CN1064773A - 交流供电的直流电机调速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明设计了一种交流供电的直流电机调速装
置，它不采用改变可控硅导通角的方法调速，而采用
交流电先变成直流电，再用大功率开关管组成改变占
空比的方法调速，其特征在于整流电路由二极管V1
～V6组成，输出端为A和B，滤波电容其负端接于
B，正端接于C，C与A之间跨接充电电路，电感、直
流电机电枢串联后再与续流二极管并联，接于C和
D，大功率开关管与二极管并联，跨接于D和B。
Description
本发明属于直流电机调速领域。
以往的交流供电的（直流）电机调速装置有直流发电机-直流电动机调速系统和可控硅整流直流电机调速系统。直流发电机-直流电动机调速系统占地面积大，造价高，现较少采用;可控硅整流直流调速系统采用改变可控硅导通角的方法改变直流电机电枢两端的平均电压调速，控制较复杂，若采用三相全控整流，需6只可控硅及6套触发系统。若采用三相零式可控整流，仍需3只可控硅及3套触发系统。因此，可控硅整流直流调速系统仍控制复杂，造价高，体积大。
本发明的目的是要制造一种交流供电的直流电机调速装置，它不采用改变可控硅导通角的方法调速，而采用交流电先变成直流电，再用大功率开关管组成改变占空比的方法调速，它结构简单，造价低，体积小。
本发明技术解决方案：
一种交流供电的直流电机调速装置，它由整流电路、充电电路、滤波电容组成供电电路，由电感、直流电机电枢、续流二极管、大功率开关管及二极管8组成调速电路，其特征在于整流电路由二极管V1V2V3V4V5V6组成，输出端为A和B，滤波电容其负端接于B，正端接于C，C与A之间跨接充电电路，电感、直流电机电枢串联后再与续流二极管并联，接于C和D，大功率开关管与二极管并联，跨接于D和B。
图1是本发明电原理示意图。
图2是大功率开关管的导通频率与电源频率为整倍数波形图。
图3是大功率开关管的导通频率与电源频率非整倍数波形图。
图4是本发明省略充电电路、滤波电容的电原理示意图。
下面结合附图对本发明作进一步描述：
本发明的结构如图1所示，它由整流电路1、充电电路2、滤波电容3组成供电电路，由电感4、直流电机电枢5、续流二极管6、大功率开关管7及二极管8组成调速电路。整流电路1由二极管V1V2V3V4V5V6组成，V1～V6起整流作用，输出端A和B，滤波电容3的作用为使AB端的电压平稳，其负端接于B，正端接C，C与A之间跨接充电电路2，充电电路有R1K1组成，当刚合闸时，由于充电电流较大，经整流后的脉动直流电经R1向滤波电容3充电，待滤波电容3两端的电压升高到一定值时再合上K1，R1、K1的作用是保护整流二极管及不致于给电网有较大的冲击，正常工作时又不致有能量损失。电感4、直流电机电枢5串联后再与续流二极管6并联，接于C和D，大功率开关管7与二极管8并联，跨接于D和B，大功率开关管7导通时，直流从C经电感4，直流电机电枢5、大功率开关管7流入B。电感4及续流二极管6在大功率开关管关断时起续流作用，续流二极管6还有保护大功率开关管之作用，防止直流电机电枢5两端产生过高的反电势，二极管8起保护大功率开关管7之作用。大功率开关管7起负责接通或关断电源。担任直流电机调速任务。只要改变大功率开关管7的占空比，就能改变电流电机电枢5两端的平均电压，从而实现直流电机调速。
若采用调宽法改变大功率开关管7的占空比，大功率开关管的工作频率又为电源频率的整倍数或其倒数，那么可以不用滤波电容3及充电电路2。其工作原理如图2，图2中画出了大功率开关管7的导通频率与电源频率相等的情形，只要to相等，调整导通脉冲的宽度，就能调速，t2＞t1，升速，t2＜t1，降速。若大功率开关管7的导通频率不为电源频率的整倍数或其倒数，直流电机的转速有较大的波动，图3是其示意图，大功率开关管7时而在波峰时导通，时而在波谷处导通，那么电动转速就不稳，或者，根据测速讯号需电机增速，下一个脉冲却落在波谷处，虽然有t2＞t1，但U2＜U1，不能保证直流电机电枢5两端的平均电压增加，根据测速讯号，仍需给电机加速，若t3时正好在波峰处，因为t3＞t2，U3＞U2，又可能加速太多了，所以，电机转速较难控制，或者说控制精度不高。反之，若要电机减速，同样有此弊端。
若用调宽法改变大功率开关管7的占空比，大功率开关管的工作频率为电源频率的整倍数或者其倒数，那么，电感4与直流电机电枢5串联后与续流二极管6并联接于A、D两端，大功率开关管7与二极管并联后接于D与B之间，如图4。
整流电路可接成三相零式或单相二相桥式。
本发明的优点：
本装置可加速度反馈，控制过压、过流、过热等保护措施，以提高整个系统的运转平稳性及工作可靠性。
本装置体积可比可控硅整流调速系统缩小数十倍，造价低三分之一以上，比调频调速交流电机系统造价低一半以上。
Claims (2)
1、一种交流供电的直流电机调速装置，它由整流电路、充电电路、滤波电容组成供电电路，由电感、直流电机电枢、续流二极管、大功率开关管及二极管8组成调速电路，其特征在于整流电路由二极管V1、V2、V3、V4、V5、V6组成，输出端为A和B，滤波电容其负端接于B，正端接于C，C与A之间跨接充电电路，电感、直流电机电枢串联后再与续流二极管并联，接于C和D，大功率开关管与二极管并联，跨接于D和B。
2、根据权利要求1所述的交流供电的直流电机调速装置，其特征在于在大功率开关管的工作频率为电源频率的整倍数或其倒数时，电感与直流电机电枢串联后与续流二极管并联接于A、D两端，大功率开关管与二极管并联后接于D和B之间。
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- 1992-04-07 CN CN92107501A patent/CN1035462C/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN1035462C (zh) | 1997-07-16 |
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