專利名稱：一種低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，尤其涉及一種通過改變無刷直流電動機繞組的接線方式來進行調(diào)速的方法。
背景技術(shù)：
無刷直流電動機實質(zhì)上也是同步電動機的一種，也就是說電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(η) 與定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率(f)及轉(zhuǎn)子的極數(shù)(P)成比例變化即n=120f / P。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。無刷直流電動機就是將同步電動機加上一個電子控制器(驅(qū)動器)，控制器根據(jù)采集到的電動機轉(zhuǎn)子的位置及速度信號進行比對、校正，從而將輸入的直流電轉(zhuǎn)化成受控的具有一定頻率的交流電來驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)。由于無刷直流電動機具有優(yōu)異的特性高效、節(jié)能、運行可靠、可控，它已廣泛應(yīng)用于風(fēng)機、水泵、空調(diào)、洗衣機、辦公用品及汽車等領(lǐng)域。目前無刷直流電動機調(diào)速方式通常有兩種一種是改變電動機的輸入電壓的幅值來調(diào)速(即調(diào)幅調(diào)制)，另一種是改變電動機輸入電壓的占空比來調(diào)速(即PWM調(diào)制)。這兩種方法都對無刷直流電動機的控制部分提出了較高的要求，從而增加了無刷直流電動機的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中無刷直流電動機所存在的缺陷，提供一種低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法。該電動機是通過改變無刷直流電動機繞組的接線方式(即抽頭式)來進行調(diào)速的方法。該方法只需要在電動機控制部分中使用簡單的、低成本的、不調(diào)速的控制電路，通過無刷直流電動機特殊設(shè)計的繞組形式，就可通過抽頭切換的方式來實現(xiàn)無刷直流電動機分檔調(diào)速運行。此方案不僅可以利用電子開關(guān)方式調(diào)速，也非常適合使用機械分檔開關(guān)方式來調(diào)速。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，其中在無刷直流電動機的定子鐵芯上繞制至少一個多股繞組線圈，該多股繞組線圈的多股繞組線并列繞制在定子鐵芯的槽內(nèi)，多股繞組線圈的一端通過電子開關(guān)或機械開關(guān)與電動機的控制器連接。根據(jù)無刷直流電動機的不同類型，采用不同的接線方式實現(xiàn)調(diào)速，如以下三種接線方式
一.單相無刷直流電動機接線方式
在定子鐵芯上繞制一個多股繞組線圈，將多股繞組線圈的多股繞組線并繞，所有繞組線的同名端連接在一起并連結(jié)于橋式電路的一個橋上，繞組線的另一端單股或者多股并接后分別通過多個電子開關(guān)或機械開關(guān)與橋式電路的另一端連接。通過電子開關(guān)或機械開關(guān)與控制器連接，改變接線方式便可實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。二.兩相無刷直流電動機接線方式在定子鐵芯上繞制二個多股繞組線圈，將每個多股繞組線圈的多股繞組線并繞，每個多股繞組線圈的繞組線的同名端連接在電源的正極或者負極上，每個多股繞組的繞組線另一端單股或者多股并接后分別通過多個電子開關(guān)或者機械式開關(guān)接在驅(qū)動電路上。三.三相無刷直流電動機接線方式
在定子鐵芯上繞制三個多股繞組線圈，將每個多股繞組線圈的多股繞組線并繞，每一個多股繞組線圈的繞組線的一個同名端分別接在橋式電路的三個橋上，每一個多股繞組線圈的繞組線另外一個同名端單股或者多股并接后通過多個電子開關(guān)或者機械開關(guān)進行短接。綜上所述，本發(fā)明的低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法具有的優(yōu)點如下
1.本發(fā)明創(chuàng)新性的利用并聯(lián)多股繞組的不同組合，從而實現(xiàn)了在不同繞組參數(shù)條件下改變電動機的運行特性，進而實現(xiàn)了無刷直流電動機的調(diào)速；不論目前使用的電壓調(diào)速或者PWM占空比調(diào)速，其實質(zhì)都是改變繞組的等效輸入電壓；而本發(fā)明是通過改變電動機本身的電氣特性來進行調(diào)速，這與目前的調(diào)速方案有著本質(zhì)的不同。2.本發(fā)明的調(diào)速原理，不僅可以通過電子開關(guān)切換來實現(xiàn)，也可通過機械切換方式來實現(xiàn)，與目前無刷直流電動機調(diào)速只能采用電子控制方式，有著明顯的不同。3.本發(fā)明的調(diào)速方式可以直接使用機械切換方式來完成，因此可以降低無刷直流電動機的成本，并且可以使用在目前常用的機械調(diào)速開關(guān)的模式，而不需要改變結(jié)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明實施例1的電動機的接線方式； 圖2是本發(fā)明實施例2的電動機的接電源正極圖； 圖3是本發(fā)明實施例2的電動機的接電源負極圖； 圖4是本發(fā)明實施例3的電動機的接線方式。
具體實施例方式實施例1
本發(fā)明實施例1所描述的是一種單相低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，其中在無刷直流電動機的定子鐵芯上繞制一個多股的繞組線圈，該多股繞組線圈的多股繞組線并列繞制在定子鐵芯的槽內(nèi)，多股繞組線圈的一端通過電子開關(guān)或機械開關(guān)與電動機的控制器連接。該無刷直流電動機其繞組的接線方式如下將多股繞組的N股繞組線并繞，所有繞組線的同名端連接在一起并連結(jié)于橋式電路的一個橋上，繞組線的另一端單股或者多股并接后分別通過多個電子開關(guān)或機械開關(guān)與橋式電路中的另外一個橋連接。通過不同電子開關(guān)或機械開關(guān)切換的組合，從而改變接線方式便可實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。該電動機的接線方式如圖1所示。實施例2
本事實例2是在實施例1的基礎(chǔ)上進行改變，其主要是接線方式的不同，具體如下 本實施例2的無刷直流電動機為兩相無刷直流電動機，其接線方式為 在定子鐵芯上繞制二個多股繞組線圈，將每個多股繞組線圈的N股繞組線并繞，每個多股繞組線圈的繞組線的同名端連接在電源的正極或者負極上，每個多股繞組的繞組線另一端分別通過多個電子開關(guān)或者機械式開關(guān)接在驅(qū)動電路上。其接線方式如圖2和圖3所
7J\ ο實施例3
本事實例3同樣是在實施例1的基礎(chǔ)上進行改變，其主要是接線方式的不同，具體如
下
本實施例3的無刷直流電動機為三相無刷直流電動機，其接線方式為 在定子鐵芯上繞制三個多股繞組線圈，將每個多股繞組線圈的多股繞組線并繞，每一個多股繞組線圈的繞組線的一個同名端分別接在橋式電路的三個橋上，每一個多股繞組線圈的繞組線另外一個同名端單股或者多股并接后通過多個電子開關(guān)或者機械開關(guān)進行短接。該電動機的接線方式如圖4所示。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，其特征在于在無刷直流電動機的定子鐵芯上繞制至少一個多股繞組線圈，該多股繞組線圈的多股繞組線并列繞制在定子鐵芯的槽內(nèi)，多股繞組線圈的一端通過電子開關(guān)或機械開關(guān)與電動機的控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，其特征在于在定子鐵芯上繞制一個多股繞組線圈，將多股繞組線圈的多股繞組線并繞，所有繞組線的同名端連接在一起并連結(jié)于橋式電路的一個橋上，繞組線的另一端分別通過電子開關(guān)或機械開關(guān)與橋式電路的另一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，其特征在于在定子鐵芯上繞制二個多股繞組線圈，將每個多股繞組線圈的多股繞組線并繞，每個多股繞組的繞組線的同名端連接在電源的正極或者負極上，繞組線另外一端，每個多股繞組線圈的繞組線另一端分別通過電子開關(guān)或者機械式開關(guān)接在橋式電路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，其特征在于 在定子鐵芯上繞制三個多股繞組，將每個多股繞組線圈的多股繞組線并繞，每一個多股繞組的繞組線的一個同名端分別接在橋式電路的三個橋上，每一個多股繞組的繞組線另外一個同名端單股或者多股并接后通過多個電子開關(guān)或者機械開關(guān)進行短接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低壓無刷直流電動機抽頭式調(diào)速方法，在無刷直流電動機的定子鐵芯上繞制至少一個多股繞組線圈，該多股繞組線圈的多股繞組線并列繞制在定子鐵芯的槽內(nèi)，多股繞組線圈的一端通過電子開關(guān)或機械開關(guān)與電動機的控制器連接。該無刷直流電動機可通過改變繞組線圈的接線方式(即抽頭式)來進行調(diào)速。該方法只需要在電動機控制部分中使用簡單的、低成本的、不調(diào)速的控制電路，只需要通過無刷直流電動機特殊設(shè)計的繞組形式，就可通過抽頭切換的方式來實現(xiàn)無刷直流電動機分檔調(diào)速運行。此方案不僅可以利用電子開關(guān)方式調(diào)速，也非常適合使用機械分檔開關(guān)方式來調(diào)速。
文檔編號H02P6/08GK102522929SQ20111043249
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者張家駒, 張炯 申請人:江門市勝思特電器有限公司