[實用新型]一種驅動器與變頻電機一體化的驅動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220732105.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203104359U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 楊宇澄;葉海波;金乃慶;畢飛龍;廖禮軍
• 申請（專利權）人: 合肥榮事達三洋電器股份有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 汪貴艷

本實用新型涉及洗衣機技術領域，具體涉及一種驅動器與變頻電機一體化的驅動系統(tǒng)。

變頻電機采用“專用變頻感應電動機+變頻器”的交流調(diào)速方式，使機械自動化程度和生產(chǎn)效率大為提高設備小型化、增加舒適性，目前正取代傳統(tǒng)的機械調(diào)速和直流調(diào)速方案。

目前洗衣機主要采用變頻電機作為驅動力，其變頻電機是采用獨立的電機驅動器來配合電機使用，這種驅動器結構一般單獨配置或者與驅動器外部電路集成在一塊電路板上，再安裝于電機外部，電機再引出很長的三相線束與驅動器進行連接，最后整體通過機械固定在洗衣機箱體上。但由于驅動器與電機連接線束長，線束損耗大，霍爾信號容易受到干擾，安裝結構復雜，成本高，在小容量的洗衣機上暴露尤為明顯。

為了克服現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種安裝簡單、損耗低、可靠性強的驅動器與變頻電機一體化驅動系統(tǒng)。

為了達到上述效果，本實用新型提供一種驅動器與變頻電機一體化的驅動系統(tǒng)，包括電源與單片機，所述單片機與驅動器交互式連接，驅動器固設于變頻電機的轉子與端蓋之間，驅動器與轉子之間通過三相線進行電連接；所述驅動器包括主控單元、驅動模塊、電源電路與霍爾開關，所述轉子通過三相線與驅動模塊進行電連接，主控單元分別與單片機、驅動模塊交互式連接，霍爾開關的輸出端與主控單元的輸入端連接。

所述單片機通過第一通信線束與所述主控單元交互式連接，所述第一通信線束的輸入端與所述電源的輸出端連接，第一通信線束的輸出端與所述電源電路的輸入端連接，電源電路的輸出端分別與主控單元、驅動模塊的輸入端連接。

所述驅動模塊通過第二通信線束與所述電源連接，電源給驅動器內(nèi)的驅動模塊提供整流后的直流310V工作電源，用以驅動變頻電機工作。

所述驅動模塊通過第二通信線束與所述電源連接，電源給驅動器內(nèi)的驅動模塊提供整流后的直流310V工作電源，用以驅動變頻電機工作。

所述電源電路上設有穩(wěn)壓二極管與濾波電容。

本實用新型中驅動器內(nèi)的主控單元通過第一通信線束與洗衣機的單片機進行通訊，接收并反饋變頻電機的運轉信息；驅動模塊連接主控單元與變頻電機，其內(nèi)置的3組IGBT按照主控單元的控制信號驅動變頻電機運轉；電源電路將外部的電源經(jīng)穩(wěn)壓二極管（D1）穩(wěn)壓、濾波電容（C1）濾除電源上干擾信號后，給主控單元與驅動模塊提供直流15V的工作電源；霍爾開關用于采集變頻電機速度信號，反饋給主控單元，主控單元再通過第一通信線束反饋給單片機來判定變頻電機的速度。

洗衣機工作原理如下：

洗衣機啟動后，電源通過第一通信線束與第二通信線束分別給設于變頻電機內(nèi)部的驅動器提供直流310V電源及直流15V電源，同時單片機與驅動器內(nèi)的主控單元進行通訊。當洗衣機的操作面板輸入開啟信號后，單片機與驅動器的主控單元進行通訊，將工作信號發(fā)送給主控單元，主控單元將信號發(fā)送給驅動模塊，驅動模塊驅動變頻電機開始運轉；變頻電機運轉時，霍爾開關處于連續(xù)開關導通狀態(tài)，根據(jù)磁場的變換而產(chǎn)生交替的正弦波信號，將此信號反饋給主控單元，用以判定變頻電機的速度。

例如，單片機給驅動器的主控單元發(fā)送“反轉，轉速700轉/分鐘”的信息，主控單元則通過內(nèi)部信息的轉換，控制驅動模塊來驅動變頻電機按此要求進行運轉，變頻電機運轉時，磁場發(fā)生變換，霍爾開關根據(jù)磁場的變換而產(chǎn)生交替的正弦波信號，并將此信號反饋給主控單元，主控單元再傳送給單片機來判定變頻電機的速度。

由于驅動器固定安裝在變頻電機的轉子與端蓋之間，則電機轉子的三相線可以直接連接到驅動器上。這樣三相線很短，降低了線束損耗及干擾。驅動器通過第一通信線束與第二通信線束與電源通信，接收變頻電機工作指令，反饋變頻電機的工作信息。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型結構剖視圖；

圖2是本實用新型電路圖；

圖3是洗衣機工作原理框圖；

圖中：1?變頻電機，11?端蓋，12?轉子，2?驅動器，21?電源電路，22?主控單元，23?驅動模塊，24?霍爾開關，3?三相線，4?通信線束，41?第一通信線束，42?第二通信線束，5?單片機，6?操作面板，7?電源。

如圖1所示，驅動器2固設于變頻電機1的轉子12與端蓋11之間，驅動器2與轉子12之間通過三相線3進行電連接；驅動器2通過通信線束4分別與單片機與電源連接。