一種ecm電的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種ECM電機，電流傳感單元檢測若干路檔位輸入線的信號，該信號是24V低壓交流信號或者115V或者230V高壓交流信號；當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與公共引線COM連接，24V低壓交流信號是通過保護電路輸入到檔位輸入線的，所述的保護電路包括若干個電路保護單元，每個電路保護單元分別連接一路檔位輸入線，每個電路保護單元至少包括一個二極管，該結構簡單，能方便替換PSC電機和市場上以24VAC信號作為檔位輸入的ECM電機，替換簡單、接線方便、成本低，在替換市場上以24VAC信號作為檔位輸入的ECM電機時，能有效防止各個檔位之間出現信號耦合現象而導致空調系統(tǒng)中其他供電部件的誤觸發(fā)，安全可靠性高，具有很強的市場3競爭力。
【專利說明】—種ECM電機
【技術領域】
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[0001 ] 本實用新型涉及一種ECM電機。
【背景技術】
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[0002]近幾年，隨著電器領域競爭日趨激烈，對產品技術要求不斷提高，如要求產品節(jié)能環(huán)保、可控性智能化程度高、開發(fā)周期短、噪音小等。作為核心部件一電機，無疑成為解決上述技術問題的關鍵部件，傳統(tǒng)的家用中央空調里面的電機普遍采用單相交流電機PSC，單相交流電機，效率低，比較耗能、噪音也大，可控性智能程度低。
[0003]隨著電機技術的發(fā)展，出現了永磁同步電機，該種電機帶有電機控制器，利用電機控制器實現電流的電子換向的目的，所以行業(yè)里也有人簡稱ECM電機(electronicallycommutated motor),永磁同步電機具有節(jié)能環(huán)保、可靠性和可控性都比較高、噪音小、容易實現智能化等特點，可以解決單向交流電機的不足，因此，現有的家用中央空調里面的單向交流電機逐漸被永磁同步電機所取替。但是由于單相交流電機與永磁同步電機的電路接口存在較大差別，電機難以兼容兩種不同的電路接口。當用永磁同步電機替換現有家用中央空調里面的單向交流電機時，需要更換電機的電路接口、修改電機電路等，更換不方便，更換成本高。
[0004]有鑒于此，目前已經開發(fā)出ECM電機可以直接替換原來的PSC電機，而無須改變PSC電機原來應用系統(tǒng)(例如HVAC空調控制系統(tǒng))的電路結構，安裝調試簡單，降低開發(fā)成本。
[0005]但是目前替換單相交流電機的ECM電機還普遍存在如下問題:
[0006]I)電機功能單一，不能適用于不同的工作場合，不能替換檔位信號為24VAC的ECM電機，而替換PSC電機的ECM電機的檔位輸入信號時115VAC或者230VAC，兩者不兼容；
[0007]2)傳統(tǒng)直接取代PSC電機的ECM電機，通常在檔位輸入端串接電流傳感器，各個檔位間電氣相通，在進行取代24V信號控制的ECM電機時，各個檔位之間會出現信號耦合的現象，因為空調系統(tǒng)中的其他部件(例如加熱絲的控制端)可能與電機某一個檔位Tapl輸入端連接，當電機另一個檔位Tap2接24V有效時，Tap2的24VAC信號會串入TapI，造成加熱絲的誤動作，存在安全隱患。
[0008]3)取代24VAC檔位控制的ECM電機時，電機輸入端的電流傳感器流經的電機非常小，因為24VAC信號往往取自于一個24VAC變壓器，變壓器的輸入功率有限，因此電機檔位取得的電流信號很弱，很難正確判定檔位信號是否有效；
[0009]4)采用電流互感器及相關電路檢測各檔位輸入線的狀態(tài)，互感器的體積大，成本高，占據電機控制器的較大空間，使電機控制器散熱差；
[0010]5)多個電流互感器傳感單元嵌入到電機的接線插頭里面，安裝困難，生產效率低，不利于大規(guī)模生產。
【發(fā)明內容】
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[0011]本實用新型的目的是提供一種ECM電機，該ECM電機結構簡單，能方便替換PSC電機和市場上以24VAC信號作為檔位輸入的ECM電機，替換簡單、接線方便、成本低，在替換市場上以24VAC信號作為檔位輸入的ECM電機時，能有效防止各個檔位之間出現信號耦合現象而導致空調系統(tǒng)中其他供電部件的誤觸發(fā)，安全可靠性高，具有很強的市場競爭力。
[0012]本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的。
[0013]一種ECM電機，包括電機和電機控制器，電機控制器包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上集成有微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的輸出端為各部分電路供電，電源部分的第一交流輸入端連接第一電力輸入線N,檔位檢測電路連接若干路檔位輸入線，檔位輸入線至少一路被選定處于導通狀態(tài)，檔位檢測電路包括若干塊電流傳感單元，每路檔位輸入線分別連接一塊電流傳感單元的第一輸入端，電流傳感單元的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器根據檢測到的各路檔位輸入線通電狀態(tài)信號選擇電機的運行參數，并控制電機按選擇的運行參數運行，電流傳感單元檢測若干路檔位輸入線的信號，該信號是24V低壓交流信號或者115V或者230V高壓交流信號;
[0014]當檔位輸入線輸入115V或者230V高壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與第二交流輸入線(L)連接；
[0015]當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與公共引線COM連接，24V低壓交流信號是通過保護電路輸入到檔位輸入線的，所述的保護電路包括若干個電路保護單元，每個電路保護單元分別連接一路檔位輸入線，每個電路保護單元至少包括一個二極管。
[0016]上述所述的當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來并通過放大電路與公共引線COM連接。
[0017]上述所述的放大電路包括第一電容、第六電阻和第七電阻，第一電容和第六電阻并聯(lián)在一起后與第七電阻串接在一起。
[0018]上述所述的每個電路保護單元還包括一個電阻，電阻與二極管串接在一起。
[0019]上述所述的每個電路保護單元的電阻阻值不相等以使檔位輸入線形成不同的通電狀態(tài)信號，當檔位輸入線至少兩路被選定處于導通狀態(tài)，微處理器比較檔位輸入線通電狀態(tài)信號的大小，并控制電機按通電狀態(tài)信號最大的檔位運行。
[0020]上述所述的當檔位輸入線輸入115V或者230V高壓交流信號，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來后通過連接端子進行跳線短接與第二交流輸入線L連接。
[0021]上述所述的電流傳感單元是霍爾電流傳感單元，霍爾電流傳感單元的輸出端通過放大濾波電路與微處理器連接。
[0022]上述所述的若干路檔位輸入線是指5路，若干塊電流傳感單元是指5個、若干個電路保護單元是指5個。
[0023]上述所述的電源部分包括ECM濾波電路、整流濾波電路和DC-DC變換電路，ECM濾波電路的輸入端連接交流輸入，ECM濾波電路的輸出端與整流濾波電路的輸入端連接，整流濾波電路輸出母線電壓并與DC-DC變換電路連接，DC-DC變換電路輸出+15V、+5V，母線電壓、+15V、+5V為各部分電路供電。
[0024]本實用新型與現有技術相比，具有如下效果:
[0025]I) 一種ECM電機，包括電機和電機控制器，電機控制器包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上集成有微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的輸出端為各部分電路供電，電源部分的第一交流輸入端連接第一電力輸入線N，檔位檢測電路連接若干路檔位輸入線，檔位輸入線至少一路被選定處于導通狀態(tài)，檔位檢測電路包括若干塊電流傳感單元，每路檔位輸入線分別連接一塊電流傳感單元的第一輸入端，電流傳感單元的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器根據檢測到的各路檔位輸入線通電狀態(tài)信號選擇電機的運行參數，并控制電機按選擇的運行參數運行，電流傳感單元檢測若干路檔位輸入線的信號，該信號是24V低壓交流信號或者115V或者230V高壓交流信號，當檔位輸入線輸入115V或者230V高壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與第二交流輸入線L連接，當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與公共引線COM連接，24V低壓交流信號是通過保護電路輸入到檔位輸入線的，所述的保護電路包括若干個電路保護單元，每個電路保護單元分別連接一路檔位輸入線，每個電路保護單元至少包括一個二極管，該ECM電機結構簡單，能方便替換PSC電機和市場上以24VAC信號作為檔位輸入的ECM電機，替換簡單、接線方便、成本低，在替換市場上以24VAC信號作為檔位輸入的ECM電機時，能有效防止各個檔位之間出現信號耦合現象而導致空調系統(tǒng)中其他供電部件的誤觸發(fā)，安全可靠性高，具有很強的市場競爭力；
[0026]2)當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來并通過放大電路與公共引線COM連接，使檔位輸入線取得更強的電流信號，微處理器因此可以正確判定檔位信號是否有效，控制更加準確、可靠性更高；
[0027]3)每個電路保護單元還包括一個電阻，電阻與二極管串接在一起，每個電路保護單元的電阻阻值不相等以使檔位輸入線形成不同的通電狀態(tài)信號，當檔位輸入線至少兩路被選定處于導通狀態(tài)，微處理器比較檔位輸入線通電狀態(tài)信號的大小，并控制電機按通電狀態(tài)信號最大的檔位運行，結構簡單，控制可靠，保證高的檔位先行運行；
[0028]4)電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來后通過連接端子進行跳線短接與第二交流輸入線L連接，結構簡單，連接方便、可靠；
[0029]5)電流傳感單元是霍爾電流傳感單元，霍爾電流傳感單元的體積小，成本低，并可以有效提高電機控制器的散熱性能，霍爾電流傳感單元的輸出端通過放大濾波電路與微處理器連接，可以有效減少檔位檢測電路輸出端的電流波動，提高微處理器檢測的準確性、可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0030]圖1是實施例一中電機的一個示意圖；
[0031]圖2是實施例一中電機的另一個示意圖；
[0032]圖3是實施例一中的電路原理圖。【具體實施方式】:
[0033]下面通過具體實施例并結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0034]實施例一:如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型是一種ECM電機，包括電機I和電機控制器2，電機控制器2包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上集成有微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分包括ECM濾波電路、整流濾波電路和DC-DC變換電路，ECM濾波電路的輸入端連接交流輸入，ECM濾波電路的輸出端與整流濾波電路的輸入端連接，整流濾波電路輸出母線電壓并與DC-DC變換電路連接，DC-DC變換電路輸出+15V、+5V，母線電壓、+15V、+5V為各部分電路供電，霍爾元件Hall檢測電機的轉子位置信號并送到微處理器，微處理器通過逆變電路控制電機運行。電源部分的第一交流輸入端連接第一電力輸入線N，檔位檢測電路連接5路檔位輸入線(N1、N2、N3，N4，N5)，檔位輸入線至少一路被選定處于導通狀態(tài)，檔位檢測電路包括5個電流傳感單元(HALL1、HALL2、HALL3、HALL4和HALL5)。電流傳感單元是霍爾電流傳感單元，在市場上都可以找到。每路檔位輸入線分別連接一塊電流傳感單元的第一輸入端，電流傳感單元的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器根據檢測到的各路檔位輸入線通電狀態(tài)信號選擇電機的運行參數，并控制電機按選擇的運行參數運行，電流傳感單元檢測若干路檔位輸入線的信號，該信號是24V低壓交流信號或者115V或者230V高壓交流信號；
[0035]當檔位輸入線輸入115V或者230V高壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與第二交流輸入線L連接；
[0036]當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與公共引線COM連接，24V低壓交流信號是通過保護電路輸入到檔位輸入線的，所述的保護電路包括5個電路保護單元，每個電路保護單元分別連接一路檔位輸入線，每個電路保護單元至少包括一個二極管。
[0037]假設當檔位輸入線NI被選定處于導通狀態(tài)，輸入24VAC信號，由于二極管正向導通，反向截止的特性，處于導通狀態(tài)的檔位輸入線NI不能與沒有導通的檔位輸入線N2或者N3或者N4或者N5配對組成回路而產生信號耦合現象，該連接簡單、方便，安全可靠性高。
[0038]當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線L，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來并通過放大電路與公共引線COM連接。所述的放大電路包括第一電容Cl、第六電阻C6和第七電阻C7,第一電容Cl和第六電阻C6并聯(lián)在一起后與第七電阻C7串接在一起。放大電路可以使檔位輸入線取得更強的電流信號，微處理器因此可以正確判定檔位信號是否有效，控制更加準確、可靠性更高。
[0039]每個電路保護單元還包括一個電阻，電阻與二極管串接在一起。第一個電路保護單元包括二極管Dl和電阻Rl，第二個電路保護單元包括二極管D2和電阻R2，第三個電路保護單元包括二極管D3和電阻R3，第四個電路保護單元包括二極管D4和電阻R4，第五個電路保護單元包括二極管D5和電阻R5。
[0040]電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R5的阻值全部不相等，可以使檔位輸入線形成不同的通電狀態(tài)信號，當檔位輸入線至少兩路被選定處于導通狀態(tài)，微處理器比較檔位輸入線通電狀態(tài)信號的大小，并控制電機按通電狀態(tài)信號最大的檔位運行。
[0041]假設電阻Rl的阻值小于電阻R2的阻值，當檔位輸入線NI和檔位輸入線N2同時導通時，由于輸入的都是24VAC信號，根據I = U/R，在電壓相等的同一條件下，電阻阻值越小，電流值越大，因此電阻值較小的檔位輸入線NI產生的電流值更大，微處理器根據比較檔位輸入線NI和檔位輸入線N2通電狀態(tài)信號的大小，由于檔位輸入線NI產生的電流值更大，因此微處理器控制電機按檔位輸入線NI的檔位運行。其他通電狀態(tài)下的工作原理與此類似，在此不一一贅述。
[0042]當檔位輸入線輸入115V或者230V高壓交流信號，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來后通過連接端子3進行跳線短接(RM1、RM2)與第二交流輸入線L連接。電機控制器上還伸出一對通信連接端子4、一對轉向設置端子5和一對倍壓轉換端子6，可以通過連接端子3對轉向設置端子5進行跳線短接實現電機正轉或者反轉運行，可以通過連接端子3對倍壓轉換端子6進行跳線短接使電機處于一倍壓或者二倍壓的運行狀態(tài)，可以通過通信連接端子4對外建立通信連接。
[0043]所述的保護電路設置在接插件7上，當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，設置有保護電路的接插件7通過對插的形式與檔位輸入線連接在一起。
[0044]霍爾電流傳感單元的輸出端通過放大濾波電路與微處理器連接，可以有效減少檔位檢測電路輸出端的電流波動，提高微處理器檢測的準確性、可靠性高。
[0045]若干路檔位輸入線可以是5路檔位輸入線(N1、N2、N3，N4，N5)，也可以只是3路檔位輸入線(N1、N2、N3)。
[0046]以上實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，但本發(fā)明的實施方式不限于此，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種ECM電機，包括電機和電機控制器，電機控制器包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上集成有微處理器、逆變電路、檔位檢測電路和電源部分，電源部分的輸出端為各部分電路供電，電源部分的第一交流輸入端連接第一電力輸入線(N),檔位檢測電路連接若干路檔位輸入線，檔位輸入線至少一路被選定處于導通狀態(tài)，檔位檢測電路包括若干塊電流傳感單元，每路檔位輸入線分別連接一塊電流傳感單元的第一輸入端，電流傳感單元的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器根據檢測到的各路檔位輸入線通電狀態(tài)信號選擇電機的運行參數，并控制電機按選擇的運行參數運行，其特征在于:電流傳感單元檢測若干路檔位輸入線的信號，該信號是24V低壓交流信號或者115V或者230V高壓交流信號； 當檔位輸入線輸入115V或者230V高壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線(L)，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與第二交流輸入線(L)連接； 當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線(L)，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來與公共引線(COM)連接，24V低壓交流信號是通過保護電路輸入到檔位輸入線的，所述的保護電路包括若干個電路保護單元，每個電路保護單元分別連接一路檔位輸入線，每個電路保護單元至少包括一個二極管。
2.根據權利要求1所述的一種ECM電機，其特征在于:當檔位輸入線輸入24V低壓交流信號，電源部分的第二交流輸入端連接第二電力輸入線(L)，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來并通過放大電路與公共引線(COM)連接。
3.根據權利要求2所述的一種ECM電機,其特征在于:所述的放大電路包括第一電容、第六電阻和第七電阻，第一電容和第六電阻并聯(lián)在一起后與第七電阻串接在一起。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種ECM電機，其特征在于:每個電路保護單元還包括一個電阻，電阻與二極管串接在一起。
5.根據權利要求4所述的一種ECM電機，其特征在于:每個電路保護單元的電阻阻值不相等以使檔位輸入線形成不同的通電狀態(tài)信號，當檔位輸入線至少兩路被選定處于導通狀態(tài)，微處理器比較檔位輸入線通電狀態(tài)信號的大小，并控制電機按通電狀態(tài)信號最大的檔位運行。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種ECM電機，其特征在于:當檔位輸入線輸入115V或者230V高壓交流信號，電流傳感單元的第二輸入端并聯(lián)起來后通過連接端子進行跳線短接與第二交流輸入線(L)連接。
7.根據權利要求1或2或3所述的一種ECM電機，其特征在于:所述的電流傳感單元是霍爾電流傳感單元，霍爾電流傳感單元的輸出端通過放大濾波電路與微處理器連接。
8.根據權利要求1或2或3所述的一種ECM電機，其特征在于:若干路檔位輸入線是指5路，若干塊電流傳感單元是指5個、若干個電路保護單元是指5個。
9.根據權利要求4所述的一種ECM電機，其特征在于:所述的電源部分包括ECM濾波電路、整流濾波電路和DC-DC變換電路，ECM濾波電路的輸入端連接交流輸入，ECM濾波電路的輸出端與整流濾波電路的輸入端連接，整流濾波電路輸出母線電壓并與DC-DC變換電路連接，DC-DC變換電路輸出+15V、+5V,母線電壓、+15V、+5V為各部分電路供電。
【文檔編號】H02P6/08GK204031026SQ201420427025
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】趙勇, 陳云生, 邊文清, 鄔擁華 申請人:中山大洋電機股份有限公司