CN112039375A - 一种直流电机正反转控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直流电机正反转控制系统，属于直流电机控制领域。该直流电机正反转控制系统包括主电路单元，扩大机控制电路以及交流电机控制电路单元；主电路单元包括24V转换电源模块、换向电路模块；扩大机控制电路单元包括36V转换电源模块、扩大机；交流电机控制电路单元包括交流电模块；通过换向电路模块完成控制电流方向转换，从而带动直流电机进行正反转；避免了调试人员按照实际运行情况手动控制直流电机转向来完成转台的磨合运行，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于直流电机控制领域，具体涉及一种直流电机正反转控制系统。
背景技术
某激光数字瞄准仪是由跟踪转台部分和舱下控制柜及航向陀螺盒构成的半自动光电瞄准解算系统。系统各部分组件都是通过跟踪转台联系到一起的，跟踪转台的运行状况直接影响到整个系统的稳定性，为了去除齿面高点及毛刺、提高转台的稳定性和传动精度，需要在加工完成后对转台进行一定时间的跑合运行。然而，目前的工作模式是由调试人员按照实际运行情况手动控制直流电机转向来完成转台的磨合运行，较长的磨合过程导致人员劳动力大量耗费，工作效率也很低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：设计一种直流电机正反转控制系统，避免了调试人员按照实际运行情况手动控制直流电机转向来完成转台的磨合运行，提高工作效率。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种直流电机正反转控制系统包括主电路单元、扩大机控制电路单元以及交流电机控制电路单元；
所述主电路单元包括24V转换电源模块、换向电路模块；所述扩大机控制电路单元包括36V转换电源模块、扩大机；所述交流电机控制电路单元包括交流电模块；
所述24V转换电源模块将输入的交流220V电压转换为24V直流电输入至换向电路模块；
所述36V转换电源模块将输入的交流220V电压转换为36V直流电输入至扩大机，为扩大机提供控制电流；
所述扩大机还设有一路输入端，交流电模块连接该输入端为其输入380V工作电压；
所述换向电路模块根据外部直流电机运转方向适时改变控制电流流入扩大机方向，所述扩大机根据控制电流方向生成对应正向或反向控制电信号输出至外部直流电机，直流电机根据对应正向或反向控制电信号完成正反转切换。
其中，所述直流电机正反转控制系统还设有第一按钮式开关、第二按钮式开关；
所述第一按钮式开关用于启动直流电机正反转控制系统，第二按钮式开关用于关闭直流电机正反转控制系统。
外部直流电机连接传动箱，所述传动箱内设有方位机械限制器；
所述换向电路模块包括第一行程开关、第二行程开关、第一继电器、第二继电器；
当所述所述第一按钮式开关闭合，所述第一继电器接收24V直流电并启动，此时所述外部直流电机带动传动箱方位机械限制器在转台上朝一个方向转动，设定此时直流电机为正向转动，对应控制电信号为正向控制电信号；
当所述方位机械限制器持续转动触发第一行程开关时，第一行程开关闭合，第二继电器接收24V直流电并启动，扩大机控制电流方向发生改变，生成反向控制电信号输入至外部直流电机，此时外部直流电机变为反向转动，当所述外部直流电机带动方位机械限制器反向转动触发第二行程开关时第二继电器断电，扩大机控制电流方向发生改变生成正向控制电信号输入至外部直流电机，此时外部直流电机变为正向转动。
其中，所述扩大机控制电路单元还包括调节电位器；所述调节电位器通过调节电阻值来调节所述控制电流大小。所述主电路电源还设有电压表、指示灯；所述电压表用于监测交流输入电压，所述指示灯用于显示本系统运行情况。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本发明具备如下有益效果：
(1)本发明通过换向电路模块转换电路电流的方向，从而改变扩大机感应线圈的电流方向，实现对直流电机的正反转控制，提高工作效率。
(2)通过扩大机对直流电机控制，避免了调试人员按照实际运行情况手动控制直流电机转向来完成转台的磨合运行，提高安全性。
附图说明
图1是本发明的设计方案图；
图2是本发明的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例1
如图1、图2所示，直流电机控制系统工作前应先接通两路输入，分别是交流220V和交流380V，其中交流220V经24V转换电源模块电源模块M5转化为直流24V，经36V转换电源模块M4转化为直流36V；交流380V通过交流电机控制电路为扩大机提供工作电压。外接控制箱的输出端与扩大机输入端口相连接，最后还要将第一行程开关1和第二行程开关2通过电缆与本系统连接后安装到转台的限位位置上。
按下第一按钮开关K1，第一继电器M1线包上电，第一继电器M1设置的常开触点M11、M12、M13随之闭合。主电路单元中，触点M11与其线包构成上电自锁，松开启动按钮，M11仍闭合，控制系统维持上电状态。扩大机控制电路中触点M12闭合后，扩大机控制电路接通，其中，直流电机的转向受控于控制电信号方向，其转速与控制电流大小成正比。扩大机带动直流电机启动，规定此时直流电机转向为正向。在交流电机控制电路单元中，M13触点闭合，交流接触器KM1线包上电，KM1常开触点吸合。
当控制系统启动后，外接直流电机在扩大机的驱使下朝一个方向不停的转动，当直流电机转动到一定圈数后，方位机械限制器触发的第一行程开关1闭合。此时第二继电器M2线包上电，主电路中常开触点M21闭合，与第二继电器M2线包形成上电自锁。同时，扩大机控制电路中常开触点M22、M23闭合，扩大机控制电流方向改为反向，从而扩大机带动直流电机有正向改变为反向。
当电机逆转后，方位机械限制器也将反向运动，逐渐远离第一行程开关1，第一行程开关1将不再被触发，内部常开触点断开。但由于第二继电器M2自锁，扩大机控制电流方向以及直流电机转动方向维持不变，当直流电机再转过一定的圈数，方位机械限制器上触发第二行程开关2此时，第二继电器M2断电，M2的常开触点M22、M23断开，扩大机控制电流方向再次改变，从而使得直流电机再次改变转向，转向又变回正向，转为正向后方位机械限制器逐渐远离第二行程开关2，第二行程开关2不再被触发，其内部常开触电闭合，电路回到初始状态。
以此类推，直流电机在行程开关和第二继电器M2的控制下反复的进行转向变换，从而实现直流电机的正反转控制，当按下停止按钮K2后，第一继电器M1线包掉电，其常开触点M11、M12、M13断开，系统掉电，电机停止转动。
其中，其中，电压表B1、B2用于监测交流输入电压，指示灯L1、L2用于显示本系统运行情况。
其中，保险FU1、FU2、FU3用于交流380V输入过压保护，保险FU4、FU5用于交流220V输入过压保护，保险FU6用于直流电机过压保护。调节电位器通过调节电阻值控制电流通过扩大机感应线圈大小。
本发明中设计了过压及故障保护功能，在交流220V和交流380V输入电路及扩大机与直流电机之间设置保险，能够在输入过压及出现故障情况下切断电源，保护操作人员和仪器设备的安全。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种直流电机正反转控制系统，其特征在于，包括主电路单元、扩大机控制电路单元以及交流电机控制电路单元；
所述主电路单元包括24V转换电源模块、换向电路模块；所述扩大机控制电路单元包括36V转换电源模块、扩大机；所述交流电机控制电路单元包括交流电模块；
所述24V转换电源模块将输入的交流220V电压转换为24V直流电输入至换向电路模块；
所述36V转换电源模块将输入的交流220V电压转换为36V直流电输入至扩大机，为扩大机提供控制电流；
所述扩大机还设有一路输入端，交流电模块连接该输入端为其输入380V工作电压；
所述换向电路模块根据外部直流电机运转方向适时改变控制电流流入扩大机方向，所述扩大机根据控制电流方向生成对应正向或反向控制电信号输出至外部直流电机，直流电机根据对应正向或反向控制电信号完成正反转切换。
2.如权利要求1所述的直流电机正反转控制系统，其特征在于，所述直流电机正反转控制系统还设有第一按钮式开关、第二按钮式开关；
所述第一按钮式开关用于启动直流电机正反转控制系统，第二按钮式开关用于关闭直流电机正反转控制系统。
3.如权利要求2所述的直流电机正反转控制系统，其特征在于，其外部直流电机连接传动箱，所述传动箱内设有方位机械限制器；
所述换向电路模块包括第一行程开关、第二行程开关、第一继电器、第二继电器；
当所述所述第一按钮式开关闭合，所述第一继电器接收24V直流电并启动，此时所述外部直流电机带动传动箱方位机械限制器在转台上朝一个方向转动，设定此时直流电机为正向转动，对应控制电信号为正向控制电信号；
当所述方位机械限制器持续转动触发第一行程开关时，第一行程开关闭合，第二继电器接收24V直流电并启动，扩大机控制电流方向发生改变，生成反向控制电信号输入至外部直流电机，此时外部直流电机变为反向转动。
4.如权利要求3所述的直流电机正反转控制系统，其特征在于，当所述外部直流电机带动方位机械限制器反向转动触发第二行程开关时第二继电器断电，扩大机控制电流方向发生改变生成正向控制电信号输入至外部直流电机，此时外部直流电机变为正向转动。
5.如权利要求4所述的直流电机正反转控制系统，其特征在于，所述扩大机控制电路单元还包括调节电位器；所述调节电位器通过调节电阻值来调节所述控制电流大小。
6.如权利要求5所述的直流电机正反转控制系统，其特征在于，所述主电路电源还设有电压表、指示灯；
所述电压表用于监测交流输入电压，所述指示灯用于显示本系统运行情况。
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