一种制动器控制下的电机的快速启动电路的制作方法

本实用新型涉及电机控制技术领域，更具体地说，它涉及一种制动器控制下的电机的快速启动电路。

背景技术：

电磁制动器是一个重要的基础件，是一种通电电磁吸合、断电摩擦制动式的制动器，它集机械、电气、电子技术于一体，其主要用于旋转机构(如电机装置等)的精确控制与制动。

现有授权公告号为cn203516554u的中国专利，公开了一种电机制动器，包括磁轭，磁轭的后侧具有斜道以及与该斜道连接的径向内延伸的直道，斜道的外径由前至后逐渐减小，磁轭内埋设有电磁线圈以及弹簧，弹簧的一端露于磁轭的前侧；衔铁同心位于磁轭的前侧；制动盘，制动盘同心位于衔铁的前侧；同心位于磁轭的后侧的释放板，其通过穿过磁轭以及衔铁的螺钉与制动盘传动连接，释放板上具有一沿直道径向外延伸且盖于斜道上方的l形释放臂，释放臂与斜道以及直道合围构成滑道，释放臂上设有一位于斜道上方的径向螺纹通孔；滑珠，滑珠设于滑道内；制动手柄，制动手柄的头部与螺纹通孔螺纹连接，且该头部具有长于螺纹通孔长度的螺纹。其结构简单，使用方便，操作省力，大大提高了工作效率。

现有的电机制动器在应用于印刷机构的送纸机构中时，由于印刷机构的转速较大，而在纸张迅速消耗之后需要将送纸机构提升，因而需要在较短时间将送纸机构刹车；但是，现有的电磁制动器内部线圈由于等效为电感，在电路接通后无法快速达到额定电流，因而无法快速形成磁场进行吸合，会导致电机启动的延迟，故有待改善。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种制动器控制下的电机的快速启动电路，其具有能够实现电机的快速启动的优势。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种制动器控制下的电机的快速启动电路，包括启动模块，所述启动模块包括串联连接的等效电阻和等效电感，所述启动电路还包括电源模块、储能模块、控制模块和分压模块，所述电源模块的输入端耦接于市电网，所述储能模块耦接于电源模块的输出端以接收电源模块转换之后的电压，所述分压模块串联于储能模块与电源模块之间以对储能模块的电压进行分压，所述启动模块并联连接在储能模块的两端，所述控制模块串联于储能模块与启动模块之间以用于控制电路通断。

通过采用上述技术方案，在控制模块控制电路接通时，储能模块中储存的电压向线圈放电；由于储能模块在电路接通之前直接接在电源模块的两端，故而其电压较大，在电路接通的一瞬间，储能模块放电的电压和电流较大，故而能够使得线圈迅速达到额定电流，从而实现了电磁铁的快速得电，解决了线圈形成的电感在闭合的瞬间电流需要缓慢提升才能达到其额定电流而产生磁力的问题。

进一步地，所述储能模块为储能电容。

通过采用上述技术方案，储能电容的设置便于对电压进行储存；其放电性能在电路接通的瞬间激增并逐渐下降，从而能够在电感对电流产生阻碍作用时对电感中的电流进行补充，使得线圈能够迅速达到额定电流而产生磁性；并且其放电特性无法保持长时间的电流，故而不会对线圈产生损坏。

进一步地，所述控制模块耦接有用于对控制模块的通断进行控制的plc控制器。

通过采用上述技术方案，plc控制器的设置便于发送信号给控制模块，从而通过控制模块控制电路的通断。

进一步地，所述启动模块与储能模块之间串联有用于在控制模块断开之后将启动模块的等效电感中的电压储存在储能模块中的反向充电模块。

通过采用上述技术方案，反向充电模块的设置便于在控制模块控制电路断开时将电感中释放的电能继续储存在储能模块中，从而便于后面再次利用，节约了电能资源。

进一步地，所述反向充电模块包括第一二极管d1和第二二极管d2，所述第一二极管的阳极连接于储能电容的阴极，所述第一二极管的阴极连接于等效电阻与分压模块的连接点；所述第二二极管的阴极连接于储能电容的阳极，所述第二二极管的阳极连接于启动模块的等效电感与储能模块的连接点。

通过采用上述技术方案，第一二极管d1和第二二极管d2具有单向导通性能，故而开关断开，电感的电流方向反向时能够将电流输入储能模块中存储并在电路接通时不会对电路产生影响。

进一步地，所述分压模块为可变电阻。

通过采用上述技术方案，可变电阻的设置能够对分压模块上分得的电压进行调整，从而能够控制线圈两端的电压。

进一步地，所述电源模块包括变压器和整流桥，所述变压器的输入端耦接于市电网，所述变压器的输出端耦接于整流桥的交流输入端，所述整流桥的直流输出端的正极耦接于分压模块，所述整流桥的直流输出端负极耦接于储能电容的负极。

通过采用上述技术方案，变压器和整流桥的设置便于对市电紧张变压和整流，从而使得市电变成电压合适的直流电。

进一步地，所述整流桥的直流输出端的正极与负极之间连接有滤波电容。

通过采用上述技术方案，滤波电容的设置便于对电源模块输出的电压进行滤波，从而滤去了其带有的纹波，保证了直流电的稳定性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用了电源模块、储能模块、控制模块和分压模块相配合的技术，从而产生在电路接通时通过储能模块瞬间放电以使得线圈快速达到额定电流以使得电机能够快速启动的效果；

2、采用了plc控制器、储能电容和两个二极管相配合的技术，从而产生将线圈中的电流输回储能电容中保存的效果；

3、采用了可变电阻、变压器、整流桥和滤波电容相配合的技术，从而产生对线圈两端的电压进行调整的效果。

附图说明

图1为实施例中一种制动器控制下的电机的快速启动电路的电路图。

图中：1、启动模块；2、电源模块；3、储能模块；4、控制模块；5、分压模块；6、反向充电模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种制动器控制下的电机的快速启动电路，参照图1，其包括启动模块1，启动模块1通过给线圈通电产生磁性，磁力对抗弹簧的弹力，使得制动器解锁，电机得以启动。启动模块1包括线圈，线圈可等效为串联连接的等效电阻和等效电感，等效电感的电感值为2mh，其额定电压为24vdc。

启动电路还包括电源模块2、储能模块3、控制模块4和分压模块5，电源模块2的输入端耦接于市电网，电源模块2包括变压器t和整流桥，变压器t的输入端耦接于市电网，变压器t的输出端耦接于整流桥的交流输入端，变压器t将220v交流电转换为110v交流电。

整流桥的直流输出端的正极与负极之间连接有滤波电容c1，滤波电容c1的容值为680μf，110v交流电经整流桥整流以及滤波电容c1滤波之后输出。滤波电容c1的正极连接于分压模块5，分压模块5的另一端连接于储能模块3，储能模块3的另一端连接于整流桥的直流输出端的负极。

储能模块3为储能电容c2，储能模块3耦接于电源模块2的输出端以接收电源模块2转换之后的电压。分压模块5为可变电阻r1，本实施例中，可变电阻r1为大功率瓷盘滑动变阻器，其阻值为150ω。在启动电路未给启动模块1进行供电时，分压电阻等同于导线，储能电容c2两端直接连接于整流桥输出端两端进行充电，使得储能模块3两端电压在保持110v。

在启动电路给启动模块1进行供电之后，分压模块5串联于储能模块3与电源模块2之间以对储能模块3的电压进行分压，分压模块5、等效电阻等效电感构成回路，启动模块1并联连接在储能模块3的两端，启动模块1两端电压等于储能模块3两端电压，同时储能模块3向启动模块1放电，使得线圈快速达到额定电流，而由于储能模块3为储能电容c2，其放电无法保持高电流，故而在线圈达到额定电流之和改为电源模块2为线圈保持供电。

控制模块4串联于储能模块3与启动模块1之间，控制模块4为电磁继电器，电磁继电器的常开触点串联于储能电容c2与等效电感之间。控制模块4耦接有用于对控制模块4的通断进行控制的plc控制器，电磁继电器的线圈两端连接于plc控制器的输出端，已通过plc控制器控制控制模块4线圈通电，从而吸合常开触点，对电路通断进行控制。

启动模块1与储能模块3之间串联有用于在控制模块4断开之后将启动模块1的等效电感中的电压储存在储能模块3中的反向充电模块6。反向充电模块6包括第一二极管d1和第二二极管d2，第一二极管d1的阳极连接于储能电容c2的阴极，第一二极管d1的阴极连接于等效电阻与分压模块5的连接点；第二二极管d2的阴极连接于储能电容c2的阳极，第二二极管d2的阳极连接于启动模块1的等效电感与储能模块3的连接点。当plc控制控制模块4断开时，电感缓慢向外放电，经第一二极管d1和第二二极管d2构成的回路将电能储存在储能电容c2中，从而节约了电能。

工作原理如下：

在控制模块4控制电路接通之前，分压模块5等效于一根导线，储能模块3两端直接连接于滤波电容c1的两端。220v交流电经变压、整流和滤波之后直接加在储能电容c2两端，此时随着时间推移，储能电容c2充电完成。当plc控制器发送信号给控制模块4控制电路接通时，储能电容c2对线圈放电。由于储能电容c2两端电压较大，故而线圈在高电压下能够迅速达到其额定电流，并在电源模块2的持续供电下保持额定电流。此时线圈得电产生磁性，对磁轭进行吸附，制动器枷锁，电机得以快速启动，达到了对电机快速启动的效果。

当需要对电机进行刹车时，plc控制器发送信号给控制模块4，控制模块4控制电路断开，此时线圈失电，磁性消失，弹簧对电机进行刹车；同时电感中的电流经两个二极管回流至储能模块3中储存。并且此时分压模块5再次等效于一根导线，电源模块2再次对储存电容进行充电，以备下次使用。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。