一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及跑步機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)。包括驅(qū)動裝置以及與所述驅(qū)動裝置電連接以對所述驅(qū)動裝置的功率因數(shù)進行校準(zhǔn)的功率因數(shù)校正裝置，其特征在于：所述功率因數(shù)校正裝置并聯(lián)接入所述驅(qū)動裝置。所述功率因數(shù)校正裝置與所述驅(qū)動裝置并聯(lián)，使得所述功率因數(shù)校正裝置的安裝并不需要破壞驅(qū)動裝置原有的電路連接，只需將功率因數(shù)校正裝置的輸出端與驅(qū)動裝置的原本就具有的直流母線端連接，即可實現(xiàn)所述功率因數(shù)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(shù)校正裝置的過程中驅(qū)動裝置被破壞的風(fēng)險，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)的次品率，節(jié)省了成本。
【專利說明】
一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及跑步機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1，跑步機驅(qū)動系統(tǒng)包括用于驅(qū)動跑步機馬達(dá)工作的驅(qū)動裝置、以及用于調(diào)整驅(qū)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(diào)整和符合驅(qū)動裝置輸入需求的電源為驅(qū)動裝置供電。
[0003]但是，經(jīng)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(qū)動系統(tǒng)的功率因數(shù)，出現(xiàn)了一種帶功率因數(shù)校正的驅(qū)動系統(tǒng)。如圖2，在變頻器的整流模塊和濾波模塊之間串聯(lián)一個PFC電路(功率因數(shù)校正電路)。通過PFC電路對電源進行調(diào)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(qū)動系統(tǒng)的功率因數(shù)。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(fù)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(chǎn)效率、增加了次品率、無形中增加了生產(chǎn)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置以及與所述驅(qū)動裝置電連接以對所述驅(qū)動裝置的功率因數(shù)進行校準(zhǔn)的功率因數(shù)校正裝置，其特征在于:所述功率因數(shù)校正裝置并聯(lián)接入所述驅(qū)動裝置。
[0006]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動裝置包括第一整流電路、濾波電路、和驅(qū)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(qū)動器的輸入端連接;所述功率因素校準(zhǔn)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(shù)校正裝置的輸出端連接所述濾波電路的輸入端。
[0007]所述功率因數(shù)校正裝置與所述驅(qū)動裝置并聯(lián)，使得所述功率因數(shù)校正裝置的安裝并不需要破壞驅(qū)動裝置原有的電路連接，只需將功率因數(shù)校正裝置的輸出端與驅(qū)動裝置的原本就具有的直流母線端連接，即可實現(xiàn)所述功率因數(shù)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(shù)校正裝置的過程中驅(qū)動裝置被破壞的風(fēng)險，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)的次品率，節(jié)省了成本。
[0008]作為優(yōu)選，所述功率因數(shù)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(jīng)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(jié)果輸出至所述控制電路，所述控制電路根據(jù)所述交流檢測電路的檢測結(jié)果調(diào)整所述交流電源的電流，以使得所述驅(qū)動裝置的輸入電壓和電流的相位一致。所述功率因數(shù)校正電路通過調(diào)整所述驅(qū)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(tǒng)的功率因數(shù)。
[0009]作為優(yōu)選，所述控制電路包括:控制單元、開關(guān)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(jié)果輸出至所述控制單元，所述交流檢測電路的檢測結(jié)果輸出至所述控制單元，所述控制單元與所述開關(guān)控制單元的控制端連接并且根據(jù)所述交流檢測電路以及所述電流檢測單元的檢測結(jié)果調(diào)整所述開關(guān)控制單元的開關(guān)狀態(tài)，以使得所述驅(qū)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(guān)控制單元內(nèi)各開關(guān)部件的通斷狀態(tài)調(diào)整所述電源的電流使其與所述電源的電壓相位相一致。
[0010]作為優(yōu)選，所述功率因數(shù)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(jié)果輸出至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)所述直流檢測單元的檢測結(jié)果控制所述交流檢測電路的的工作狀態(tài)。所述直流檢測單元在所述功率因數(shù)校正裝置開啟工作前檢測所述驅(qū)動裝置的工作狀態(tài)，判斷所述驅(qū)動裝置工作是否正常，在確定所述驅(qū)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(shù)校正裝置開始工作。防止所述功率因數(shù)校正裝置在所述驅(qū)動裝置工作狀態(tài)異常時，接入所述驅(qū)動裝置以后被破壞或燒毀。
[0011]作為優(yōu)選，所述開關(guān)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(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。具有驅(qū)動功率小同時飽和壓降低的優(yōu)點。
[0012]作為優(yōu)選，所述功率因數(shù)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(qū)動裝置的輸入端。
[0013]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動裝置的輸出端與跑步機的電機電連接，以驅(qū)動所述電機工作。
[0014]作為優(yōu)選，所述功率因數(shù)校正裝置安裝于跑步機的電機的風(fēng)扇附近，以使得所述功率因數(shù)校正裝置可利用所述風(fēng)扇進行散熱。利用電機的風(fēng)扇對功率校正裝置進行散熱，功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱量與所述驅(qū)動裝置的功率相關(guān):當(dāng)驅(qū)動裝置的功率較小時，功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱也較小，相應(yīng)的通過所述驅(qū)動裝置驅(qū)動的所述電機的轉(zhuǎn)速也較??；當(dāng)驅(qū)動裝置的功率較大時，功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱也較大，相應(yīng)的通過所述驅(qū)動裝置驅(qū)動的所述電機的轉(zhuǎn)速也較大，因此電機的風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量也較大;能夠自動適應(yīng)匹配所述功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱情況對所述功率因數(shù)校正裝置進行散熱。
[0015]本發(fā)明公開的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，具有如下有益效果:
[0016]1.直接通過驅(qū)動裝置的直流母線接入功率因數(shù)校正裝置，安裝方便；
[0017]2.無需改變原有驅(qū)動裝置的電連接，驅(qū)動系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性更好；
[0018]3.在確保驅(qū)動裝置工作正常以后才啟動功率因數(shù)校正裝置的工作，保護功率因數(shù)校正電路；
[0019]4.通過跑步機電機的風(fēng)扇自適應(yīng)地為功率因數(shù)校正裝置散熱，提高功率因數(shù)校正裝置的工作性能。
【附圖說明】
[0020]圖1為原有的跑步機驅(qū)動系統(tǒng)。
[0021]圖2為原有的帶功率因數(shù)校正的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0022]圖3實施例一的跑步機驅(qū)動系統(tǒng)。
[0023]圖4功率因數(shù)校正裝置。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細(xì)描述。
[0025]實施例一
[0026]如圖3，一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置以及與驅(qū)動裝置電連接以對驅(qū)動裝置的功率因數(shù)進行校準(zhǔn)的功率因數(shù)校正裝置。驅(qū)動裝置包。第一整流電路、濾波電路、和驅(qū)動器。第一整流電路的輸入端連接220V交流電源的輸出端，濾波電路的輸入端連接第一整流電路的輸出端，第一整流電路的輸出端與驅(qū)動器的輸入端連接。
[0027]如圖4，功率因素校準(zhǔn)裝置包括第二整流電路、交流檢測電路和控制電路。第二整流電路的輸入端與220V交流電源的輸出端(即第一整流電路的輸入端)連接，第二整流電路的輸出端與所述控制電路連接。交流檢測電路與第一整流電路的輸入端(即220V交流電源的輸出端)連接以檢測經(jīng)交流電源輸入的電壓波形，交流檢測電路的檢測結(jié)果輸出至控制電路?？刂齐娐钒?控制單元、開關(guān)控制單元、電流檢測單元。電流檢測單元檢測交流電源的電流，并將檢測結(jié)果輸出至控制單元?？刂茊卧c開關(guān)控制單元的控制端連接并且根據(jù)交流檢測電路以及電流檢測單元的檢測結(jié)果調(diào)整開關(guān)控制單元的開關(guān)狀態(tài)，以使得驅(qū)動裝置的輸入電壓和電流的相位一致。控制單元通過比較交流檢測電路檢測到的電源電壓信號與電流檢測單元檢測到的電源電流信號，并通過控制開關(guān)控制單元內(nèi)各開關(guān)部件的通斷狀態(tài)調(diào)整電源的電流使其與電源的電壓相位相一致。開關(guān)控制電路包括IGBT模塊。IGBT模塊兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。具有驅(qū)動功率小同時飽和壓降低的優(yōu)點。
[0028]為了防止功率因數(shù)校正裝置在驅(qū)動裝置工作狀態(tài)異常時，接入驅(qū)動裝置以后被破壞或燒毀。功率因數(shù)校正裝置還包括直流檢測單元，以及用于開啟或者關(guān)閉功率因數(shù)校正裝置工作的繼電開關(guān)，繼電器開關(guān)的控制端與控制單元連接。直流檢測單元檢測整流模塊的輸出端輸出的直流電壓，直流檢測單元的檢測結(jié)果輸出至控制單元，控制單元根據(jù)直流檢測單元的檢測結(jié)果控制交流檢測電路的工作狀態(tài)。直流檢測單元在功率因數(shù)校正裝置開啟工作前檢測驅(qū)動裝置的工作狀態(tài)，判斷驅(qū)動裝置工作是否正常，在確定驅(qū)動裝置工作正常以后通過控制單元輸出控制信號，控制繼電器開關(guān)的通/斷，以啟動/關(guān)閉功率因數(shù)校正
目.ο
[0029]功率因數(shù)校正電路開始工作以后，通過調(diào)整驅(qū)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(tǒng)的功率因數(shù)。
[0030]功率因數(shù)校正裝置與驅(qū)動裝置并聯(lián)，使得功率因數(shù)校正裝置的安裝并不需要破壞驅(qū)動裝置原有的電路連接，只需將功率因數(shù)校正裝置的輸出端與驅(qū)動裝置的原本就具有的直流母線端連接，即可實現(xiàn)功率因數(shù)校正裝置的輸出端與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(shù)校正裝置的過程中驅(qū)動裝置被破壞的風(fēng)險，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)的次品率，節(jié)省了成本。
[0031]驅(qū)動裝置的輸出端與跑步機的電機電連接，以驅(qū)動電機工作。同時，將功率因數(shù)校正裝置安裝于跑步機的電機的風(fēng)扇附近，以使得功率因數(shù)校正裝置可利用風(fēng)扇進行散熱。利用電機的風(fēng)扇對功率校正裝置進行散熱，功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱量與驅(qū)動裝置的功率相關(guān):當(dāng)驅(qū)動裝置的功率較小時，功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱也較小，相應(yīng)的通過驅(qū)動裝置驅(qū)動的電機的轉(zhuǎn)速也較小；當(dāng)驅(qū)動裝置的功率較大時，功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱也較大，相應(yīng)的通過驅(qū)動裝置驅(qū)動的電機的轉(zhuǎn)速也較大，因此電機的風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量也較大;能夠自動適應(yīng)匹配功率因數(shù)校正裝置的發(fā)熱情況對功率因數(shù)校正裝置進行散熱。
[0032]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【主權(quán)項】
1.一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，包括驅(qū)動裝置以及與所述驅(qū)動裝置電連接以對所述驅(qū)動裝置的功率因數(shù)進行校準(zhǔn)的功率因數(shù)校正裝置，其特征在于:所述功率因數(shù)校正裝置并聯(lián)接入所述驅(qū)動裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動裝置包括第一整流電路、濾波電路、和驅(qū)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(qū)動器的輸入端連接;所述功率因數(shù)校正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(shù)校正裝置的輸出端連接所述濾波電路的輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述功率因數(shù)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(jīng)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(jié)果輸出至所述控制電路，所述控制電路根據(jù)所述交流檢測電路的檢測結(jié)果調(diào)整所述交流電源的電流，以使得所述驅(qū)動裝置的輸入電壓和電流的相位一致。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述控制電路包括:控制單元、開關(guān)控制單元、電流檢測單元，所述電流檢測單元檢測所述電源的電流，并將檢測結(jié)果輸出至所述控制單元，所述交流檢測電路的檢測結(jié)果輸出至所述控制單元，所述控制單元與所述開關(guān)控制單元的控制端連接并且根據(jù)所述交流檢測電路以及所述電流檢測單元的檢測結(jié)果調(diào)整所述開關(guān)控制單元的開關(guān)狀態(tài)，以使得所述驅(qū)動裝置的輸入電壓和電流的相位一致。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述功率因數(shù)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(jié)果輸出至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)所述直流檢測單元的檢測結(jié)果控制所述交流檢測電路的工作狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)控制電路包括IGBT模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述功率因數(shù)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(qū)動裝置的輸入端。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動裝置的輸出端與跑步機的電機電連接，以驅(qū)動所述電機工作。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跑步機驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述功率因數(shù)校正裝置安裝于跑步機的電機的風(fēng)扇附近，以使得所述功率因數(shù)校正裝置可利用所述風(fēng)扇進行散熱。
【文檔編號】H02P27/04GK205490132SQ201620282669
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】鐘海洪
【申請人】湖州積微電子科技有限公司