專利名稱：用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型主要涉及一種用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路，主 要用于解決有刷直流管狀電機懸掛重物的狀態(tài)下，平穩(wěn)、勻速下降，屬有刷有刷直流管狀電 機控制電路制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的有刷直流管狀電機，當(dāng)電機提升或卷拉重物的時侯，有刷直流管狀電 機按輸出功率特性工作，雖然上升的過程很平穩(wěn)，但是在下降過程中，由于重物會拖著有刷 直流管狀電機運轉(zhuǎn)，根據(jù)有刷直流管狀電機特性，重物會加速度下降，無法實現(xiàn)平穩(wěn)、勻速 下降。如有刷直流管狀電機用在卷閘門中，在卷閘門下降時，由于卷閘門拖著有刷直流管狀 電機加速下降，不可避免地會產(chǎn)生一定的危險性。因此目前在國內(nèi)外的有刷直流管狀電機 只能在小扭矩輸出范圍內(nèi)生產(chǎn)，如直徑為45mm的有刷直流管狀電機的扭矩僅為8牛米，無 法在大扭矩的輸出范圍內(nèi)應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種能夠解決有刷直流管狀電機懸 掛重物的狀態(tài)下，平穩(wěn)、勻速下降的一種用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路。設(shè)計方案為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的。本實用新型提供一種控制電路，該控制電路 不僅能實現(xiàn)有刷直流管狀電機的正常上下控制，而且實現(xiàn)了有刷直流管狀電機超大轉(zhuǎn)矩控 制，有效解決了有刷直流管狀電機在大負荷情況下，下降過程的加速問題，保持平穩(wěn)勻速的 下降。由于有刷直流管狀電機在提升重物和放下重物的時候，它產(chǎn)生的力矩是不一樣 的，有刷直流管狀電機在提起重物是產(chǎn)生和轉(zhuǎn)動一樣方向的力矩，在放下重物時是產(chǎn)生和 轉(zhuǎn)動方向相反的力矩，也就是制動力矩，這個制動力矩和重物在重力的作用下產(chǎn)生的力矩 相等，合力矩為零，這樣才能產(chǎn)生物體的勻速下降。當(dāng)重物在重力的作用下產(chǎn)生的力矩大于 有刷直流管狀電機產(chǎn)生的是制動力矩時候，有刷直流管狀電機處于放電狀態(tài)，重物在下降 過程中，就會產(chǎn)生加速度，速度也會越來越快。為實現(xiàn)有刷直流管狀電機速度的控制，保持電機穩(wěn)定勻速的運轉(zhuǎn)。本控制電路在 有刷直流管狀電機控制電路中串接一個電阻，構(gòu)成自調(diào)整放電回路。當(dāng)有刷直流管狀電機 在提升重物的時候，自調(diào)整放電回路斷開；當(dāng)有刷直流管狀電機在放下重物的時候，若重物 在重力的作用下產(chǎn)生的力矩仍然小于有刷直流管狀電機產(chǎn)生的最大的制動力矩時候，自調(diào) 整放電回路斷開；若重物在重力的作用下產(chǎn)生的力矩大于有刷直流管狀電機產(chǎn)生的最大的 制動力矩時候，自調(diào)整放電回路開始工作，增加制動力矩，保持重力的作用下產(chǎn)生的力矩和 有刷直流管狀電機產(chǎn)生的制動力矩平衡，從而使得有刷直流管狀電機穩(wěn)定勻速下降。技術(shù)方案用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路，放電回路由電阻RU R2、電容C5、三極管Ql構(gòu)成，Ql集電極與R2 —端、C5正極連接且接直流電源正極及采 樣電路中R5的一端，R2另一端、C5負極連接且接Rl —端及直流電源負極，Rl另一端接Ql 的發(fā)射極。本實用新型與背景技術(shù)相比，一是有刷直流管狀電機在大扭矩輸出范圍的應(yīng)用 中，可以使得電機在提升重物和放下重物的時候，可以使得電機穩(wěn)定勻速的上升和下降，解 決了目前國內(nèi)外直流減速管狀電機只能在小扭矩范圍輸出的應(yīng)用難題；二是電路設(shè)計新 穎、簡單、可靠、控制效果好，如直徑為45mm的有刷直流管狀電機，采用本申請技術(shù)方案后， 其控制扭矩可達50牛米，取得了意想不到的技術(shù)效果。
圖1是由達林頓管構(gòu)成的控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路圖。圖2是由繼電器構(gòu)成控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路圖。圖3是由自調(diào)整放電回路構(gòu)成的有刷直流管狀電機速度控制電路原理圖。圖4是有刷直流管狀電機速度控制電路應(yīng)用示意圖。圖5是圖4的工作狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
實施例1 參照附圖1。用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路，它包 括有刷直流管狀電機控制電路，放電回路由電阻R1、R2、電容C5、三極管Ql構(gòu)成，Ql集電極 與R2 —端、C5正極連接且接直流電源正極及采樣電路中R5的一端，R2另一端、C5負極連 接且接Rl —端及直流電源負極，Rl另一端接Ql的發(fā)射極。所述三極管Ql為達林頓管。實施例2 在實施例1的基礎(chǔ)上，參照附圖2。由繼電器輸出端與電源負極間串接 電阻(放電電阻)構(gòu)成電機發(fā)電時候的自調(diào)整放電回路。實施例3 參照附圖3和4。由自調(diào)整放電回路構(gòu)成的有刷直流管狀電機速度控制 電路，它包括有刷直流管狀電機，取樣電路從有刷直流管狀電機取樣的信號輸送至放大電 路的輸入端(電機兩端并接一個采樣電路)，放大電路的信號輸出端接電壓跟隨電路的信 號輸入端，電壓跟隨電路的信號輸出端接放電回路的信號輸入端，放電回路的信號輸出端 接有刷直流管狀電機。所述采樣電路由電阻1 3、1 4、1 5、1 6、二極管04、05、整流橋01組成， 電阻R3、R4的連接點與放大電路中電阻R7的一端連接，電阻R5、R6的連接點與放大電路中 電阻R9的一端連接，電阻R4、R6連接點并接接地。所述放大電路通過電阻R7、R8、R9、RlO 和LM358運放Al構(gòu)成，電阻R7的一端與R3、R4的連接點連接，另一端與運放Al的2腳和 電阻R8的一端連接，R8發(fā)熱另一端與運放Al的1腳及電壓跟隨電路中運放A2的5腳連 接，R9的另一端與RlO —端及Al的3腳連接，RlO另一端接地。所述電壓跟隨電路由LM358 運放A2構(gòu)成，A2的6腳與7腳連接接放電回路中三極管的基極。如圖4所示，電機工作過程，電機正轉(zhuǎn)，拖動重物上升；電機反轉(zhuǎn)，重物下降。如圖 3所示，控制器在電機電源輸入端AB采樣電壓，經(jīng)過電阻R3和R4分壓后，即a點電壓輸入 到運放的2腳，電機兩端采樣電壓經(jīng)過Dl整流橋，再經(jīng)電阻R5和R6分壓后，即b點電壓輸 入到運放的3腳。由R7、R8、R9、R10電阻和運放Al構(gòu)成差分放大電路，運放A2構(gòu)成電壓跟 隨器。另外，R2、C5、Q1、Rl組成電機放電時候的自調(diào)整放電回路，將發(fā)出的電通過電阻Rl 消耗。當(dāng)電機正轉(zhuǎn)拖重物上升的時候，由于不存在放電狀態(tài)，采集點輸入端電壓與電機兩端電壓有個壓差，導(dǎo)致a點電壓和b點電壓也有壓差，但是a點電壓高于b點電壓，所以 運放Al輸出的是低電平，經(jīng)過電壓跟隨器，輸入到Ql，Ql截止，這樣自調(diào)整放電回路就不工作。當(dāng)電機帶重物下降的時候，若負載很輕，重物在重力的作用下產(chǎn)生的力矩仍然小 于電機產(chǎn)生的是制動力矩時候，電機仍未進入放電狀態(tài)，這時候，a點電壓仍高于b點電壓， 所以運放Al輸出的是低電平，經(jīng)過電壓跟隨器，輸入到Q1，Q1截止，這樣自調(diào)整放電回路仍 然不工作。當(dāng)電機帶重物下降的時候，若負載很重，重物在重力的作用下產(chǎn)生的力矩大于電 機產(chǎn)生的是制動力矩時候，電機進入放電狀態(tài)，這時候，電機兩端電壓電壓要高于電機電源 輸入端電壓，這樣，兩處的采集電壓經(jīng)過分壓電阻后，b點電壓高于a點電壓，所以運放Al輸 出的是高電平，經(jīng)過電壓跟隨器，輸入到Ql，Ql導(dǎo)通，這樣自調(diào)整放電回路就開始工作，放 電機相當(dāng)于帶了負載，從而電機速度下降。電機速度下降后，電機兩端的電壓也隨之下降， 當(dāng)達到與輸入端電壓平衡的時候，運放Al輸出低電平，從而Ql截止，自調(diào)整放電回路斷開。 隨著重物的下降，自調(diào)整放電回路也是始終這樣周而復(fù)始的在工作，從而使得電機保持勻 速的下降。需要理解到的是上述實施例雖然對本實用新型作了比較詳細的文字描述，但是 這些文字描述，只是對本實用新型設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對實用新型設(shè)計思路 的限制，任何不超出本實用新型設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本實用新型的保護范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路，其特征是放電回路由電阻R1、R2、電容C5、三極管Q1構(gòu)成，Q1集電極與R2一端、C5正極連接且接直流電源正極及采樣電路中R5的一端，R2另一端、C5負極連接且接R1一端及直流電源負極，R1另一端接Q1的發(fā)射極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路，其特征 是所述三極管為達林頓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路，其特征 是所述三極管可以用繼電器取代。
專利摘要本實用新型主要涉及一種用于控制有刷直流管狀電機速度的自調(diào)整放電回路，放電控制回路由電阻R1、R2、電容C5、三極管Q1構(gòu)成，Q1集電極與R2一端、C5正極連接且接直流電源正極及采樣電路中R5的一端，R2另一端、C5負極連接且接R1一端及直流電源負極，R1另一端接Q1的發(fā)射極。優(yōu)點一是有刷直流管狀電機在大扭矩輸出范圍的應(yīng)用中，可以使得電機在提升重物和放下重物的時候，可以使得電機穩(wěn)定勻速的上升和下降，解決了目前國內(nèi)外直流減速管狀電機只能在小扭矩范圍輸出的應(yīng)用難題；二是電路設(shè)計新穎、簡單、可靠、控制效果好。
文檔編號H02P7/00GK201750391SQ20102014252
公開日2011年2月16日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者華林 申請人:杭州雙華科技有限公司