[發明專利]用于三相交流電機的供電裝置

無效

• 申請號: 01100148.8
• 申請日: 2001-01-09
• 公開（公告）號: CN1363988A
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發明（設計）人: 梁仁秀
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 劉曉峰

一般說來，本發明涉及三相交流電機的供電裝置；更具體地說，涉及一種使用單一電源、能對連接對應相的一對開關進行開關操作的三相交流電機供電裝置。

伺服電機能夠隨供電電流的變化而改變其運轉速度。檢測電機電流并將其作為監測速度變化的必要信息，根據檢測到的電流用一微型計算機控制電機扭矩，從而可以控制電機的轉速。

電機每相的電流通常采用安裝在各相之中的包含霍爾元件的霍爾傳感器進行檢測。圖2表明一個供電電路，用于向安裝有霍爾傳感器65的三相電機的其中一相進行供電。供電電路51包括一對依據來自微型計算機60的信號而同時開通的開關53，一對開關驅動電路55分別向開關53供電，以及一對直流電源62分別向開關驅動電路55供給直流電。每個開關53包括一個絕緣柵雙極(場效應)晶體管(IGBT)，由直流電源62供給15V電流。

在開關53和電機M之間的供電線路上安裝有霍爾傳感器65，用于檢測對電機的供電電流并將檢測電流值傳送給微型計算機60。

在這種結構下，如果由微型計算機60輸入一個開關開通信號，每個開關驅動電路55將來源于直流電源62的直流電供給每個開關53，從而使開關53開通。由于開關53開通，電源可以向電機M供電，驅動電機M運轉，霍爾傳感器65檢測供電電流，并將檢測到的電流值傳送給微型計算機60。根據傳送的電流值可估算電機速度，為進而獲得期望的電機速度，微型計算機60通過調整開關53的開通-關斷周期控制電機M的供電電流。

然而，習用的這種供電電路51須使用霍爾元件，在各開關驅動電路55中必須配置一對相互分立的直流電源62，從而存在結構復雜的缺點，也增加了生產成本。

正是針對上述缺點而進行了本項發明，本發明的一個目的就是提供一種電路結構簡化、可以降低生產成本的用于三相交流電機的供電裝置。

這一目的和本發明的其他目標通過提供一種用于三相交流電機的供電裝置可得以實現，其結構包括：用于開通和關斷向電機某相供電的第一和第二開關，控制第一和第二開關操作的第一和第二開關驅動電路，與第一開關電路相連接可使第一開關開通的一個直流電源DC，以及一個可由直流電源DC充電并將所充電壓供給第二開關驅動電路的電壓充電器。

所述電壓充電器包括一個跨接在第二開關驅動電路兩端、由直流電源DC充電的一個電容器，以及一個用于防止因直流電源DC和電容器之間電壓不同可能產生電擊穿的二極管。

這種供電裝置還包括一個用于檢測第一和第二開關之間電流的傳感器電阻，以及一個用于放大傳感器電流的放大器。

以下結合附圖進行的描述將會使本發明更加明晰，更好地了解本發明的目標和優點。附圖包括：

圖1為按本發明的用于三相交流電機的供電電路原理圖。

圖2為已有三相交流電機供電電路的原理圖。

如圖1所示，供電電路包括第一和第二開關3和4，第一和第二開關驅動電路5和6，與第一開關驅動電路5相連接的直流電源12，以及一個電壓充電器15。第一和第二開關3和4可開通和關斷交流電源對電機M三相中任何一相的供電；第一和第二開關驅動電路5和6依照來自微型計算機10的信號使第一和第二開關3和4開通；電壓充電器15由直流電源12充電并將所充電壓供給第二開關驅動電路5。

第一和第二開關3和4分別包括一個IGBT，直流電源12是一個與第一開關驅動電路5相連接的15V直流電源。充電器15包括跨接于第二開關驅動電路6兩端的電容器16，以及一個用于防止因第一開關3和第二開關4之間電壓不同而可能發生電擊穿、接于連接直流電源12和電容器16電源線上的二極管17。

在從第一和第二開關3和4到電機M的供電線路中安裝有用于檢測電流的傳感器電阻20。傳感器電阻阻值較小，在幾百毫歐姆量級。傳感器電阻20兩端同一個隔離放大器(IA)22相連。流過傳感器電阻20的電流流經隔離放大器IA22后輸入到微型計算機10。

在這種結構下，當電機M初始啟動時，微型計算機10首先向第一開關驅動電路5發送一個開通信號。第一開關驅動電路5隨之將來自直流電源12的電力供給第一開關3，從而使第一開關3開通。電容器16由直流電源12得到充電。在一個預定時間之后，電容器完成其充電過程，微型計算機10向第二開關驅動電路6發送一個開通信號，從而使第二開關4接通。此時，電容器16上所充的能量足以使第二開關4開通。

電機M一旦開始運轉，第一開關3重復其開通-關斷動作，因此使電容器得到連續充電。在此之后，開通信號可同時傳送給第一和第二開關驅動電路5和6，從而使第一和第二開關3和4同時開通。