[实用新型]单相交流电动机无级调速电路

说明书

技术领域

本发明涉及单相交流电动机调速电路，尤其涉及一种单相交流电动机的无级调速电路。

背景技术

目前，在单相交流电动机应用中，经常需要对电动机的转速进行控制，因此出现了多种单相交流电动机调速电路。目前常见的单相交流电动机调速电路大致有以下几种：有档位的串联电感调速、串联电容调速、串联电阻调速、电机抽头调速，转速连续可调的变频调速、可控硅调速等。

单相交流电动机的串联电感调速应用在早期的家用吊扇，其缺点是需要体积较大的电感，会导致功率因数的降低，并且不易实现无级调速。串联电容调速也有一定的应用，如专利号为02276206.X的文件中就涉及了一种串联电容调速的方法，其问题在于需要多个耐高压的大容量无极性电容，体积较大，且无法实现无级调速。串联电阻调速会导致电阻高温发热，功率损失大，因而应用较少。电机抽头调速在家用电扇中得到广泛应用，其问题在于很难实现低转速和无级调速。变频调速的电路复杂，成本较高。可控硅调速有两种形式：专利号为94242180.9的文件中所述的调速方法存在噪音大、电机运行不平稳的问题；专利号94240762.8的文件中所述的调速方法存在噪音大、易产生干扰的问题，因而不适于家用电器。

发明内容

本发明的目的是提供一种能使电动机平稳运行、无噪音、易控制、低成本、体积小的单相交流电动机无级调速电路。

本发明采用下述技术方案：一种单相交流电动机无级调速电路，其特征在于：包括产生超音频信号的脉冲信号产生电路、单相交流电开关电路与电动机感性电流泄放电路，脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端与单相交流电开关电路的驱动信号输入端连接，单相交流电开关电路的一个输入端用于与所要控制的单相交流电动机连接，电动机感性电流泄放电路用于连接在电动机的两端。

所述的单相交流电开关电路包括二极管桥式整流电路和直流电子开关，直流电子开关的两端分别与二极管桥式整流电路的正极输出端和负极输出端连接；直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接。

所述的直流电子开关为场效应管，直流电子开关的漏级与源级分别与二极管桥式整流电路的正极输出端和负极输出端连接；直流电子开关的源级还串联有一电阻，此电阻的另一端和直流电子开关的漏级端之间连接有一电容。

所述的直流电子开关还可以为NPN型晶体管，直流电子开关的发射极与集电极分别与二极管桥式整流电路的正极输出端和负极输出端连接；所述直流电子开关的发射极还串联有一电阻，此电阻的另一端和直流电子开关的集电极之间连接有一电容。

所述的电动机感性电流泄放电路包括第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路，第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路中的偏置电路用来与电动机串联，主体电路用来与电动机并联。

所述主体电路包括NPN型晶体管与二极管，二极管的负极连接三极管的集电极后用于并联在电动机的两端，其中第一单向电子开关电路的主体电路中晶体管的发射极用于连接电动机第一端，第二单向电子开关电路的主体电路中晶体管的发射极用于连接电动机第二端；所述偏置电路包括齐纳二极管、电容和限流电阻，限流电阻一端连接主体电路中的晶体管的基极，另一端连接并联的电容和齐纳二极管，其中第一单向电子开关电路的偏置电路中齐纳二极管的正极用于与电动机第一端连接，第二单向电子开关电路的偏置电路中齐纳二极管的正极用于与电动机第二端连接。

电动机感性电流泄放电路还可以实现为：第一单向电子开关电路包括第一主体电路、第二单向电子开关电路包括第二主体电路，第一单向电子开关电路与第二单向电子开关电路均包括公用偏置电路；所述第一主体电路包括第一晶体管与第一二极管，第一二极管的负极连接第一晶体管的集电极后用于并联在电动机的两端，其中第一晶体管的发射极用于连接电动机第一端；所述第二主体电路包括第二晶体管与第二二极管，第二二极管的正极连接第二晶体管的集电极后并联在电动机的两端，其中第二晶体管的发射极用于连接电动机第一端；所述偏置电路包括电容、第一电阻和第二电阻，电容第一端串接在电动机第一端，第一电阻和第二电阻的一端分别与第一晶体管的基极和第二晶体管的基极连接，另一端与电容的第二端连接。