[發明專利]永磁單相同步電動機啟動方法及實現該方法的電子設備

有效

• 申請號: 201210258481.7
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102904510A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 埃利奧·馬里奧尼
• 申請（專利權）人: 阿思科爾控股責任有限公司
• 主分類號: H02P6/20
• 分類號: H02P6/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

1.一種啟動單相同步電動機的方法，所述單相同步電動機包括永磁轉子和設有繞組的定子，所述繞組通過開關與電網相連；所述方法包括以下步驟：

第一啟動嘗試，其中，使用僅在電網電壓的第一極性的半周期期間產生的一個或多個第一啟動脈沖來對所述繞組饋送電流；

第一控制步驟，其中，檢測是否在所述第一啟動嘗試過程中已經獲得啟動條件；

如果所述第一控制步驟沒有檢測到在所述第一啟動嘗試期限內已經獲得啟動條件，則在第二啟動嘗試中，使用僅在所述電網電壓的與所述第一極性相反的第二極性的半周期期間產生的一個或多個第二啟動脈沖來對所述繞組饋送電流。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第一控制步驟期間檢驗其獲得情況的所述啟動條件是反電動勢信號超過控制閾值。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述反電動勢信號作為在饋送至繞組的電流為零期間在開關兩端電壓與所述電網電壓之間的差而獲得。

4.根據前述權利要求之一所述的方法，其中，所述第一啟動脈沖為多個，所述第一控制步驟在每個啟動脈沖之后提供對可能獲得所述啟動條件的檢測。

5.根據前述權利要求之一所述的方法，其中，所述第一啟動脈沖和所述第二啟動脈沖為強度逐漸增加的多個脈沖。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述第一啟動脈沖和所述第二啟動脈沖的強度通過相位控制來調制。

7.根據前述權利要求之一所述的方法，包括等待步驟，所述等待步驟將所述第一啟動嘗試和所述第二啟動嘗試分開，所述等待步驟具有足夠長度以確保所述轉子的穩定。

8.根據前述權利要求之一所述的方法，其中，所述第一啟動脈沖在數量和強度上以使得如果所述轉子發現其自身在第一靜止位置則所述第一啟動脈沖克服齒槽轉矩而啟動轉子的方式、并且以如果所述轉子發現其自身在第二靜止位置則所述第一脈沖不改變所述轉子位置的方式配置。

9.根據前述權利要求之一所述的方法，其中，所述開關為TRIAC開關。

10.根據前述權利要求之一所述的方法，還包括第二控制步驟，其中檢測在所述第二啟動嘗試期間是否已經獲得所述啟動條件；并且包括在所述第一控制步驟或所述第二控制步驟期間檢測到啟動條件時應用所述電動機的控制邏輯的步驟，直到激活的同步狀態。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述控制邏輯提供用于接通開關的第一條件和第二條件，所述第一和第二條件的目的在于：在所述控制邏輯的應用期間，確保繞組中流通的電流與所述電動機產生的所述反電動勢大體上具有相同的符號；當檢測到的反電動勢信號具有與電網電壓信號相同的符號時檢驗所述第一條件；當所述反電動勢信號具有與其一階導數值相同的符號時檢驗所述第二條件。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，通過對矩形的反電動勢信號和電網同步信號采用XNOR邏輯操作而檢驗所述第一條件。

13.根據權利要求11或12所述的方法，其中，通過對矩形的反電動勢信號和對矩形的所述反電動勢的一階導數信號采用XNOR邏輯操作而檢驗所述第二條件。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，通過對電網同步信號和對第二矩形信號采用XNOR邏輯操作而同時檢驗所述第一和第二條件，所述第二矩形信號來自所述反電動勢信號與其經適當比例調整的一階導數信號之和。

15.一種啟動同步電動機的電子設備，包括處理單元、用于對受控于所述處理單元的所述同步電動機進行饋電的開關，所述處理單元接收電網電壓信號和開關兩端的電壓信號，所述電子設備用于實現根據前述權利要求之一所述的方法。