CN202231652U

CN202231652U - 交流电机控制器

Info

Publication number: CN202231652U
Application number: CN2011203398173U
Authority: CN
Inventors: 边颖
Original assignee: WEIHAI TIEYING NUMERICAL CONTROL CO Ltd
Current assignee: WEIHAI TIEYING NUMERICAL CONTROL CO Ltd
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2021-09-13

Abstract

本实用新型是一种能够对电机通断时间控制的交流电机控制器。它针对磨床上的Y相横向电机进给设计的，采用STC单片机控制固态继电器，(其内部自带AD转换寄存器)，以控制Y相横向电机的通电时间来完成对进给电机的控制。本实用新型结构简单，控制精度可由软件自由设定，性能稳定。

Description

交流电机控制器

技术领域

本实用新型涉及交流电机控制领域，具体是一种交流电机控制器。

背景技术

交流电机控制器是种小型的电器控制保护设备，在数控机械、工业自动化等领域有着大量的应用，而目前的交流电机控制器主要是通过单片机控制晶闸管来实现电路中的保护控制功能，使用过程中，由于受周围电路影响大，晶闸管在频繁的切断与开关电路时，极易损坏，造成控制器控制精度低，因而得经常更换，造价高；另一方面，由于晶闸管内没有AD转换芯片，这种交流电机控制器在工作时需要配合一片AD转换芯片使用，增加了元器件，造成电路结构复杂，同时也提高了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有交流电机控制器控制精度低、造价高、结构复杂的不足，提供一种控制精度高、造价低、结构简单的新型交流电机控制器。

本实用新型的技术方案是：一种交流电机控制器主要结构特点是由换向信号部分、切换模式、输入部分、单片机、输出部分及电位器相连组成。

切换模式分为手动切换模式和自动切换模式，手动换向信号部分输入24V分别到光耦合器IC1、IC2、IC3、IC4的1端，2端分别接电阻R2、R5、R8、R10的一端和电容器C4、C5、C10、C12的一端，电阻R2、R5、R8、R10的另一端分别接到下载程序JI、J2、J3、J4上，C4、C5、C10、C12的另一端分别接地，4端分别接电阻R25、R26、R27、R28和电阻R3、R4、R7、R9的一端，电阻R25、R26、R27、R28的另一端接5V，电阻R3、R4、R7、R9的另一端分别接单片机的P1.4、P1.3、P1.2、P1.1，自动换向信号部分输入24V接光耦合器IC5的1端，2端分别接电阻R12和电容器C13的一端，R12的另一端接发光二极管D7，D7的另一端接到下载程序J5，C13的另一端接地，4端接电阻R29和R11，R29的另一端接5V，R11的另一端接单片机的P1.0，在P1.4、P1.3、P1.2、P1.1、P1.0输出端会产生高低平转化，单片机根据信号高低来判断所用模式，从而实现手动、自动模式转化。

电源部分输入24V经二极管D5接电容器C1、C2和稳压器LM2576-5的1端，C1，C2并联接地，3端和5端接地，2端接电感L1一端和稳压管D6，稳压管D6接地，4端接L1的输出端，后接电容器C14和C3，电容器C14和C3并联并接地，最后输出稳压+5V，供给其他电路部分使用。

单片机CPU部分是本控制器的核心，各种信号的接收、键盘的处理、液晶的显示、编码器数据的采集及继电器的输出一系列动作均由该CPU完成，CPU的3端接电阻R6和电容器C6的一端，R6的另一端接地，电容器C6的另一端接5V，7端接电容器C9和晶振Y1的一端，8点接电容器C11的一端和晶振Y1的另一端，C9和C11接地，28端接电容器C8和电位器K1的一端，C8的另一端接地，电位器K1的另外两端分别接5V和接地，29端接电容器C7和电位器K2的一端，C7的另一端接地，电位器K2的另外两端分别接5V和接地。

输出部分由线圈K1、K2、K3、K4、K5分别并联二极管D1、D2、D3、D4、D5组成，均由单片机控制其线圈的通断，进一步控制继电器。

启动液压站，当接触到机床外部接近开关时，产生的换向信号通过光电耦合器进入单片机，根据AD采样值的大小，经过STC单片机控制固态继电器(其内部自带AD转换寄存器)软件处理，来控制强电的通断，实现无触点导通和截止，进而实现对交流异步电动机的启动和停止控制，避免了主触点的硬件碰击，延长了该元件的使用寿命，通过外部电位器，经过单片机内部AD处理来实现电源输出端口的通断时间控制。

本实用新型的有益效果是结构简单，控制精度可由软件自由设定，性能稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的实施例结构图。

图2是本实用新型的电源部分。

图3是本实用新型的手动切换模式换向信号部分。

图4是本实用新型的自动切换模式换向信号部分。

图5是本实用新型的单片机CPU。

图6是本实用新型的继电器输出部分。

具体实施方式

实施例1，一种交流电机控制器，参照图1、图2、图3、图4、图5、图6，由用户界面控制手动与自动的切换模式2、光电耦合器的换向信号部分1、24伏输入经稳压器及外围电路变化后整为5伏输出供给其他电路的电源部分3、电位器AD采样控制的输入部分6和固态继电器控制的输出部分5分别与作为接受和处理信号的单片机4相连，电源部分3是输入24V经二极管D5接电容器C1、C2和稳压器LM2576-5的1端，C1和C2并联接地，3端和5端接地，2端接电感L1一端和稳压管D6，稳压管D6接地，4端接L1的输出端，后接电容器C14和C3，电容器C14和C3并联并接地，最后输出稳压+5V，+5V连接到单片机4上提供电压，手动换向信号部分输入24V分别到光耦合器IC1、IC2、IC3、IC4的1端，2端分别接电阻R2、R5、R8、R10的一端和电容器C4、C5、C10、C12的一端，电阻R2、R5、R8、R10的另一端分别接到下载程序JI、J2、J3、J4上，电容器C4、C5、C10、C12的另一端分别接地，4端分别接电阻R25、R26、R27、R28和电阻R3、R4、R7、R9的一端，电阻R25、R26、R27、R28的另一端接5V，电阻R3、R4、R7、R9的另一端分别接单片机的P1.4、P1.3、P1.2、P1.1，自动换向信号部分输入24V接光耦合器IC5的1端，2端分别接电阻R12和电容器C13的一端，R12的另一端接发光二极管D7，D7的另一端接到下载程序J5，C13的另一端接地，4端接电阻R29和R11，R29的另一端接5V，R11的另一端接单片机的P1.0，换向信号部分输出端会产生高低平转化，经P1.4、P1.3、P1.2、P1.1、P1.0到单片机，单片机根据信号高低来判断所用模式，单片机CPU的3端接电阻R6和电容器C6的一端，R6的另一端接地，电容器C6的另一端接5V，7端接电容器C9和晶振Y1的一端，8点接电容器C11的一端和晶振Y1的另一端，C9和C11接地，28端接电容器C8和电位器K1的一端，C8的另一端接地，电位器K1的另外两端分别接5V和接地，29端接电容器C7和电位器K2的一端，C7的另一端接地，电位器K2的另外两端分别接5V和接地，单片机控制输出部分线圈的通断，进一步控制继电器，输出部分由线圈K1、K2、K3、K4、K5分别并联二极管D1、D2、D3、D4、D5组成。

启动液压站，当选择自动模式时，可实现磨床的自动走刀操作，启动液压站，液压站来回定距循环操作，当接触到机床外部接近开关时，接近开关产生24伏换向信号，然后离开后，此信号又变为0伏，将此换向信号通过连线接到控制器的输入端J1和J2端，经过光耦合器1IC1和IC2隔离进入单片机4内的P1.3或者P1.4脚，单片机4收到信号后，马上根据电位器6Y1提供模拟量的多少，进入单片机4的P1.7脚，进行AD转换处理，单片机4内部程序软件处理完后则在输出端口P0.2产生通断输出，而由P0.2来控制外围的固态继电器5的线圈的通断，进而控制固态继电器5的常开点，由常开点控制引入其中两相的220伏或380伏的电压，实现无触点导通和截止，进而实现对交流异步电动机的启动和停止控制，避免了主触点的硬件碰击，从而延长了该元件的使用寿命。其电机通断时间长短由外部电位器6Y1控制，通过晶振Y1(可提供0到5伏电压)经过单片机4内部AD处理后，来控制时间的多少，从而实现电机的频繁通断控制，也可以实现电动机的其他启动停止操作，只要对单片机内部进行软件编程即可。

Claims

1.一种交流电机控制器，它主要由用户界面控制手动与自动的切换模式(2)、光电耦合器的换向信号部分(1)、24伏输入经稳压器及外围电路变化后整为5伏输出，供给其他电路的电源(3)、作为接受和处理信号的单片机(4)、电位器AD采样控制的输入部分(6)和固态继电器控制的输出部分(5)组成，其特征是换向信号部分(1)、切换模式(2)、输入部分(3)、输出部分(5)及电位器(6)分别与单片机(4)相连。

2.根据权利要求1所述的交流电机控制器，其特征是单片机(4)CPU的3端接电阻R6和电容器C6的一端，R6的另一端接地，电容器C6的另一端接+5V，7端接电容器C9和晶振Y1的一端，8端接电容器C11的一端和晶振Y1的另一端，电容器C9的一端和C11的另一端接地，28端接电容器C8和电位器K1的一端，电容器C8的另一端接地，电位器K1的另外两端分别接+5V和接地，29端接电容器C7的一端和电位器K2的一端，电容器C7的另一端接地，电位器K2的另外两端分别接+5V和接地。