TW201201884A - Energy saving and regenerating control system for fitness equipments - Google Patents

Description

201201884 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示内容是有關於一種電力裝置，且特 於一種健身器材的電力裝置。 【先前技術】 習知新型專利M325670提及一種使用運 電饋入市電之裝置。然而，通篇文章僅教示「該^ 者之卡路里21藉由其運動提供一瞬時之功率輸入 朽，其輸入功率帶動運動器材3產生一機械輸出功率 Pm，該機械輸出再帶動該發電機4產生電力輸出， 藉由該轉換器5將發電機4所發之電力輸出轉換成與 市電7同步之交流功率輸出以單位功因之方式饋入市 電7;藉由控制饋入市電之功率俾可間接控制發電機4 之輸出功率，及進-步控難動器材3之動能輸出部 32的轉矩與㈣，達成㈣❹者消耗卡路里速率之 目的；又該使用者耗能模式設定61後，該瞬時功 m器62俾可依據使用者設定之卡路里量及運動 強度換舁使用者所需消耗之瞬時功率命♦ Pe*，另 由該瞬時功率計算器64依據發電機4 ^ =算運動器材3目前瞬時輸出功率pe，二J 控制器63調整使Pe=Pe*，其誤差並產生—饋入市電7 之=流振幅命令Im*，且藉由電流振幅命令¥與感測 之市電7電壓相乘即可得到-饋入市電，且與市電7 201201884 電壓同歡電流命令IS*，最後，藉由電流控制器6 控制轉換器5之切換，俾使市電7之輸出電流等於所 =定之電流命令(Is=Is*)，俾達發電機4所輸出之電力斤 貝入市電7之目的，同時由於電流為正弦波且與市 7相同，可以保持饋人市電7之功率因數為—。、 無實際運作電路或機構，亦未確實探討是否可行。 【發明内容】 。因此’本揭示内容之—技術態樣是在提供-種健身 器材節能與能源回收控制系統，以有效彻健身 產生之能量或降低用電。 ° 厂 根據本技術態樣之-實施方式，提出 節能與能源回收控制系統，包括一雙向電力轉換=材 =電力驅動電路、一電動/發電兩用轉子機具以及一 月匕量S理電路。雙向電力轉換電路主要係衫個受控之 :率晶體所組成，且一端電性連接一電力饋線。雙向電 力驅動電路係以其-端電性連接雙向電力轉換電路之另 2，：綺電兩用轉子機具則電性連接雙向電力驅動 :路之另一端。電動/發電兩用轉子機具係用以連動一健 身器材。能量管理電路電性連接雙向電力轉換電路、雙 向電力驅動電路及電動/發電兩用轉子機具。盆中，能量 ^理^係於電動/發電兩用轉子機具處於一發電模式 動雙向電力轉換電路，使雙向電力驅動電路透過 雙向電力轉換電路’反饋電力於電力饋線。另—方面， 201201884 能量管理電路係於電動/發電兩用轉子機具處於一電動 模式時，將雙向電力轉換電路設定成整流模式，使雙向 . 電力驅動電路透過雙向電力轉換電路，自電力饋線取得 驅動電動/發電兩用轉子機具所需之電力。 值得注意的是，本技術態樣於其他實施方式中，提 出將一蓄電池透過能量管理電路電性連接於雙向電力驅 動電路，以於電動/發電兩用轉子機具處於發電模式時， 進行充電；且於電動/發電兩用轉子機具處於該電動模式 ® 時，提供健身器材一直流電力。更提出將一操作介面電 性連接於能量管理電路，以供設定電動/發電兩用轉子機 具對蓄電池進行充電之一轉速下限值。另一方面，雙向 電力轉換電路可由一雙向電力流動轉換裝置及一雙向電 力流動直流電壓轉換裝置所組成。雙向電力流動轉換裝 置可以是一全橋功率晶體整流電路或一半橋功率晶體整 流電路。雙向電力流動直流電壓轉換裝置可以是一功率 晶體直流昇壓-降壓電路。 • 此外，在另一實施方式中，能量管理電路係由一能 量調節電路及一程序處理電路所組成。其中，程序處理 電路包括一轉速偵測器、一雙向電力驅動電路控制模 組、一微處理器模組以及一電壓補償模組。轉速偵測器 . 係於發電模式下偵測電動/發電兩用轉子機具之一轉 ' 速。雙向電力驅動電路控制模組係以電動/發電兩用轉子 : 機具之轉速為依據，在發電模式下控制其本身的輸出電 壓，以提高發電效率；以及，在電動模式下控制流入電 動/發電兩用轉子機具之電流，以達到控制速度之目的。 201201884 微處理器模組係於發電模式下，根據使用者之運動 需求，參考轉子機具轉速及預期可發電之交流電力之大 小，來決定轉子機具之輸出負載，並控制能量調節電路 將使用者運動所消耗之能量，經由雙向電力轉換電路以 交流電流之型式反饋至電力饋線。此反饋能量大小是利 用調整輸入電力饋線的電流大小及調整電力饋線電壓之 相位差來達到；而雙向電力驅動電路之直流電壓大小則 是經由電壓補償模組與能量調節電路來調控。所提之雙 向電力流動轉換裝置、雙向電力流動直流電壓轉換裝 置、雙向電力驅動電路及能量管理電路皆建構在脈波寬 度調變之功率晶體控制策略。 藉此，前述諸實施方式之健身器材節能與能源回收 控制系統可以將使用者在操作健身器材時產生的功率， 反饋回市電系統。值得注意的是，健身器材節能與能源 回收控制系統會依據使用者設定或預設值加入負載並主 動監控健身器材所產生之功率，以根據功率之變化提供 各種不同的節能機制來導引使用者產生能源之使用、儲 存及回送至電力饋線。 【實施方式】 雖然，曾有人提出空泛之理論與構想，利用健身器 材所產生之功率來反饋市電。但是，本創作之發明人實 際研究這種構想，發現並未能據以實施。經實際觀察， 轉子負載是隨不同使用者或同一使用者之不同使用方式 201201884 而變化的，所以產生的反饋電力也是時變而不穩定的。 因此，本創作之發明人基於多年實務經驗及長期努力研 . 發，提出一種健身器材節能與能源回收控制系統，來根 據負載端的變化，主動提供控制機制，使健身器材所產 生之功率得以有效率之利用及反饋回市電。值得注意的 是，本創作之發明人提出確切的設計電路；不只針對負 載端的變化進行策略選擇，更能使健身器材所產生之能 量得以較佳之功率因數(power factor)送回電力饋線。 • 請參考第1圖，第1圖是本揭示内容一實施方式之 健身器材節能與能源回收控制系統的功能方塊圖。第1 圖中，本實施方式之健身器材節能與能源回收控制系統 100包括一雙向電力轉換電路110、一雙向電力驅動電路 120、一電動/發電兩用轉子機具130、一能量管理電路 140、一蓄電池150、一操作界面160及一健身器材170。 當然，蓄電池150與操作界面160並不是必備的；同理， 圖中更繪示一放電模組149來搭配蓄電池150;而健身器 • 材170則是在應用本實施方式之健身器材節能與能源回 收控制系統時才需要存在。換句話說，雙向電力轉換電 路110、雙向電力驅動電路120、電動/發電兩用轉子機 具130及能量管理電路140可被模組化為一體之裝置； 在使用上，只要抽換一般健身器材170内的馬達，改為 ' 電動/發電兩用轉子機具130，便可實現本實施方式。各 : 構件之連接關係如圖所示，且亦已詳述於前，在此不予 贅述。茲解釋工作原理如下： 為使能量管理電路140能確實配合電動/發電兩用轉 201201884 ^機具13^之負載特性，能量管理電路i 電路設計為控制雙向電力轉換電路uo及雙程與 電路120，在發電模式下執行多種控制機制。驅動 具體而言，若健身H材⑼與能源回收 ，身不配備蓄電池150,則執行至少兩種控制機：？ο 在蓄電池150,則執行至少三種控制機制如下。’右存 第-控制機制：當電動/發電兩用轉子機具⑼

子低速運轉，且並無蓄電池15〇日夺，由於其發電量有限， 能量管理電路14G將雙向電力轉換電路則設定成整 模式’只透過雙向電力驅動電路12G將電動/發電兩用轉 子機具13G所產生之電力提供給健身器材節能與能源回 收控制系統1〇〇中各模組，或經由放電模組149將多餘 之能量釋放。 ' 第二控制機制：承上，若健身器材節能與能源回收 控制系統100存在蓄電池15〇，則能量管理電路14〇將雙 向電力轉換電路11〇設定為整流模式，再透過雙向電力 驅動電路120將電動/發電兩用轉子機具13〇所產生之電 力提供給健身器材節能與能源 回收控制系統100中各模 組，且亦對蓄電池15〇進行充電。 第三控制機制：當電動/發電兩用轉子機具130的轉 子尚速運轉，能量管理電路140啟動雙向電力轉換電路 110 ’透過雙向電力驅動電路120將電動/發電兩用轉子 機具130所產生之電力反饋回電力饋線。另一方面當 201201884 蓄電池150存電量不足時，電動/發電兩用轉子機具13〇 所產生之電力亦可用以對蓄電池15〇進行充電。 - 另一方面，雙向電力轉換電路110可由一雙向電力 流動轉換裝置111及一雙向電力流動直流電壓轉換裝置 112所組成。請一併參考第2A圖與第2B圖，第2A圖 是雙向電力流動轉換装置111之一實施方式的電路圖， 第2B圖是雙向電力流動轉換裝置1U之另一實施方式的 電路圖。第2A圖中，雙向電力流動轉換裝置U1是一個 鲁 全橋功率晶體整流電路；第2B圖中，雙向電力流動轉換 裝置111則是一個半橋功率晶體整流電路。當健身器材 節能與能源回收控制系統1 〇〇處於電動模式時，雙向電 力流動轉換襄置111將來自電力饋線之固定電壓與頻率 的交流電力轉換為直流電力，再供給包括雙向電力驅動 電路120、電動/發電兩用轉子機具13〇及能量管理電路 140在内的健身器材no。 而當健身器材節能與能源回收控制系統100處於發 • 電模式時’能量管理電路140則透過控制雙向電力流動 轉換裝置111内的多個功率晶體（例如：石夕控整流子） 之開關順序，將使用者運動產生之能量以電能之形式送 回電力饋線。 請參考第3圖，第3圖是前述之雙向電力流動轉換 裝置111所產生之實際波形圖。在實作上，回送電能之 功率因數大於-0.95，可以符合用電品質之國際規範，而 功率因數之調控是利用偵測電路找出電力饋線之交流電 201201884 壓相位，再經由第2A圖或第2B圖所示之雙向電力流動 轉換裝置111進行電路調控，使送回電力饋線之電流為 正弦波，且電流波形之相位落後電壓波形相位180°電氣 角，來達到調控功率因數接近-0.95以上之需求，以降低 能源回送到饋線時，對供電系統電力品質之影響。當然， 回送至電力饋線之電流亦可為非正弦波，電流可於60 ° 〜120°或240°〜300°之饋線電壓電氣相角送回饋線。 請再參考第4圖，第4圖是雙向電力流動直流電壓 轉換裝置112之一實施方式的電路圖。第4圖中，雙向 電力流動直流電壓轉換裝置112是一個功率晶體直流升 壓與降壓電路，由\與8:分別作為降壓與升壓電路之主控 開關功率晶體，經由脈寬調變來控制電壓v2。其中，v，基 本上是固定的電壓，而電壓丨是隨目前使用者於發電機 模式下之發電量或在馬達模式下輸出至轉子機具130之 功率來決定，當發電量或送入轉子機具之能量愈高或轉 子機具轉速愈高時則v2愈高，當v2接近v,時則可保持％在 定值，而不再調整。 請一併參考第5A圖與第5B圖，第5A圖是電動/發 電兩用轉子機具130的負載特性曲線圖，此圖形可以由 使用者自行輸入或由製造商事先輸入，隨後由雙向電力 驅動電路120調控電動/發電兩用轉子機具130，依據如 第5A圖所示的負载特性曲線來作動，進而對使用者產生 運動之效果。 第5B圖是電動/發電兩用轉子機具130之發電電壓 [S] 11 201201884 與轉速關係曲線圖。當電動/發電兩用轉子機具130被運 作在發電模式時，能量管理電路140會依照電動/發電兩 用轉子機具130的轉速調整健身器材節能與能源回收控 制系統100之電壓G。具體而言，當轉速低於吟時，電壓 r2固定在匕；當轉速高於％時，電壓G固定在心；當轉速 在％與％間時，則電壓G隨預設之電壓與轉速關係（例如 第5B圖所示之斜率）進行電壓之調整。 此外，當電動/發電兩用轉子機具130運作在馬達模 鲁式時，上述方法亦可用以調整輸出電壓G，以達到提升效 能之目的。值得一提的是，K電壓之建立可經由能量管理 電路140、雙向電力驅動電路120或兩者一起作用來實 施。藉此，電動/發電兩用轉子機具130運作在發電模式 時，可將使用者運動產生之能量經由負載裝置轉換為電 能供給整體系統使用或回送至市電，同時達到運動與節 能之效果。而當電動/發電兩用轉子機具130運作在馬達 模式時，則由市電提供電動/發電兩用轉子機具130作動 • 之動力，帶動使用者在無須出力下持續進行先前之運 動，達到劇烈運動後舒緩肌肉之效果。 另一方面，如第1圖所示，能量管理電路140係由 一能量調節電路141及一程序處理電路142所組成。上 ^ 述之各種控制機制皆是由能量調節電路141及程序處理 電路142所配合完成。具體而言，能量調節電路141主 : 要功能是用來當作雙向電力轉換電路110與雙向電力驅 動電路120的能量緩衝裝置；其係由電力轉換電路與電 池150所構成。當電動/發電兩用轉子機具130發電量不 [S3 12 201201884 足時，停止雙向電力轉換電路110並將轉子機具130所 產生之電量存入蓄電池150,此時若蓄電池150存電量過 高則產生之電能是經由放電模組149直接釋放。另外， 若蓄電池150存電量不足時則可經由能量調節電路141 對蓄電池150充電，此時充電之能量可來自電力饋線或 轉子機具130。 若系統不含蓄電池150且當電動/發電兩用轉子機具 130發電量不足時，則能量調節電路141直接將轉子機具 130所產生之電量經由放電模組149釋放或供應控制系 統100中各模組電源。能量調節電路141之可行實現電 路如第4圖所示，亦即可採用與雙向電力流動直流電壓 轉換裝置112相同之架構。 請參考第6圖，第6圖是第1圖之詳細功能方塊圖。 第6圖中，程序處理電路142包括一轉速偵測器143、一 雙向電力驅動電路控制模組144、一微處理器模組145 以及一電壓補償模組146。轉速偵測器143係於發電模式 下偵測電動/發電兩用轉子機具130之轉速，雙向電力驅 動電路控制模組144係根據轉速來控制雙向電力驅動電 路120擷取電動/發電兩用轉子機具130之交流電力的時 間點。 微處理器模組145係於發電模式下，根據轉速及交 流電力之大小，控制雙向電力轉換電路110反饋交流電 力於電力饋線的時間點，以達相位匹配。與此同時，微 處理器模組145還會產生一電壓補償值給電壓補償模組 [s] 13 201201884 146，使其根據電壓補償值驅動能量調節電路141，以補 償雙向電力驅動電路120自電動/發電兩用轉子機具130 取得之反饋電力的電壓值，若發電量不足時可啟動放電 模組149將多於之電量消耗至電組上。電壓補償模組146 可以是由軟體撰寫或由硬體電路所建構之比例積分器或 其他類似功能之閉回路控制架構。 請參考第7圖，第7圖是第6圖之轉速偵測器143 所產生之脈波訊號波形圖。本實施方式是利用轉速偵測 器143產生之脈波訊號來估算速度。具體而言，轉速偵 測器143包括轉子偵測器147與速度估測器148。轉子偵 測器147為一感測元件於轉子轉動一周會產生固定數目 之脈波訊號，而速度估測器148則利用此脈波訊號來估 算轉子之速度。其速度估算之方法可以是單位時間（T)計 數轉子偵測器147所產生之脈波數目（如下列第1式）或脈 波上升緣間之時間（如下列第2式）： 8ρββ(ι ……⑴

Speed cc ......(2) 請參考第8圖，第8圖是能量調節電路141的運作 策略示意圖。其係由電動/發電兩用轉子機具130之負載 輸出與轉速，來選擇能量管理電路140要運作在發電模 式下的第一控制機制(Case 1)、第二控制機制(Case 2)或 第三控制機制（Case 3)。值得注意的是，第7圖之運作策 略示意圖係由微處理器模組145產生後，提供給能量調 節電路141使用。至於發電量之多寡可即時由估算之功 [S] 14 201201884 :二广來得知’作為第一控制機制(Case ”、第二控制 &咖2)或第三控制機制（Case 3)之判斷依據。 此量調節電路141除提供整體系統中各模組所需之 低堅控制電源(如5V、15v與-岡外更可作為對蓄電 池」5〇儲存能量或抽取能量之裝置，能量調節電路i4i 對=電池15G使用與否取決於使用者使用狀態與電池殘 電量（State of charge，SOC) 〇

清參考第9圖，第9圖是雙向電力驅動電路控制模 組144的功能方塊圖，各項符號說明如下： /p •二相定子線圈之電流命令峰值； ： •相定子線圈之電流命令； 目前三相定子線圈之電流； Γε:需求轉子機具130之輸出負載； 轉子機具13〇之轉速命令； 义：轉子機具130之目前轉速；以及 Κ :轉子機具13〇之轉矩常數。 雙向電力驅動電路控制模組144可依據操作介面 160之設定，對電動/發電兩用轉子機具13〇施以馬達或 發電機之操作模式控制。當操作在馬達模式時，SW切換 的4置此時模組進入速度閉迴路控制（Speed close loop control)模式，經由速度控制器強迫電動/發電兩 用轉子機具13Q之轉動速度之三相定子線圈依據目前轉 [S] 15 201201884 子磁場進行電流控制，此模組進入速度％跟隨轉速命令 ω;，此轉速命令可來自使用者設定或設計者之預設值。 速度控制器之輸出與+相乘後可得到需求之三相定子線

Kt 圈之電流命令峰值/;。 當操作在發電機模式時，SW切換至2的位置，此時 進入負載輸出控制，其係根據如第5A圖所示之負載變化 特性，來產生各種控制命令，此時需求轉子機具130之 輸出負載為C經由/;=菩產生需求之三相定子線圈之電流

Kt 命令峰值/;。由發電或馬達模式產生之再經由電流命令 產生器145產生三相平衡電流命令CC,C，此三相電流命 令之波形可以是類方波或正弦波。電流命令與從轉子機 具130所讀回之三相定子線圈之電流/„人人之誤差值送至 電流控制器進行運算，運算之結果送入P丽產生器輸出 訊號送入雙向電力驅動電路120以產生可變電壓與頻率 之三相電源來推轉子機具130，達到電流控制之目的。 請一併參考第10A圖與第10B圖，第10A圖是雙向 電力驅動電路控制模組144對雙向電力驅動電路120及 電動/發電兩用轉子機具130進行電動模式下的6步波電 流控制時的波形圖，第10B圖是雙向電力驅動電路控制 模組144對雙向電力驅動電路120及電動/發電兩用轉子 201201884 機具130進行電動模式下的三相弦波電 圖。由第 10A 區I _ $ 1二t圖與第_圖’可以看到三相平衡電流命 〜，::六步m弦波及三相定子線圈之電流 W分別追隨其命令ccc。如此，系統可以經由得到良 好之轉子機具13G輸人電流調控，而得到較佳之發電或 馬達模式下操作性能。值得" 參W… 值付“的疋’此處所言之電流

調控疋涵盍電流之波形、大小與頻率之控制。 三相弦波電流控制需訊號解析度較高 ，其價格較高’約美金10元以上，但可大幅= 子機具13G操㈣音與振動。6步波電流控制可用訊號解 析度較低之轉子偵測器147。其價格低，約美金〇 5元以 下，但，子機具130操作噪音與振動較高。因此本案是 使用祝號解析度較低之轉子偵測器147，經由微處理器模 組145之勃體設計，執行複合模式之電流控制，亦即在 低速時使用6步波電流控制而於高速時則使用三相弦波 電流控制，如此可兼具低價格及降低噪音與振動之優點。 雖然本發明已以諸實施方式揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明 之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本揭示内容之上述和其他目的、特徵、優點與 [S] 17 201201884 實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖是本揭示内容一實施方式之健身器材節能與 能源回收控制系統的功能方塊圖。 第2A圖是第1圖之雙向電力流動轉換裝置U1之一 實施方式的電路圖。 第2B圖是第1圖之雙向電力流動轉換裝置ηι之另 一實施方式的電路圖。 第3圖是第1圖之雙向電力流動轉換裝置m所產 生之實際波形圖。 第4圖是第1圖之雙向電力流動直流電壓轉換裝置 112之一實施方式的電路圖。 第5A圖是電動/發電兩用轉子機具13〇的負載特性 曲線圖。 第5B圖是電動/發電兩用轉子機具13〇之發電電壓 與轉速關係曲線圖。 第6圖是第1圖之詳細功能方塊圖。 第7圖是第6圖之轉速偵測器143所產生之脈波訊 號波形圖。 第8圖是能量調節電路141的運作策略示意圖。 第9圖是雙向電力驅動電路控制模組144的功能方 塊圖。 第10A圖是電動/發電兩用轉子機具130在6步波電 流控制時的波形圖。 第10B圖是電動/發電兩用轉子機具130在三相弦波 [S] 18 201201884 電流控制時的波形圖。 【主要元件符號說明】 、 100 :健身器材節能與能源110 :雙向電力轉換電路 回收控制系統 111:雙向電力流動轉換裝置 112 :雙向電力流動直流電120 :雙向電力驅動電路 壓轉換裝置 130 :電動/發電兩用轉子機 140 :能量管理電路 具 • 142 :程序處理電路 141 :能量調節電路 144 :雙向電力驅動電路控143 :轉速偵測器 制模組 145 :微處理器模組 147 :轉子偵測器 146 :電壓補償模組 149 :放電模組 148 :速度估測器 160 :操作界面 150 :蓄電池 170 :健身器材 • [S] 19

Claims (1)

1. 201201884 七、申請專利範圍： 1. 一種健身器材節能與能源回收控制系統，包括： 一雙向電力轉換電路，主要係由複數個受控之功率 晶體所組成，且一端電性連接一電力饋線； 一雙向電力驅動電路，係以其一端電性連接該雙向 電力轉換電路之另一端； 一電動/發電兩用轉子機具，電性連接該雙向電力驅 動電路之另一端，係用以連動一健身器材；以及 一能量管理電路，電性連接該雙向電力轉換電路、 該雙向電力驅動電路及該電動/發電兩用轉子機具； 其中，該能量管理電路係於該電動/發電兩用轉子機 具處於一發電模式時，啟動該雙向電力轉換電路，使該 雙向電力驅動電路透過該雙向電力轉換電路，反饋電力 於該電力饋線； 其中，該能量管理電路係於該電動/發電兩用轉子機 具處於一電動模式時，將該雙向電力轉換電路設定為整 流模式，使該雙向電力驅動電路透過該雙向電力轉換電 路，自該電力饋線取得驅動該電動/發電兩用轉子機具所 需之電力。 2. 如請求項1所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，更包括一蓄電池，係透過該能量管理電路電性連 接於該雙向電力驅動電路，以於該電動/發電兩用轉子機 具處於該發電模式時，進行充電；且於該電動/發電兩用 201201884 轉子機具處於該電動模式時，提供該健身器材一直流電 力0 3. 如請求項2所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，更包括一操作介面，係電性連接於該能量管理電 路，以供設定該電動/發電兩用轉子機具對該蓄電池進行 充電之一轉速下限值。 4. 如請求項1所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，其中該雙向電力轉換電路係由一雙向電力流動轉 換裝置及一雙向電力流動直流電壓轉換裝置所組成。 5. 如請求項4所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，其中該雙向電力流動轉換裝置係為一全橋功率晶 體整流電路。 6. 如請求項4所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，其中該雙向電力流動轉換裝置係為一半橋功率晶 體整流電路。 7. 如請求項4所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，其中該雙向電力流動直流電壓轉換裝置係為一功 率晶體直流昇壓-降壓電路。 t S1 21 201201884 8. 如請求項1所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，其中該能量管理電路係由一能量調節電路及一程 序處理電路所組成。 9. 如請求項8所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，其中該程序處理電路包括： 一轉速偵測器，係於該發電模式下，偵測該電動/發 電兩用轉子機具之一轉速； 一雙向電力驅動電路控制模組，係根據該轉速，在 該發電模式下控制其本身的輸出電壓，以提高發電效 率，以及在該電動模式下控制流入該電動/發電兩用轉子 機具之電流，進而控制其速度； 一微處理器模組，係於該發電模式下，根據一使用 者之運動需求，參考該轉速及預期可發電之交流電力大 小，來決定該電動/發電兩用轉子機具之輸出負載，並控 制該能量調節電路將該使用者運動所消耗之能量，經由 該雙向電力轉換電路以交流電流之型式反饋至該電力饋 線，以及 一電壓補償模組，係用以配合該能量調節電路以調 控該雙向電力驅動電路之直流電壓大小。 10. 如請求項9所述之健身器材節能與能源回收控制 系統，其中該雙向電力驅動電路控制模組係為一脈波寬 度調變電路。 [s] 22