一種三合一控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于控制器領(lǐng)域，具體涉及一種可適用于他勵(lì)電機(jī)、串勵(lì)電機(jī)和交流電機(jī)的的三合一控制器。
【背景技術(shù)】
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[0002]現(xiàn)在市場(chǎng)上某一種電機(jī)控制器只能對(duì)應(yīng)控制一種電機(jī)，如此，要滿足市場(chǎng)需求就要做很多種類的電機(jī)控制器，開發(fā)多種控制器對(duì)于一個(gè)公司來說造成研發(fā)難度大，使研發(fā)人員無法集中精力在一個(gè)控制器上，各個(gè)控制器的穩(wěn)定性不能一一保證，而且多個(gè)控制器勢(shì)必造成元器件和機(jī)械料不共用使成本上升；在生產(chǎn)方面，多個(gè)控制器組裝方法不一，生產(chǎn)人員需要熟悉各種控制器生產(chǎn)流程，一定程度上會(huì)使生產(chǎn)效率降低及不良品率提高；控制器售后需要對(duì)控制器提供服務(wù)和維護(hù)，種類繁多的控制器也會(huì)造成后期維護(hù)困難；在管理等方面也會(huì)使問題變復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種通過PWM信號(hào)控制晶體管從而實(shí)現(xiàn)一種控制器通用于他勵(lì)電機(jī)、串勵(lì)電機(jī)、交流電機(jī)的三合一控制器。本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0004]包括控制芯片、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管；第一晶體管至第六晶體管為MOSFET晶體管或IGBT晶體管，控制芯片輸出六路至第一晶體管至第六晶體管的柵極；第一晶體管另外兩極和第四晶體管的另外兩極形成串聯(lián)，第二晶體管另外兩極和第五晶體管的另外兩極形成串聯(lián)，第三晶體管另外兩極和第六晶體管的另外兩極形成串聯(lián)；三條串聯(lián)電路形成并聯(lián)電路，并聯(lián)電路的兩端分別連接至直流電源的正極和負(fù)極從而形成并聯(lián)回路；以第一晶體管和第四晶體管連接處的電氣節(jié)點(diǎn)為A，第二晶體管和第五晶體管連接處的電氣節(jié)點(diǎn)為B，第三晶體管和第六晶體管連接處的電氣節(jié)點(diǎn)為C ;當(dāng)該三合一控制器控制他勵(lì)電機(jī)或串勵(lì)電機(jī)時(shí)，電氣節(jié)點(diǎn)A和電氣節(jié)點(diǎn)B分別連接勵(lì)磁繞組的兩端，電氣節(jié)點(diǎn)C和直流電源的正極連接分別連接電樞繞組的兩端；當(dāng)該三合一控制器控制交流電機(jī)時(shí)，電氣節(jié)點(diǎn)A、電氣節(jié)點(diǎn)B、電氣節(jié)點(diǎn)C分別連接交流電機(jī)的U相繞組，V相繞組、W相繞組的非公共電氣節(jié)點(diǎn)的一端。
[0005]三合一控制器在控制他勵(lì)或串勵(lì)電機(jī)時(shí)，控制芯片輸出控制信號(hào)至六個(gè)晶體管的柵極從而控制六個(gè)晶體管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)；第五晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)；第一晶體管和第四晶體管處于交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，且第一晶體管和第四晶體管一個(gè)為導(dǎo)通則另一個(gè)為截止；第二晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)；第三晶體管和第六晶體管處于交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，且第三晶體管和第六晶體管一個(gè)為導(dǎo)通則另一個(gè)為截止。
[0006]三合一控制器在控制他勵(lì)電機(jī)時(shí)，控制芯片輸出至第一晶體管、第四晶體管、第三晶體管、第六晶體管的控制信號(hào)為PWM信號(hào)，并通過控制各路PWM信號(hào)的占空比從而控制勵(lì)磁繞組和電樞繞組的電流大小，處于交替導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的某兩個(gè)晶體管所接收的PWM信號(hào)的占空比之和為I。
[0007]三合一控制器在控制串勵(lì)電機(jī)時(shí)，輸出至第一晶體管、第四晶體管、第三晶體管、第六晶體管的控制信號(hào)為PWM信號(hào)，并通過控制各路PWM信號(hào)的占空比從而控制勵(lì)磁繞組和電樞繞組的電流大小，且勵(lì)磁繞組和電樞繞組的電流大小相等；處于交替導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的某兩個(gè)晶體管所接收的PWM信號(hào)的占空比之和為I。
[0008]三合一控制器在控制交流電機(jī)時(shí)，控制芯片輸出控制信號(hào)至六個(gè)晶體管的柵極從而控制六個(gè)晶體管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)U相繞組和V相繞組通電時(shí)，第五晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二晶體管、第三晶體管、第六晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)；第一晶體管和第四晶體管處于交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，且第一晶體管和第四晶體管一個(gè)為導(dǎo)通則另一個(gè)為截止；當(dāng)V相繞組和W相繞組通電時(shí)，第六晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一晶體管、第三晶體管、第四晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)；第二晶體管和第五晶體管處于交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，且第二晶體管和第五晶體管一個(gè)為導(dǎo)通則另一個(gè)為截止；當(dāng)W相繞組和U相繞組通電時(shí)，第四晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一晶體管、第二晶體管、第五晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)；第三晶體管和第六晶體管處于交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，且第三晶體管和第六晶體管一個(gè)為導(dǎo)通則另一個(gè)為截止。
[0009]三合一控制器在控制交流電機(jī)時(shí)，控制芯片通過輸出PWM信號(hào)來控制處于交替導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的晶體管，且通過控制PWM信號(hào)的大小控制U、V、W三相繞組上的電流的大小；處于交替導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的某兩個(gè)晶體管所接收的PWM信號(hào)的占空比之和為I。
[0010]第一晶體管至第六晶體管為MOSFET晶體管時(shí)，形成串聯(lián)的兩個(gè)晶體管，一個(gè)晶體管的源極連接另一晶體管的漏極，余下的另一個(gè)漏極連接直流電源的正極、另一個(gè)源極連接直流電源的負(fù)極；當(dāng)?shù)谝痪w管至第六晶體管為IGBT晶體管時(shí)，形成串聯(lián)的兩個(gè)晶體管，一個(gè)晶體管的發(fā)射極連接另一晶體管的集電極，余下的另一個(gè)集電極連接直流電源的正極、另一發(fā)射極連接直流電源的負(fù)極。
[0011]相比于傳統(tǒng)的電機(jī)控制器，本發(fā)明具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)為:
[0012](I)本發(fā)明通過內(nèi)部控制電路配合接線方式，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)控制器可同時(shí)用作他勵(lì)控制器、串勵(lì)控制器、交流控制器，當(dāng)需要上述某種控制器功能只需要修改程序、參數(shù)和接線方法即可實(shí)現(xiàn)。這樣，大大減少了研發(fā)成本和產(chǎn)品成本，研發(fā)人員有更多精提高控制器的穩(wěn)定性和效率。
[0013](2)本發(fā)明的三合一控制器在應(yīng)用于不同電機(jī)時(shí)，其基于的基本硬件結(jié)構(gòu)不變，故在實(shí)際生產(chǎn)過程中由于需要一種組裝流程，可大大減少不良品率，提高生產(chǎn)效率，降低成本，后期的維護(hù)和管理也相對(duì)簡(jiǎn)單。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的三合一控制器在適用于他勵(lì)電機(jī)或串勵(lì)電機(jī)且使用MOSFET晶體管時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明的三合一控制器在適用于他勵(lì)電機(jī)或串勵(lì)電機(jī)且使用IGBT晶體管時(shí)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明的三合一控制器在適用于交流電機(jī)且使用MOSFET晶體管時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明的三合一控制器在適用于交流電機(jī)且使用IGBT晶體管時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖來敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述，以下關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的描述只是示例性，并不是為了限制本發(fā)明的所要保護(hù)的主題，對(duì)于本發(fā)明所描述的實(shí)施例還存在的其他在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的變化，都屬于本發(fā)明所需要保護(hù)的主題。
[0019]如圖1所示，包括控制芯片7，第一晶體管1、第二晶體管2、第三晶體管3、第四晶體管4、第五晶體管5、第六晶體管6，控制芯片7輸出六路D、E、F、G、H、I分別至第一晶體管I至第六晶體管6的柵極；第一晶體管I另外兩極和第四晶體管4的另外兩極形成串聯(lián)，第二晶體管2另外兩極和第五晶體管5的另外兩極形成串聯(lián)，第三晶體管3另外兩極和第六晶體管6的另外兩極形成串聯(lián)；三條串聯(lián)電路形成并聯(lián)電路，并聯(lián)電路的兩端分別連接至直流電源的正極B+和負(fù)極B—從而形成并聯(lián)回路；以第一晶體管I和第四晶體管2連接處的電氣節(jié)點(diǎn)為A，第二晶體管2和第五晶體管5連接處的電氣節(jié)點(diǎn)為B，第三晶體管3極和第六晶體管6連接處的電氣節(jié)點(diǎn)為C ;當(dāng)該三合一控制器控制他勵(lì)電機(jī)或串勵(lì)電機(jī)時(shí)，電氣節(jié)點(diǎn)A和電氣節(jié)點(diǎn)B分別連接勵(lì)磁繞組的兩端，電氣節(jié)點(diǎn)C和直流電源的正極連接分別連接電樞繞組的兩端。本發(fā)明的技術(shù)方案中的晶體管優(yōu)選MOSFET晶體管或IGBT晶體管，圖1中的第一晶體管I至第六晶體管6為MOSFET晶體管。
[0020]如圖2所示，圖2與圖1區(qū)別在于圖2中的第一晶體管I至第六晶體管為IGBT晶體管。
[0021]如圖1和圖2所示，當(dāng)三合一控制器在控制他勵(lì)或串勵(lì)電機(jī)時(shí)，控制芯片7輸出控制信號(hào)至六個(gè)晶體管的柵極從而控制六個(gè)晶體管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)；第五晶體管5處于導(dǎo)通狀態(tài)；第一晶體管I和第四晶體管4處于交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，且第一晶體管I和第四晶體管4 一個(gè)為導(dǎo)通則另一個(gè)為截止；第二晶體管2處于截止?fàn)顟B(tài)；第三晶體管3和第六晶體管6處于交替導(dǎo)通和截止的狀態(tài)，且第三晶體管3和第六晶體管6 —個(gè)為導(dǎo)通則另一個(gè)為截止。
[0022]當(dāng)三合一控制器在控