專利名稱：無級變速直流無刷電子換向電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電動機技術領域，特別涉及到直流無刷電子換向電動機。
背景技術：
如申請號為02205344.1、名稱為一種直流無刷電子換向電動機的中國專利，公開了一個控制電動機啟動和運轉的電路，能夠降低電動機的啟動電流。其缺陷是不能進行無級調速，對電路仍然存在階梯性的沖擊，而且電路略顯繁復。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種能夠無級變速的直流無刷電子換向電動機。
所采用的技術方案是采用電壓比較器元件，將積分延時電路(或者可調分壓電路)的輸出電壓與一(由鋸齒波發生器提供的)鋸齒波電壓作比較，并且依此向驅動電路提供占空比逐步變寬(或者可調)的方波信號，來控制電動機轉速逐步提高(或者可調)。即一種無級變速直流無刷電子換向電動機，包括機座，機座上固裝有軸承和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈；軸承與轉軸配合，轉軸與其上固裝有永磁體的轉子固連；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出藕合到電壓比較器V-端，鋸齒波電壓輸出藕合到電壓比較器的V+端。
本實用新型的有益效果啟動時轉速逐漸的無階躍的上升，啟動電流小，對電路無沖擊；當積分電壓高于鋸齒波峰值時，電壓比較器的輸出端電壓為0，不再對定子線圈的供電產生作用，由永磁體的轉動傳感器產生信號，通過控制電路來對定子線圈的供電進行控制。而實施例更增加一與積分延時電路并聯的可調分壓電路，則實現了在運行時也能夠對電動機進行無級調速。


圖1是實施例的結構示意圖之一。
圖2是實施例的結構示意圖之二，它與圖1的視向垂直。
圖3是實施例的控制電路的原理圖。
圖4是電壓比較器IC4的輸入-輸出示意圖。
具體實施方式
如圖所示，一種無級變速直流無刷電子換向電動機，包括機座，端蓋08固裝在機座上，機座上固裝有軸承05和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈06；軸承05與轉軸07配合，轉軸07與其上固裝有永磁體03的轉子01固連；其作用為控制定子線圈06產生旋轉磁場的控制電路設置在端蓋08內；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出藕合到電壓比較器V-端，鋸齒波發生器的輸出藕合到電壓比較器的V+端。
如圖所示，永磁體的轉動傳感器02固裝在機座上并且靠近永磁體03。
圖3中，IC1是霍爾開關，即前述的傳感器02；L1、L2代表前述的定子線圈06；R1、R2、R3......R23、R24是電阻；RP是電位器；C1、C2、...C7是電容；V1、V2......V6、V7是二極管；N1、N2、......N5是反向器，它們集成在一個集成電路IC3內；IC2是鋸齒波發生器；IC4是電壓比較器；BG1、BG2、BG3、BG8、BG9是三極管；BG4、BG5、BG6、BG7是場效應管。
電位器RP可以裝設在電動機的外部，以方便調節。
如圖3所示，控制電路的結構R1、C2、V2、BG1、C3、C4組成穩壓電源；IC1、N1、N2、N3、R2、R3組成換向機構，其輸出端連接到驅動電路；BG2、BG3等構成電平轉移電路，它驅動BG4、BG5、BG6、BG7不斷的相互交替的導通和關斷，對定子線圈L1、L2供電；BG4、BG5、BG6、BG7等構成驅動電路；IC2、R19、R20、C5組成鋸齒波發生器電路，其輸出端連接到電壓比較器IC4的V+端；R21、C6組成積分延時電路，其輸出端通過V6、R18偶合到電壓比較器IC4的V-端；IC4、R17、R18、R16、R15、R14、N4、N5、R13、R12、BG8、BG9組成方波調制電路，輸出端分別連接到BG6、BG7的柵極；R23、RP、R24、R22、V7、C7組成外部調速電路，與積分延時電路相并聯，由這部分電路所產生的分壓輸出到IC4的V-端。
接通電源后，由IC2、R19、R20、C5組成的鋸齒波發生器產生線性良好的鋸齒波電壓(如圖4之a線)，通過R17藕合到電壓比較器IC4的V+端(圖示第3腳)；由R21、C6組成的積分延時電路，其輸出端通過V6、R18偶合向電壓比較器IC4的V-端(圖示第2腳)輸出逐漸上升的電壓(如圖4之b線)；電壓比較器IC4比較V+端與V-端的電壓，并且比較兩者電壓的大小，由輸出端(第1腳)輸出占空比逐漸變窄的方波信號(如圖4下部之方波)；該方波信號經過N4、N5的緩沖，再經過BG8、BG9的反向，對BG6、BG7的柵極換向信號進行調制，從而使電動機轉速逐漸上升。
當積分電壓高于鋸齒波峰值時，IC4的輸出端(第1腳)的電壓為0，BG8、BG9截止，對BG6、BG7不起調制作用，此時電動機以最高速度運行。
當電位器RP的調節臂向下(如圖示方向)調節時，IC4的V-端電壓下降到低于V+端鋸齒波電壓的某一瞬時值時，IC4的輸出端就輸出相應脈寬的調制信號，對BG6、BG7柵極的換向信號進行調制。
如果電源接反，V1使電路不能接通，電動機不能工作。
權利要求1.一種無級變速直流無刷電子換向電動機，包括機座，機座上固裝有軸承(05)和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈(06)；軸承(05)與轉軸(07)配合，轉軸(07)與其上固裝有永磁體(03)的轉子(01)固連；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出藕合到電壓比較器V-端，鋸齒波發生器的輸出藕合到電壓比較器的V+端。
2.根據權利要求1所述的無級變速直流無刷電子換向電動機，其特征是R23、RP、R24、R22、V7、C7組成外部調速電路，與積分延時電路相并聯。
專利摘要一種無級變速直流無刷電子換向電動機，屬于電動機技術領域，為降低其啟動電流并且避免對電路形成階躍性沖擊而設計，包括機座，端蓋08固裝在機座上，機座上固裝有軸承05和通過控制電路連通到直流電源的定子線圈06；軸承05與轉軸07配合，轉軸07與其上固裝有永磁體03的轉子01固連；其作用為控制定子線圈06產生旋轉磁場的控制電路設置在端蓋08內；其特征是控制電路包含一個鋸齒波發生器、一個積分延時電路和一個電壓比較器，積分延時電路的輸出耦合到電壓比較器V－端，鋸齒波發生器的輸出耦合到電壓比較器的V+端。并且有外部調速電路，與積分延時電路相并聯，在啟動后的運行中也能夠對電動機進行無級調速。
文檔編號H02P6/08GK2634721SQ0320616
公開日2004年8月18日 申請日期2003年7月25日 優先權日2003年7月25日
發明者胡武夷, 葉繼歡 申請人:胡武夷, 葉繼歡