專利名稱：交流供電的直流電機(jī)調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于直流電機(jī)調(diào)速領(lǐng)域。
以往的交流供電的(直流)電機(jī)調(diào)速裝置有直流發(fā)電機(jī)-直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和可控硅整流直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。直流發(fā)電機(jī)-直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)占地面積大，造價(jià)高，現(xiàn)較少采用;可控硅整流直流調(diào)速系統(tǒng)采用改變可控硅導(dǎo)通角的方法改變直流電機(jī)電樞兩端的平均電壓調(diào)速，控制較復(fù)雜，若采用三相全控整流，需6只可控硅及6套觸發(fā)系統(tǒng)。若采用三相零式可控整流，仍需3只可控硅及3套觸發(fā)系統(tǒng)。因此，可控硅整流直流調(diào)速系統(tǒng)仍控制復(fù)雜，造價(jià)高，體積大。
本發(fā)明的目的是要制造一種交流供電的直流電機(jī)調(diào)速裝置，它不采用改變可控硅導(dǎo)通角的方法調(diào)速，而采用交流電先變成直流電，再用大功率開關(guān)管組成改變占空比的方法調(diào)速，它結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，體積小。
本發(fā)明技術(shù)解決方案一種交流供電的直流電機(jī)調(diào)速裝置，它由整流電路、充電電路、濾波電容組成供電電路，由電感、直流電機(jī)電樞、續(xù)流二極管、大功率開關(guān)管及二極管8組成調(diào)速電路，其特征在于整流電路由二極管V1V2V3V4V5V6組成，輸出端為A和B，濾波電容其負(fù)端接于B，正端接于C，C與A之間跨接充電電路，電感、直流電機(jī)電樞串聯(lián)后再與續(xù)流二極管并聯(lián)，接于C和D，大功率開關(guān)管與二極管并聯(lián)，跨接于D和B。


圖1是本發(fā)明電原理示意圖。
圖2是大功率開關(guān)管的導(dǎo)通頻率與電源頻率為整倍數(shù)波形圖。
圖3是大功率開關(guān)管的導(dǎo)通頻率與電源頻率非整倍數(shù)波形圖。
圖4是本發(fā)明省略充電電路、濾波電容的電原理示意圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由整流電路1、充電電路2、濾波電容3組成供電電路，由電感4、直流電機(jī)電樞5、續(xù)流二極管6、大功率開關(guān)管7及二極管8組成調(diào)速電路。整流電路1由二極管V1V2V3V4V5V6組成，V1～V6起整流作用，輸出端A和B，濾波電容3的作用為使AB端的電壓平穩(wěn)，其負(fù)端接于B，正端接C，C與A之間跨接充電電路2，充電電路有R1K1組成，當(dāng)剛合閘時(shí)，由于充電電流較大，經(jīng)整流后的脈動直流電經(jīng)R1向?yàn)V波電容3充電，待濾波電容3兩端的電壓升高到一定值時(shí)再合上K1，R1、K1的作用是保護(hù)整流二極管及不致于給電網(wǎng)有較大的沖擊，正常工作時(shí)又不致有能量損失。電感4、直流電機(jī)電樞5串聯(lián)后再與續(xù)流二極管6并聯(lián)，接于C和D，大功率開關(guān)管7與二極管8并聯(lián)，跨接于D和B，大功率開關(guān)管7導(dǎo)通時(shí)，直流從C經(jīng)電感4，直流電機(jī)電樞5、大功率開關(guān)管7流入B。電感4及續(xù)流二極管6在大功率開關(guān)管關(guān)斷時(shí)起續(xù)流作用，續(xù)流二極管6還有保護(hù)大功率開關(guān)管之作用，防止直流電機(jī)電樞5兩端產(chǎn)生過高的反電勢，二極管8起保護(hù)大功率開關(guān)管7之作用。大功率開關(guān)管7起負(fù)責(zé)接通或關(guān)斷電源。擔(dān)任直流電機(jī)調(diào)速任務(wù)。只要改變大功率開關(guān)管7的占空比，就能改變電流電機(jī)電樞5兩端的平均電壓，從而實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速。
若采用調(diào)寬法改變大功率開關(guān)管7的占空比，大功率開關(guān)管的工作頻率又為電源頻率的整倍數(shù)或其倒數(shù)，那么可以不用濾波電容3及充電電路2。其工作原理如圖2，圖2中畫出了大功率開關(guān)管7的導(dǎo)通頻率與電源頻率相等的情形，只要to相等，調(diào)整導(dǎo)通脈沖的寬度，就能調(diào)速，t2＞t1，升速，t2＜t1，降速。若大功率開關(guān)管7的導(dǎo)通頻率不為電源頻率的整倍數(shù)或其倒數(shù)，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速有較大的波動，圖3是其示意圖，大功率開關(guān)管7時(shí)而在波峰時(shí)導(dǎo)通，時(shí)而在波谷處導(dǎo)通，那么電動轉(zhuǎn)速就不穩(wěn)，或者，根據(jù)測速訊號需電機(jī)增速，下一個(gè)脈沖卻落在波谷處，雖然有t2＞t1，但U2＜U1，不能保證直流電機(jī)電樞5兩端的平均電壓增加，根據(jù)測速訊號，仍需給電機(jī)加速，若t3時(shí)正好在波峰處，因?yàn)閠3＞t2，U3＞U2，又可能加速太多了，所以，電機(jī)轉(zhuǎn)速較難控制，或者說控制精度不高。反之，若要電機(jī)減速，同樣有此弊端。
若用調(diào)寬法改變大功率開關(guān)管7的占空比，大功率開關(guān)管的工作頻率為電源頻率的整倍數(shù)或者其倒數(shù)，那么，電感4與直流電機(jī)電樞5串聯(lián)后與續(xù)流二極管6并聯(lián)接于A、D兩端，大功率開關(guān)管7與二極管并聯(lián)后接于D與B之間，如圖4。
整流電路可接成三相零式或單相二相橋式。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本裝置可加速度反饋，控制過壓、過流、過熱等保護(hù)措施，以提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性及工作可靠性。
本裝置體積可比可控硅整流調(diào)速系統(tǒng)縮小數(shù)十倍，造價(jià)低三分之一以上，比調(diào)頻調(diào)速交流電機(jī)系統(tǒng)造價(jià)低一半以上。
權(quán)利要求
1.一種交流供電的直流電機(jī)調(diào)速裝置，它由整流電路、充電電路、濾波電容組成供電電路，由電感、直流電機(jī)電樞、續(xù)流二極管、大功率開關(guān)管及二極管8組成調(diào)速電路，其特征在于整流電路由二極管V1、V2、V3、V4、V5、V6組成，輸出端為A和B，濾波電容其負(fù)端接于B，正端接于C，C與A之間跨接充電電路，電感、直流電機(jī)電樞串聯(lián)后再與續(xù)流二極管并聯(lián)，接于C和D，大功率開關(guān)管與二極管并聯(lián)，跨接于D和B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流供電的直流電機(jī)調(diào)速裝置，其特征在于在大功率開關(guān)管的工作頻率為電源頻率的整倍數(shù)或其倒數(shù)時(shí)，電感與直流電機(jī)電樞串聯(lián)后與續(xù)流二極管并聯(lián)接于A、D兩端，大功率開關(guān)管與二極管并聯(lián)后接于D和B之間。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種交流供電的直流電機(jī)調(diào)速裝置，它不采用改變可控硅導(dǎo)通角的方法調(diào)速，而采用交流電先變成直流電，再用大功率開關(guān)管組成改變占空比的方法調(diào)速，其特征在于整流電路由二極管V
文檔編號H02P7/29GK1064773SQ9210750
公開日1992年9月23日 申請日期1992年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月7日
發(fā)明者張才良, 朱志豪 申請人:張才良