[發明專利]可用于交流電源的直流無刷馬達控制系統

在審

• 申請號: 201410217885.0
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN105099283A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 李孟寰;陳航生
• 申請（專利權）人: 瑞展動能股份有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 黃超;周春發

技術領域

本發明有關一種控制系統，特別是指一種將輸入的交流電訊號轉換為直流電訊號，進而得以控制直流無刷馬達驅動，以達成節能省電的目的，且不需更換舊有的管路配線、控制接口的控制系統。

背景技術

現今因能源價格高漲且熱污染環境嚴重，綠色環保議題不斷提倡節能與替代能源，但替代能源發展實屬不易，因此首要之急是先要節約能源，譬如，一般大樓里的空調系統通常耗電量很高相當浪費能源，其主要原因是，空調系統在各樓層空間中設置了復數通風管道以及復數送風機以達到調節室溫、循環空氣的效果，而此類送風機馬達都是交流單相三速馬達，是一種屬于低效率、高耗電量的馬達，使用上相當浪費能源，而目前市面上推出一種直流無刷馬達效率高、耗電量低，所以如果送風機能改用直流無刷馬達，就能改善空調系統的高耗電量，進而達到節能環保的目的。

以下列舉常見的空調系統送風機控制電路結構做說明：傳統空調系統其送風機馬達為使用交流電(AC)電源供電的交流單相三速馬達，透過交流電(AC)控制器以控制其高、中、低速，并以一控制接口例如溫度感應器、旋扭開關等，提供不同轉速訊號給交流電控制器，控制交流單相三速馬達的轉速。

傳統空調系統其送風機馬達為使用交流電(AC)電源供電的交流單相三速馬達，并在電路結構中設置復數繼電器控制電路導通與斷開，也得以藉由不同繼電器的作動來控制交流單相三速馬達的轉速，傳統空調系統其送風機馬達為交流單相三速馬達使用交流電(AC)電源供電，在電路結構中設置復數單軸雙切換繼電器(Relay-SPDT，Relay-singlepoledoublethrow)控制電路導通與斷開，以切換電源、高速、中速或低速的單軸雙切換繼電器(Relay-SPDT，Relay-singlepoledoublethrow)上的接點以控制交流單相三速馬達。

由上述可知，由于傳統的空調系統是使用交流電訊號，亦或者其它電器設備例如空氣濾清系統或除濕系統等均是使用交流電訊號，而直流無刷馬達并無法讀取交流電訊號，因此施工時必須將全部的管路配線拆卸、替換，以供直流無刷馬達使用，其汰換的成本費用不僅是一種浪費，整個更換配線的工作更是一項繁復的工程，若改以新建系統而言，更將是花費高額的控制電路費用，并且無法讓使用者選擇已經慣用的控制接口；因此，如何在以最少成本、最低工程的施工之下，使舊有的空調系統改用高功率、低耗電量的直流無刷馬達，一直是業界極待突破的問題。

發明內容

本發明主要提供一種將輸入的交流電訊號轉換為直流電訊號，進而得以控制直流無刷馬達驅動，以達成節能省電目的的控制系統，且本發明不需更換舊有的管路配線或控制接口。

為達上揭目的，本發明的控制系統電性連接于一主控制模組以及一直流無刷馬達之間，該控制系統至少包含有：交換式電源轉換電路、電壓轉換電路、中央處理電路、馬達驅動電路以及切換電路，由該交換式電源轉換電路連接于該空調主控制模組并接收一交流電源，且將交流電源整流降壓濾波，以形成一穩定的直流電源，供直流無刷馬達運轉，使得傳統空調系統在不需要更換舊有的管路配線、控制接口下，經由本發明將空調系統中的交流電訊號轉換為直流電訊號，進而得以控制直流無刷馬達驅動，以達成節能省電的目的。

依據上述主要結構特征，該交換式電源轉換電路具有相互連接的整流元件、限流元件、穩壓元件以及濾波元件。

上述的整流元件設有復數串聯連接的二極管。

依據上述主要結構特征，該限流元件連接于該整流元件及該穩壓元件之間，該限流元件設有至少一電阻。

依據上述主要結構特征，該穩壓元件連接于該限流元件及該濾波元件之間，該穩壓元件設有相互串聯的二極管及稽納二極管。

依據上述主要結構特征，該濾波元件設有相互連接的至少一電阻及一電容。

依據上述主要結構特征，該控制系統進一步設有霍爾元件，該霍爾元件分別與該電壓轉換電路以及中央處理電路連接。

上述的切換電路為電晶體。

依據上述主要結構特征，該控制系統可應用于空調系統、空氣濾清系統或除濕系統中。

具體而言，本發明所揭露的控制系統，可以產生下列功效。

1.由該控制系統連接于該空調主控制模組并接收一交流電源，且將交流電源整流降壓濾波，以形成一穩定的直流電源，供直流無刷馬達運轉，不僅提升效率并可達成節能省電的目的。

2.本發明可讓傳統空調系統在不需要更換舊有的管路配線或控制接口，直接將感應馬達改為直流無刷馬達。

3.尚可霍爾元件的運作下，可控制直流無刷馬達內轉子的轉動速度、轉動位置。

附圖說明