[实用新型]包括电子换向电动机的装置和向电动机传输标称值的设备

说明书

本实用新型涉及一种包括电子换向电动机的装置(1)和向电动机传输标称值的设备，所述装置具有用于为所述电动机输入模拟标称值信号(S)的接口(10)，所述电动机工作时由交流电网通过电子换向设备(20)供电，其中所述接口(10)通过电隔离(30)与所述电子换向设备(20)电隔离，其中进一步地，为了传输模拟标称值信号(S)，设有电隔离接口侧位流信号发生装置(2)、用于传输所产生的所述位流的传输装置以及用于对所述位流实施信号分析的非电隔离侧信号处理装置。本实用新型能为使用者提供高度的电气安全保障，确保规定的标称值被高度精确地传输至电动机。

技术领域

本实用新型涉及一种包括电子换向电动机的装置，所述电动机工作时由交流电网通过电子换向设备供电，所述装置具有用于为所述电动机输入标称值信号的接口，其中所述接口与所述电子换向设备电隔离。

背景技术

如果在此类装置的电子换向电动机(EC电动机)与交流电网之间未设变压器，则EC电动机不与交流电网电隔离，这就需要采取特殊的保护措施，以免在可能的绝缘损坏或类似情形下危及使用者。

为此，现有技术在用于规定标称值的接口(又称用户接口或用户界面)与电子换向设备之间设置电隔离。由现有技术例如已知这样一项方案，其包括由电子换向电动机构成的装置，该电动机工作时由交流电网例如通过连接至该交流电网的整流器以及连接至该整流器的直流中间电路供应电压，以及包括由这个交流电网通过变压器供电的装置，该装置用于为电动机的电子元件提供直流电压，以及包括用于从电动机或者向电动机传输信息的用户界面，该用户界面与电动机电隔离并且对应于与电动机电隔离的电源。

通过电隔离使得用户界面与电动机电位隔离，进而与交流电网电位隔离，从而在电动机发生故障或受损时，也能可靠避免危及使用者或操作者。

举例而言，借助隔离变压器、光导体或光电耦合器可将模拟输入信号作为脉宽调制信号从用户界面传输至电动机。如此一来，可以向用户界面例如提供用于期望转速的模拟信号，在用户界面内部将此模拟信号转换成具有信号相关脉冲占空因数的数字信号，并借助光电耦合器将这些数字信号传输至电动机的电子控制设备以作进一步处理。

一般说来，这样一个模拟标称值信号首先由用户接口的与市电电源电隔离一侧上的微控制器或集成电路转换成数字信号，随后通过电隔离传输该数字信号并在换向侧上由第二微控制器(换向控制器)对其进行分析。为此而通过隔离段被传输的信号通常是PWM信号。其中，模拟标称值的信息包含在该信号的与模拟值成比例的脉冲宽度中。借助价格低廉的光电耦合器进行传输时，信号传播时间(时滞传输)会导致脉冲停顿比(即PWM信号的脉冲持续时间与停顿时长之比)发生变化，进而导致脉冲宽度中所包含的信息失真。因此，信号传播时间及其所造成的脉冲停顿比的改变会对传输精度产生影响。

传输段(光电耦合器)的信号传播时间还受其他因素影响，例如强烈受到部件的温度和老化影响。总体而言，这会给设备带来错误或不准确的模拟标称值影响。

因此，在从用于规定模拟标称值的接口向具有电隔离的电子换向设备传输用于EC电动机的模拟标称值信号时，需要改善传输精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服前述缺点并提供一种包括电子换向电动机的装置和向电动机传输标称值的设备，能为使用者提供高度的电气安全保障，以及能确保规定的标称值被高度精确地传输至电动机。

根据本实用新型所述的特征组合为本实用新型用以达成这一目的的解决方案。

本实用新型的基本理念是，不再将模拟标称值作为PWM信号(信息包含在脉冲宽度中)通过隔离段来传输，而是借助电隔离接口侧上的分立电路，该分立电路将模拟信号转换成位流后进行传输，在换向侧上对其进行离散时间分析并反向转换成与模拟标称值成比例的值。