专利名称：用于串激电机谐波抑制的调速装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种电机调速装置，具体涉及一种用于串激电机调速的可有效抑制谐波的调速装置。
背景技术：
串激电机常用于吸尘器及电动工具中，这类产品使用时，通常需要进行无级调速，目前主要采用的是可控硅移相控制方式对双向可控硅进行触发，以实现调速，其一般结构为，包括有双向可控硅和导通角控制电路，所述导通角控制电路包括一个调速电位器与电容或电容组构成一个确定导通角的充电回路，并通过改变调速电位器的接入阻值，来改变充电回路RC的时间常数τ，到达改变可控硅的导通角，从而实现对吸尘器电机的调速(也即功率调节)。但是，当吸尘器电机功率较大时(通常大于1000W时)，调速过程中产生的谐波电流分量，首先是三次谐波电流分量将超过电磁兼容标准的规定，对电网造成污染，从而无法通过检测认证，在部分国家的销售受到限制。
为解决这一问题，另一种可行的方案为采用脉冲宽度调制(PWM)方式，对交流电进行斩波，使交流电变成正弦包络的高频调制电压，滤除高频电流分量后，实现电压调节，如中国实用新型专利CN2270987Y中就公开了一种正弦包络高频调制交流调压装置，包括555电路构成的多谐振荡器、驱动单元、两个反并联的全控制开关器件、滤波电路及其它外围电路，在交流电的正半周和负半周，两个反并联的开关器件电路分别接入，由多谐振荡器产生占空比可调的触发脉冲序列控制开关器件的通断，从而获得包络正弦波，并由滤波电路净化输出电压的高频分量。该技术方案由于输出电压近似于正弦波，解决了谐波问题，但是，开关器件的成本较高，2个反并联的开关器件的采用，使得整个调速装置的成本增加，应用于吸尘器等装置时，增加了产品的总成本，这是人们不希望的。
发明内容
本实用新型目的是提供一种用于串激电机的调速装置，在有效抑制谐波的同时，降低电路的成本。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种用于串激电机谐波抑制的调速装置，包括开关电路、振荡电路和驱动电路，所述振荡电路经驱动电路后连接开关电路的控制端，在电源接入端设有桥式整流电路，所述开关电路为串联于电机回路中的单向开关管，在电机的供电回路中还设有高频滤波电路，振荡电路中设有占空比调节电位器。
上述技术方案中，所述“桥式整流电路”将输入交流电的正弦波变为单向的脉动波，所述“振荡电路”可以形成高频方波，频率通常大于2KHz，经驱动电路后控制开关管的通断，从而对整流后的低频单向脉动波进行斩波，滤波电路可以去除其高频电流分量，获得纹波不大的三角波。当改变电位器的大小时，可调节高频方波的占空比，从而改变输出的电流辐值，实现电机调速。所述“驱动电路”可以由两个互补型三极管组成的推挽管构成，驱动VMOS或IGBT以克服栅极-漏极间的等效电容；驱动电路也可以由高频变压器组成，以解决多谐振荡器与开关管的共地问题。
上述技术方案中，所述滤波电路为串联于电机回路中的电感，用于滤除高频电流分量。
上述技术方案中，所述开关电路可以由VMOS管构成，VMOS管的漏极至源极串联于电机回路中，栅极与驱动电路的输出端连接。
或者，所述开关电路也可以由IGBT管构成，IGBT管的集电极和发射极串联于电机回路中，基极与驱动电路的输出端连接。
上述技术方案中，所述开关电路后端的电机回路中还并联有续流二极管。续流二极管在电机关断时保持流过电机的电流不发生突变，并且释放开关管通断时在电机上产生的瞬间高压脉冲。
上述技术方案中，所述振荡电路用于产生高频方波，其中一种较佳的方案是，由至少2个非门及RC回路构成，所述RC回路中包括有占空比调节电位器，非门与RC回路的连接形成振荡电路。
另一种方案是，所述振荡电路为由555集成电路构成的多谐振荡器，所述多谐振荡器中包括有占空比调节电位器。
当然，所述振荡电路也可以是由单片机或专用集成电路构成的多谐振荡器，所述多谐振荡器中包括有占空比调节电位器。
上述技术方案中，一种等效的方案是，滤波电感可以省略，改用电机本身，即把电机看作为电感和电阻的串连，这也在本实用新型的保护范围之内。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.由于本实用新型设置了桥式整流电路，将交流正弦波转换成了单向的带正弦波形的脉动电流，从而，在做PWM斩波时，只需采用一个开关管，开关管在本调速装置中占一半成本，从而大大降低了产品成本；2.本实用新型采用非门构建高频振荡器，结构简单，调试方便；3.本实用新型的技术方案中，在电机回路中设置有电感，当电感的电感量足够大时，产生的电流波形为纹波不大的三角波，大大降低了大功率吸尘器调速器的谐波电流分量，能通过IEC的检测及认证；且结构简单，不增加功耗。
附图1为本实用新型实施例一的原理框图；附图2为本实用新型实施例一的电路原理图；附图3为实施例二的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图1和附图2所示，一种用于串激电机谐波抑制的调速装置，包括桥式整流电路、开关电路、振荡电路、驱动电路和高频滤波电路，所述开关电路为串联于电机回路中的VMOS管Q3，其漏极经用作高频滤波电路的电感L1后连接电机一端，所述振荡电路由六反相器CD4001及外围电路构成，由非门U1A和U1B与电阻R3、电容C3、电位器RW1构成振荡器，经非门U1C和U1D整形后输出至驱动电路，所述驱动电路由三极管Q1和Q2构成，驱动电路的输出连接至VMOS管Q3的栅极，控制VMOS管Q3的通断，在电机、电感L1回路的两端还连接有续流二极管D5。
本实施例中，由VMOS管对120～230VAC交流电进行斩波。斩波后的交流波变成高频方波(＞2KHz)，然后用L1将高频电流分量滤除，所得的电流波形为上述波形的包络线与占空比的乘积，由外部电位器调节PWM电路的占空比。其中U1是六反相器CD4001。它的作用是利用电位器RW1通过不同方向的两个二极管分别调节PWM波形中的高、低电平，达到调节占空比的目的。由于RW1的总阻值不变，故在调节占空比时不改变PWM的频率。续流二极管在电机关断时保持流过电机的电流不发生突变，并且释放VMOS开关时在电机上产生的瞬间高压脉冲。VMOS周期的导通和截止，当VMOS导通时电机电流呈逐渐上升的趋势，当VMOS截止时电机电流在续流二极管的作用下呈逐渐下降的趋势。当电感L1的电感量足够大时，它的电流波形为低频正弦半波与高频三角纹波。
实施例二参见附图3所示，一种用于串激电机谐波抑制的调速装置，包括桥式整流电路、开关电路、振荡电路、驱动电路和高频滤波电路，所述开关电路为串联于电机回路中的VMOS管Q3，其漏极经用作高频滤波电路的电感L1后连接电机一端，所述振荡电路为由555集成电路构成的多谐振荡器，所述多谐振荡器中包括有占空比调节电位器，多谐振荡器的输出连接至驱动电路，所述驱动电路由三极管Q1和Q2构成，驱动电路的输出连接至VMOS管Q3的栅极，控制VMOS管Q3的通断，在电机、电感L1回路的两端还连接有续流二极管D5。
权利要求1.一种用于串激电机谐波抑制的调速装置，包括开关电路、振荡电路和驱动电路，所述振荡电路经驱动电路后连接开关电路的控制端，其特征在于在电源接入端设有桥式整流电路，所述开关电路为串联于电机回路中的单向开关管，在电机的供电回路中还设有高频滤波电路，振荡电路中设有占空比调节电位器。
2.根据权利要求1所述的调速装置，其特征在于所述滤波电路为串联于电机回路中的电感。
3.根据权利要求1所述的调速装置，其特征在于所述开关电路由VMOS管构成，VMOS管的漏极至源极串联于电机回路中，栅极与驱动电路的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的调速装置，其特征在于所述开关电路由IGBT管构成，IGBT管的集电极和发射极串联于电机回路中，基极与驱动电路的输出端连接。
5.根据权利要求3或4所述的调速装置，其特征在于所述开关电路后端的电机回路中还并联有续流二极管。
6.根据权利要求1所述的调速装置，其特征在于所述振荡电路由至少2个非门及RC回路构成，所述RC回路中包括有占空比调节电位器。
7.根据权利要求1所述的调速装置，其特征在于所述振荡电路为由555集成电路构成的多谐振荡器，所述多谐振荡器中包括有占空比调节电位器。
专利摘要一种用于串激电机谐波抑制的调速装置，包括开关电路、振荡电路和驱动电路，所述振荡电路经驱动电路后连接开关电路的控制端，其特征在于在电源接入端设有桥式整流电路，所述开关电路为串联于电机回路中的单向开关管，在电机的供电回路中还设有高频滤波电路，振荡电路中设有占空比调节电位器。本实用新型电路结构简单，成本低，调试方便，不增加功耗；并大大降低了大功率吸尘器调速器的谐波电流分量，能通过IEC的检测及认证。
文档编号H02M5/44GK2643545SQ03252329
公开日2004年9月22日 申请日期2003年9月30日 优先权日2003年9月30日
发明者莫文骅 申请人:莫文骅