[实用新型]交流电输入的直流无刷电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调热水器等家电系统中电机控制板技术领域，尤其是一种交流电输入的直流无刷电机。

背景技术

配置交流电机的现有空调系统的工作原理：交流电机被用户通过端子直接连接到开关上，并通过开关使电机高速档或中速档或低速档导通，电机被直接通上交流电，从而使空调送出不同的风量。现有产品缺点：1．效率低；2．转速是固定档位,调速范围小，一款电机只能用在有限的空调型号上，导致电机型号繁多；3．电网电压对电机转速影响大；4．起动转矩偏小，起动性能差；5．个别应用场合电机噪声较大。

实用新型内容

为了克服现有的交流电机效率低的不足，本实用新型提供了一种交流电输入的直流无刷电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种交流电输入的直流无刷电机，包括电机和电机控制板，所述电机控制板包括整流电路、逆变电路、控制单元、辅助电源、反馈回路、开关判断电路和通讯电路，交流电压输入分别电连接整流回路和开关判断电路，所述整流回路分别电连接逆变回路和辅助电源，所述电机分别连接逆变电路和反馈回路，所述逆变电路还分别与辅助电源和控制单元连接，所述辅助电源还与控制单元连接，所述控制单元还分别电连接开关判断电路、通讯电路和反馈电路。

本实用新型的有益效果是，本实用新型可以大幅提高电机效率；使用矢量控制算法，调速范围宽，实现高效正弦波驱动，减小了电机噪音和电磁干扰。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

如图1是本实用新型的原理框图，一种交流电输入的直流无刷电机，包括电机和电机控制板，所述电机控制板包括整流电路、逆变电路、控制单元、辅助电源、反馈回路、开关判断电路和通讯电路，交流电压输入分别电连接整流回路和开关判断电路，所述整流回路分别电连接逆变回路和辅助电源，所述电机分别连接逆变电路和反馈回路，所述逆变电路还分别与辅助电源和控制单元连接，所述辅助电源还与控制单元连接，所述控制单元还分别电连接开关判断电路、通讯电路和反馈电路。

所述整流回路部分利用四个半桥，实现了无论哪个开关导通都可以保证整流后的母线电压。

所述开关判断电路部分是通过开关的不同状态（高、中、低档），来驱动不同的光耦导通，进而来判定是哪路开关导通。控制单元辨识这个状态后，对直流无刷电机进行相应的工作状态控制。通过这个开关判断电路，实现了直流无刷电机对交流抽头电机的直接替换。

所述控制单元根据输入的信号，控制逆变回路，并结合反馈电路的信号实现对电机的控制。并检测系统状态，实现各种保护及通讯功能。

所述逆变电路根据控制单元给出的信号，驱动电机工作。

所述辅助电源提供板上各部分电路所需要的低压电源。

所述反馈回路检测电机的各种工作状态，并将信号传递给控制单元。

所述通讯电路和上位机建立通讯，并将转化过的信号传递给控制单元。通过通讯实时更新电机的工作点设定。

通过用本电路控制无刷直流电机，可以大幅提高电机效率；使用矢量控制算法，实现高效正弦波驱动，减小了电机噪音和电磁干扰。

本电机可以直接取代其他相似应用的交流电机；本电机效率高，效率可达70%以上，其他相似应用交流电机效率只有30%左右；本电机是数字化控制，调速范围宽，通过改变软件可使同一款电机用在不同的负载上。其他相似应用的电机只能用在有限的负载上；本电机利用转速闭环控制，可以实时控制电机的转速和转矩，带载能力强，转矩波动小，其他相似应用电机是开环控制，随着负载增大，电机转速会发生变化。