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　　电控设计规范室内 PG 调速电机控制电路设计指引 电控设计规范室内 PG 调速电机控制电路设计指引 范围 本设计指引对室内PG 调速电机控制电路的电路原理、各器件的参数计算选择、相关技术要求和实际使用中的有关问题进行了阐述。 本设计指引适用于美的家用空调国内事业部的室内PG 调速电机控制电路的设计。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 QMN-J33.311 空调室内调速电机程序设计指引 QMN-J34.103 塑封异步电机设计规范范. QMN-J52.016 单相电容运转异步电动机 QMN-J52.054 光敏晶体管输出型光电耦合器（原标准号05.138） 定义 无 总述 小功率分体机室内风机目前用的是PG 调速塑封电机，为单向异步电容运转电动机。为了满足空调正常的运转，达到制冷、制热能力的平衡，所以必须保证室内风机的转速满足系统的要求， 并保持转速的稳定。为达到以上目的，可采用可控硅调压调速的方法来调节风机的转速。为了保 证所调电压满足转速要求，则必须检出电源的零点和测出风机的转速，故在实际电路中，还需使 用了过零检测电路来检出电源的零点．使用风机转速检测电路来检测转速，再通过调节可控硅导 通角来使风机转速达到系统要求。下面分别介绍各相关电路工作原理。 电路原理 PG 调速电机工作原理简单介绍 现小功率分体机采用的室内风机电机为塑封PG 调速电机，为单向异步电容运转电动机，级对数为四级，并带转速反馈，电机每转一周，输出一个或多个方波信号。单向异步电动机结构简 单，成本低，振动和噪音较小，并且只需单相电源供电，所以在家电行业中应用广泛。它主要由 定子与转子两部分组成。定子部分由定子铁心、绕组和基座组成，定子铁心由硅钢片压成，且内 圆有许多槽，用以嵌放定子绕组-由于单向绕组只能产生脉动电势，电机没有启动转矩而无法启动， 因此单向电机的定子有两相绕组，两相绕组的轴线°电角度，其中一相绕组称为主 1 绕组，另一相绕组称为副绕组或启动绕组。转子部分由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心也用硅钢片冲制而成，且外园冲有许多槽，用以安放转子导条。电机的定子两相绕组通过交流 电后，在定，转子之间的气隙中产生旋转磁场，其旋转速度叫同步转速，以n1 表示。n1 的大小决定于通入电流的频率和电机的极对数P，n1=60f/P(转／分)。当转子导体被此旋转磁场的磁力线切割时，导体内将产生感应电动势。在转子回路闭合的情况下，转子导体中就有电流流过，载流导 体在磁场中受到电磁力的作用而跟着旋转磁场转动，其转速为n。转子旋转时会产生能量转换， 这就是异步电动机的基本工作原理。由于使用的电源为单向交流电，从上面所介绍的电机的绕组 情况而言，若不在启动绕组上接电容，而直接在两相绕组上加交流电或只在主绕组上加交流电， 则产生的为脉动磁场，不能给转子提供启动力矩，故在实际电路中，采用在启动绕组电路中串接 启动电容的方法来使电机获得启动力矩。电容运转单相异步电动机定子副绕组(即启动绕组)电路 中串接电容器，此电容器在电机启动与运转过程中都参与工作，由于电路中串接电容，使副绕组 回路为容性，故副绕组电流相位超前于电压，主绕组电流则落后于电压(由于主绕组回路为感性)。当电容参数设计合适时(一般为通过实验选定能满足要求的电容)，两个绕组电流的相位差将接近90°，从而产生较大的启动转矩，而启动电流较小。这样来使电机获得启动转矩。 可控硅调压调速原理 工作原理 可控硅调速是用改变可控硅导通角的方法来改变电动机端电压的波形，从而改变电动机端电压的有效值，达到调速的目的。 当可控硅导通角α1=180°时，电动机端电压波形为正弦波，即全导通状态；当可控硅导通角 11α 180°时，电动机端电压波形如图实线所示，即非全导通状态，有效值减小；α 越小，导通 1 1 状态越少，则电压有效值越小，所产生的磁场越小，则电机的转速越低。由以上的分析可知，可控硅调速时电机转速可连续调节，但这时电动机电压和电流波形不连续，波形差，故电动机的噪音大，并带来干扰。故在电路设计时，需考虑这方面的问题，应有适当的滤波电路。 2 电路原理图 CN6 1 2  R2 5 51/1 W C1 5 333 /25 0 VAC L E9 3 L2 4 C1 4 1.2 (1.5 )uF/4 50V 5 T2 TR1 BT13 1 G T1 DZ1 12V  R3 0 C1 100 K 104 470 u F/2 5V R2 8 R2 9 D1 5 11K/3W 11K/3W N 1 N40 07 FAN_IN R2 4 2 K  +5V R2 6 IC6 PC81 7 560  INDOORFAN 工作原理简介 采用分离元件实现TLP3526 功能：电网交流电源经过电阻降压，通过稳压管稳压，获得12V 直流电压，主控芯片通过光耦PC817 与强电隔离，控制可控硅BT131 导通与截止。 各元器件作用 D15、R28、R29、E9、DZ1、R30、C1 组成降压电路，获得相对电压 12V； R25、C15 组成滤波电路，解决可控硅导通与截止对电网的干扰，通过EMI 测试；同时防止可控硅两端电压突变，造成无门极信号误导通。 L2 为扼流线圈，防止可控硅回路中电流突变，对TR1 进行保护；电感L2 需放置在TR1 后面。如果L2 放置在TR1 前端，由于电感L2 为储能元件，在TR1 关断和导通过程中，对R24 形成冲击，尖峰电压接近 50V，R24 容易损坏。该点为市场质量反馈发现的问题。 各元器件选型 结合标准化要求，各元器件选型要求如下：C14 为风机启动电容。 D15 选用整流二极管 1N4007； R28、R29 选用 11KΩ3W 功率电阻； E9 选用 470uF 25V 电解电容； DZ1 选用 12V 0.5W 稳压二极管； R30 选用 100KΩ 0.25W 碳膜电阻； C1 选用 104 滤波电容即可； R25 选用 51Ω 1W 氧化膜电阻； C15 选用 0.33uF 275VAC 安规电容； L2 选用 100uH 扼流线圈，并放在可控硅与电机之间； TR1 选用 1A 双向可控硅BT131； R24 选用 2KΩ 0.5W 碳膜电阻； IC6 选用PC817； R26 选用 560Ω 0.25W 碳膜电阻； 其中R30、R26 也可选用相关 0805 贴片电阻。 3 注意事项 a、 双向可控硅TR1 具有方向性，T1、T2 接反后，电路不能正常工作； b、 PC817 中的发光二极管的电压可采用+12V，将限流电阻 R26 改为 1K 即可； c、 目前大部分实际PCB 中均无R30、C1，R30 可维持电路中的电流，避免出现电流突变现象，C1 可滤除高频干扰； d、 本元器件选型适用于小功率的室内PG 电机，如PG 电机功率过大，则

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