[發明專利]一種跑步機驅動系統

在審

• 申請號: 201610212088.2
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105656303A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 鐘海洪
• 申請（專利權）人: 湖州積微電子科技有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02P27/04;A63B22/02
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本發明涉及跑步機技術領域，尤其涉及一種跑步機驅動系統。

背景技術

如圖1，跑步機驅動系統包括用于驅動跑步機馬達工作的驅動裝置、以及用于調整驅動裝置的變頻裝置，變頻裝置與交流電源連接對交流電源進行整流濾波，調整和符合驅動裝置輸入需求的電源為驅動裝置供電。

但是，經變頻裝置輸出的電源其電流和電壓之間存在相位差，會造成交換功率的損失。為了提高驅動系統的功率因數，出現了一種帶功率因數校正的驅動系統。如圖2，在變頻器的整流模塊和濾波模塊之間串聯一個PFC電路（功率因數校正電路）。通過PFC電路對電源進行調整，使得電源的電流和電壓的相位一致，以減少功率的失，提高整個驅動系統的功率因數。但是該PFC電路的安裝，需要將原來變頻器的整流模塊和濾波模塊之間的連接斷開，再將PFC電路的輸入端與整流模塊的輸出端連接，將PFC電路的輸出端與濾波模塊的輸入端連接。PFC電路的安裝程序復雜，將變頻器原有的電路斷開再進行連接，容易對變頻器造成損害，降低了生產效率、增加了次品率、無形中增加了生產的成本。

發明內容

本發明為解決上述技術問題提供一種跑步機驅動系統。本發明的技術方案如下：

一種跑步機驅動系統，包括驅動裝置以及與所述驅動裝置電連接以對所述驅動裝置的功率因數進行校準的功率因數校正裝置，其特征在于：所述功率因數校正裝置并聯接入所述驅動裝置。

作為優選，所述驅動裝置包括第一整流電路、濾波電路、和驅動器，所述第一整流電路的輸入端用于連接交流電源的輸出端，所述濾波電路的輸入端連接所述第一整流電路的輸出端，所述第一整流電路的輸出端與所述驅動器的輸入端連接；所述功率因素校準裝置的輸入端連接所述第一整流電路的輸入端，所述功率因數校正裝置的輸出端連接所述濾波電路的輸入端。

所述功率因數校正裝置與所述驅動裝置并聯，使得所述功率因數校正裝置的安裝并不需要破壞驅動裝置原有的電路連接，只需將功率因數校正裝置的輸出端與驅動裝置的原本就具有的直流母線端連接，即可實現所述功率因數校正裝置的輸出端與所述濾波電路的輸入端的連接。簡化了安裝的難度、提高了安裝效率，減少了安裝功率因數校正裝置的過程中驅動裝置被破壞的風險，提高了產品的穩定性，降低了生產的次品率，節省了成本。

作為優選，所述功率因數校正裝置包括交流檢測電路和控制電路，所述交流檢測電路與所述第一整流電路的輸入端連接以檢測經所述交流電源輸入的電壓波形，所述交流檢測電路的檢測結果輸出至所述控制電路，所述控制電路根據所述交流檢測電路的檢測結果調整所述交流電源的電流，以使得所述驅動裝置的輸入電壓和電流的相位一致。所述功率因數校正電路通過調整所述驅動裝置的輸入電壓和電流相位的一致，減少電路的功率損害，從而提高了系統的功率因數。

作為優選，所述控制電路包括：控制單元、開關控制單元、電流檢測單元，所述電流檢測單元檢測所述交流電源的電流，并將檢測結果輸出至所述控制單元，所述交流檢測電路的檢測結果輸出至所述控制單元，所述控制單元與所述開關控制單元的控制端連接并且根據所述交流檢測電路以及所述電流檢測單元的檢測結果調整所述開關控制單元的開關狀態，以使得所述驅動裝置的輸入電壓和電流的相位一致。所述控制單元可以比較所述交流檢測電路檢測到的電源電壓信號與所述電流檢測單元檢測到的電源電流信號，并通過控制所述開關控制單元內各開關部件的通斷狀態調整所述電源的電流使其與所述電源的電壓相位相一致。

作為優選，所述功率因數校正裝置還包括直流檢測單元，所述直流檢測單元檢測所述整流模塊的輸出端輸出的直流電壓，所述直流檢測單元的檢測結果輸出至所述控制單元，所述控制單元根據所述直流檢測單元的檢測結果控制所述交流檢測電路的的工作狀態。所述直流檢測單元在所述功率因數校正裝置開啟工作前檢測所述驅動裝置的工作狀態，判斷所述驅動裝置工作是否正常，在確定所述驅動裝置工作正常以后通過所述控制單元輸出控制信號，啟動所述功率因數校正裝置開始工作。防止所述功率因數校正裝置在所述驅動裝置工作狀態異常時，接入所述驅動裝置以后被破壞或燒毀。

作為優選，所述開關控制電路包括IGBT模塊。所述IGBT模塊兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。具有驅動功率小同時飽和壓降低的優點。

作為優選，所述功率因數校正裝置還包括第二整流電路，所述第二整流電路的輸入端用于連接所述交流電源的輸出端，所述第二整流電路的輸出端連接所述驅動裝置的輸入端。

作為優選，所述驅動裝置的輸出端與跑步機的電機電連接，以驅動所述電機工作。