[实用新型]一种直交变流三相微特电机

说明书

本实用新型涉及电学领域特别是变流技术及三相微特电机。

目前我国大型空调车通常需要用6台功率为130W的有刷直流风扇电动机，向外排气。该直流电动机是由蓄电池供给27V的直流电压。蓄电池的27V直流电压由汽车发电机充电获至。这种电动机主要靠德国进口，价格较昂贵，国产的价格较便宜，但该电动机由于是有刷的，使用寿命受到碳刷寿命的影响。

本实用新型的目的是提供一种寿命较长空调车用直交变流三相微特电动机及配套的直交变流装置——逆变器。

本实用新型的目的是这样实现的：如附图方框图1所示，通过直交变流装置——逆变器，将汽车上27V的直流电压转换成20V的三相交流电压，供给特制的三相微特电动机，从而实现本实用新型的目的。

本实用新型的技术方案描述如下：

首先描述逆变器，如图2所示，它是一种低电压大电流三相逆变器，它由主电路和时序控制电路组成。主电路由V1～V6六个VMOS管组成三相桥式电路；时序控制电路包括由两块CD40194B组成循环移位寄存器和由555(2)与R3、C2组成单稳态触发器及555(1)与R1、R2、Rp、C1组成振荡器，其具体结构描述如下：

电路特点及工作原理。

本逆变器主电路采用V1～V6六个VM0S管组成三相桥式电路，其中V1、V3、V5为增强型P沟道VMOS管，V2、V4、V6为增强型N沟道VMOS管。V1、V3、V5共漏极，V2、V4、V6共源极。时序控制由两块CD40194B组成循环移位寄存器提供，其中有三相时序通过反相器接达林顿管后，再控制V1～V6.CD 0194B(1)的12脚与CD40194B(2)的2脚相连，它的2脚与CD40194B(2)的14脚相连，它们的移位脉冲由555(1)与R1、Rp、R2、C1组成的多谐振荡器提供，通过555(1)的3脚连到它们的11脚实现，555(2)与R3、C2组成单稳态触发器，经3脚输出加至两寄存器的脚10，使之通电时置数，延时约50ms后，进行循环移位。CD40194B(1)的脚14、12分别接至反相器C 033脚1、3，经反相后分别从2、4输出，接至1413的2、4脚，CD40194B(2)的14脚接至C033的5脚，经反相后从6脚输出，接至1413的脚6，CD40194B(1)的13、15脚分别接至1413的3、1脚，CD40194B(2)的15脚接至1413的5脚，1413的输出从11～16脚，分别与V6、V5、V4、V3、V2、V1的栅极相连，R4～R9为2KΩ左右，R10～R15为3.6KΩ左右，1413接24V，其余集成电路电源为VDD，VDD为5～18V。本电路特点：输入电压为24V～27V；主电路采用增强型P沟道与增强型N沟道的VMOS配对；控制电路采用了循环移位寄存器来分配触发脉冲；采用大功率达林顿管推动，使栅极对地电阻减少，通过Rp调节，可改变输出频率。

三相微特电机的技术特征是这样的：

如图3所示，它主要由左右端盖、机座、定子绕组、转轴及铸铝转子组成。定子铁心3由开有槽的夕钢片迭压而成，定子绕组4嵌在定子铁心3的槽内，再将嵌有定子绕组的铁心3压入机座12 ；定子铁心3轭部外侧边缘均布3个孔，用于穿过3根螺栓5，定子铁心长20mm，采用D23夕钢片，定子内径65mm.外径108mm；气隙0.25mm，定子绕组4为低压大电流三相对称绕组，采用Y接法，线圈跨距1～6，线规3～0.67mm，线圈匝数18，绕组形式为单层链式；转子铁心2为鼠笼式转子，由开有槽口的夕钢片迭压而成，转子为铸铝并精车表面，将其压套在转轴8上，在转轴8的两端热套轴承7，轴承室内装有弹簧垫片9；机座12为薄壁光筒，其两端装有左端盖11和右端盖10，并通过左右端盖、螺栓5、螺母1将定子和转子连接成一体；且右端盖上均布光孔6共8个，以利于电动机散热。

本实用新型的优点是：能以其无刷的交流电动机替代传统专用有刷的27V直流电动机，使用该电机能有效地延长整机寿命；并具有结构新颖、紧凑的特点。制造成本低，即使用本电机非常简便。原直流电动机的风扇可以继续使用，可在原直流电动机空间内设计交流电动机，装配尺寸不变；一般微分电机厂不需增加任何设备即可生产，逆变器使用的元件经济可靠，无变压器和电抗器，电路简单且耐电流冲击。具有低压大电流的特点。本实用新型已研制成样机，经测试，整机总电流8A。转速可达2560r/min，电机温升65℃，使用寿命2500小时以上。

本实用新型的附图如下：

图1为本实用新型原理方框图。

图2为逆变器原理线路图。