專利名稱：一種交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法和控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)和控制直流負載的實用應用技術，具體地說是一種交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法和控制裝置。
背景技術：
常規(guī)技術在調(diào)節(jié)和控制直流負載時，只能調(diào)節(jié)直流端的參數(shù)來實現(xiàn)，在這種有限的控制方式下，許多成型的設備無法實現(xiàn)再控制和提升性能，導致很多現(xiàn)代技術無法實施，一種通過調(diào)節(jié)交流原端來控制直流負載的、使交流控制的技術可以應用到直流控制中、實現(xiàn)直流負載的復合控制新的控制理念和方法尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法和控制裝置。采用本發(fā)明能實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)交流原端來控制直流負載的目的，使交流控制的技術可以應用到直流控制中，實現(xiàn)直流負載的復合控制。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法在原有的整流直流控制部分端前加設交流控制部分，在保留調(diào)節(jié)和控制直流負載的整流直流控制部分端的最高參數(shù)的同時，通過調(diào)節(jié)交流原端來控制直流負載，實現(xiàn)直流負載的復合控制。本發(fā)明保留原有的控制方式，用原端的控制理念實現(xiàn)對許多現(xiàn)有技術和產(chǎn)品實現(xiàn)再控制，采用本發(fā)明可將交流控制的許多方法直接應用到直流控制中，實現(xiàn)復合控制。本發(fā)明可以實現(xiàn)小電流調(diào)節(jié)原端來控制次端的大電流，解決次端直流大電流控制中的許多難題。將原端控制部件集成到腳踏調(diào)節(jié)器中，腳踏調(diào)節(jié)器的多種結構。
交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制裝置包括依次連接的隔離變壓器，整流直流控制部分，直流負載部分；還包括原端控制部分，原端控制部分由原端控制信號產(chǎn)生電路、原端控制驅(qū)動裝置組成，所述配有第一控制電位器的原端控制信號產(chǎn)生電路的輸出端與原端控制驅(qū)動器相連，原端控制驅(qū)動器輸出依次連接隔離變壓器，整流直流控制部分至直流負載；其中原端控制部分和隔離變壓器原端共同作為交流控制部分；第一控制調(diào)節(jié)電位器為機械執(zhí)行機構；驅(qū)動器可以采用可控硅，雙極或MOS動力驅(qū)動器件，或其它有源驅(qū)動器件；機械執(zhí)行機構為腳踏板式結構，通過嚙合的齒條、齒輪驅(qū)動第一控制調(diào)節(jié)電位器旋轉(zhuǎn)；具體為腳踏板主體底座上安裝原端控制部分，通過引出線與原端控制部分電連接；踏板與主體底座扣合，其一端與主體底座一端活動連接，踏板內(nèi)表面安裝弧形齒條，與齒輪嚙合，齒輪與第一控制調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)端相連；主體底座和踏板間設有位置支持彈簧。
機械執(zhí)行機構腳踏板式結構還可以為通過連桿驅(qū)動第一控制調(diào)節(jié)電位器滑移；具體為腳踏板主體底座上安裝原端控制部分，通過引出線與原端控制部分電連接；踏板一端與主體底座活動連接，踏板內(nèi)表面安裝連桿的一端，連桿的另一端與直滑式第一控制調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)端相連；主體底座和踏板間設有位置支持彈簧。
發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明保留了原來的直流控制方式，增加了系統(tǒng)的交流控制方式，實現(xiàn)控制方式的多樣靈活，使許多定型設備性能得到提升，實現(xiàn)再控制。
2.與原有設備均采用手控制、手要完成操作和控制兩件事情相比，本發(fā)明將再控制設計成腳踏控制，使手能完成更多的操作，四肢可以并行操作，成倍的提高操作效率。
3.直流大電流控制中，由于電流過大，控制難以實現(xiàn)，或能實現(xiàn)成本很高，采用本發(fā)明原端交流控制則實現(xiàn)容易，且驅(qū)動器件的成本可以聚減，用原端的小電流控制次端的大電流，散熱問題也得到解決，例如控制100A/24V的直流電動機，在次級直流控制要大于100A的控制器件，而在原端只需11A(220V)，或6.5A(380V)的控制器件。如果采用交流變頻技術控制方式，其性能和效率將更加顯現(xiàn)起優(yōu)越性！


圖1為本發(fā)明的電原理圖(其中W1為第一控制調(diào)節(jié)電位器，A為原端控制部分，B為隔離變壓器，C為一般采常用的整流直流控制部分，D為直流負載部分)。
圖2為本發(fā)明采用可控硅作為原端控制驅(qū)動器的一個實施例電路原理圖。
圖2-1為雙極器件驅(qū)動(PNP或NPN型)。
圖2-2為MOS器件驅(qū)動(NMOS/PMOS，橫/縱MOS等場效應器件)。
圖3-1為本發(fā)明作為執(zhí)行機構的腳踏板式調(diào)節(jié)盒一個實施例的結構簡圖(弧形內(nèi)齒條來驅(qū)動第一控制調(diào)節(jié)電位器旋轉(zhuǎn))。
圖3-2為本發(fā)明作為執(zhí)行機構的腳踏板式調(diào)節(jié)盒另一實施例的結構簡圖(弧形外齒條來驅(qū)動第一控制調(diào)節(jié)電位器旋轉(zhuǎn))。
圖3-3為本發(fā)明作為執(zhí)行機構的腳踏板式調(diào)節(jié)盒又一實施例的結構簡圖(通過連桿來驅(qū)動直滑式第一控制調(diào)節(jié)電位器滑移)。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1所示，本發(fā)明的控制方法原端控制部分A對直流負載D的控制為在原有的整流直流控制部分C原端前加設原端控制部分A，在保留調(diào)節(jié)和控制直流負載D的整流直流控制部分C端的最高參數(shù)的同時，通過調(diào)節(jié)原端控制部分A來控制直流負載D，實現(xiàn)直流負載D的復合控制。輸入電壓不再由隔離變壓器B的輸入端E，G點加入，而是經(jīng)由原端控制部分A中的EF點加入，通過原端控制部分A中第一控制調(diào)節(jié)電位器W1的調(diào)節(jié)，使原端控制信號加到原端驅(qū)動器上，原端驅(qū)動器產(chǎn)生對隔離變壓器輸入端EG點的驅(qū)動，被控制量通過隔離變壓器B耦合，經(jīng)由整流直流控制部分C處理加到直流負載D上完成控制過程。
具體的原端控制部分A對直流負載D的控制裝置由原端控制部分A，隔離變壓器B，整流直流控制部分C，直流負載D組成，原端控制部分A包括原端控制信號產(chǎn)生電路、原端控制驅(qū)動裝置組成，所述原端控制信號產(chǎn)生電路通過第一控制調(diào)節(jié)電位器W1調(diào)整，其輸出信號為原端控制驅(qū)動裝置的輸入，原端控制驅(qū)動裝置輸出接隔離變壓器B，再由隔離變壓器B經(jīng)整流直流控制部分C接直流負載D。其中原端控制部分A和隔離變壓器B原端共同作為交流控制部分。
所述原端控制信號產(chǎn)生電路(為現(xiàn)有技術)產(chǎn)生的控制信號可以是相移信號、開關量信號、脈沖信號、PWM信號、變頻信號或其它控制信號，原端控制驅(qū)動裝置可以采用可控硅，雙極或MOS動力驅(qū)動器件，或其它有源驅(qū)動器。
實驗表明圖1中整流直流控制部分C對直流負載部分D有控制作用，但受隔離變壓器B和原端控制部分A的副面影響，本發(fā)明以原端控制部分A進行控制，可將不可控的副面影響變成有意義的再控制。
工作過程將第二控制調(diào)節(jié)電位器W2調(diào)至最高值，使直流直接通過直流控制部分C加到直流負載D上，此時調(diào)節(jié)第一控制電位器W1，使控制信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的控制信號加到驅(qū)動裝置上，產(chǎn)生對隔離變壓器B的激勵，通過隔離變壓器B耦合，經(jīng)整流直流控制部分C加到直流負載D上完成控制過程。
實施例1如圖2所示，本實施例用可控硅作為驅(qū)動，其原端控制驅(qū)動裝置具體包括作為驅(qū)動器的可控硅TR和與之并聯(lián)的凈化退耦網(wǎng)絡Z1，通過第一控制調(diào)節(jié)電位器W1調(diào)節(jié)原端控制信號的相移信號加到可控硅TR的控制端，可控硅TR產(chǎn)生對隔離變壓器B的激勵，經(jīng)由隔離變壓器B耦合，再經(jīng)整流直流控制部分C中整流橋變換成直流，經(jīng)起直流控制作用的第一電容器C1濾波及可調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源IC(也可以是其它功能的集成電路器件，因直流負載不同，控制目的不同，采用的集成電路功能不同)和第二控制調(diào)節(jié)電位器W2調(diào)節(jié)，第二電容器C2完成再濾波后加到直流負載D(本實施例為電機，可以是其它形式的負載)上，完成整個操作過程。
實施例2與實施例1不同之處在于如圖2-1所示，原端控制驅(qū)動裝置中采用雙極動力器件(可以為NPN，PNP或復合器件)作為驅(qū)動器。
實施例3與實施例1不同之處在于如圖2-2所示，原端控制驅(qū)動裝置中采用場效應器件(可以為各種MOS，BIMOS，VMOS或其它場效應器件)作為驅(qū)動器。
控制的機械執(zhí)行機構是由連接第一控制調(diào)節(jié)電位器W1的調(diào)節(jié)盒完成的，本發(fā)明調(diào)節(jié)盒采用腳踏板式結構，內(nèi)部集成了原端控制部分A的部件，通過上下移動完成驅(qū)動第一控制調(diào)節(jié)電位器W1旋轉(zhuǎn)(或滑移)。如圖3-1所示，腳踏板主體底座1下方有支撐踏板體的橡膠腳3，踏板2與主體底座1扣合，其一端通過軸4和主體底座1一端相連接，踏板2上安裝弧形齒條5(齒設于內(nèi)側(cè))，與齒輪6嚙合，齒輪6與第一控制調(diào)節(jié)電位器W1調(diào)節(jié)端相連，當踏板2向下運動時帶動齒條5驅(qū)動與齒輪6相連的第一控制調(diào)節(jié)電位器W1旋轉(zhuǎn)，完成機械運動到電信號的轉(zhuǎn)換。為了有較好的腳感和合適的機械位置的主體底座1和踏板2間設有位置支持彈簧9。圖2中的原端控制部分A部分安裝在主體底座1上，通過引出線8與原端控制部分A電連接。
實施例4如圖3-2所示，不同之處是采用外弧上有齒的齒條5驅(qū)動電位器上的齒輪6。
實施例5如圖3-3所示，不同之處是采用了直滑式的第一控制調(diào)節(jié)電位器W1，踏板2內(nèi)表面上安裝連桿7，踏板2在上下運動中通過連桿7推拉第一控制調(diào)節(jié)電位器W1調(diào)節(jié)端運動，完成機械運動到電信號的轉(zhuǎn)換。
權利要求
1.一種交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法，其特征在于用原端控制部分(A)直接對直流負載(D)進行控制，具體是在原有的整流直流控制部分(C)原端前加設原端控制部分(A)，在保留調(diào)節(jié)和控制直流負載(D)的整流直流控制部分(C)端的最高參數(shù)的同時，通過調(diào)節(jié)原端控制部分(A)來控制直流負載(D)，實現(xiàn)直流負載(D)的復合控制。
2.一種按權利要求1所述交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法的控制裝置，包括依次連接的隔離變壓器(B)，整流直流控制部分(C)，直流負載部分(D)；其特征在于還包括原端控制部分(A)，原端控制部分(A)由原端控制信號產(chǎn)生電路、原端控制驅(qū)動裝置組成，所述配有第一控制電位器W1的原端控制信號產(chǎn)生電路的輸出端與原端控制驅(qū)動器相連，原端控制驅(qū)動器輸出依次連接隔離變壓器(B)，整流直流控制部分(C)至直流負載(D)；其中原端控制部分(A)和隔離變壓器(B)原端共同作為交流控制部分；第一控制調(diào)節(jié)電位器(W1)為機械執(zhí)行機構。
3.按權利要求2所述交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法的控制裝置，其特征在于驅(qū)動器可以采用可控硅，雙極或MOS動力驅(qū)動器件，或其它有源驅(qū)動器件。
4.按權利要求2所述交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法的控制裝置，其特征在于機械執(zhí)行機構為腳踏板式結構，通過嚙合的齒條、齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)式第一控制調(diào)節(jié)電位器(W1)，或通過連桿驅(qū)動直滑式第一控制調(diào)節(jié)電位器(W1)。
5.按權利要求4所述交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法的控制裝置，其特征在于機械執(zhí)行機構腳踏板式結構為腳踏板主體底座(1)上安裝原端控制部分(A)，通過引出線(8)與原端控制部分(A)電連接；踏板(2)與主體底座(1)扣合，其一端與主體底座(1)一端活動連接，踏板(2)內(nèi)表面安裝弧形齒條(5)，與齒輪(6)嚙合，齒輪(6)與第一控制調(diào)節(jié)電位器(W1)調(diào)節(jié)端相連。
6.按權利要求4所述交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法的控制裝置，其特征在于機械執(zhí)行機構腳踏板式結構為腳踏板主體底座(1)上安裝原端控制部分(A)，通過引出線(8)與原端控制部分(A)電連接；踏板(2)一端與主體底座(1)活動連接，踏板(2)內(nèi)表面安裝連桿(7)的一端，連桿(7)的另一端與直滑式第一控制調(diào)節(jié)電位器(W1)調(diào)節(jié)端相連。
7.按權利要求5或6所述交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法的控制裝置，其特征在于主體底座(1)和踏板(2)間設有位置支持彈簧(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)和控制直流負載的實用應用技術，具體地說是一種交流調(diào)節(jié)控制直流負載的控制方法和控制裝置。它采用原端控制部分直接對直流負載進行控制，具體是在原有的整流直流控制部分原端前加設原端控制部分，在保留調(diào)節(jié)和控制直流負載的整流直流控制部分端的參數(shù)的同時，通過調(diào)節(jié)原端控制部分來控制直流負載，實現(xiàn)直流負載的復合控制。本發(fā)明解決了從高壓原端直接控制直流負載的問題，使原始直流控制只能在直流端控制的控制方式發(fā)生改變，有了更靈活更高效的控制方式，使直流大電流控制的難題通過控制原端的小電流得到解決。
文檔編號G05F1/10GK1908839SQ20051004698
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月2日 優(yōu)先權日2005年8月2日
發(fā)明者王世秀 申請人:王世秀