電力電子技術是一門新興的應用于電力領域的電子技術,就是使用電力電子器件(如晶閘管,GTO,IGBT等)對電能進行變換和控制的技術。也是一門綜合了電子技術,控制技術和電力技術的新興交叉學科。直流電機是電機的主要類型之一。直流電能轉換成機械能(直流電動機)或將機械能轉換成直流電能(直流發電機)的旋轉電機。它是能實現直流電能和機械能互相轉換的電機,用作直流發電機可以得到直流電源,而作為直流電動機,由于其優越的調速性能,在許多調速性能要求較高的場合,得到廣泛使用。
直流電動機與交流電動機相比,具有結構復雜,維護困難,價格比較貴等缺點,應用不如交流電動機廣泛。但由于直流電動機有優良的啟動,調速和制動性能,因此在工業領域中仍占有一席之地。
直流電機無級調速電路
這塊電路板電路簡單,成本不高,制作容易,電路作簡單分析:220V交流電經變壓器T降壓,P2整流,V5穩壓得到9V直流電壓,為四運放集成芯片LM324提供工作電源。P1整流輸出是提供直流電機勵磁電源。P4整流由可控硅控制得到0-200V的直流,接電機電樞,實現電機無級調速。R1,C2是阻容元件,保護V1可控硅。R3是串在電樞電路中作電流取樣,當電機過載時,R3上電壓增大,經D1整流,C3穩壓,W1調節后進入LM324的12腳,與13腳比較從14腳輸出到1腳,觸發V7可控硅,D4 LED紅色發光管亮,6腳電壓拉高使V1可控硅不能觸發,保護電機。電機過載電流大小由W1調節。市電過零檢測,移相控制是由R5、R6降壓,P3整流,經4N35隔離得到一個脈動直流進入14腳,從8腳到5腳輸出是脈沖波,調節W2電位器即調節6腳的電壓大小,可以改變脈沖的寬度,脈沖的中心與交流電過零時刻重合,使得雙向可控硅很好地過零導通,D4是過載指示,D3是工作指示,W2是電機速度無級調節電位器。電路制作好后只要元件合格,不用調整就可使用。
NE555做一個直流電機調速器
把電機串聯在集電極 不要放在發射級 在并聯個反向的續流二極管 防止擊穿調整管
12V直流電機高轉矩電子調速器
直流電機在一些應用中需要隨時具有高轉矩輸出能力,無論它是處于低速還是高速運轉。例如鉆孔、打磨、掘進等應用條件下,電機必需具備高低壓運轉的最大力矩輸出。顯然,常用的線性降壓調速無法達到這一要求,因為電機空載與加載狀態其轉速并不與工作電壓成正比,若空載即需低速運轉則加載后往往無法工作。
這里介紹一種專為大范圍轉矩變化的直流電機調速而設計的電路,它根據電機的工作電流變化來判斷其加載狀態,并由此對電機轉速作出自動調整。以12V小型直流電機為例,電路圖如下:
電路中,IC接成門限放大器,三極管T2通過R6、W和R7分壓后提供偏置,調節電位器W,可設定電機空載時的電壓,即空載轉速。當電機加載后,由于電流增加,功率電阻R3上的電壓超過0.2V時,IC的3腳電壓高于2腳電壓,運放輸出高電平,此時T1飽和導通,隨即T2也飽和導通,電源電壓直接加到電機上。當電機由重載轉為空載時,電流迅速下降,T1截止,T2又回到初始工作狀態,維持空載設定轉速。
簡易電動自行車調速控制電路
電路如下圖所示,電路中使用運算放大器LM324或四比較器LM339作功能控制,調速原理采用了調頻式電壓反饋穩速方案。當電機負荷加重時轉速下降,A點的電壓下降,經R4將此電壓反饋給A1,使振蕩頻率增高,流經電機的平均電流增加,使電機速度上升達到穩速目的。調整W改變了A1的參考電壓,實現了電機的調速。由V1、R1、C組成的激勵控制電路可使V1工作在脈沖電流100A時仍能獲得很低的飽和壓降和陡峭的輸出波形上下沿。D2、R5、A2等組成保護電路,對異常大電流或電瓶過放電情況均可斷電保護。A2接成施密特比較器,當異常大電流超過50A時A2翻轉,輸出低電平,通過D3將A1負輸人、A3正輸人拉到地電位,此時A1輸出高電平V1關閉,V3輸出低電平,繼電器接點斷開,停止向電機供電。
為了對電瓶過放電情況進行保護,A2基準電壓采用浮動方式供給,電瓶電壓越低,基準電壓也越低,對電機最大工作電流限制點越低,防止電瓶在欠電情況下的大電流放電。A3、J組成調速、全速自動轉換電路,A3為比較器,當調速電位器W滑臂電壓超過A1基準電壓時,A3輸出高電平,J吸合,短路V1,調速電路停止工作,電路向電機提供最大的功率。A4、V4等組成喇叭電路。K1為喇叭按鈕,K2剎車微動開關,剎車同時,微動開關動作,A1負輸入,A3正輸人接到地,電路停止向電機供電。
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