CN2129049Y - 直流电机速度扭力时间信号对比控制装置 - Google Patents

Abstract

直流电机速度扭力时间信号对比控制装置，它包 括控制器盒底、盒盖、控制电路板以及包含有把变压 整流堆、变换器、直流电机、反馈信号变换器、指令信 号给定器、运算放大器和脉宽调制脉冲发生器按照常 规形式连接在一起的电路，还设置了电机运转电流电 压检测器，速度扭力时间信号比较器和理想曲线设定 器安装于开启盒盖的下侧，它具有外围接线简单，参 数调试设置方便、适用范围广、成本低廉、制造方便等 优点。

Description

本实用新型属于电机速度扭力时间控制装置领域，特别适用于电梯门控技术、机器臂控制技术、往返传送带控制技术和垂直升降控制技术。

目前已有的直流电机要么采用复杂的计算机设置来控制电机的速度扭力时间，要么在不使用计算机的情况下只能单一地控制上述速度扭力时间三参数当中的一个参数。前者成本高昂，且难以适用于非计算机控制电机运行状态的改造，而后者难以满足电机的速度扭力时间且有综合动态要求的电梯门控技术、机器臂控制技术、往返传送带控制技术和垂直升降控制技术。

本实用新型欲提供一种对直流电机的速度扭力时间信号通过取样对比并根据具体情况事先设定的速度扭力时间信号控制直流电机运转速度扭力以及相适应的时间的控制装置。该控制装置的造型应便于人工设定速度扭力时间信号。同时，该控制装置应既能适用于直流电机的计算机控制系统，更能适用于对非计算机控制直流电机系统。

本实用新型所说的控制装置，包括控制器盒底1、盒盖2、控制电路板以及包含有把变压整流堆、变换器、直流电机、反馈信号变换器、指令信号给定器、运算放大器和脉宽调制脉冲发生器按照常规形式连接在一起的电路，其特征在于：

（a）设置一电机运转电流检测器A串接于上述电机与反馈信号变换器之间，

（b）设置一电机运转电压检测器B串接于上述电机与反馈信号变换器之间，

（c）设置一速度扭力时间信号比较器N串接于上述反馈信号变换器与指令信号给定器之间，

（d）设置一理想曲线设定器M，其设定输出端与上述速度扭力时间信号比较器的设定信号输入端相连接，

（f）上述盒盖一侧为可开启形式，且上述理想曲线设定器及速度扭力时间比较器安装于该可开启盒盖3的下侧。

本实用新型作为电梯门控装置使用时，由于电梯的主要故障经常发生在门的部位，其故障率往往都在门的电机控制速度、扭力和时间上，本控制装置可使电梯门适当合理快速开启，关门时合理减速，减轻门的挤压力，并及时到位，提高安全系数，从而构成一条较为安全合理的速度、扭力、时间三维曲线，可单独确定电梯门运行参数轨迹，并可在运用于机械臂控制，往返传送控制和垂直升降控制等使用范围均能较好地提供上述功能。并且该控制器外围接线简单，参数调试设置方便运行、成本低廉、制造方便。经实践证明，可广泛运用于对我国现行许多非计算机的门控性能改造，也适于计算机控制系统，从而实现了本实用新型的发明目的。

图1为本实用新型的电原理方框图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型速度扭力时间比较器和理想曲线设定器的实施例的复合形式电原理详图。

图4为本实用新型电机运转电流检测器A和电压检测器B的实施例的复合形式电原理详图。（注：A线路与B线路复合于例1中）

图5为本实用新型用于电梯门控情况下的安装示意图。

图6为本实用新型控制机械迥转臂情况下的安装示意图。

图7为本实用新型用于控制机械往复输送带情况下的安装示意图。

图8本实用新型用于控制垂直起重平层情况下的安装示意图。

实施例1，（参见图1、2），变压整流堆的电流电压输出端与变换器的电源信号输出端相连接，以供给变换器电源；变换器的信号输出端与直流电机的正负端相连接，以提供驱动直流电机运转的信号；同时电机运转电流检测器的信号输入端与电机的某一极相连接，电机运转电流检测器的输出端与反馈信号变换器的运转电流检测信号输入端相连接，为检测信号变换提供用于控制电机扭力的电流检测信号；电机运转电压检测器的两个检测电压信号输入端分别与电机的两端相连接，而电机运转电压检测器的电压信号输出端与反馈信号变换器的运转电压信号输入端相连接，为反馈信号变换器提供控制速度和时间的电压检测信号，反馈信号变换器的反馈信号输出端与速度扭力时间信号比较器的检测信号输入端相连接，为速度扭力时间信号比较器提供检测比较信号；理想曲线设定器的设定信号输出端与速度扭力时间信号比较器的设定信号输入端相连，为速度扭力时间信号比较器提供控制对比信号；速度扭力时间信号比较器的比较信号输出端与指令信号给定器控制信号输入端相连接，从而为给定器提供经过对比后的控制信号，给定器信号输出端与运算放大器的输入端相连接，以为运算放大器提供经过变换后的直流信号；运算放大器的放大信号输出端与脉宽调制脉冲发生器的控制信号输入相连接，以为脉宽调制脉制冲发生器提供经过放大后的直流信号；脉宽调制冲发生器的脉冲信号输出端与变换器的控制信号输入端相连接，以为变换器提供最终控制直流电机的脉冲信号。

图1中理想线设定器下方的虚线箭头表示也可加入微机控制信号。

上述理想曲线设定器和比较器在电路设计时被安排于长方形电路板的一端，并位于可开启的盒盖部份的下方。理想轴线设定器可采用电位器控制设定结构及开关控制调整结构，其中Rn为微调电位器，K1为正反转控制开关，K2为正转减速控制开关，K3为反转减速控制开关，以便设定控制信号。

见图3，图中各冠以N1、N2并用虚线方框划定的相关部份表示速度扭力时间比较器N所对应的部分，而各冠以M1、M2、M3、M4、M5并用虚线方框划定的相关部分表示理想曲线设定器M所对应的部分。

M1是这样构成的：电阻器R1一端设定为开门状态速度转换导通极点，R1的另一端与二极管D2的负极相连，电阻器R2的一端设定为关门状态速度转换导通极点，R1的另一端与二极管D2的负极相连，R2的另一端与二极管D1的负极相连，上述二极管D1、D2的正极彼此相连并同时与电阻器R39的一端及二极管D3的负极相连接，R39的另一端与可调电容器C1的动极相连，C1的定极与上述D3的正极相连并与二极管D5的正极相连，D5的负极与电阻器R3的一端相连，R3的另一端与电阻器R4的一端及R5的一端相连，R4的另一端与二极管D4的负极相连，D4的正极与C1的动极相连。

M2的构成为：电阻器R24与R25的一端连接，R24的另一端与开门最低速度调节电阻器R26的定极一端相连，R26定极的另一端与电阻R28的一端相连，R25的另一端与关门最低速度调节电位器R27的定极一端相连，R27另一端定极与电阻器R29的一端相连。

M3的构成为：减速控制可调电阻器R23的动极与电阻器R20的一端相连，R20的另一端与电阻器R21的一端相连，R21的另一端与加速控制可调电阻器R22的动极相连。

M4的构成为：电阻器R33的一端与开门最高速度调节电位器R35的一端定极相连，R35另一端定极与电阻器R34的一端相连，R35的动极与微调电容器C3的定极相连，C3的动极与二极管D19的负极相连。

M5的构成为：二极管D7的正极与电阻器R8的一端相连，R8的另一端与关门最高速度调节电位器R9的一端定极相连，R9的另一端定极与电阻器R10的一端相连，R9的动极与二极管D8的负极相连。

N1的构成为：运算放大器U1A的信号输出极与二极管D10的正极相连，D10的负极与电阻器R13的一端相连，R13的另一端与电阻器R14的一端、可调电容器C2的定极以及运算放大器U1B的正极信号输入端相连接，U1B的负极信号输出端与电阻器R15的一端及电阻器R16的一端相接。电阻器R14的另一端、C2的动极以及R15的另一端均与公共接地端相连，U1B的信号输出端与电阻器R17的一端相接，R17的另一端与电阻器R18的一端、R19的一端以及运算放大器U1C的负极信号输入端相连，R19的另一端接地。

N2的构成为：运算放大器U1D的正极信号输入端与运算放大器U3A的负极信号输入端、电阻器R30的一端以及R31的一端相连，R30的另一端连地，U1D的负极信号输入端与U3A的信号输出端相连。

上述M1、M2、M3、M4、M5以及N1、N2相互之间是这样连接的。

M1中D2的正极与D3的负极的连接处连接于电阻R11的一端，R11的另一端与N1中的U1A中的负极信号输入端及二极管D9的负极相连，D9的正极与或门电路U1H的信号输出端。可调电容器C1的动极与电阻器R39的连接处连接于二极管D6的负极，D6的正极通过电阻器R5、R6串接于公共接地端。M1中的二极管D1负极与R2相连的那一端与M5中二极管D7负端相连。M1中的二极管D3的正极与M2中的R24、R25相互接的那一端相连。

M2中的电阻器R28的另一端与N2中的运算放大器U1D的信号输出端以及M5中的D7的正极相连，R28与R26的一个定极相连的那一端与二极管D16的正极相连，D16的负极与或门电路U2H的信号输出端以及二极管D15的负极相连，D15的正极与M2中的电位器R27的定极和电阻器R29相连的那一端相连，R29的另一端与N2中的运算放大器U3A的信号输出端相连，M2中电位器R26的动极与二极管D14的正极相连，D14的负极与D13的负极与D17的正极相连，D13的正极与M2中的电位器R27的动极相连。

上述二极管D17的负极与电阻器R32的一端相连，R32的另一端与或门电路U2H的信号输入端相连，D17的正极则与M4中的二极管D19的正极、M5的二极管D8的正极、N1中的运算放大器U1C的信号输出端、微调电容器C4的定极以及运算放大器U3B的正极信号输入端相连接，C4的动极接地。

M3中的R20与R21相连接的那一端与N1中的运算放大器U1C的信号输出端相连接，R23的定极与二极管D12的正极相连，D12的负极与二极管D11的正极以及N1中U1A的信号输出端相连接，D11的负极与M3中的可调电阻器R22的定极相接。

M4中的上述电阻R33的另一端与N2中的运算放大器U3A的信号输出端以及二极管D18的正极相连。

见图4，PNP型三极管BG7的基极与电阻器R40的一端以及电阻器R41的一端相连，BG7的发射极与R40的另一端相连，R41的另一端与PNP型三极管BG8的集电极相连，BG8的发射极接地，BG8的基极与NPN型三极管BG9的集电极相接、电阻器R42的一端以及NPN型三极管BG10的集电极相连，BG9的发射极接地，BG9的基极与电阻器R43的一端相连，R43的另一端与运算放大器U7A的信号输出端、电阻器R51的一端以及微调电容器C40的动极相连，C40的定极与U7A的正极信号输入端相连，BG10的集电极与NPN型三极管BG11的集电极以及电阻器R46的一端相连并接地，BG10的基极与BG11的集电极以及电阻器R44的一端相接，R44的另一端与稳压二极管D40的负极相连，D40的正极与电阻器R45的一端相接，R45的另一端与BG11的基极以及R46的另一端相接。BG7的发射极还与电阻器R47的一端以及电阻器R48的一端相连，R47的另一端与PNP型三极管BG12的基极、微调电容器C41的定极以及稳压二极管D41的负极相接，R48的另一端与BG11的集电极相接，C41的动极以及D41的正极均接地，BG12的发射极与微调电容器C42的定极、电阻器R49的一端、电阻器R50的一端相连接，C42的另一端接地。R49的另一端与电阻器R51的一端相连接，R51的另一端与稳压二极管D42的正极相连接，D42的负极与R50的另一端相连接。

实施例2，（参见图5、6、7、8）

图5中，5为电梯门，6为挂轮，7为内轨，8为连杆，9为摇臂，10为驱动臂，11为驱动盘，12为传动带，13为电机，14为内机座，15为内刀，本实用新型安装在电机的一侧和任何便于能修人员操作的门壁位置。

图6中，本实用新型与电机共同安装于机械臂底座的内部一侧。

图7、8中，本实用新型均安装于电机体壁，同时开口一侧的盒盖朝外，以便于调试和设定。

Claims (1)

1、一种直流电机速度扭力速度时间信号对比控制装置，它包括控制器盒底1、盒盖2、控制电路板以及包含有把变压整流堆、变换器、直流电机、反馈信号变换器、指令信号给定器、运算放大器和脉宽调制脉冲发生器按照常规形式连接在一起的电路，其特征在于：

(a)设置一电机运转电流检测器A串接于上述电机与反馈信号变换器之间，

(b)设置一电机运转电压检测器串B接于上述电机与反馈信号变换器之间，

(c)设置一速度扭力时间信号比较器N串接于上述反馈信号变换器与指令信号给定器之间，

(d)设置一理想曲线设定器M，其设定输出端与上述速度扭力时间信号比较器的设定信号输入端相连接，

(f)上述盒盖一侧为可开启形式，且上述理想曲线设定器及速度扭力时间比较器安装于该可开启盒盖3的下侧。

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