CN102281028A - 一种高效电机控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高效电机控制器，用于控制电机正转、反转、启动、停止和调速，包括电源输入部分、电机连接部分、调速控制部分和系统启停正反控制部分，所述电源输入部分接24V直流电源，所述调速控制部分接中间继电器。本发明有效解决了电机控制的定时定量问题，可以实现电机的定时定速的控制，严格控制原料的使用量，保证产品的质量，提高生产率，给企业带来更多的利益，受到广大用户的一致好评。

Description

一种高效电机控制器

技术领域

本发明涉及电气技术领域，特别涉及一种用于控制电机正转、反转、启动、停止和调速的高效电机控制器。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。

电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。

由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。

近三十年来针对异步电动机变频调速的研究，归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法，稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。

无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性，同时也是频率变化的装置，所以又名直流变频。无刷直流电机的运转效率，低速转矩，转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好。

电机在工业发展中随处可见，随着现代工业的发展，电机起着举足轻重的作用，电机有着多种多样的控制方式。在某些领域，电机需要以某一固定的速度运行一定的时间，这样就需要一种控制器来控制它。

发明内容

为了解决能够对电机的正转、反转、启动、停止、调速等方面进行控制，以满足生产需要中的定时和定速的功能，同时提高工业生产的效率，本发明提出以下技术方案：

一种高效电机控制器，用于控制电机正转、反转、启动、停止和调速，包括电源输入部分、电机连接部分、调速控制部分和系统启停正反控制部分，所述电源输入部分接24V直流电源，所述调速控制部分接中间继电器。

优选的，所述的一种高效电机控制器的脚1和脚2接入24V电源；所述电机连接部分的脚3、脚4和脚5与电机连接，所述调速控制部分的脚13有三个接脚连接为外部调速和内部调速；所述的系统启停正反控制部分的脚18与脚15之间有一中间继电器，脚19接地，脚21为故障输出指示端，脚22为测速端。

本发明所述的装置带来的有益效果是：

有效解决了电机控制的定时定量问题，可以实现电机的定时定速的控制，严格控制原料的使用量，保证产品的质量，提高生产率，给企业带来更多的利益，受到广大用户的一致好评。

附图说明

图1本发明的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的描述说明。

如图1所示的一种高效电机控制器，用于控制电机正转、反转、启动、停止和调速，包括电源输入部分、电机连接部分、调速控制部分和系统启停正反控制部分，其特征在于：所述电源输入部分接24V直流电源，所述调速控制部分接中间继电器。

所述的一种高效电机控制器的脚1和脚2接入24V电源；所述电机连接部分的脚3、脚4和脚5与电机连接，所述调速控制部分的脚13有三个接脚连接为外部调速和内部调速；所述的系统启停正反控制部分的脚18与脚15之间有一中间继电器，脚19接地，脚21为故障输出指示端，脚22为测速端。

具体使用时，本装置的工作电压为24V，从脚1和脚2输入，脚3、脚4和脚5分别接电机的A相、B相和C相，脚13的三个脚可连接为外部调速和内部调速。脚18与脚15之间加一中继可以控制电机的启停，脚19接地可以刹车，脚20控制电机正反转。

本发明所述的一种高效电机控制器主要包括电源部及控制部。电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。其内部工作原理如下：

电源部直接以直流电输入24V，如果输入是交流电就得先经转换器转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器转成3相电压来驱动电机。换流器一般由6个功率晶体管(Q1～Q6)分为上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供脉冲宽度调制决定功率晶体管开关频度及换流器换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器，做为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。

要让电机转动起来，首先控制部必须根据感应到的电机转子目前所在位置，然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器中功率晶体管的顺序，使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到感应出另一组信号的位置时，控制部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管)；要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。

将本发明所述的一种高效电机控制器接入电机控制电路中，可以控制电机正转、反转、启动、停止、刹车、调速等功能，从而实现电机定时定速的控制。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种高效电机控制器，用于控制电机正转、反转、启动、停止和调速，包括电源输入部分、电机连接部分、调速控制部分和系统启停正反控制部分，其特征在于：所述电源输入部分接24V直流电源，所述调速控制部分接中间继电器。

2.根据权利要求1所述的一种高效电机控制器，其特征在于：所述的一种高效电机控制器的脚1和脚2接入24V电源；所述电机连接部分的脚3、脚4和脚5与电机连接，所述调速控制部分的脚13有三个接脚连接为外部调速和内部调速；所述的系统启停正反控制部分的脚18与脚15之间有一中间继电器，脚19接地，脚21为故障输出指示端，脚22为测速端。

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