专利名称:一种车载直流无刷风机转速自调整系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种直流无刷电机调速装置,尤其是涉及一种车载直流无刷风机转速自调整系统。
背景技术:
目前,国内绝大多数车用空调风机采用直流有刷电机。直流有刷电机在转动时碳刷和换向器之间会产生电火花,并伴有噪音大、效率低、工作不稳定等问题。同时,有刷风机采用拨动分档、电阻调速方式来控制风机转速,这种控制方式无法实现风机的无级 调速,尤其在低速时,电阻功耗大且发热厉害,不仅系统工作效率低,调速电阻也经常会被烧坏。另夕卜,有些有刷风机也采用PWM调速模块,虽然可以实现风机的无级调速,但在低速时,同样会出现风机消耗功率大,效率低等问题。现在,也有少部分车用风机使用的是直流无刷电机,采用常见的开环速度控制方式,这种控制方式不易实现对电机的电流控制,负载稍有变化就会引起转速以及电流的波动,进而会影响风机性能的稳定性。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电路简单可靠、成本低、效率高的车载直流无刷风机转速调整系统。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种车载直流无刷风机转速自调整系统,包括二阶有源滤波电路、比较电路、逻辑处理电路、逆变桥电路、无刷电机、采样电阻和放大电路,所述的比较电路的输入端分别连接二阶有源滤波电路和放大电路,输出端依次连接逻辑处理电路、逆变桥电路和无刷电机,所述的逆变桥电路依次连接采样电阻和放大电路。所述的二阶有源滤波电路的输入端连接外部PWM调制器或模拟电压调速信号。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点一、本实用新型将转矩控制引入到无刷直流电机调速领域,无需复杂的电路,即可实现无刷电机的电流闭环控制,电路简单可靠,成本较低同时也可以较好地抑制无刷电机转矩脉动,使得风机转速平稳,噪音低;二、电机本体相同情况下,带上不同的叶轮,风机的风量可以保持一致,转速控制,更换不同的叶轮要想达到相同的风量,则需要对电机本体进行修改,调整麻烦。三、由于工作时,不会出现电流的急剧突变,因此风机在工作时MOS管不易受冲击而损坏;四、电机本体相同情况下,经测功机测试,本实用新型下的风机系统效率比转速控制高约5个百分点,且风机在高效率点的工作时间比转速控制要长;五、电机堵转时电流不会增大,因此对风机的控制没有影响;六、简单增加电路可实现对风机速度闭环控制。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例如图I所示,一种车载直流无刷风机转速自调整系统,利用转矩控制代替风机常用的纯转速控制,该系统包括二阶有源滤波电路I、比较电路2、逻辑处理电路3、逆变桥电路4、无刷电机5、采样电阻6和放大电路7,所述的比较电路2的输入端分别连接二阶有源滤波电路I和放大电路7,输出端依次连接逻辑处理电路3、逆变桥电路4和无刷电机5,所
述的逆变桥电路4依次连接采样电阻6和放大电路7。本实用新型利用运算放大器构建一个实时动态比较电路7,比较电路7 —端电压U1由外部PWM调制器或模拟电压DC信号经二阶有源滤波电路I转换给定,另一端输入电压U2由采样电阻7采集无刷电机5母线电流转换并经过放大电路7放大而成,U1和U2进行实时动态比较。当U1 > U2时,比较器输出电压U0送给逻辑处理电路3并触发其产生提高电机转速的开关信号去控制逆变桥电路4,电机转速增加,则风机负载增大,进而母线电流I增大,所以U2增大,当U2增大到与U1相等并达到动态平衡时,逻辑处理电路3将维持这一开关信号不变,从而风机稳定运行。同理,当U1 < U2时,Utl触发逻辑处理电路3发出减少电机转速的开关控制信号,电机转速下降,风机负载变小,电流I变小,U2变小,当U2减小到与U1相等并达到动态平衡时,逻辑处理电路3将维持这一开关信号不变,保证风机稳定运行。
权利要求1.一种车载直流无刷风机转速自调整系统,其特征在于,包括二阶有源滤波电路、比较电路、逻辑处理电路、逆变桥电路、无刷电机、采样电阻和放大电路,所述的比较电路的输入端分别连接二阶有源滤波电路和放大电路,所述的比较电路的输出端、逻辑处理电路、逆变桥电路和无刷电机依次连接,所述的逆变桥电路、采样电阻和放大电路依次连接。
2.根据权利要求I所述的一种车载直流无刷风机转速自调整系统,其特征在于,所述的二阶有源滤波电路的输入端连接外部PWM调制器或模拟电压调速信号。
专利摘要本实用新型涉及一种车载直流无刷风机转速自调整系统,包括二阶有源滤波电路、比较电路、逻辑处理电路、逆变桥电路、无刷电机、采样电阻和放大电路,所述的比较电路的输入端分别连接二阶有源滤波电路和放大电路,输出端依次连接逻辑处理电路、逆变桥电路和无刷电机,所述的逆变桥电路依次连接采样电阻和放大电路。与现有技术相比,本实用新型具有电路简单可靠、成本低、效率高等优点。
文档编号H02P6/06GK202679290SQ20122025508
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者王卫荣, 范化明, 吴玮 申请人:上海航天汽车机电股份有限公司