一種交流電機的調速裝置、交流電機及用電設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及交流電機技術領域，尤其涉及一種交流電機的調速裝置、交流電機及用電設備。
【背景技術】
[0002]交流電機在人們的日常生活中有著廣泛的應用，如應用于電扇、冰箱、洗衣機、電梯等設備中，以實現(xiàn)交流電能和機械能的相互轉換，給人們的生活帶來了極大的便利。但根據(jù)交流電機應用場景的不同，對其性能也會提出不同的需求，尤其是對交流電機轉速的需求更是多種多樣。然而，實際生產的交流電機的轉速不可能完全滿足各種不同應用的需求。例如，在某種應用中，要求交流電機有三檔轉速而現(xiàn)有交流電機中沒有符合該轉速要求的電機時，就必須通過其他方法對現(xiàn)有交流電機的轉速進行調節(jié)，使其滿足該應用下的需求。
[0003]現(xiàn)有技術中，通常采用斬波調速裝置，如斬波器對現(xiàn)有交流電機的轉速進行調節(jié)。具體的，斬波調速裝置通過自身運行的軟件檢測電機轉速的反饋信號，然后將加載至交流電機兩端的正弦交流電壓中的一部分斬掉，以改變交流電壓的輸出值，從而實現(xiàn)對交流電機轉速的調節(jié)。但通過該方法斬波后的電壓在斬波的瞬間會產生高壓尖峰，該高壓尖峰會對交流電機造成損傷，隨著交流電機運行時間的加長，必然會縮短其使用壽命；另外，在整個調速過程中，主要依靠微控制單元(Micro Control Unit,簡稱MCU)采集反饋信號和輸出占空比控制信號，該過程伴隨著軟件的數(shù)據(jù)運算，而軟件主導的調速裝置抗擾動能力差，長時間運行時容易出現(xiàn)問題，不能保證運行的可靠性，進而導致對交流電機的調速也變得不可靠。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的實施例提供一種交流電機的調速裝置、交流電機及用電設備，以解決現(xiàn)有采用斬波調速裝置對無轉速反饋信號的單速交流電機進行調速時，容易造成交流電機損傷以及交流電機調速不可靠的問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案:
[0006]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種交流電機的調速裝置，包括:調速單元和控制器；
[0007]所述調速單元包括第一支路和至少一條第二支路，所述第一支路包括第一開關，所述第二支路包括第二開關和與所述第二開關串聯(lián)的電容，所述第一支路的第一端與所述第二支路的第一端連接，形成所述調速單元的輸入端，所述第一支路的第二端與所述第二支路的第二端連接，形成所述調速單元的輸出端，所述第一開關的控制端和所述第二開關的控制端形成所述調速單元的控制端；
[0008]所述調速單元的輸入端與所述交流電源的第一端連接，所述調速單元的輸出端與所述交流電機的第一端連接，所述交流電機的第二端與所述交流電源的第二端連接，所述控制器與所述調速單元的控制端連接，所述控制器控制所述調速單元中所述第一開關或所述至少一個第二開關中的任意一個閉合。
[0009]第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種交流電機，所述交流電機包括本發(fā)明中第一方面所述的交流電機的調速裝置和啟動電容；所述啟動電容的一端與所述交流電機的零線端子連接，所述啟動電容的另一端與所述交流電機的中線端子連接。
[0010]第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種用電設備，所述用電設備包含至少兩個本發(fā)明中第二方面所述的交流電機。
[0011]本發(fā)明實施例提供了一種交流電機的調速裝置、交流電機及用電設備，所述調速裝置包括調速單元和控制器，且調速單元中包括第一支路和至少一個第二支路，當?shù)谝恢泛椭辽僖粋€第二支路中的任意一個開關閉合后，交流電源、調速單元與交流電機形成電流通路，從而驅動交流電機運轉。由于調速單元中的第一支路和第二支路中的電容具有不同的電容值，因而當交流電機與調速單元中的不同支路形成電流通路后，加載至交流電機兩端的電壓也就不同，進而使得交流電機可以根據(jù)加載的電壓的不同而改變自身的轉速，也即實現(xiàn)了交流電機的多檔調速；而且，該方法還可以根據(jù)實際應用中對交流電機轉速的不同需求，通過改變第二支路上的電容值，簡單靈活的實現(xiàn)指定轉速的調節(jié)。與現(xiàn)有技術相t匕，本發(fā)明實施例提供的調速裝置，利用調速單元中的電容單元的分壓作用，改變了加載至交流電機兩端的電壓，且經電容分壓后的電壓為規(guī)則的正弦波，不會產生斬波調速時產生的瞬時高壓尖峰，因而在調速時不會對交流電機造成損傷；另外，在使用本發(fā)明實施例提供的調速裝置進行調速時，加載至交流電機兩端的電壓的改變主要通過硬件電路實現(xiàn)的，控制器只需要發(fā)送控制信號來控制選擇調速單元中的某一開關閉合即可，不再像現(xiàn)有技術那樣，需要通過軟件檢測電機轉速的反饋信號，然后對加載至交流電機兩端的電壓進行斬波，所以相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述方法的可靠性更高。因此，本發(fā)明實施例提供的方法可以有效解決現(xiàn)有采用斬波調速裝置對交流電機進行調速時，容易造成交流電機損傷以及交流電機調速不可靠的問題。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種交流電機的調速裝置示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實施例提供的另一種交流電機的調速裝置示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種交流電機的調速裝置示意圖；
[0016]圖4為針對圖3所示的調速裝置中繼電器的工作原理圖；
[0017]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種交流電機的示意圖；
[0018]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種應用于全熱交換器的交流電機的調速裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]本發(fā)明實施例提供了一種交流電機的調速裝置，如圖1所示，包括:調速單元10和控制器11。
[0021]其中，調速單元10包括第一支路101和至少一條第二支路102，第一支路101包括第一開關，第二支路102包括第二開關和與第二開關串聯(lián)的電容，第一支路101的第一端與第二支路102的第一端連接，形成調速單元的輸入端，第一支路101的第二端與第二支路102的第二端連接，形成調速單元10的輸出端，第一開關的控制端和第二開關的控制端形成調速單元10的控制端；調速單元10的輸入端與交流電源12的第一端連接，調速單元10的輸出端與交流電機13的第一端連接,交流電機13的第二端與交流電源12的第二端連接，控制器11與調速單元10的控制端連接，控制器11控制調速單元10中第一開關或至少一個第二開關中的任意一個閉合。
[0022]需要說明的是，本發(fā)明實施例中所述的電容可以是單獨的一個電容，也可以是通過串并聯(lián)形式組合而成的電容，本發(fā)明對此不做限定。
[0023]可選的，如圖1所示，調速單元10的輸出端既可以跟交流電機13的火線端子連接，又可以跟交流電機13的零線端子連接，兩種連接方式均能實現(xiàn)交流電機的多檔調速。
[0024]具體的，參考圖1，若交流電源12的第一端為火線，則交流電源12的第二端為零線，交流電機13的第一端為火線端子，交流電機13的第二端為零線端子；調速單元10的輸出端與交流電機13的火線端子連接，交流電機13的零線端子與交流電源12的零線連接。
[0025]若交流電源12的第一端為零線，則交流電源12的第二端為火線，交流電機13的第一端為零線端子，所述交流電機的第二端為火線端子；調速單元10的輸出端與交流電機13的零線端子連接，交流電機13的火線端子與交流電源12的火線連接。
[0026]可選的，調速單元可以包括一條第二支路，也可以包括多條第二支路。若調速單元包括多條第二支路，則可以將第二支路上的電容設置為具有不同電容值的電容。這樣，當控制器控制不同的第二支路閉合時，由于不同的第二支路上的電容值不同，經過電容的分壓作用后，加載至交流電機兩端的電壓也就不同，因而不同支路閉合后，交流電機的轉速是不同的。
[0027]示例的，參考圖2所示的交流電機的調速裝置示意圖，若調速單元10包括第一支路101和一條第二支路102，則當閉合第一支路101后，由于沒有電容分壓，交流電機的轉速和它的額定轉速相同；當閉合第二支路102后，由于電容的分壓作用，加載至交流電機13兩端的電壓由于電容的分壓作用變小了，所以相對于交流電機的額定轉速來說，速度會有所下降，所以圖2所示的調速裝置既可以利用交流電機本身的轉速，又可以根據(jù)實際需求再設計一檔轉速，即可以實現(xiàn)兩檔調速。
[0028]又示例的，如圖3所示，在圖3所示的交流電機的調速裝置的示意圖中，調速單元10中包括三條第二支路102，且每個支路上的電容具有不同的電容值。當然，第一支路除了包括第一開關外，也可以包括電容，此時第一支路的構成就與第二支路102相同。由于每條支路上的電容值均不同，所以不論閉合這三條支路中哪一條，經電容的分壓作用后，加載至交流電機13兩端的電壓均不同，因而在圖3所示的調速裝置的作用下，交流電機可以實現(xiàn)三檔轉速的調節(jié)，且這三個轉速中，不包括交流電機的額定轉速。
[0029]可選的，在本發(fā)明實施例中，調速單元中的第一開關和第二開關可以選用繼電器或可控硅器件。