直流电动机调速电路的制作方法

[0001]
本发明涉及调速技术领域，特别是涉及直流电动机调速电路。


背景技术：

[0002]
直流电动机速度调节主要通过改变电枢电压的大小来实现, 通常有两种方式，一种是采用晶闸管相控整流调速的方式，另一种是大功率晶体管脉宽调制调速的方式,前者为了实现无静差调速，通常采用转速、电流双闭环的控制结构，但是在速度调节时存在着延时的问题， 后者通过改变"接通脉冲"的宽度,使直流电机电枢上的电压的"占空比"改变,从而改变电枢电压的平均值,控制电机的转速，但是在改变"接通脉冲"的宽度时需要通过程序控制，非专业人员难以调节。
[0003]
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。


技术实现要素：

[0004]
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种直流电动机调速电路，有效的解决了现有技术调节存在延时及非专业人员难以调节的问题。
[0005]
其解决的技术方案是，直流电动机调速电路，包括全波桥电路、信号调理电路，所述全波桥电路将交流电压转化为直流电压输出至信号调理电路，所述直流电压经信号调理电路调理后加到电动机的电枢12上，所述信号调理电路运用直流转速计检测的电动机转轴速度，并转换为对应的电压，与电位计50的抽头54提供标准电压合并，以提供施加到晶体管58的基极的差电压，之后经晶体管58、62的电压放大器电压放大，晶体管84、86、88、90为核心的发射极跟随器电压跟随后调理后得出。
[0006]
优选地，所述信号调理电路包括二极管42，二极管42的阳极连接二极管38的负极和二极管36的负极、电动机的磁场绕组10的上端，电动机的磁场绕组10的下端连接地，二极管42的阴极连接接地电解电容器40正极、电阻44的一端、电阻78的一端、电阻80的一端、晶体管84的集电极、晶体管88的集电极，电阻44的另一端分别连接齐纳二极管64的负极、齐纳二极管46的负极、电阻器48的一端，齐纳二极管46的正极连接地，电阻器48的另一端连接电位计50的上端，电位计50的下端通过电阻52连接地，电位计50的抽头54连接到直流转速计56的正极，直流转速计56的负极连接到晶体管58的基极，在直流转速计56上连接有准的仪表60，晶体管58的发射极通过电阻66分别连接齐纳二极管64的正极、接地电阻68的一端，晶体管58的集电极分别连接接地电阻70的一端、接地电解电容72的正极、晶体管62的基极，晶体管62的发射极通过电阻76分别连接接地齐纳二极管74的阴极、电阻78的另一端，晶体管62的集电极分别连接晶体管86的基极、电阻82的一端，电阻82的另一端分别连接电阻80的另一端、晶体管84的基极，晶体管84的发射极分别连接晶体管88的基极、晶体管86的集电极，晶体管86的发射极连接晶体管90的基极，晶体管88的发射极连接晶体管90的集电极， 晶体管90的发射极分别连接电动机的电枢绕组12的一端、二极管92的负极，电动机的电枢绕组12的另一端、二极管92的正极连接地。
[0007]
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：电路结构简单，运用直流转速计56检测的电动机转轴速度，并转换为对应的电压，与电位计50的抽头54提供标准电压合并，以提供施加到晶体管58的基极的差电压，差电压是速度偏离所选标准的程度的量度，晶体管58和62对差电压进行电压放大，得出速度调节所需的电压，借助于电位计即可调节电动机速度，速度调节简单方便，并采用晶体管84、86、88、90为核心的发射极跟随器电压跟随，放大电流、提高带负载能力，也即实现电流的调节后再加到电动机的电枢12上，实现无极调速，无闭环环节，能大大缩短速度调节延迟时间，具有很大的实用价值和推广价值。
附图说明
[0008]
图1为本发明的电路连接原理图。
具体实施方式
[0009]
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0010]
直流电动机调速电路，包括电动机、全波桥电路，电动机具有一个励磁绕组10和一个电枢12，所述全波桥电路为电动机提供直流电压，所述直流电压经信号调理电路调理后再加到电动机的电枢12上，实现无极调速；所述信号调理电路运用直流转速计56检测的电动机转轴速度，并转换为对应的电压，与电位计50的抽头54提供标准电压合并，以提供施加到晶体管58的基极的差电压，之后经晶体管58、62的电压放大器电压放大，得出速度调节所需的电压，借助于电位计即可调节电动机速度，速度调节简单方便，并通过晶体管84、86、88、90为核心的发射极跟随器电压跟随，放大电流、提高带负载能力，也即实现电流的调节后再加到电动机的电枢12上，实现无极调速，无闭环环节，能大大缩短速度调节延迟时间；在上述技术方案中，所述信号调理电路接收全波整流后脉动直流电压，一路直接提供给电动机的励磁绕组10，另一路通过二极管42和电解电容器40滤波，滤波后的直流电提供给晶体管84,88和电阻80，并通过电阻44为齐纳二极管64、电阻48、齐纳二极管46供电，齐纳二极管46正极接地，电阻48、电位计50和电阻52的串联组合并连接在齐纳二极管46两端，以提供指定的、稳定的压降，电位计50上的可变抽头54连接到直流转速计56的正极，直流转速计56的负极连接到pnp晶体管58的基极，在直流转速计56上连接了可以方便地以rpm或伏特进行校准的仪表60，直流转速计56是常规的，并连接到电动机的电枢轴上，并由此产生一个电压，该电压是直流电动机的瞬时速度的函数，直流转速计56的正极连接到电位计抽头54，从而通过调节电位计，建立了与电动机所需速度直接相关的参考电压，可以借助于电位计调节电动机速度，允许的调节范围由电位计的范围限制的，电位计50的抽头54提供标准电压或参考电压，并将该电压与直流转速计56电压合并以提供施加到晶体管58的基极的差电压，晶体管58和npn晶体管62以放大布置连接，以放大电压，实现速度调节，齐纳二极管64的阳极通过电阻66连接到晶体管58的发射极，并通过电阻68接地，确保齐纳二极管64的电压降为合适值，并为晶体管58提供工作电势，晶体管58的输出跨接在输出电阻70上，电解电容
72连接在输出电阻器70两端，并且电阻70和电解电容72的并联组合连接在晶体管62的输入中，并连接至其基极，齐纳二极管74与负反馈电阻76串联，然后连接在晶体管62的发射极和dc之间，接地齐纳二极管74的阴极通过电阻78连接到二极管42的负极上，齐纳二极管74使晶体管62的发射极相对于地具有指定的数值，晶体管62的输出电路包括相等阻值的电阻80,82，以将电压电平提供给晶体管84和86的各个基极，npn晶体管对84、86、88、90作为发射极跟随器连接，以放大电流、提高带负载能力，也即实现电流的调节，晶体管86的基极连接到晶体管62的集电极，而晶体管86的集电极连接到晶体管84的发射极和晶体管88的基极，晶体管88，90与直流电动机的电枢12串联连接，以此提供需调速的直流电压，电枢12连接有阳极接地的保护二极管92，包括二极管42，二极管42的阳极连接二极管38的负极和二极管36的负极、电动机的磁场绕组10的上端，电动机的磁场绕组10的下端连接地，二极管42的阴极连接接地电解电容器40正极、电阻44的一端、电阻78的一端、电阻80的一端、晶体管84的集电极、晶体管88的集电极，电阻44的另一端分别连接齐纳二极管64的负极、齐纳二极管46的负极、电阻器48的一端，齐纳二极管46的正极连接地，电阻器48的另一端连接电位计50的上端，电位计50的下端通过电阻52连接地，电位计50的抽头54连接到直流转速计56的正极，直流转速计56的负极连接到晶体管58的基极，在直流转速计56上连接有准的仪表60，晶体管58的发射极通过电阻66分别连接齐纳二极管64的正极、接地电阻68的一端，晶体管58的集电极分别连接接地电阻70的一端、接地电解电容72的正极、晶体管62的基极，晶体管62的发射极通过电阻76分别连接接地齐纳二极管74的阴极、电阻78的另一端，晶体管62的集电极分别连接晶体管86的基极、电阻82的一端，电阻82的另一端分别连接电阻80的另一端、晶体管84的基极，晶体管84的发射极分别连接晶体管88的基极、晶体管86的集电极，晶体管86的发射极连接晶体管90的基极，晶体管88的发射极连接晶体管90的集电极， 晶体管90的发射极分别连接电动机的电枢绕组12的一端、二极管92的负极，电动机的电枢绕组12的另一端、二极管92的正极连接地；在上述技术方案中，所述全波桥电路包括电动机的输入终端为14，16，18，端子16是中性点，而端子18是在20处连接到机壳后接地的，其余的接地指示都是公用的，输入终端为14也即交流电源的一侧通过保险丝f1、闭合开关22使电路通电，指示灯24通过电阻器26跨接在电源干线上，也即输入终端为14,16间，指示灯24亮向用户指示该电路已通电，反之亦然，闭合开关22后交流电源通过电阻器30连接到二极管32、34、36、38组成的全波桥电路，输出脉动直流电压， 包括电动机的输入终端14,16， 18，输入终端14、输入终端16分别接交流电源的两侧，输入终端18是在20处连接到机壳后接大地的，输入终端14通过保险丝f1、闭合开关22后一路通过电阻器30连接到二极管32的负极和二极管38的正极，另一路连接到指示灯24，指示灯24通过电阻器26并和二极管34的负极和二极管36的正极连接输入终端16，二极管32的正极和二极管34的正极连接地，二极管38的负极和二极管36的负极为全波桥电路的正输出信号。
[0011]
本发明具体使用时，电动机的输入终端为14,16，18，端子16是中性点，而端子18是在20处连接到机壳后接地的，其余的接地指示都是公用的，输入终端为14也即交流电源的一侧通过保险丝f1、闭合开关22使电路通电，指示灯24通过电阻器26跨接在电源干线上，也即输入终端为14,16间，指示灯24亮向用户指示该电路已通电，反之亦然，闭合开关22后交流电源通过电阻器30连接到二极管32、34、36、38组成的全波桥电路，输出脉动直流电压，一
路直接提供给电动机的励磁绕组10，另一路通过二极管42和电解电容器40滤波，滤波后的直流电提供给晶体管84,88和电阻80，并通过电阻44为齐纳二极管64、电阻48、齐纳二极管46供电，齐纳二极管46正极接地，电阻48、电位计50和电阻52的串联组合并连接在齐纳二极管46两端，以提供指定的、稳定的压降，电位计50上的可变抽头54连接到直流转速计56的正极，直流转速计56的负极连接到pnp晶体管58的基极，在直流转速计56上连接了可以方便地以rpm或伏特进行校准的仪表60，直流转速计56是常规的，并连接到电动机的电枢轴上，并由此产生一个电压，该电压是直流电动机的瞬时速度的函数，直流转速计56的正极连接到电位计抽头54，从而通过调节电位计，建立了与电动机所需速度直接相关的参考电压，可以借助于电位计调节电动机速度，允许的调节范围由电位计的范围限制的，电位计50的抽头54提供标准电压或参考电压，并将该电压与直流转速计56电压合并以提供施加到晶体管58的基极的差电压，晶体管58和npn晶体管62以放大布置连接，以放大电压，实现速度调节，齐纳二极管64的阳极通过电阻66连接到晶体管58的发射极，并通过电阻68接地，确保齐纳二极管64的电压降为合适值，并为晶体管58提供工作电势，晶体管58的输出跨接在输出电阻70上，电解电容72连接在输出电阻器70两端，并且电阻70和电解电容72的并联组合连接在晶体管62的输入中，并连接至其基极，齐纳二极管74与负反馈电阻76串联，然后连接在晶体管62的发射极和dc之间，接地齐纳二极管74的阴极通过电阻78连接到二极管42上，齐纳二极管74使晶体管62的发射极相对于地具有指定的数值，晶体管62的输出电路包括相等阻值的电阻80,82，以将电压电平提供给晶体管84和86的各个基极，npn晶体管对84、86、88、90作为发射极跟随器连接，以放大电流、提高带负载能力，也即实现电流的调节，晶体管86的基极连接到晶体管62的集电极，而晶体管86的集电极连接到晶体管84的发射极和晶体管88的基极，晶体管88，90与直流电动机的电枢12串联连接，以此提供需调速的直流电压，实现无极调速。