專利名稱：隔離型單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)切換控制器，尤其是一種控制端與電機(jī)負(fù)載端電氣隔離、輸出端可改變單電容啟動(dòng)單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)切換的隔離型單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制模塊。
背景技術(shù)：
電容起動(dòng)單相交流電動(dòng)機(jī)的副繞組與起動(dòng)電容器串聯(lián)經(jīng)啟動(dòng)開關(guān)與主繞組并接到單相電源上。副繞組回路呈容性，而主繞回路成感性，因此啟動(dòng)時(shí)副繞組的起動(dòng)電流較主繞組的起動(dòng)電流超前一個(gè)較大的角度。若電容器容量選擇適當(dāng)，可使副繞組電流剛好超前主繞組電流90度電角度，從而可得到比#電阻起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)更大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)起動(dòng)電流較小。由于起動(dòng)電容器只在啟動(dòng)時(shí)使用，且通電時(shí)間不長(zhǎng)，而一般要求電容量較大，故常選用電解電容器。在單相電機(jī)中，通常主繞組的線徑較大，電阻值較小，匝數(shù)也較小。但有些正反轉(zhuǎn)的單相電機(jī)并沒有主副繞組之分。主線圈或副線圈兩端對(duì)調(diào)就可以使單相電機(jī)正反轉(zhuǎn)切換，不管主副線圈規(guī)格是否相同，均適用。但是采用上述辦法，比較繁瑣，如若需實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，器件需要也多，對(duì)單相交流電機(jī)的使用者帶來了不便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前單相交流電機(jī)進(jìn)行手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制不便的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種基于SCR晶閘管功率器件進(jìn)行對(duì)電機(jī)換向的無觸點(diǎn)高壽命的隔離型單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制模塊。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是隔離型單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制模塊，具有輸入信號(hào)與負(fù)載控制回路完全電氣隔離、正反轉(zhuǎn)信號(hào)同時(shí)輸入時(shí)互鎖保護(hù)和電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示，模塊采用SCR晶閘管功率元件，正反轉(zhuǎn)切換時(shí)不產(chǎn)生火花，工作性能穩(wěn)定，具有超高的使用壽命和穩(wěn)定性。具體的，本實(shí)用新型包括正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路，正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路，晶閘管功率元件相互連接。所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路連接所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路連接所述的光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路，并轉(zhuǎn)化成觸發(fā)信號(hào)控制晶閘管功率元件。所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路，輸入為8_24Vdc，共陽(yáng)連接時(shí)，兩個(gè)控制端的低電平有效；共陰連接時(shí)，兩個(gè)控制端的高電平有效。所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，通過設(shè)置硬件及軟件互鎖，正反轉(zhuǎn)信號(hào)的有效作用時(shí)間間隔100ms。所述的光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路，通過光電耦合元件進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，在控制端和電機(jī)負(fù)載端產(chǎn)生電氣隔離。模塊的控制端設(shè)有紅色和綠色LED燈，對(duì)正反轉(zhuǎn)輸出情況進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。[0011 ] 本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。1、本實(shí)用新型適用于單相交流電機(jī)的頻繁正反啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)及頻繁切換?？朔藱C(jī)械式觸點(diǎn)容易跳火燒毀的缺點(diǎn)，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低，安裝使用方便。2、發(fā)光LED管實(shí)時(shí)顯示電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，當(dāng)兩路LED都不亮?xí)r為停止?fàn)顟B(tài)。3、模塊內(nèi)正向和反向之間轉(zhuǎn)換在控制端已設(shè)置硬件軟件互鎖，有效防止正反轉(zhuǎn)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通。4、主電路輸入輸出端與正反控制端之間采用光電耦合電路隔離，絕緣介質(zhì)耐壓大于 2000 Vac。6、模塊內(nèi)部采用大功率晶閘管作為輸出器件，導(dǎo)通壓降小，抗浪涌電流沖擊強(qiáng)。本實(shí)用新型電路原理簡(jiǎn)單，所用元器件較少，易于模塊化，可作為核心執(zhí)行裝置嵌入大型自動(dòng)化工控設(shè)備之中。

圖1是本實(shí)用新型的基本電路結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是本實(shí)用新型基于大功率晶閘管應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施例具體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。通過
以下結(jié)合附圖的描述，本實(shí)用新型前述的特征和優(yōu)點(diǎn)將突出顯現(xiàn)。圖1給出了本實(shí)用新型的基本電路結(jié)構(gòu)原理圖。本實(shí)用新型包括正反信號(hào)輸入電路，正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路和單相交流電機(jī)負(fù)載電路。圖2中A+A-為正向信號(hào)輸入接線柱，B+B-為反向信號(hào)輸入接線柱。輸入控制電壓為8-24Vdc，共陽(yáng)或共陰可任意接線?？刂凭€共陽(yáng)連接時(shí)，A-、B-端低電平有效，當(dāng)A-、B-端同時(shí)為低電平時(shí)模塊自動(dòng)關(guān)閉。共陰連接時(shí)，A+、B+端高電平有效，當(dāng)A+、B+端同時(shí)為高電平時(shí)模塊自動(dòng)關(guān)閉。直流信號(hào)經(jīng)檢測(cè)互鎖電路進(jìn)行互鎖鑒別后進(jìn)入光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路。光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路過光電耦合元件隔離，絕緣介質(zhì)耐壓大于2000 Vac，產(chǎn)生電氣隔離。通過光電耦合元件時(shí)，正或負(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)先點(diǎn)亮元件內(nèi)部發(fā)光二極管，光的強(qiáng)弱再轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)信號(hào)用以驅(qū)動(dòng)晶閘管元件。依信號(hào)的種類，正轉(zhuǎn)信號(hào)驅(qū)動(dòng)晶閘管Kl和K3 ;反轉(zhuǎn)信號(hào)驅(qū)動(dòng)晶閘管K2和K4。當(dāng)Kl和K3導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)單相交流電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)K2和K4導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)單相交流電機(jī)反轉(zhuǎn)。模塊內(nèi)部采用大功率晶閘管作為輸出器件，導(dǎo)通壓降小，抗浪涌電流沖擊強(qiáng)。本實(shí)用新型電路裝有發(fā)光LED管實(shí)時(shí)顯示單相交流電機(jī)運(yùn)行旋轉(zhuǎn)的方向，當(dāng)兩路LED都不亮?xí)r為停止?fàn)顟B(tài)。本實(shí)用新型具有輸入信號(hào)與負(fù)載單相交流電機(jī)控制回路完全電氣隔離、正反轉(zhuǎn)信號(hào)同時(shí)輸入時(shí)互鎖保護(hù)和正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示，正反轉(zhuǎn)切換時(shí)不產(chǎn)生火花，工作性能穩(wěn)定，具有超高的使用壽命和穩(wěn)定性，是傳統(tǒng)單相電機(jī)手動(dòng)換向的理想替代方案。在此描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例僅出于舉例說明的目的。在此描述的各個(gè)特征無需被同時(shí)使用，并且這些特征中的任何一個(gè)或多個(gè)都可以被結(jié)合在單個(gè)實(shí)施例中。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將從該描述中認(rèn)識(shí)到也可以用各種修改和變化來實(shí)現(xiàn)其他實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種隔離型單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制模塊，包括正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路，正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路，晶閘管相互連接；其特征是所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路連接所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路連接所述的光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路，并轉(zhuǎn)化成觸發(fā)信號(hào)控制晶閘管交替導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離型單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制模塊，其特征是所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路，輸入為8-24Vdc，共陽(yáng)連接時(shí)，兩個(gè)控制端的低電平有效；共陰連接時(shí)，兩個(gè)控制端的高電平有效。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種隔離型單相交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制模塊，包括正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路，正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路，晶閘管相互連接；其特征是正反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入電路連接正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路，所述的正反轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)互鎖電路連接光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電路，并轉(zhuǎn)化成觸發(fā)信號(hào)控制晶閘管交替導(dǎo)通。本實(shí)用新型電氣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，可對(duì)單電容啟動(dòng)的單相交流電機(jī)起到良好的正反轉(zhuǎn)切換的效果，避免了手動(dòng)控制的機(jī)械式正反轉(zhuǎn)切換裝置的多種缺點(diǎn)，具有較大市場(chǎng)應(yīng)用的潛力。
文檔編號(hào)H02P1/42GK202906806SQ20122063479
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者盛永富, 葛國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:杭州龍科電子有限公司