專利名稱：隔離型單相交流電機正反轉控制模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種單相交流電機正反轉切換控制器，尤其是一種控制端與電機負載端電氣隔離、輸出端可改變單電容啟動單相交流電機正反轉切換的隔離型單相交流電機正反轉控制模塊。
背景技術：
電容起動單相交流電動機的副繞組與起動電容器串聯經啟動開關與主繞組并接到單相電源上。副繞組回路呈容性，而主繞回路成感性，因此啟動時副繞組的起動電流較主繞組的起動電流超前一個較大的角度。若電容器容量選擇適當，可使副繞組電流剛好超前主繞組電流90度電角度，從而可得到比#電阻起動單相異步電動機更大的起動轉矩，同時起動電流較小。由于起動電容器只在啟動時使用，且通電時間不長，而一般要求電容量較大，故常選用電解電容器。在單相電機中，通常主繞組的線徑較大，電阻值較小，匝數也較小。但有些正反轉的單相電機并沒有主副繞組之分。主線圈或副線圈兩端對調就可以使單相電機正反轉切換，不管主副線圈規格是否相同，均適用。但是采用上述辦法，比較繁瑣，如若需實現自動控制，器件需要也多，對單相交流電機的使用者帶來了不便。
實用新型內容本實用新型的目的是針對目前單相交流電機進行手動正反轉控制不便的缺點，設計出一種基于SCR晶閘管功率器件進行對電機換向的無觸點高壽命的隔離型單相交流電機正反轉控制模塊。本實用新型的技術方案是隔離型單相交流電機正反轉控制模塊，具有輸入信號與負載控制回路完全電氣隔離、正反轉信號同時輸入時互鎖保護和電機正反轉運動狀態顯示，模塊采用SCR晶閘管功率元件，正反轉切換時不產生火花，工作性能穩定，具有超高的使用壽命和穩定性。具體的，本實用新型包括正反轉信號輸入電路，正反轉信號檢測互鎖電路，光電耦合隔離驅動電路，晶閘管功率元件相互連接。所述的正反轉信號輸入電路連接所述的正反轉信號檢測互鎖電路，所述的正反轉信號檢測互鎖電路連接所述的光電耦合隔離驅動電路，并轉化成觸發信號控制晶閘管功率元件。所述的正反轉信號輸入電路，輸入為8_24Vdc，共陽連接時，兩個控制端的低電平有效；共陰連接時，兩個控制端的高電平有效。所述的正反轉信號檢測互鎖電路，通過設置硬件及軟件互鎖，正反轉信號的有效作用時間間隔100ms。所述的光電耦合隔離驅動電路，通過光電耦合元件進行光電轉換，在控制端和電機負載端產生電氣隔離。模塊的控制端設有紅色和綠色LED燈，對正反轉輸出情況進行實時顯示。[0011 ] 本實用新型具有以下優點。1、本實用新型適用于單相交流電機的頻繁正反啟動運轉及頻繁切換。克服了機械式觸點容易跳火燒毀的缺點，壽命長，價格低，安裝使用方便。2、發光LED管實時顯示電機旋轉方向，當兩路LED都不亮時為停止狀態。3、模塊內正向和反向之間轉換在控制端已設置硬件軟件互鎖，有效防止正反轉開關同時導通。4、主電路輸入輸出端與正反控制端之間采用光電耦合電路隔離，絕緣介質耐壓大于 2000 Vac。6、模塊內部采用大功率晶閘管作為輸出器件，導通壓降小，抗浪涌電流沖擊強。本實用新型電路原理簡單，所用元器件較少，易于模塊化，可作為核心執行裝置嵌入大型自動化工控設備之中。
圖1是本實用新型的基本電路結構原理圖。圖2是本實用新型基于大功率晶閘管應用的一個實施例具體結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。通過
以下結合附圖的描述，本實用新型前述的特征和優點將突出顯現。圖1給出了本實用新型的基本電路結構原理圖。本實用新型包括正反信號輸入電路，正反轉信號檢測互鎖電路，光電耦合隔離驅動電路和單相交流電機負載電路。圖2中A+A-為正向信號輸入接線柱，B+B-為反向信號輸入接線柱。輸入控制電壓為8-24Vdc，共陽或共陰可任意接線。控制線共陽連接時，A-、B-端低電平有效，當A-、B-端同時為低電平時模塊自動關閉。共陰連接時，A+、B+端高電平有效，當A+、B+端同時為高電平時模塊自動關閉。直流信號經檢測互鎖電路進行互鎖鑒別后進入光電耦合隔離驅動電路。光電耦合隔離驅動電路過光電耦合元件隔離，絕緣介質耐壓大于2000 Vac，產生電氣隔離。通過光電耦合元件時，正或負轉動驅動信號先點亮元件內部發光二極管，光的強弱再轉化成驅動信號用以驅動晶閘管元件。依信號的種類，正轉信號驅動晶閘管Kl和K3 ;反轉信號驅動晶閘管K2和K4。當Kl和K3導通時，驅動單相交流電機正轉；當K2和K4導通時，驅動單相交流電機反轉。模塊內部采用大功率晶閘管作為輸出器件，導通壓降小，抗浪涌電流沖擊強。本實用新型電路裝有發光LED管實時顯示單相交流電機運行旋轉的方向，當兩路LED都不亮時為停止狀態。本實用新型具有輸入信號與負載單相交流電機控制回路完全電氣隔離、正反轉信號同時輸入時互鎖保護和正反轉運動狀態顯示，正反轉切換時不產生火花，工作性能穩定，具有超高的使用壽命和穩定性，是傳統單相電機手動換向的理想替代方案。在此描述本實用新型的優選實施例僅出于舉例說明的目的。在此描述的各個特征無需被同時使用，并且這些特征中的任何一個或多個都可以被結合在單個實施例中。因此，本領域普通技術人員將從該描述中認識到也可以用各種修改和變化來實現其他實施例。
權利要求1.一種隔離型單相交流電機正反轉控制模塊，包括正反轉信號輸入電路，正反轉信號檢測互鎖電路，光電耦合隔離驅動電路，晶閘管相互連接；其特征是所述的正反轉信號輸入電路連接所述的正反轉信號檢測互鎖電路，所述的正反轉信號檢測互鎖電路連接所述的光電耦合隔離驅動電路，并轉化成觸發信號控制晶閘管交替導通。
2.根據權利要求1所述的隔離型單相交流電機正反轉控制模塊，其特征是所述的正反轉信號輸入電路，輸入為8-24Vdc，共陽連接時，兩個控制端的低電平有效；共陰連接時，兩個控制端的高電平有效。
專利摘要本實用新型公開了一種隔離型單相交流電機正反轉控制模塊，包括正反轉信號輸入電路，正反轉信號檢測互鎖電路，光電耦合隔離驅動電路，晶閘管相互連接；其特征是正反轉信號輸入電路連接正反轉信號檢測互鎖電路，所述的正反轉信號檢測互鎖電路連接光電耦合隔離驅動電路，并轉化成觸發信號控制晶閘管交替導通。本實用新型電氣結構簡單，成本較低，可對單電容啟動的單相交流電機起到良好的正反轉切換的效果，避免了手動控制的機械式正反轉切換裝置的多種缺點，具有較大市場應用的潛力。
文檔編號H02P1/42GK202906806SQ20122063479
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者盛永富, 葛國強 申請人:杭州龍科電子有限公司