专利名称：单相交流电动机无级调速电路的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及单相交流电动机调速电路，尤其涉及一种单相交流电动机的无级调速 电路。
背景技术：
在单相交流电动机应用中，经常需要对电动机的转速进行控制，因此出现了多种 单相交流电动机调速电路。目前常见的单相交流电动机调速电路大致有以下几种有档位 的串联电感调速、串联电容调速、串联电阻调速、电机抽头调速，转速连续可调的变频调速、 可控硅调速等。
单相交流电动机的串联电感调速应用在早期的家用吊扇，其缺点是需要体积较大 的电感，会导致功率因数的降低，并且不易实现无级调速。串联电容调速也有一定的应用， 如专利号为02276206. X的文件中就涉及了一种串联电容调速的方法，其问题在于需要多 个耐高压的大容量无极性电容，体积较大，且无法实现无级调速。串联电阻调速会导致电阻 高温发热，功率损失大，因而应用较少。电机抽头调速在家用电扇中得到广泛应用，其问题 在于很难实现低转速和无级调速。变频调速的电路复杂，成本较高。可控硅调速有两种形 式专利号为94242180. 9的文件中所述的调速方法存在噪音大、电机运行不平稳的问题； 专利号94240762. 8的文件中所述的调速方法存在噪音大、易产生干扰的问题，因而不适于 家用电器。发明内容
本发明的目的是提供一种能使单相交流电动机平稳运行、无噪音、易控制、低成 本、体积小的单相交流电动机无级调速电路。
本发明采用下述技术方案一种单相交流电动机无级调速电路，包括产生超音频 脉冲信号的脉冲信号产生电路、单相交流电开关电路和电动机感性电流泄放电路；脉冲信 号产生电路的脉冲信号输出端与单相交流电开关电路的驱动信号输入端连接；单相交流电 开关电路与所要控制的单相交流电动机或其主绕组连接，电动机感性电流泄放电路用于连 接在单相交流电动机或其主绕组的两端。
所述的单相交流电开关电路包括二极管桥式整流电路和直流电子开关，直流电子 开关的两端分别与二极管桥式整流电路的正极输出端和负极输出端连接；直流电子开关的 驱动端与脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接。
所述直流电子开关为NPN型三极管；三极管的基极接脉冲信号产生电路，三极管 的集电极和发射极分别与二极管桥式整流电路的负极输出端和正极输出端连接，所述发射 极还串联有一电阻，所述电阻的另一端和直流电子开关的集电极之间连接有第一电容。
所述直流电子开关为三极管；三极管的基极与脉冲信号产生电路的输出端连接， 三极管的集电极和发射极分别与二极管桥式整流电路的负极输出端和正极输出端连接。
所述直流电子开关为MOS管；MOS管的栅极与脉冲信号产生电路的输出端连接，MOS管的漏极和源极分别与二极管桥式整流电路的负极输出端和正极输出端连接。
还包括有脉冲信号产生电路的电源电路，由电流耦合器、整流器、滤波器、稳压器 组成，电流耦合器的次级绕组两端与整流器的两个输入端连接，整流器的两输出端与滤波 器的输入端连接，滤波器两输出端与稳压器输入端连接，稳压器的直流输出端与脉冲信号 产生电路的电源端连接，滤波电容用来与单相交流电电源回路的两个接入端并联；其中电 流耦合器的初级绕组为串联在单相交流电源中任一接入端的单绕组或分别串联在单相交 流电源中两个接入端的双绕组。
进一步的，所述的电动机感性电流泄放电路包括第一单向电子开关电路和第二单 向电子开关电路，第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路均包括主体电路和偏置 电路，其中主体电路包括三极管与二极管，二极管的负极连接三极管的集电极后用于并联 在电动机或其主绕组的两端，其中第一单向电子开关电路的主体电路中三极管的发射极用 于连接电动机或其主绕组第一端，第二单向电子开关电路的主体电路中三极管的发射极用 于连接电动机或其主绕组第二端；所述偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，限 流电阻一端连接主体电路中的三极管的基极，另一端连接并联的第二电容和齐纳二极管， 其中第一单向电子开关的偏置电路中齐纳二极管的正极用于与电动机或其主绕组第一端 连接，第二单向电子开关电路的偏置电路中齐纳二极管的正极用于与电动机或其主绕组第 二端连接。
所述的电动机感性电流泄放电路包括第一单向电子开关电路和第二单向电子开 关电路，第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路均包括主体电路和偏置电路。
还可以实现为所述第一单向电子开关电路包括第一主体电路、第二单向电子开 关电路包括第二主体电路，第一单向电子开关电路与第二单向电子开关电路均包括公用偏 置电路；所述第一主体电路包括第一三极管与第一二极管，第一二极管的负极连接第一三 极管的集电极后用于并联在电动机或其主绕组的两端，其中第一三极管的发射极用于连接 电动机或其主绕组第一端；所述第二主体电路包括第二三极管与第二二极管，第二二极管 的正极连接第二三极管的集电极后并联在电动机或其主绕组的两端，其中第二三极管的发 射极用于连接电动机或其主绕组第一端；所述偏置电路包括第三电容、第一电阻和第二电 阻，第三电容第一端与电动机或其主绕组第一端连接，第一电阻和第二电阻的一端分别与 第一三极管的基极和第二三极管的基极连接，另一端与第三电容的第二端连接。
还可以实现为所述第一单向电子开关电路中的第一主体电路包括第一三极管与 第一二极管，第一二极管的正极连接第一三极管的集电极后用于并联在电动机或其主绕组 两端，其中第一三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第二端；所述第二单向电子开 关电路中的第二主体电路包括第二三极管与第二二极管，第二二极管的负极连接第二三极 管的集电极后并联在电动机或其主绕组两端，其中第二三极管的发射极用于连接电动机或 其主绕组第二端；第一三极管与第二三极管的基极均与单相交流电开关电路的第一输入端 连接；所述偏置电路为公用偏置电路，由一电阻构成，连接在单相交流电开关电路的两输入 端之间或其正极输出端与负极输出端之间。
还可以实现为所述第一单向电子开关电路中的第一主体电路包括第一三极管与 第一二极管，第一二极管的正极连接第一三极管的集电极后用于并联在电动机或其主绕组 两端，其中第一三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第二端；所述第二单向电子开关电路中的第二主体电路包括第二三极管与第二二极管，第二二极管的负极连接第二三极 管的集电极后并联在电动机或其主绕组两端，其中第二三极管的发射极用于连接电动机或 其主绕组第二端；第一三极管与第二三极管的基极均与单相交流电开关电路的第一输入端 连接。
还可以实现为所述直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生电路的输出端连接有 脉冲变压器，其中脉冲变压器的第一次级绕组与直流电子开关的驱动端连接，脉冲变压器 的初级绕组与脉冲信号产生电路的输出端连接；所述的电动机感性电流泄放电路包括第 二二极管桥式整流电路和第二直流电子开关，第二二极管桥式整流电路的两个输入端并联 在电动机或其主绕组的两端，第二直流电子开关的一端与第二二极管桥式整流电路的负极 输出端连接，另一端通过电阻与正极输出端连接，第二直流电子开关的驱动端还通过脉冲 变压器的第二次级绕组与第二二极管桥式整流电路的正极输出端连接。
本发明单相交流电动机无级调速电路可以通过调整脉冲信号产生电路输出的脉 冲信号的占空比，从而通过调整通过电动机的电流来控制电动机的转速，可以实现无级调 速；并且调速范围大，可以方便地实现遥控调速，手动调速，程控调速。通过电动机感性电流 泄放电路对电动机的感性电流进行泄放，避免了电动机的感性电流产生高压损坏电路其他 部分，耐用性好，可靠性高；由于采用超音频的开关频率，所以电动机运行当中不会产生震 动和噪音，电动机运行平稳并且无干扰。本发明采用较少的普通电子元件，因而成本较低， 不仅体积小，而且容易实现，适用于家用电器的使用。
图1为本发明的总体电路原理框图2为本发明中实施例一中的单相交流电开关电路的原理图3为本发明中实施例二至五中的单相交流电开关电路的原理图4为本发明实施例一的电路原理图5为本发明中脉冲信号产生电路的第一种供电电路原理框图6为本发明中脉冲信号产生电路的第二种供电电路原理框图7为本发明实施例二的电路原理图8为本发明实施例三的电路原理图9为本发明实施例四的电路原理图10为本发明实施例五的电路原理图。
具体实施方式
实施例一如图1所示，本发明单相交流电动机无级调速电路包括用来产生超音 频脉冲信号的脉冲信号产生电路、单相交流电开关电路和电动机感性电流泄放电路。脉冲 信号产生电路的脉冲信号输出端与单相交流电开关电路的驱动信号输入端连接，单相交流 电开关电路的第一交流输入端(A端)与所要控制的单相交流电动机或其主绕组连接，电动 机感性电流泄放电路用于连接在单相交流电动机或其主绕组两端，单相交流电的两端分别 接在单相交流电开关电路的第二交流输入端(B端)和单相交流电动机或其主绕组第一端。 本实施例中所述的脉冲信号产生电路由单片机及其附属电路构成，为现有技术。脉冲信号产生电路产生超音频的脉冲信号，此脉冲信号的占空比可根据需要调整。通过调整输出脉 冲信号的占空比控制单相交流电开关电路的导通时间和关断时间的比例。单相交流电开关 电路和所要控制的单相交流电动机串联，用来调节驱动电动机的电流，达到控制电动机转 速的目的。在单相交流电开关电路导通期间，电动机感性电流泄放电路不导通，在单相交流 电开关电路关断期间，电动机感性电流泄放电路导通，为电动机的感性电流提供泄放通路。
如图2所示，单相交流电开关电路包括由二极管D3、D4、D5、D6组成的二极管桥式 整流电路和直流电子开关Q3 (NPN三极管)，三极管Q3的集电极和发射极分别与二极管桥式 整流电路的负极输出端和正极输出端连接；三极管Q3的基极与脉冲信号产生电路的脉冲 信号输出端连接，发射极还串联有一电阻R3，此电阻R3的另一端和Q3的集电极之间连接 有第一电容C3。A、B两端为单相交流电开关电路的接入点。当三极管Q3的基极所接的脉 冲信号为高电平时，三极管Q3导通，此时电流可以由A端流入，经二极管D4、三极管Q3、电 阻R3、二极管D5从B端流出，也可以由B端流入，经二极管D6、三极管Q3、电阻R3、二极管 D3从A端流出，从而形成交流通路。当三极管Q3的基极所接的脉冲信号为低电平时，三极 管Q3关断，则上述交流通路被关断；其中R3、C3的作用是消减电路中的高次谐波。其中三 极管Q3还可以是PNP管(PNP管的集电极和发射极分别与二极管桥式整流电路的正极输出 端和负极输出端连接)、NM0S管(NM0S管的栅极与脉冲信号产生电路的输出端连接，漏极和 源极分别与二极管桥式整流电路的负极输出端和正极输出端连接)、PMOS管(PM0S管的栅 极与脉冲信号产生电路的输出端连接，漏极和源极分别与二极管桥式整流电路的正极输出 端和负极输出端连接)等直流电子开关，原理同上。
如图4所示，电动机感性电流泄放电路包括对称连接在电动机M两端的第一单向 电子开关电路和第二单向电子开关电路，第一单向电子开关电路包括由三极管Ql和二极 管Dl构成的主体电路，还有齐纳二极管Z1、电容Cl和限流电阻Rl构成的偏置电路；第二 单向电子开关电路包括由三极管Q2和二极管D2构成的主体电路，还有齐纳二极管Z2、电容 C2和限流电阻R2构成的偏置电路。二极管Dl的负极连接三极管Ql的集电极后并联在电 动机M的两端，其中三极管Ql的发射极连接电动机M的第一端，限流电阻Rl —端连接三极 管Ql的基极，另一端连接并联的电容Cl和齐纳二极管Z1，其中齐纳二极管Zl的正极与电 动机M第一端连接；二极管D2的负极连接三极管Q2的集电极后并联在电动机M的两端，其 中三极管Q2的发射极连接电动机M的第二端，限流电阻R2 —端连接三极管Q2的基极，另 一端连接并联的电容C2和齐纳二极管Z2，其中齐纳二极管Z2的正极与电动机M第二端连 接。本实施例中的电动机M还可以换为电动机主绕组。在单相交流电的正半周，即A端为正 电压，B端为负电压期间，当脉冲信号产生电路产生的脉冲信号为高电平时，单相交流电开 关电路导通，此时电流经齐纳二极管Zl、电动机M、齐纳二极管Z2流过，驱动电动机M运行； 同时，齐纳二极管Zl反向导通，其两端产生电压，电容Cl充电，其两端产生的电压产生的电 流经电阻R1、三极管Ql基极、发射极流过，三极管Ql导通，二极管Dl阻断电源电流绕过电 动机经电阻R1、三极管Ql集电极流过；同时齐纳二极管Z2正向导通，其两端产生电压，电 容C2充电，三极管Q2基极被反向偏置，三极管Q2截止，电源电流不能绕过电动机M经二极 管D2、三极管Q2流过。当脉冲信号为低电平时，单相交流电开关电路关断，此时因电容Cl 放电，三极管Ql继续导通，因电容C2放电，三极管Q2继续截止；此时电动机的感性电流通 过二极管D1、三极管Ql形成泄放回路。同样地，在单相交流电的负半周，即A端为负电压，7B端为正电压时，电动机的感性电流通过二极管D2、三极管Q2形成泄放回路。
实施例二 与实施例一不同的是，单相交流电开关电路中没有电阻R3和电容C3， 如图3所示，其工作原理和图2相同；还有，本实施例中脉冲信号产生电路的电源由如图5 或图6所示的电源电路为其提供。如图5所示，A、B两端接单相交流电源，C、D两端接由单相 交流电动机无级调速电路和单相交流电动机组成的负载，E、F为直流电的正负输出端；电 流耦合器T的一个初级绕组串联在单相交流电源的任一接入端，电容Cl和负载并联，电流 耦合器T的次级接整流器，整流器的两个输出端接滤波器，滤波器的两个输出端接稳压器， 稳压器输出(E、F)作为脉冲信号产生电路的电源。当A、B两端接交流电时，交流电流过电 流耦合器T的初级绕组、电容Cl，在电流耦合器的次级感应出交流电，此交流电经整流器变 换为直流，经滤波器滤波，再经稳压器稳压，输出直流电作为脉冲信号产生电路的电源。因 单相交流电动机无级调速电路工作在开关状态，所以，在工作时，会在C、D两端产生高频谐 波，此谐波会对电源上其它用电器产生干扰。电容Cl和电流耦合器T的初级线圈形成的电 感同时又构成一个低通滤波器，滤除电路产生的高频谐波。如图6所示，与图5所示电源的 区别在于电流耦合器T有两个初级绕组，两个初级绕组分别串联在单相交流电源的两输 入端。其工作原理与图5所示电路的工作原理相同，此实施例的优点在于电流耦合器T和 电容Cl既是脉冲信号产生电路的电源的一部分，同时又是滤波器，滤波性能好。
本实施例与实施例一不同的还有电动机感性电流泄放电路也不同。如图7所示， 电动机感性电流泄放电路包括第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路，第一单向 电子开关电路包括第一主体电路、第二单向电子开关电路包括第二主体电路，第一单向电 子开关电路与第二单向电子开关电路均包括公用偏置电路。第一主体电路包括第一三极管 Ql与第一二极管D1，第一二极管Dl的负极连接第一三极管Ql的集电极后并联在电动机主 绕组Ll的两端，其中第一三极管Ql的发射极连接电动机主绕组Ll第一端；第二主体电路 包括第二三极管Q2与第二二极管D2，第二二极管D2的正极连接第二三极管Q2的集电极 后并联在电动机主绕组Ll的两端，其中第二三极管Q2的发射极连接电动机主绕组Ll第一 端。公用偏置电路包括电容C2、电阻Rl和电阻R2，电容C2第一端连接电动机主绕组Ll第 一端，电阻Rl和电阻R2的一端分别与第一三极管Ql的基极和第二三极管Q2的基极连接， 另一端均与电容C2的第二端连接。本实施例中电动机主绕组Ll还可以为电动机M。在单 相交流电的正半周，即A端为正电压，B端为负电压期间，当脉冲信号产生电路产生的脉冲 信号为高电平时，单相交流电开关电路导通，电流流过电流耦合器T的初级绕组、电阻R1、 三极管Ql基极、发射极、Li，驱动电动机运行，此时流过电阻R1、三极管Ql基极、发射极的电 流产生电压降，电容C2充电。二极管Dl阻止正向电流通过Ql集电极而绕过Ll ；同时充电 后的电容C2对三极管Q2形成反向偏置，保持三极管Q2的持续截止。当脉冲信号产生电路 产生的脉冲信号为低电平时，单相交流电开关电路关断。此时电容C2放电，放电电流对三 极管Ql形成正向偏置，使三极管Ql继续导通，此时Ll的感性电流经二极管Dl、三极管Ql 集电极、发射极流过，形成感性电流的泄放回路。在单相交流电的负半周期间，即A端为负 电压，B端为正电压时，单相交流开关电路导通时，电流经过Li、三极管Q2发射极、基极、电 阻R2、电流耦合器T的初级绕组驱动电动机运行，此时流过三极管Q2发射极、基极、电阻R2 的电流产生电压降，电容C2充电。二极管D2阻止电流流过Q2集电极而绕过Ll ；同时充电 后的电容C2对三极管Ql形成反向偏置，保持三极管Ql的持续截止。当单相交流电开关电路关断时，电容C2放电，放电电流对三极管Q2形成正向偏置，使三极管Q2继续导通，电动 机的感性电流经三极管Q2发射极、集电极、二极管D2流过，形成感性电流的泄放回路。本 实施例中电动机主绕组也可换为电动机。
本实施例与实施例一的电路相比，此实施例的元件较少，因而成本更低，并且电路可靠性更高。
实施例三如图8所示，与实施例二不同的是本实施例中的电动机感性电流泄放 电路不同。电动机感性电流泄放电路包括对称连接在电动机主绕组Ll两端的第一单向电 子开关电路和第二单向电子开关电路，第一单向电子开关电路包括由第一三极管Ql与第 一二极管Dl构成的第一主体电路，第一二极管Dl的正极连接第一三极管Ql的集电极后并 联在电动机主绕组Ll的两端，其中第一三极管Ql的发射极连接电动机主绕组Ll第二端； 第二单向电子开关电路包括第二三极管Q2与第二二极管D2构成的第二主体电路，第二二 极管D2的负极连接第二三极管Q2的集电极后并联电动机主绕组Ll的两端，其中第二三极 管Q2的发射极连接Ll第二端；第一三极管Ql的基极和第二三极管Q2的基极连接后连接 单相交流电开关电路的第一输入端，第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路中的 偏置电路为公用偏置电路，由电阻Rl构成，电阻Rl连接在单相交流电开关电路中二极管桥 式整流电路的正极输出端与负极输出端之间，本实施例中单相交流电开关电路中的直流电 子开关为NMOS管。除此之外，偏置电阻Rl也可以并联在单相交流电开关电路的两输入端之 间；电动机主绕组Ll还可以换为电动机。在单相交流电的正半周，即A端为正电压，B端为 负电压期间，当脉冲信号产生电路产生的脉冲信号为高电平时，单相交流电开关电路导通， 电流流过电流耦合器T的初级绕组、Li、第一三极管Ql发射极、基极，驱动电动机运行；同时 由于第一二极管Dl的存在，电流不能经第一三极管Ql集电极、基极流过。当脉冲信号产生 电路产生的脉冲信号为低电平时，单相交流电开关电路关断，电流流过电流耦合器T的初 级绕组、Li、三极管Ql发射极、基极、二极管D4、电阻R1、二极管D5，对第一三极管Ql形成 正向偏置，第一三极管Ql导通，Ll的感性电流经第一三极管Ql的发射极、集电极、第一二 极管D1，形成感性电流的泄放回路。在单相交流电的负半周期间，即A端为负电压，B端为 正电压时，同样道理，Ll的感性电流经第二极管D2、第二三极管Q2的集电极、发射极，形成 感性电流的泄放回路。
本实施例与实施例二相比，此实施例的偏置电路更为简单，所以整个电路的成本 稍低。
实施例四如图9所示，与实施例三不同的是此实施例中单相交流电开关电路的 直流电子开关Q3是NPN型三极管，并且电路中少了作为公用偏置电路的电阻R1，成本降低。 此实施例中，脉冲信号产生电路在高电平时，输出较大的电流，使Q3饱和导通，使得单相交 流电开关电路导通，脉冲信号产生电路在低电平时，输出一个极小的电流，使Q3集电极流 过一个很小的电流，代替实施例三中电阻Rl上流过的电流，为第一单向电子开关电路和第 二单向电子开关电路提供偏置电流，此实施例的工作原理和实施例三的工作原理相同。
实施例五与实施例一不同的是本实施例中的单相交流电开关电路不同，且电动 机感性电流泄放电路也不相同。如图10所示，二极管Dl、D2、D7、D8构成的第二二极管桥 式整流电路、NMOS管Q1、脉冲变压器Tl的第二次级绕组T1-3、电阻Rl组成电动机感性电 流泄放电路，二极管D3、D4、D5、D6构成的第一二极管桥式整流电路、NMOS管Q3、脉冲变压器的第一次级绕组T1-2构成单相交流电开关电路，脉冲变压器的初级绕组与脉冲信号产 生电路的输出端连接。在单相交流电的正半周，即A端为正电压，B端为负电压期间，当脉 冲信号产生电路产生正脉冲信号时，此脉冲信号通过脉冲变压器，驱动NMOS管Q3导通，同 时驱动NMOS管Ql截止，此时，因Ql截止，感性电流泄放电路不能导通，同时，单相交流电开 关电路导通，电流流过电动机主绕组Li，驱动电动机运行；当脉冲信号产生电路产生负脉 冲信号时，此脉冲信号通过脉冲变压器，驱动NMOS管Q3截止，同时驱动NMOS管Ql导通，Ll 的感性电流经二极管D8、NMOS管Q1、电阻R1、二极管D1，形成感性电流泄放回路。在单相 交流电的负半周期间，电路的工作原理和正半周期间相同，不同的只是电流的方向相反。本 实施例中脉冲产生电路也可以使用如图5和图6所示的电源。本实施例与实施例一、实施 例二、实施例三、实施例四相比，此实施例对电机驱动性能较好，电路各个部分的功耗较小， 此实施例适合较大功率的应用。
以上实施例中，在将单相交流电动机接入调速电路时，会因电容绕组中电容的存 在，电动机电路会产生谐振，使电路的电磁兼容性变差，所以将单相交流电动机主绕组接入 电路中效果比较好，避免谐振的产生。除上述实施方式之外，实施例一至实施例四中的三极 管Ql和Q2均可换为复合三极管；上述各实施例中所述的脉冲信号产生电路也可以用555 集成电路为核心构成，也可以用电位器调整脉宽信号的占空比；也可以是一个具有PWM信 号输出的单片机，单片机根据接收的遥控器信号，或者根据输入的按键信号，或者根据相应 脚输入的电压信号，或者由程序设置，产生相应的脉宽信号；还可以根据位于电机上的传感 器检测到的电机转速，根据电机的转速输出相应的脉宽信号，对电机的转速实施闭环控制； 也可以是一个具有上述功能的专用集成电路等。
权利要求
1.一种单相交流电动机无级调速电路，其特征在于包括产生超音频脉冲信号的脉冲 信号产生电路、单相交流电开关电路和电动机感性电流泄放电路；脉冲信号产生电路的脉 冲信号输出端与单相交流电开关电路的驱动信号输入端连接；单相交流电开关电路与所要 控制的单相交流电动机或其主绕组连接，电动机感性电流泄放电路用于连接在单相交流电 动机或其主绕组的两端。
2.根据权利要求1所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述的单相交 流电开关电路包括二极管桥式整流电路和直流电子开关，直流电子开关的两端分别与二极 管桥式整流电路的正极输出端和负极输出端连接；直流电子开关的驱动端与脉冲信号产生 电路的脉冲信号输出端连接。
3.根据权利要求2所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述直流电子 开关为NPN型三极管；三极管的基极接脉冲信号产生电路，三极管的集电极和发射极分别 与二极管桥式整流电路的负极输出端和正极输出端连接，所述发射极还串联有一电阻，所 述电阻的另一端和直流电子开关的集电极之间连接有第一电容。
4.根据权利要求2所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述直流电子 开关为三极管；三极管的基极与脉冲信号产生电路的输出端连接，三极管的集电极和发射 极分别与二极管桥式整流电路的负极输出端和正极输出端连接。
5.根据权利要求2所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述直流电子 开关为MOS管；MOS管的栅极与脉冲信号产生电路的输出端连接，MOS管的漏极和源极分别 与二极管桥式整流电路的负极输出端和正极输出端连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于包 括有脉冲信号产生电路的电源电路，由电流耦合器、整流器、滤波器、稳压器组成，电流耦合 器的次级绕组两端与整流器的两个输入端连接，整流器的两输出端与滤波器的输入端连 接，滤波器两输出端与稳压器输入端连接，稳压器的直流输出端与脉冲信号产生电路的电 源端连接，滤波电容用来与单相交流电电源回路的两个接入端并联；其中电流耦合器的初 级绕组为串联在单相交流电源中任一接入端的单绕组或分别串联在单相交流电源中两个 接入端的双绕组。
7.根据权利要求3所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述的电动机 感性电流泄放电路包括第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路，第一单向电子开 关电路和第二单向电子开关电路均包括主体电路和偏置电路，其中主体电路包括三极管与 二极管，二极管的负极连接三极管的集电极后用于并联在电动机或其主绕组的两端，其中 第一单向电子开关电路的主体电路中三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第一端， 第二单向电子开关电路的主体电路中三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第二端； 所述偏置电路包括齐纳二极管、第二电容和限流电阻，限流电阻一端连接主体电路中的三 极管的基极，另一端连接并联的第二电容和齐纳二极管，其中第一单向电子开关的偏置电 路中齐纳二极管的正极用于与电动机或其主绕组第一端连接，第二单向电子开关电路的偏 置电路中齐纳二极管的正极用于与电动机或其主绕组第二端连接。
8.根据权利要求6所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述的电动机 感性电流泄放电路包括第一单向电子开关电路和第二单向电子开关电路，第一单向电子开 关电路和第二单向电子开关电路均包括主体电路和偏置电路。
9.根据权利要求8所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述第一单向 电子开关电路包括第一主体电路、第二单向电子开关电路包括第二主体电路，第一单向电 子开关电路与第二单向电子开关电路均包括公用偏置电路；所述第一主体电路包括第一三 极管与第一二极管，第一二极管的负极连接第一三极管的集电极后用于并联在电动机或其 主绕组的两端，其中第一三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第一端；所述第二主 体电路包括第二三极管与第二二极管，第二二极管的正极连接第二三极管的集电极后并联 在电动机或其主绕组的两端，其中第二三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第一 端；所述偏置电路包括第三电容、第一电阻和第二电阻，第三电容第一端与电动机或其主绕 组第一端连接，第一电阻和第二电阻的一端分别与第一三极管的基极和第二三极管的基极 连接，另一端与第三电容的第二端连接。
10.根据权利要求8所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述第一单向 电子开关电路中的第一主体电路包括第一三极管与第一二极管，第一二极管的正极连接第 一三极管的集电极后用于并联在电动机或其主绕组两端，其中第一三极管的发射极用于连 接电动机或其主绕组第二端；所述第二单向电子开关电路中的第二主体电路包括第二三极 管与第二二极管，第二二极管的负极连接第二三极管的集电极后并联在电动机或其主绕组 两端，其中第二三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第二端；第一三极管与第二三 极管的基极均与单相交流电开关电路的第一输入端连接；所述偏置电路为公用偏置电路， 由一电阻构成，连接在单相交流电开关电路的两输入端之间或其正极输出端与负极输出端 之间。
11.根据权利要求8所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述第一单向 电子开关电路中的第一主体电路包括第一三极管与第一二极管，第一二极管的正极连接第 一三极管的集电极后用于并联在电动机或其主绕组两端，其中第一三极管的发射极用于连 接电动机或其主绕组第二端；所述第二单向电子开关电路中的第二主体电路包括第二三极 管与第二二极管，第二二极管的负极连接第二三极管的集电极后并联在电动机或其主绕组 两端，其中第二三极管的发射极用于连接电动机或其主绕组第二端；第一三极管与第二三 极管的基极均与单相交流电开关电路的第一输入端连接。
12.根据权利要求6所述的单相交流电动机无级调速电路，其特征在于所述直流电子 开关的驱动端与脉冲信号产生电路的输出端连接有脉冲变压器，其中脉冲变压器的第一次 级绕组与直流电子开关的驱动端连接，脉冲变压器的初级绕组与脉冲信号产生电路的输出 端连接；所述的电动机感性电流泄放电路包括第二二极管桥式整流电路和第二直流电子开 关，第二二极管桥式整流电路的两个输入端并联在电动机或其主绕组的两端，第二直流电 子开关的一端与第二二极管桥式整流电路的负极输出端连接，另一端通过电阻与正极输出 端连接，第二直流电子开关的驱动端还通过脉冲变压器的第二次级绕组与第二二极管桥式 整流电路的正极输出端连接。
全文摘要
本发明公开了一种单相交流电动机无级调速电路，包括产生超音频脉冲信号的脉冲信号产生电路、单相交流电开关电路和电动机感性电流泄放电路；脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端与单相交流电开关电路的驱动信号输入端连接；单相交流电开关电路与所要控制的单相交流电动机或其主绕组连接，电动机感性电流泄放电路用于连接在单相交流电动机或其主绕组的两端。本发明通过调整通过电动机的电流来控制电动机的转速，可以实现无级调速；电动机运行当中不会产生震动和噪音，电动机运行平稳并且无干扰；本发明采用较少的普通电子元件，因而成本较低，不仅体积小，而且容易实现，适用家用电器的使用。
文档编号H02P25/16GK102045022SQ20101056055
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者孙宏斌 申请人:孙宏斌