一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置的制作方法

专利2026-03-19  13


本申请涉及交流串激有刷电机调速控制的,尤其是涉及一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置。


背景技术:

1、交流串激有刷电机是一种电机类型,它结合了交流电源供电、串激绕组设计以及有刷技术的特点。以下是关于交流串激有刷电机的一些详细介绍:

2、基本结构:交流串激有刷电机主要由定子、转子、电刷和电枢绕组等组成。定子通常包括铁芯和绕组,是电机的固定部分。转子则是电机的旋转部分,上面装有电刷,用于将电流从定子传递到转子,从而产生转动力矩。

3、工作原理:交流串激有刷电机利用交流电源供电,通过改变电枢电源电压或磁极数量来实现调速。当电流通过定子绕组时,会产生磁场,进而在转子中产生转动力矩。电刷在这个过程中起到了关键作用,它确保电流能够有效地从定子传递到转子。

4、性能特点:交流串激有刷电机具有转速高、力矩大、体积小、重量轻等优势。同时,由于其结构相对简单,维护成本也较低。然而,由于存在电刷,因此可能会产生一定的摩擦和损耗,影响到电机的效率和寿命。

5、应用领域:交流串激有刷电机因其高效、可靠、易维护的特点,在各个领域都有广泛的应用。特别是那些需要大转矩和低速运转的场合,使用场情比如:高压水泵,高压无气喷涂机等,交流串激有刷电机往往能发挥出其独特的优势。

6、上述类型的电机虽然是现有产品,但是不同的调速控制装置,对其工作使用上却有着不同的使用寿命。基于其在高压水泵,高压无气喷涂机上的应用环境的适配,则需要对应的调速控制要求,更加稳定、可靠、和安全。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点(问题),为了能够提供适用在高压水泵等工况下,对电机进行稳定、可靠、和安全的调速控制,本申请提供一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本申请采用如下的技术方案:一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,包括电源模块:具有电源输入端,所述电源输入端用于连接110v-230v电压范围的交流电源,具有电源输出端,所述电源输出端输出用电模块需要的工作电源,

3、用电模块包括:

4、微处理器模块,负责信号的接收和处理;

5、过零检测模块,连接电源输入端的零线和火线,将过零信号反馈给微处理器模块,

6、调速驱动模块,通过微处理器模块输出的驱动信号,对电机进行无级调速;

7、所述过零检测模块包括限流电阻一、限流电阻二、整流桥模块、隔离输出模块、以及频率模式选择模块,零线端依次串联限流电阻二、限流电阻一、和整流桥模块的一个输入端,火线端连接到整流桥模块的另一输入端,整流桥模块的输出端通过隔离输出模块连接至微处理器模块,频率模式选择模块连接微处理器模块受其触发有选择的控制限流电阻一是否被短接,

8、当过零检测模块向微处理器模块反馈检测频率为50hz时,频率模式选择模块将限流电阻一投入工作;

9、当过零检测模块向微处理器模块反馈检测频率为60hz时,频率模式选择模块将限流电阻一短接屏蔽。

10、可选的,所述调速驱动模块包括驱动开关模块、电阻r23、电阻r24、电阻r26、电容c22、电容c23、电容c24、电容c25、双向可控硅q1、电感l2、以及电感l3,电机连接端上并联上电容c25,电容c25的一端通过电感l3连接第二零线端,电容c25的另一端通过电感l2连接第二火线端,第二火线端连接电容c24的一端、电阻r24的一端、双向可控硅q1的一端、以及电阻r26的一端,电容c24的另一端接地,电阻r24的另一端连接电阻r23的一端和电容c22的一端,电阻r26的另一端连接电容c23的一端,电容c23的另一端连接火线端、双向可控硅q1的另一端和电容c22的另一端,双向可控硅q1的控制端和电阻r23的另一端连接驱动开关模块并受其控制两接点的通断。

11、可选的,所述火线端上连接有过流检测模块,过流检测模块包括芯片型号为cc6910s0的芯片u4,过流检测模块输出电流采样输出给微处理器模块。

12、可选的,所述微处理器模块上还连接有电位器调速模块,电位器调速模块包括电位器、接插件一、和阻容滤波器,电位器通过接插件一可拆卸的连接在阻容滤波器上,阻容滤波器的输出端直接连接微处理器模块的一个引脚。

13、可选的,所述频率模式选择模块包括三极管模块和光耦开关,三级管模块接微处理器模块的信号,并驱动光耦开关工作,光耦开关的输出端实现通断控制。

14、可选的,所述驱动开关模块与频率模式选择模块采用相同电路结构。

15、可选的,所述微处理器模块还连接有压力检测放大模块,所述压力检测放大模块包括压力传感器、以及差分放大电路,压力传感器通过接插件二可拆卸连接于差分放大电路的输入端,差分放大电路的输出端提供给微处理器模块压力信号,

16、微处理器模块预置有定时时间,压力传感器检测液体压力未达到预置的压力设定值时,在电机运行的情况下关闭电机运行。

17、可选的,所述微处理器模块在接收到电机工作异常的相关信号后,输出停机保护指令,或者提供故障提示指令。

18、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

19、1、本技术方案,可以应用在交流串激有刷电机上,特别是用于高压水泵产品上,可以实现对电机的无级调速控制,速度范围从0到电机的最高转速;

20、2、通过电位器模块的设定,微处理器模块根据压力传感器所提供的数据,动态控制交流串激有刷电机转速,实现机器内部压力稳定输出;

21、3、工作过程,可以自适应不同电压和频率,内部自动调节限流电阻,使过零采样点更加准确;

22、4、具有空载保护和过流保护,能够大大提高工作的可靠性、安全性,而且可以提供错误或故障提示,方便用户自检。



技术特征:

1.一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,包括电源模块(1):具有电源输入端(11),所述电源输入端(11)用于连接110v-230v电压范围的交流电源,具有电源输出端(12),所述电源输出端(12)输出用电模块需要的工作电源,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,其特征在于,所述调速驱动模块(4)包括驱动开关模块(41)、电阻r23、电阻r24、电阻r26、电容c22、电容c23、电容c24、电容c25、双向可控硅q1、电感l2、以及电感l3,电机连接端上并联上电容c25,电容c25的一端通过电感l3连接第二零线端,电容c25的另一端通过电感l2连接第二火线端,第二火线端连接电容c24的一端、电阻r24的一端、双向可控硅q1的一端、以及电阻r26的一端,电容c24的另一端接地,电阻r24的另一端连接电阻r23的一端和电容c22的一端,电阻r26的另一端连接电容c23的一端,电容c23的另一端连接火线端、双向可控硅q1的另一端和电容c22的另一端,双向可控硅q1的控制端和电阻r23的另一端连接驱动开关模块(41)并受其控制两接点的通断。

3.根据权利要求2所述的一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,其特征在于,所述火线端上连接有过流检测模块(5),过流检测模块(5)包括芯片型号为cc6910s0的芯片u4,过流检测模块(5)输出电流采样输出给微处理器模块(2)。

4.根据权利要求1所述的一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,其特征在于,所述微处理器模块(2)上还连接有电位器调速模块(6),电位器调速模块(6)包括电位器、接插件一(61)、和阻容滤波器(62),电位器通过接插件一(61)可拆卸的连接在阻容滤波器(62)上,阻容滤波器(62)的输出端直接连接微处理器模块(2)的一个引脚。

5.根据权利要求2所述的一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,其特征在于,所述频率模式选择模块(35)包括三极管模块(351)和光耦开关(352),三级管模块接微处理器模块(2)的信号,并驱动光耦开关(352)工作,光耦开关(352)的输出端实现通断控制。

6.根据权利要求5所述的一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,其特征在于,所述驱动开关模块(41)与频率模式选择模块(35)采用相同电路结构。

7.根据权利要求1所述的一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,其特征在于,所述微处理器模块(2)还连接有压力检测放大模块(7),所述压力检测放大模块(7)包括压力传感器、以及差分放大电路(72),压力传感器通过接插件二(71)可拆卸连接于差分放大电路(72)的输入端,差分放大电路(72)的输出端提供给微处理器模块(2)压力信号,

8.根据权利要求1所述的一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,其特征在于,所述微处理器模块(2)在接收到电机工作异常的相关信号后,输出停机保护指令,或者提供故障提示指令。


技术总结
本申请公开一种应用于高压泵的交流串激有刷电机调速控制装置,属于电机控制技术领域。为了解决交流串激有刷电机在水泵产品上的应用调速控制可靠性方面的技术问题;其技术方案要点是包括电源模块:具有电源输入端,所述电源输入端用于连接110V‑230V电压范围的交流电源,具有电源输出端,所述电源输出端输出用电模块需要的工作电源,用电模块包括:微处理器模块,负责信号的接收和处理;过零检测模块,连接电源输入端的零线和火线,将过零信号反馈给微处理器模块,调速驱动模块,通过微处理器模块输出的驱动信号,对电机进行无级调速,能够可靠的进行无级调速,稳定控制水压,工作异常进行快速保护的效果。

技术研发人员:邵先月,潘海波,潘灵钢
受保护的技术使用者:浙江瑞丰五福气动工具有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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