達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的限值。而單相交流碳刷換向器串勵雙定子電機(jī)是從單相交流碳刷換向器串勵單定子電機(jī)漆包線繞組抽取一個中心抽頭增加一個定子應(yīng)運(yùn)而生的單相交流碳刷換向器串勵雙定子電機(jī)，雙定子電機(jī)的目的主要是分為兩組功率，即1200W或1300W，和1600W或1800W或2000W，而1200W或1300W在調(diào)速過程中是從產(chǎn)品的起動功率，功率范圍是連續(xù)可調(diào)的，即1W到1200W或1300W，設(shè)計變成為這個功率范圍連續(xù)可調(diào)的原因主要是諧波電流和電壓波動比較容易通過標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定限值的一個原因，而另一個定子的高功率1600W或1800W或2000W，其諧波電流往往也是容易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求的，如果1200W或1300W到1600W或1800W或2000W之間的功率是連續(xù)可調(diào)功率范圍的，其諧波電流是無法通過諧波電流限值標(biāo)準(zhǔn)的。所以運(yùn)用雙定子電機(jī)就能避開1200W或1300W到1600W或1800W或2000W之間的功率段而滿足諧波電流的限值要求。
目前，在解決家用電器引起電磁兼容污染電網(wǎng)的問題上，一般都采用上述雙定子電機(jī)避開某一功率段的方案，其方法是在控制電路中采用單片機(jī)技術(shù)，通過設(shè)置高低電平脈沖信號分兩組信號兩個輸出腳分別觸發(fā)兩個雙向可控硅，由這兩個雙向可控硅控制單相交流碳刷換向器串勵雙定子電機(jī)，從而達(dá)到功率轉(zhuǎn)換的目的。由于該解決方案使用的主要電子元件為單片機(jī)及兩個雙向可控硅等，因此，單片機(jī)編程比較煩瑣，電路結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，可靠性降低，且產(chǎn)品的成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、成本低廉的可調(diào)功率軟啟動控制電路裝置。
為了實現(xiàn)本實用新型所述的發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是由轉(zhuǎn)換開關(guān)、軟啟動電路、觸發(fā)電路組成可調(diào)功率軟啟動電路控制裝置，所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端與雙向可控硅的一端連接，雙向可控硅的觸發(fā)端連接觸發(fā)電路；轉(zhuǎn)換開關(guān)與觸發(fā)電路中的電位器同步工作，電位器的活動端處于低端時，轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端與電動機(jī)的低端接通，電位器的活動端處于高端時，轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端與電動機(jī)的高端接通。
所述的軟啟動電路由電阻、電容、晶體三極管及可控硅串接組成。
本實用新型由于采用了轉(zhuǎn)換開關(guān)與電位器同步聯(lián)動的技術(shù)方案，因此，只需用單個可控硅就能控制雙定子電機(jī)，避免了用單片機(jī)編程的瑣事，電路簡單，可靠性得到了提高，有效地降低了生產(chǎn)成本。


附圖1是本實用新型實施例中雙定子電機(jī)的電氣原理圖；附圖2是本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖以及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的闡述。
實施例參見附圖1單相交流碳刷換向器串勵雙定子電機(jī)公共端C，高速(高功率)端H，低速(低功率)端L。
參見附圖2由電源開關(guān)SW1、電阻R1、R2，整流二極管D1、濾波電容C2、穩(wěn)壓二極管ZD組成供電電源電路；由電位器VR、電容C4、電阻R6、雙向觸發(fā)二極管D2、雙向可控硅TRA2、轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2及電機(jī)組成一個可調(diào)速功率電路；解決諧波電流的同時，由于高檔功率1600W或1800W或2000W的功率太大而電壓波動是無法解決的，故需要運(yùn)用軟啟動，因此，本實施例由電阻R3、R4、R5、電容C3、晶體管Q1、可控硅TRA1串接組成軟啟動電路，即延時電路。
接通電源開關(guān)SW1，經(jīng)過電阻R1、R2降壓后提供電壓給整流二極管D1整流，經(jīng)整流后由穩(wěn)壓二極管ZD和濾波電容C2獲得一個穩(wěn)定的供電電壓提供給軟啟動電路工作。在軟啟動電路中，R3和R5作為晶體管Q1的偏置電阻，同時R3和C3組成一個延時時間電路，而電阻R4則作為電容C3的釋放電電阻。通過晶體管Q1導(dǎo)通時輸出的脈沖信號觸發(fā)可控硅TRA1工作，由電位器VR、電阻R6、電容C4組成的移相電路，通過調(diào)節(jié)電位器的大小，觸發(fā)D2導(dǎo)通，改變可控硅TRA2的相位角，控制可控硅TRA2輸出電壓大小來實現(xiàn)可調(diào)速電機(jī)功率的大小。在可控硅TRA2腳串接的轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2，當(dāng)電位器由低擋起動功率連續(xù)可調(diào)到最大功率時，也就是說電位器的實際阻值滑至阻值為1毆姆時，即功率1W到1200W或1300W時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2是處在公共端點C1與低功率端NC2點閉合狀態(tài)，也就是C1點與電機(jī)L(電機(jī)的低功率端1200W～1300W)導(dǎo)電極接通；當(dāng)電位器的實際阻值滑至零阻值時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2與電位器同步工作，也就是電位器行程到盡頭阻值為零時，這時轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2由原C1點與NC2閉合狀態(tài)變?yōu)殚_路狀態(tài)，緊接轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2的C1點即刻與NC4點閉合接通，也就是轉(zhuǎn)換開關(guān)SW2的C1點與電機(jī)的H(電機(jī)高功率端＞1600W，1800W，2000W)導(dǎo)電極接通，從而轉(zhuǎn)換實現(xiàn)高功率1600W或1800W或2000W時的工作。電路中的電容C1起抗干擾作用。而當(dāng)電源開關(guān)重新啟動時，無論功率狀態(tài)是處在1200W或1300W或1600W或1800W或2000W均實現(xiàn)軟啟動功能，從而有效地解決電磁兼容(EMC)中的電壓波動。
本實用新型的可調(diào)速軟啟動控制電路裝置，配用雙定子電機(jī)，能有效地解決諧波電流和電壓波動。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)功率軟啟動電路控制裝置，其特征在于它由轉(zhuǎn)換開關(guān)、軟啟動電路、觸發(fā)電路組成，所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端與雙向可控硅的一端連接，雙向可控硅的觸發(fā)端連接觸發(fā)電路；轉(zhuǎn)換開關(guān)與觸發(fā)電路中的電位器同步工作，電位器的活動端處于低端時，轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端與電動機(jī)的低端接通，電位器的活動端處于高端時，轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端與電動機(jī)的高端接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)功率軟啟動電路控制裝置，其特征在于所述的軟啟動電路由電阻、電容、晶體三極管及可控硅串接組成。
專利摘要本實用新型涉及一種對電機(jī)產(chǎn)生的電磁兼容進(jìn)行控制的裝置。它由轉(zhuǎn)換開關(guān)、軟啟動電路、觸發(fā)電路組成，轉(zhuǎn)換開關(guān)與電位器同步聯(lián)動，當(dāng)電位器的活動端處于低端時，轉(zhuǎn)換開關(guān)與電動機(jī)的低端接通，活動端處于高端時，則與電動機(jī)的高端接通，從而方便、有效地用單個可控硅達(dá)到了控制電機(jī)的目的，避免了應(yīng)用單片機(jī)控制帶來編程煩瑣、可靠性降低等問題，簡化了電路結(jié)構(gòu)，有效地降低了生產(chǎn)成本，解決了家用電器引起電磁兼容污染電網(wǎng)的問題。
文檔編號H02P1/16GK2627731SQ0322237
公開日2004年7月21日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者沈日柳 申請人:沈日柳