[实用新型]小功率交流电动机脉宽调制变频调速器

说明书

本实用新型涉及一种用于小功率交流电动机无级调速的脉宽调制（PWM）变频调速器，它包括：

1.方形罩壳，其上表面安装铭牌和操作及指示板，两个侧面均有通风孔；

2.与罩壳相连接、两边均有装配孔并具有散热功能的底板；

3.安装控制电路元、器件及保护电路的控制部分元、器件的印制板和保护电路控制部分的元、器件；

4.安装印制板的托板，此托板安装在底板上；

5.安装在底板上的主电路及保护电路执行部分的元、器件；

6.安装在印制板上的产生PWM信号的大规模专用集成电路；

7.安装在底板一端的变压器和大电容器；

8.安装在底板另一端的接线板。

交流电动机的转速是与定子供电频率成正比的，如果均匀地改变定子供电频率，便可平滑地改变电动机的同步转速，因此，变频调速是交流电动机实现无级调速的最佳途径。近年来，在人们研究得出的各种变频调速方案中，又以仿正弦波PWM变频调速为最优。在《电力电子技术》1987年第2期上公开了一种异步电机调速系统，其构成是以微处理机和产生PWM信号的大规模专用集成电路为基础，即对有关功能实行计算机编程控制；其不足之处是现场维修困难。此种产品的生产厂家一般不向用户提供编入微处理机的程序，用户只能依靠该生产厂家或国外厂家在我国设立的维修部进行修理，如果不具备这个条件，此种价值数千元的产品一旦发生故障即将造成很大麻烦，影响生产，由于求修无门，我国已发生过多起这样的事例。同时，对一般规模的厂家来说，如果生产批量大，也难于承担巨大的修理工作量。另一方面，即使此种产品的生产厂家能向用户提供编入微处理机的程序，在我国目前的情况下，广大用户也将受到技术力量的限制而难于自行修理。所以，此种产品目前在我国难于推广。相反，一种对运行可靠，维修方便，特别是便于自行维修的此类产品的社会需求却日益广泛，日益迫切。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种适合我国目前技术状况，以国产元、器件组成的电路代替微处理机，运行可靠，便于维修的PWM变频调速器。

本实用新型的目的主要通过以下措施来达到：

1.以积分器、频率调节器、函数发生器、时钟发生器、产生PWM信号的大规模专用集成电路的外围电路、缓冲器和功率驱动器作为控制电路的基本组成部分，这些部分均由国产元、器件担任或组成。

2.将控制电路的结构设计为：由电位器给出可调电压，经积分器产生缓慢变化的电压信号送入频率调节器、函数发生器和时钟发生器组成的压┈频变换器，同时，另一时钟电路产生高稳定的载波频率，一起送至上述大规模专用集成电路产生仿正弦PWM信号，再经功率驱动器去驱动主电路的六个开关元件。

本实用新型同时采取下列措施：

1.组成常规主电路，包括整流、平波、逆变及电流信号检测等部分；

2.设保护电路以保护大功率晶体管在过流、短路、过压、欠压、过热等异常情况出现时不被损坏。

本实用新型适用于11KW以下的交流电动机，其变频范围为3～60Hz，其调速比为1：20。

本实用新型相比现有技术具有的优点是维修方便，对比较高级的电工只要稍加训练，即可使其掌握修理技术，因此，只要本产品的生产厂家向用户提供有关图样，用户便可自行修理。另外，由于电路简化，可显著降低成本。

附图的图面说明如下：

图1    小功率交流电动机脉宽调制变频调速器外形图；

图2    控制电路及保护电路控制部分的印制板图；

图3    主电路及保护电路执行部分图；

图4    控制电路方框图（附保护电路的控制部分）；

图5    主电路图；

下面结合附图所示实施例作进一步叙述：

见图1，表面烤漆的罩壳1由薄钢板制成，其上表面铆接着铭牌2和操作及指示板3，两个侧面各有一排百叶窗式的通风孔9。罩壳1通过四个螺钉与底板6的凸起部分相连接。底板6由铝板制成，前端装有接线板7，两侧各有两个装配孔8。在罩壳1内高度上的居中位置有安装在底板6上的托板5及与托板5相连接的印制板4，此印制板上安装着控制电路及保护电路的控制部分。