[实用新型]一种交流异步电机及其无级调速电路

说明书

本实用新型提供了一种交流异步电机及其无级调速电路，通过整流回路将输入的具有正负半周的交流正弦电压整流成单极性的直流电压，整流后不进行滤波，使整流后的电压为2倍于电源频率的直流馒头波，接着，通过H桥驱动电路，对半个周期的馒头波直流电压进行脉冲宽度调制，当过零信号来到后停止,待过零信号过后,切换H桥臂对另外一个半周进行脉冲宽度调制,如此以过零信号为分界点反复切换相位,最终在负载上合成了经过脉冲宽度调制的具有正弦轮廓的交流电压，解决现有技术中对电机的调速存在成本高、以及电压畸变、功率因素下降的问题。

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，特别涉及一种交流异步电机及其无级调速电路。

背景技术

施交流异步电动机在工业设备及各类家用电器中应用非常广泛，在家用电器领域比较常见是电风扇、空调器、空气净化器、除湿机等电器设备。无论应用于哪个领域，都需要面临调速的问题，而交流异步电机的调速有多种方式，传统调速方式通常有以下几种：

(1)在电机的绕组中设置多个抽头，外部控制电路通过继电器、可控硅等电子或机械开关进行绕组的切换而达到调速的目的。

(2)在电机的供电回路中串入一个带有多个抽头的电感器，利用电子或机械开关进行绕组切换，以达到串入不同电感而起到调速作用。

(3)利用双向可控硅进行导通角的控制，以起到调速的作用。

对于(1)和(2)，由于电机采用多抽头方式，电机在绕制线圈时工序比较复杂，同时对于速度较低的档位，其绕组需要绕制更多的匝数，因此会使用更多铜线，电机的成本比较高，同时档位切换电路也需要更多的控制路数，所以控电路的成本也是比较高。对于(3)由于采用可控硅调导通角的方式，供给电机绕组工作的电压不是一个完整的正弦波电压，而是一个从过零点到导通角期间被切除的不完整的波形，电压波产生了较大的畸变，有很高的谐波成份，功率因数会显著下降,电机在运转时会产生较高的电磁音,对于需要在夜间睡眠时使用的电器,会影响人们的睡眠质量。

有鉴于此，提出本申请。

实用新型内容

本实用新型公开了一种交流异步电机及其无级调速电路，旨在解决现有技术中对电机的调速存在成本高、以及电压畸变、功率因素下降的问题。

本实用新型第一实施例提供了一种交流异步电机的无级调速电路，包括：控制器、整流回路、过零检测回路、H桥驱动电路、第一驱动电路、第二驱动电路、第一电子开关、以及第二电子开关；

所述整流回路的输入端用于连接交流电源，所述整流回路的输出端与所述过零检测回路的输入端电气连接，所述过零检测回路的输出端与所述控制器的输入端电气连接；

所述整流回路的输出端与所述H桥驱动电路的输入端电气连接，所述H 桥驱动电路的输出端用于连接交流异步电机；

所述控制器的第一相位信号输出端通过所述第一驱动电路与所述H桥驱动电路的第一控制端电气连接，所述控制器的第二相位信号输出端通过所述第二驱动电路与所述H桥驱动电路的第二控制端电气连接；

所述控制器的驱动信号输出端通过所述第一电子开关与所述第一驱动电路的输入端电气连接，所述控制器的驱动信号输出端通过所述第二电子开关与所述第二驱动电路的输入端电气连接。

优选地，所述H桥驱动电路包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS 管、第四MOS管、第一电阻；

所述第一电阻的第一端与所述整流回路的输出端电气连接，所述第一 MOS管的D极、所述第二MOS管的D极与所述第一电阻的第二端电气连接，所述第一MOS管的S极与所述第三MOS管的D极电气连接，所述第二MOS 管的S极与所述第四MOS管的D极电气连接，所述第三MOS管的S极与所述第四MOS管的S极电气连接；