[实用新型]定时无级调速器

说明书

本实用新型涉及到单相交流电机的调速装置。

对于单相电动机的调速途径，采用改变磁场强度，导致改变转矩实现调速的目的。而改变磁场强度的方法，有的在主绕组上用抽头法来增减绕组的扎数，改变扎伏数来调整磁场强度，但需在电机制造中引出抽头，增加制造工艺；有的采用外串电感，以增减加在电机上的工作电流，来获得磁场强度的调整。上述两种方式，各抽头必与外接机械调速开关配合来实现，机械触点磨损大，易氧化，日久后接触不良，易损坏。

近年来虽然利用可控硅无触点器件的导通成度，来控制电机上的端电压高低来调速。但由于负载脉冲前沿很陡，特别是在导通角小于90°时，其输出电压的转折，使电机产生突变的力矩，运转时产生很大的蜂音，并且会有高次谐波进入市电电网，影响其它电子设备的运行，由此不便于推广应用。

本实用新型的目的是将开关、定时、无级调速三者有机结合为一完整器件，克服采用机械调速开关和其它电子调速器的蔽端。

实现本实用新型的方案如图，被调电机（1），桥式整流电路（2），滤波器（6），串接运行。在桥式整流电路的直流侧接一只可控硅为无触点开关（5），它的工作与否，由触摸开关定时电路（3）所控制的移相触发器（4）有否输出脉冲而决定，调整移相触发器输出脉冲的频率高低，以调节可控硅导通角的大小，即调节加在电机上的端电压，达到对电机速度的调节。

附图说明：

图1：定时无级调速器的方框图，

其中（1）被调速电机；

（2）桥式整流电路；

（3）触摸开关定时电路；

（4）移相触发器；

（5）无触点开关；

（6）滤波变压器。

图2：定时无级调速器电原理图。

从图2对本实用新型的工作原理作祥细说明，市电由P、Q通过滤波器（6），桥式整流器（2），加到被调电机（1）上。在桥式整流器直流侧接一只无触点开关（5）（可控硅T，1A／600V），T的控制极触发信号由单结晶体管BT（BT33或2N4870）、R₈－－R₁₁（分别为100K、9.1K、10K、510Ω）、W₂、C₆（0.047μF）、CW₂（12V）组成的移相触发器（4）提供，触发器（4）中BT工作与否，由IC（NE555）集成块、R₁－－R₇（分别为150K、3M、20M、510K、510K、20M、3M）、C₁－－C₅（22μF、0.1μF、68P、68P、470μF）、D₆、D₇（IN4148）、W₂触摸点“ON”、“OFF”组成的触摸开关定时电路（3）来控制。

移相触发器（4）中的b₂点通过R₉在A点获得与可控硅阳极同步的电压，当电源电压过零时，BT停振，T截止。一但电压建立，BT起振，T导通输出电压。BT振荡频率的高低，决定着锯齿波脉冲形成时间的长短，以决定T的导通角的大小。频率高，则形成时间短，T的导通角大，输出电压高，电机运转快，反之，T导通角小，输出电压低，电机运转慢。振荡频率由R₁₀、W₂、BT参数、C₆决定，固定R₁₀、BT参数、C₆，调节W₂值的大小来调节T的输出电压高低，达到对电机的调速目的。

因受T的输出电压波形前沿很陡的影响，特别当T的导通角小于90°时，由于前沿很陡，它与正弦波电压之间的夹角成锐角，于是T输出电流存在一个尖锐的转折，在此转折时，电机产生突变的力矩，使电机运转时产生很强的蜂音，所以单纯采用可控硅来调速是很不理想的，而且将有高次谐波进入市电电网，影响其它电子议的正常运转，为克服上述害果，本装置中采用一小截面积铁芯制成的滤波器（亦为变压器），它的作用是降低T的输出电流波形前沿的电流上升率，改善T的输出电流波形，缓解电流在锐角处的转折，使电机转矩相对平稳，并阻止高次谐波进入市电电网。另外在电机运转时L₂给IC提供电源。由于B的截面积做得很小（只有十几个平方毫米），在电流达到电机额定电流的1／6时磁通饱和，故不至影响电机的额定最大转速。