本發(fā)明涉及直線(xiàn)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路及直線(xiàn)電機(jī)。
背景技術(shù):
直線(xiàn)壓縮機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械能量損失少,能效高,是新型空調(diào)和冰箱壓縮機(jī)的首選。直線(xiàn)壓縮機(jī)的動(dòng)力來(lái)源是直線(xiàn)電機(jī),目前直線(xiàn)壓縮機(jī)用的直線(xiàn)電機(jī)都是將單個(gè)線(xiàn)圈繞在骨架上,控制上采用4個(gè)開(kāi)關(guān)管的“H橋”進(jìn)行控制,如圖1所示。通過(guò)控制這4個(gè)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷,就可以控制流過(guò)線(xiàn)圈的電流,進(jìn)而控制推力,使電機(jī)做功。由于直線(xiàn)電機(jī)匝數(shù)較多,因而電感較大,在電感上消耗的無(wú)效電壓很大,所以控制器需要提供較高的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)控制,使得采用單個(gè)線(xiàn)圈的這種控制電路只能適用較高電壓控制范圍,應(yīng)用領(lǐng)域有限,通用性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路,通過(guò)采用兩個(gè)線(xiàn)圈的結(jié)構(gòu),能夠靈活的進(jìn)行控制,提高了直線(xiàn)電機(jī)的通用性。
本發(fā)明提供了一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路,包括:第一線(xiàn)圈、第二線(xiàn)圈和開(kāi)關(guān)管控制電路;其中:
所述第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈相連,并分別固定在直線(xiàn)電機(jī)的絕緣骨架上;
所述開(kāi)關(guān)管控制電路與所述第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈連接,控制流過(guò)第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈的電流。
優(yōu)選地,所述開(kāi)關(guān)管控制電路包括:第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管;其中:
所述第一二極管的正極與所述第一開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第一開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第二二極管的正極與所述第二開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第二開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第三二極管的正極與所述第三開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第三開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第四二極管的正極與所述第四開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第四開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第五二極管的正極與所述第五開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第五開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第六二極管的正極與所述第六開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第六開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第一開(kāi)關(guān)管的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與所述第四開(kāi)關(guān)管的集電極相連,所述第四開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
所述第二開(kāi)關(guān)管的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與所述第五開(kāi)關(guān)管的集電極相連,所述第五開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
所述第三開(kāi)關(guān)管的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與所述第六開(kāi)關(guān)管的集電極相連,所述第六開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
所述第一線(xiàn)圈的一端與所述第一開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,另一端與所述第二開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連;
所述第二線(xiàn)圈的一端與所述第二開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,另一端與所述第三開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連。
優(yōu)選地,所述開(kāi)關(guān)管控制電路包括:第七開(kāi)關(guān)管、第八開(kāi)關(guān)管、第九開(kāi)關(guān)管、第十開(kāi)關(guān)管、第七二極管、第八二極管、第九二極管和第十二極管;其中:
所述第七二極管的正極與所述第七開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第七開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第八二極管的正極與所述第八開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第八開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第九二極管的正極與所述第九開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第九開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第十二極管的正極與所述第十開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,負(fù)極與所述第十開(kāi)關(guān)管的集電極相連;
所述第七開(kāi)關(guān)管的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與所述第九開(kāi)關(guān)管的集電極相連,所述第九開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
所述第八開(kāi)關(guān)管的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與所述第十開(kāi)關(guān)管的集電極相連,所述第十開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
所述第一線(xiàn)圈的一端與所述第七開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連,另一端與所述第二線(xiàn)圈的一端相連,所述第二線(xiàn)圈的另一端與所述第八開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極相連。
優(yōu)選地,所述第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈的繞組相同。
優(yōu)選地,所述第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈的繞組不相同。
優(yōu)選地,所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管均為NPN型三極管。
優(yōu)選地,所述第七開(kāi)關(guān)管、第八開(kāi)關(guān)管、第九開(kāi)關(guān)管和第十開(kāi)關(guān)管均為NPN型三極管。
一種直線(xiàn)電機(jī),包含對(duì)直線(xiàn)電機(jī)進(jìn)行控制的直線(xiàn)電機(jī)控制電路。
由上述方案可知,本發(fā)明提供的一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路,通過(guò)將直線(xiàn)電機(jī)的線(xiàn)圈改為第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈,通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制電路控制流過(guò)第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈的電流,提供不同大小的推力,實(shí)現(xiàn)了直線(xiàn)電機(jī)的靈活控制,提高了直線(xiàn)電機(jī)的通用性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(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(jiàn)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(lái)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。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路的電路圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路的電路圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
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?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(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。
如圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路,包括:第一線(xiàn)圈21、第二線(xiàn)圈22和開(kāi)關(guān)管控制電路23;其中:
第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22相連,并分別固定在直線(xiàn)電機(jī)的絕緣骨架上;
開(kāi)關(guān)管控制電路23與第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22連接,控制流過(guò)第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈的電流。
具體的,上述實(shí)施例的工作原理為:本發(fā)明將直線(xiàn)電機(jī)原有的單個(gè)線(xiàn)圈拆分為第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22,第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22的匝數(shù)和與原有的單個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)相同。然后將第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22按照直線(xiàn)電機(jī)的繞線(xiàn)方式固定在直線(xiàn)電機(jī)的絕緣骨架上,引出4個(gè)接線(xiàn)端子,第一線(xiàn)圈21的接線(xiàn)端分別為A1、A2,第二線(xiàn)圈22的接線(xiàn)端分別為B1、B2,假定產(chǎn)生正力矩時(shí)第一線(xiàn)圈21的電流方向是從A1流向A2,而第二線(xiàn)圈22的電流方向是從B1流向B2。直線(xiàn)電機(jī)有兩種接線(xiàn)方式,一種是將A2端和B2端連接起來(lái)作為第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22的公共端,就完成了第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22的并聯(lián)連接,通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制電路23對(duì)第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22進(jìn)行控制,由于第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22并聯(lián),所以在提供同樣推力的前提下,所需的電壓更小,而在相同電壓下,能夠提供更大的推力,這樣電機(jī)的推力變化范圍更寬,驅(qū)動(dòng)能力加大,具體如圖3所示。另一種是,將A2和B1兩個(gè)接線(xiàn)端連接,作為第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22的公共端,通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制電路23分別控制第一線(xiàn)圈21和第二線(xiàn)圈22的電流,提供不同大小的推力,實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)電機(jī)的靈活控制,具體如圖4所示。
如圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路,包括:第一線(xiàn)圈L1、第二線(xiàn)圈L2、第一開(kāi)關(guān)管VT1、第二開(kāi)關(guān)管VT2、第三開(kāi)關(guān)管VT3、第四開(kāi)關(guān)管VT4、第五開(kāi)關(guān)管VT5、第六開(kāi)關(guān)管VT6、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5和第六二極管D6;其中:
第一二極管D1的正極與第一開(kāi)關(guān)管VT1的發(fā)射極相連,負(fù)極與第一開(kāi)關(guān)管VT1的集電極相連;
第二二極管D2的正極與第二開(kāi)關(guān)管VT2的發(fā)射極相連,負(fù)極與第二開(kāi)關(guān)管VT2的集電極相連;
第三二極管D3的正極與第三開(kāi)關(guān)管VT3的發(fā)射極相連,負(fù)極與第三開(kāi)關(guān)管VT3的集電極相連;
第四二極管D4的正極與第四開(kāi)關(guān)管VT4的發(fā)射極相連,負(fù)極與第四開(kāi)關(guān)管VT4的集電極相連;
第五二極管D5的正極與第五開(kāi)關(guān)管VT5的發(fā)射極相連,負(fù)極與第五開(kāi)關(guān)管VT5的集電極相連;
第六二極管D6的正極與第六開(kāi)關(guān)管VT6的發(fā)射極相連,負(fù)極與第六開(kāi)關(guān)管VT6的集電極相連;
第一開(kāi)關(guān)管VT1的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與第四開(kāi)關(guān)管VT4的集電極相連,第四開(kāi)關(guān)管VT4的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
第二開(kāi)關(guān)管VT2的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與第五開(kāi)關(guān)管VT5的集電極相連,第五開(kāi)關(guān)管VT5的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
第三開(kāi)關(guān)管VT3的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與第六開(kāi)關(guān)管VT6的集電極相連,第六開(kāi)關(guān)管VT6的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
第一線(xiàn)圈L1的一端A1與第一開(kāi)關(guān)管VT1的發(fā)射極相連,另一端與第二開(kāi)關(guān)管VT2的發(fā)射極相連;
第二線(xiàn)圈L2的一端B2與第二開(kāi)關(guān)管VT2的發(fā)射極,另一端與第三開(kāi)關(guān)管VT3的發(fā)射極相連。
其中,第一線(xiàn)圈L1和第二線(xiàn)圈L2的繞組可以相同也可以不同;第一開(kāi)關(guān)管VT1、第二開(kāi)關(guān)管VT2、第三開(kāi)關(guān)管VT3、第四開(kāi)關(guān)管VT4、第五開(kāi)關(guān)管VT5和第六開(kāi)關(guān)管VT6均為NPN型三極管。
上述控制方法,由于第一繞組和第二繞組并聯(lián),所以在提供同樣大小推力的前提下,所需的電壓更小,而在相同的電壓下,能夠提供更大的推力,使得直流電機(jī)的推力變化范圍更寬,驅(qū)動(dòng)能力加大。
如圖4所示,為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種直線(xiàn)電機(jī)控制電路,包括:第一線(xiàn)圈L1、第二線(xiàn)圈L2、第七開(kāi)關(guān)管VT7、第八開(kāi)關(guān)管VT8、第九開(kāi)關(guān)管 VT9、第十開(kāi)關(guān)管VT10、第七二極管D7、第八二極管D8、第九二極管D9和第十二極管D10;其中:
第七二極管D7的正極與第七開(kāi)關(guān)管VT7的發(fā)射極相連,負(fù)極與第七開(kāi)關(guān)管VT7的集電極相連;
第八二極管D8的正極與第八開(kāi)關(guān)管VT8的發(fā)射極相連,負(fù)極與第八開(kāi)關(guān)管VT8的集電極相連;
第九二極管D9的正極與第九開(kāi)關(guān)管VT9的發(fā)射極相連,負(fù)極與第九開(kāi)關(guān)管VT9的集電極相連;
第十二極管D10的正極與第十開(kāi)關(guān)管VT10的發(fā)射極相連,負(fù)極與第十開(kāi)關(guān)管VT10的集電極相連;
第七開(kāi)關(guān)管VT7的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與第九開(kāi)關(guān)管VT9的集電極相連,第九開(kāi)關(guān)管VT9的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
第八開(kāi)關(guān)管VT8的集電極與電源的正極相連,發(fā)射極與第十開(kāi)關(guān)管VT10的集電極相連,第十開(kāi)關(guān)管VT10的發(fā)射極與電源的負(fù)極相連;
第一線(xiàn)圈L1的一端A1與第七開(kāi)關(guān)管VT7的發(fā)射極相連,另一端A2與第二線(xiàn)圈L2的一端B1相連,第二線(xiàn)圈L2的另一端B2與第八開(kāi)關(guān)管VT8的發(fā)射極相連。
上述控制方法,可以分別控制第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈的電流,提供不同大小的推力,實(shí)現(xiàn)了直線(xiàn)電機(jī)的靈活控制。
下面以第一線(xiàn)圈和第二線(xiàn)圈并聯(lián)為例,對(duì)本發(fā)明的控制原理進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明將直線(xiàn)電機(jī)原有的匝數(shù)為n的單個(gè)線(xiàn)圈分成兩個(gè)獨(dú)立線(xiàn)圈L1和L2,這兩個(gè)獨(dú)立線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1和n2,n1+n2=n。
下面以為例進(jìn)行控制方法分析。則第一線(xiàn)圈L1和第二線(xiàn)圈L2的電阻、電感、線(xiàn)圈匝數(shù)和推力常數(shù)都是原線(xiàn)圈繞組的一半。假設(shè)原線(xiàn)圈繞組的電阻為R,電感為L(zhǎng),匝數(shù)為n,推力常數(shù)為K;則第一線(xiàn)圈L1的電阻為RA,電感為L(zhǎng)A,匝數(shù)為n1,推力常數(shù)為KA;第二線(xiàn)圈L2的電阻為L(zhǎng)B,電感為KB,匝數(shù)為n2,推力常數(shù)為KB,則
以上實(shí)例只是雙繞組直線(xiàn)電機(jī)的其中一種實(shí)現(xiàn)形式,根據(jù)實(shí)際需要,兩個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)n1和n2可以不相同,也能達(dá)到寬范圍控制推力,降低所需電壓的效果。本發(fā)明還公開(kāi)了一種直流電機(jī),包括對(duì)直線(xiàn)電機(jī)進(jìn)行控制的直線(xiàn)電機(jī)控制電路,所述直線(xiàn)電機(jī)控制電路的原理如前序內(nèi)容所述,在此不再贅述。通過(guò)直線(xiàn)電機(jī)控制電路,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)直線(xiàn)電機(jī)的靈活控制,提高直線(xiàn)電機(jī)的通用性。
本實(shí)施例方法所述的功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算設(shè)備可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,移動(dòng)計(jì)算設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易 見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。