本實用新型屬于電動機領(lǐng)域，具體涉及一種轉(zhuǎn)速可以隨工作環(huán)境溫度變化而變化的直流電機系統(tǒng)，實際上是通過調(diào)節(jié)占空比改變平均電壓的手段來實現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)：

目前，冰箱里面冷凝器風(fēng)扇電機為直流無刷變頻電機，利用阻容降壓后整流、濾波得到的直流給線圈供電，利用霍爾感應(yīng)磁場極性變化產(chǎn)生H橋功率驅(qū)動電路工作所需要的開關(guān)控制信號，通過H橋功率驅(qū)動電路實現(xiàn)改變線圈中電流方向，保持轉(zhuǎn)子持續(xù)運轉(zhuǎn)，此種方式電機轉(zhuǎn)速恒定，不能根據(jù)實際蒸發(fā)器溫度來改變轉(zhuǎn)速。

鑒于此，特別需要提出一種直流變頻電機系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)速可以與工作環(huán)境溫度隨動變化，以提高制冷效率，并降低冰箱冷凝器的功耗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種直流變頻電機系統(tǒng)，目的在于實現(xiàn)轉(zhuǎn)速可以隨工作環(huán)境溫度變化而調(diào)整，其技術(shù)方案包括溫度檢測，通過調(diào)節(jié)占空比改變平均電壓來實現(xiàn)調(diào)頻，從而改變電機轉(zhuǎn)速。

本實用新型的方案通過如下手段實現(xiàn)：

一種直流變頻電機系統(tǒng)，主要包括升壓模塊、降壓模塊、MCU、H橋功率驅(qū)動電路、霍爾芯片、溫度檢測電路、定子線圈及轉(zhuǎn)子；

所述直流變頻電機，主要包括定子線圈、轉(zhuǎn)子、外殼及扇葉，并安裝有PCB板；

所述升壓模塊連接在電源與定子線圈之間；所述的升壓模塊用來將輸入電壓升壓，用于給定子線圈提供工作電壓。

所述降壓模塊連接在電源與MCU之間；所述的降壓模塊用來將輸入電壓DC12V降壓至DC5V，用于給MCU及霍爾芯片提供工作電壓。

所述溫度檢測電路包括熱敏電阻，熱敏電阻與MCU中的AD采樣電路連接。

所述的MCU用于讀取溫度檢測電路AD值，換算出當前溫度，讀取霍爾輸出 信號得出當前電機轉(zhuǎn)速和提供H橋功率驅(qū)動電路控制角開通、關(guān)斷信號。

所述的H橋功率驅(qū)動電路通過MCU提供的上下橋臂開通控制角通和關(guān)斷信號改變線圈中電流方向。

所述的霍爾芯片感應(yīng)轉(zhuǎn)子磁場極性變化輸出變化的脈沖方波信號。

所述的熱敏電阻，感應(yīng)當前工作溫度，產(chǎn)生一個變化的阻值。

所述的定子線圈通過升壓模塊提供的工作電壓及H橋功率驅(qū)動電路產(chǎn)生持續(xù)的方向變化的電流，使轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。

所述的轉(zhuǎn)子感應(yīng)定子線圈變化的電路產(chǎn)生的變化的磁場持續(xù)旋轉(zhuǎn)。

所述H橋驅(qū)動電路包括PNP型晶體管Q1和Q2、NPN型晶體管Q4-Q7、電阻R3-R6、電阻R11-R14、二極管D1-D4。其中晶體管Q1與Q5串聯(lián)、晶體管Q2與Q7串聯(lián)，上述兩個串聯(lián)支路并聯(lián)構(gòu)成H橋的兩個橋臂。二極管D1-D4分別并聯(lián)在晶體管Q1、Q5、Q2、Q7上形成過流保護。

本實用新型所述的直流變頻電機，為冰箱蒸發(fā)器風(fēng)扇電機。

本實用新型的技術(shù)方案通過檢測當前工作環(huán)境溫度及電機轉(zhuǎn)速，能根據(jù)電機當前工作溫度調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，能夠提高冰箱制冷效率，并有效降低了冰箱冷凝器的功耗。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實用新型的工作原理圖。

圖3是本實用新型的H橋功率驅(qū)動電路圖。

圖中：MCU1、升壓模塊2、降壓模塊3、H橋功率驅(qū)動電路4、定子線圈5、霍爾芯片6、轉(zhuǎn)子7、溫度檢測電路8。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做更進一步說明。

本實用新型所述的直流變頻電機，為冰箱蒸發(fā)器風(fēng)扇電機，通過風(fēng)扇將蒸發(fā)器的冷凍風(fēng)吹至冰箱各處，此風(fēng)扇是循環(huán)風(fēng)冷用。

如圖1所示，本實用新型提供了一種直流變頻電機系統(tǒng)，主要包括升壓模塊2、降壓模塊3、MCU1、H橋功率驅(qū)動電路4、霍爾芯片6、溫度檢測電路8、定 子線圈5及轉(zhuǎn)子7。

所述直流變頻電機，主要包括定子線圈5、轉(zhuǎn)子7、外殼及扇葉，并安裝有PCB板。

所述升壓模塊2連接在電源與定子線圈之間，將電源DC12V輸入升壓至定子線圈所需的電壓(VCC)DC30V。

所述降壓模塊3連接在電源與MCU之間，將電源DC12V輸入降壓至MCU及霍爾芯片工作所需電壓DC5V。

所述溫度檢測電路8包括熱敏電阻，與MCU中的AD采樣電路連接。溫度檢測電路中的熱敏電阻感應(yīng)當前工作環(huán)境溫度輸出電阻值。

MCU通過AD采樣電路獲得的電阻值計算當前溫度，并輸出對應(yīng)的脈沖方波給H橋功率驅(qū)動電路上、下橋臂控制腳。

如圖2所示，霍爾芯片感應(yīng)轉(zhuǎn)子極性變化輸出脈沖方波，MCU讀到方波換算出當前電機轉(zhuǎn)速；MCU給H橋功率驅(qū)動電路上、下橋臂輸出方波，控制上、下橋臂開通及關(guān)斷。

如圖3示出了本實用新型的H橋功率驅(qū)動電路，所述H橋驅(qū)動電路包括PNP型晶體管Q1和Q2、NPN型晶體管Q4-Q7、電阻R3-R6、電阻R11-R14、二極管D1-D4。其中，晶體管Q1與Q5串聯(lián)、晶體管Q2與Q7串聯(lián)，兩個串聯(lián)支路并聯(lián)構(gòu)成H橋的兩個橋臂。二極管D1-D4分別并聯(lián)在晶體管Q1、Q5、Q2、Q7上形成過流保護。

如圖3所示，當端子Q0_1的輸入為高電平，端子Q0_2的輸入為低電平時，三極管Q1及Q7導(dǎo)通，三極管Q2與Q5關(guān)斷，定子線圈中流過電流產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；當端子Q0_1的輸入為低電平，端子Q0_2的輸入為高電平時，三極管Q2與Q5導(dǎo)通，三極管Q1與Q7關(guān)斷，定子線圈中留過電流產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

所述直流變頻電機在運轉(zhuǎn)過程中根據(jù)MCU讀取的溫度值即時調(diào)整輸出控制脈沖方波的占空比，實現(xiàn)調(diào)頻調(diào)速功能。

本實用新型的特點是可以檢測當前轉(zhuǎn)速及工作環(huán)境溫度，以此調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，降低功耗。

以上對本實用新型的說明僅是優(yōu)選范例，并不能被理解為對本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容的限制。以上內(nèi)容在具體應(yīng)用中，技術(shù)人員有可能需要根據(jù)具體情況作個別調(diào)整和改變，所述調(diào)整和改變均應(yīng)落入本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍 之中。