CN201750394U

CN201750394U - 有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统

Info

Publication number: CN201750394U
Application number: CN2010201425453U
Authority: CN
Inventors: 华林
Original assignee: HANGZHOU SH-TECH Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU SH-TECH Co Ltd; Hangzhou Shtech Co Ltd
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2020-03-23

Abstract

本实用新型涉及一种能够使有刷有刷直流管状电机在悬挂重物的状态下，平稳、匀速下降的有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统，它包括直流电机正反转控制电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路构成，放大电路的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接有刷直流管状电机。优点：实现了有刷直流管状电机在大扭矩输出范围能够稳定匀速的上升和下降，解决了国内外有刷直流管状电机只能在小扭矩范围输出的难题。

Description

有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种能够使有刷有刷直流管状电机在悬挂重物的状态下，平稳、匀速下降的有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统，属电机速度控制电路制造领域。

背景技术

目前，现有的有刷直流管状电机，当电机提升或卷拉重物的时侯，电机按输出功率特性工作，上升过程是很平稳的；但是在下降过程中，由于重物会拖着电机运转，根据电机特性，重物会加速度下降。如管状直流电机在卷闸门的应用中，在卷闸门下降工作上时，由于卷闸门会拖着电机快速下降，而且速度也会越来越快，会产生一定的危险性。因此，现在国内外的有刷直流管状电机只能在小扭矩输出范围内生产，如直径为45mm的有刷直流管状电机的扭矩仅为8牛米，无法在大扭矩的输出范围内应用。

实用新型内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种能够使有刷有刷直流管状电机在悬挂重物的状态下，平稳、匀速下降的有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统。

设计方案：为了实现上述设计目的。有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块的设计，是本实用新型的主要技术特征。这样做的目的在于：该有刷直流管状电机速度控制模块不仅能实现有刷有刷直流管状电机的正常上下控制，而且实现了有刷有刷直流管状电机超大转矩控制，不仅有效解决了有刷有刷直流管状电机在大负荷情况下，加速下降的缺陷，实现了大负荷下的平稳匀速的下降，而且能够方便地实现直流电机正反转控制。

技术方案1：有刷直流管状电机控制模块，它包括直流电机正反转控制电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，所述有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路构成，放大电路的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接有刷直流管状电机。

技术方案2：有刷直流管状电机控制系统，它包括直流电机正反转控制电路、电源电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，取样电路从有刷直流管状电机取样的信号反馈至有刷直流管状电机控制模块内的放大电路信号输入端，经放大电路放大后至电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端向有刷直流管状电机供电且控制有刷直流管状电机平稳匀速下降。

实用新型与背景技术相比，实现了有刷直流管状电机在大扭矩输出范围能够稳定匀速的上升和下降，解决了目前国内外有刷直流管状电机只能在小扭矩范围输出的应用难题，如直径为45mm的有刷直流管状电机，采用本申请技术方案后，其控制扭矩可达50牛米，取得了意想不到的技术效果。

附图说明

图1是有刷直流管状电机控制模块的方框示意图。

图2是有刷直流管状电机控制模块电路原理图所构成的应用示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1和2。有刷直流管状电机控制模块，它包括直流电机正反转控制电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，所述有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路构成，放大电路的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接有刷直流管状电机。所述放电回路是在有刷直流管状电机速度控制电路的控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻构成。所述放大电路通过电阻R7、R8、R9、R10和运放A1构成，电阻R7的一端与R3、R4的连接点连接，另一端与运放A1的2脚和电阻R8的一端连接，R8发热另一端与运放A1的1脚及电压跟随电路中运放A2的5脚连接，R9的另一端与R10一端及A1的3脚连接，R10另一端接地。所述电压跟随电路由运放A2构成，A2的6脚与7脚连接接放电回路中三极管的基极。

实施例2：在实施例1的基础上，所述放电回路由电阻R1、R2、电容C5、三极管Q1构成，Q1集电极与R2一端、C5正极连接且接直流电源正极及采样电路中R5的一端，R2另一端、C5负极连接且接R1一端及直流电源负极，R1另一端接Q1的发射极。

实施例3：在实施例1和2的基础上，有刷直流管状电机控制系统，它包括直流电机正反转控制电路、电源电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，取样电路从有刷直流管状电机取样的信号反馈至有刷直流管状电机控制模块内的放大电路信号输入端，经放大电路放大后至电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端向有刷直流管状电机供电且控制有刷直流管状电机平稳匀速下降。

当有刷有刷直流管状电机悬挂重物，在下降过程中，采样电路实时采集有刷有刷直流管状电机两端的电压信号且送入有刷直流管状电机速度控制模块进行比较，当有刷有刷直流管状电机两端电压大于设定值时，说明有刷有刷直流管状电机处于加速状态，则启动有刷直流管状电机速度控制模块功能，自动为有刷有刷直流管状电机增加制动转矩，使有刷有刷直流管状电机的速度减缓，达到平稳、匀带下降的目的；

当有刷有刷直流管状电机速度减缓后，采样电路时时将采集到的信号又反馈到有刷直流管状电机速度控制模块，速度控制模块根据信号大小来进行制动有刷有刷直流管状电机转矩的增加或者减小，如此周而复始，即可实现有刷有刷直流管状电机悬挂重物平稳、匀速下降，实现了有刷有刷直流管状电机下降速度的有效控制。

参照附图2。当电机正转拖重物上升的时候，由于不存在放电状态，采集点输入端电压与电机两端电压有个压差，导致a点电压和b点电压也有压差，但是a点电压高于 b点电压，所以运放A1输出的是低电平，经过电压跟随器，输入到Q1，Q1截止，这样放电回路就不工作。

当电机带重物下降的时候，若负载很轻，重物在重力的作用下产生的力矩仍然小于电机产生的是制动力矩时候，电机仍未进入放电状态，这时候，a点电压仍高于b点电压，所以运放A1输出的是低电平，经过电压跟随器，输入到Q1，Q1截止，这样放电回路仍然不工作。

当电机带重物下降的时候，若负载很重，重物在重力的作用下产生的力矩大于电机产生的是制动力矩时候，电机进入放电状态，这时候，电机两端电压电压要高于电机电源输入端电压，这样，两处的采集电压经过分压电阻后，b点电压高于a点电压，所以运放A1输出的是高电平，经过电压跟随器，输入到Q1，Q1导通，这样放电回路就开始工作，放电机相当于带了负载，从而电机速度下降。电机速度下降后，电机两端的电压也随之下降，当达到与输入端电压平衡的时候，运放A1输出低电平，从而Q1截止，放电回路断开。随着重物的下降，放电回路也是始终这样周而复始的在工作，从而使得电机保持匀速的下降。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种有刷直流管状电机控制模块，它包括直流电机正反转控制电路，其特征是有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，所述有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路构成，放大电路的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接有刷直流管状电机。

2.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是：所述放电回路是在有刷直流管状电机速度控制电路的控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻构成。

3.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是：所述放电回路由电阻R1、R2、电容C5、三极管Q1构成，Q1集电极与R2一端、C5正极连接且接直流电源正极及采样电路中R5的一端，R2另一端、C5负极连接且接R1一端及直流电源负极，R1另一端接Q1的发射极。

4.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是：所述放大电路通过电阻R7、R8、R9、R10和运放A1构成，电阻R7的一端与R3、R4的连接点连接，另一端与运放A1的2脚和电阻R8的一端连接，R8发热另一端与运放A1的1脚及电压跟随电路中运放A2的5脚连接，R9的另一端与R10一端及A1的3脚连接，R10另一端接地。

5.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是：所述电压跟随电路由运放A2构成，A2的6脚与7脚连接接放电回路中三极管的基极。

6.一种有刷直流管状电机控制系统，它包括直流电机正反转控制电路、电源电路，其特征是：有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，取样电路从有刷直流管状电机取样的信号反馈至有刷直流管状电机控制模块内的放大电路信号输入端，经放大电路放大后至电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端向有刷直流管状电机供电且控制有刷直流管状电机平稳匀速下降。