直流無(wú)刷電機(jī)遠(yuǎn)距離調(diào)速裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)調(diào)速技術(shù)，尤其是一種直流無(wú)刷電機(jī)遠(yuǎn)距離調(diào)速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]需要對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)的速度進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與調(diào)節(jié)時(shí)，通常的方法有:
一是采用遙控器控制。直流無(wú)刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制電路裝有遙控接收裝置，可以通過(guò)遙控器對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行有級(jí)調(diào)速或者是無(wú)級(jí)調(diào)速，其缺點(diǎn)是需要配備遙控器，管理麻煩，遙控器還容易丟失。
[0003]二是采用數(shù)字控制技術(shù)。例如，采用RS - 485總線來(lái)對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)的速度進(jìn)行控制。該方案技術(shù)先進(jìn)，但成本高，系統(tǒng)除需要布設(shè)電力線外，還需要布設(shè)數(shù)字控制總線。
[0004]三是采用模擬信號(hào)控制技術(shù)。例如，采用遠(yuǎn)程電位器進(jìn)行速度控制，成本較低。但該方法同樣需要增加控制線，且抗干擾能力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在提供一種在不增加控制信號(hào)線和不使用遙控器的情況下，利用單相電源線實(shí)現(xiàn)直流無(wú)刷電機(jī)遠(yuǎn)距離調(diào)速裝置。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種直流無(wú)刷電機(jī)遠(yuǎn)距離調(diào)速裝置，由整流控制單元和速度調(diào)節(jié)單元組成。
[0007]所述整流控制單元設(shè)有相線輸入端子、零線輸入端子、第一可控整流輸出端子、第二可控整流輸出端子；所述相線輸入端子、零線輸入端子輸入單相220V交流電源；所述第一可控整流輸出端子、第二可控整流輸出端子輸出可控整流電壓。
[0008]所述速度調(diào)節(jié)單元設(shè)有第一可控整流輸入端子、第二可控整流輸入端子，所述第一可控整流輸入端子、第二可控整流輸入端子分別連接至整流控制單元的第一可控整流輸出端子、第二可控整流輸出端子。
[0009]所述整流控制單元由變壓器、控制電源模塊、可控整流模塊、過(guò)零檢測(cè)模塊、單片機(jī)控制模塊、觸發(fā)控制模塊、速度給定模塊組成。
[0010]所述變壓器的兩個(gè)輸入端子分別為相線輸入端子、零線輸入端子，兩個(gè)輸出端子分別為第一交流端子、第二交流端子；所述第一交流端子、第二交流端子輸出第二交流電源。
[0011]所述控制電源模塊由控制電源單相整流橋和第一濾波穩(wěn)壓電路組成，輸出第一直流工作電源；所述控制電源單相整流橋的兩個(gè)交流輸入端分別連接至第一交流端子、第二交流端子；所述控制電源單相整流橋的整流負(fù)極性端為公共地。
[0012]所述可控整流模塊由整流橋URl、雙向晶閘管Vl、雙向晶閘管V2、雙向晶閘管V3、雙向晶閘管V4組成；所述整流橋URl的2個(gè)交流輸入端分別連接至第一交流端子和第二交流端子，整流輸出正端連接至雙向晶閘管V3的第二陽(yáng)極，整流輸出負(fù)端連接至雙向晶閘管V4的第二陽(yáng)極；雙向晶閘管Vl的第一陽(yáng)極與雙向晶閘管V3的第一陽(yáng)極并聯(lián)后連接至第一可控整流輸出端子；雙向晶閘管Vl的第二陽(yáng)極連接至第一交流端子；雙向晶閘管V2的第一陽(yáng)極與雙向晶閘管V4的第一陽(yáng)極并聯(lián)后連接至第二可控整流輸出端子；雙向晶閘管V2的第二陽(yáng)極連接至第二交流端子。
[0013]所述觸發(fā)控制模塊設(shè)有交流控制輸入端、整流控制輸入端；所述交流控制輸入端輸入的交流控制信號(hào)有效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管Vl和雙向晶閘管V2過(guò)零時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通；所述交流控制輸入端輸入的交流控制信號(hào)無(wú)效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管Vl和雙向晶閘管V2過(guò)零后截止；所述整流控制輸入端輸入的整流控制信號(hào)有效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管V3和雙向晶閘管V4過(guò)零時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通；所述整流控制輸入端輸入的整流控制信號(hào)無(wú)效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管V3和雙向晶閘管V4過(guò)零后截止。
[0014]所述過(guò)零檢測(cè)模塊設(shè)有過(guò)零電壓輸入端、過(guò)零脈沖輸出端；所述過(guò)零電壓輸入端連接至第一交流端子；所述過(guò)零脈沖輸出端輸出的過(guò)零脈沖是正脈沖；所述過(guò)零脈沖與第二交流電源正半波對(duì)應(yīng)；所述過(guò)零脈沖的寬度小于第二交流電源正半波寬度；所述第二交流電源正半波為第一交流端子電位高于第二交流端子電位的第二交流電源半波。
[0015]所述速度給定模塊設(shè)有速度給定信號(hào)輸出端。
[0016]所述單片機(jī)控制模塊包括有速度給定信號(hào)輸入端、捕捉信號(hào)輸入端和兩路電平信號(hào)輸出端；所述速度給定信號(hào)輸入端連接至速度給定模塊的速度給定信號(hào)輸出端；所述捕捉信號(hào)輸入端連接至過(guò)零檢測(cè)模塊的過(guò)零脈沖輸出端；所述兩路電平信號(hào)輸出端分別為交流控制輸出端、整流控制輸出端；所述交流控制輸出端、整流控制輸出端分別連接至觸發(fā)控制模塊的交流控制輸入端、整流控制輸入端。
[0017]所述速度調(diào)節(jié)單元由調(diào)節(jié)電源模塊、波形取樣模塊、單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。
[0018]所述調(diào)節(jié)電源模塊輸入可控整流電壓、輸出第二直流工作電源，由調(diào)節(jié)電源單相整流橋和第二濾波穩(wěn)壓電路組成；所述調(diào)節(jié)電源單相整流橋的整流負(fù)極性端為參考地。
[0019]所述波形取樣模塊設(shè)有取樣波形輸入端和取樣脈沖輸出端；所述取樣波形輸入端連接至第二可控整流輸入端子；所述波形取樣模塊將第二可控整流輸入端子電位高于第一可控整流輸入端子電位的波形檢出并限幅得到取樣脈沖；所述取樣脈沖的正脈沖與第二可控整流輸入端子電位高于第一可控整流輸入端子電位的波形相對(duì)應(yīng)。
[0020]所述單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊具有捕捉輸入端和速度調(diào)節(jié)輸出端、制動(dòng)控制輸出端；單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊的捕捉輸入端連接至波形取樣模塊的取樣脈沖輸出端。
[0021]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)，設(shè)有速度調(diào)節(jié)輸入端、制動(dòng)控制輸入端；所述速度調(diào)節(jié)輸入端連接至單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊的速度調(diào)節(jié)輸出端，制動(dòng)控制輸入端連接至單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊的制動(dòng)控制輸出端。
[0022]所述整流控制單元通過(guò)控制可控整流電壓來(lái)發(fā)送速度控制信號(hào)，速度控制信號(hào)由引導(dǎo)波和數(shù)據(jù)波組成。
[0023]所述速度調(diào)節(jié)單元接收速度控制信號(hào)并調(diào)節(jié)直流無(wú)刷電機(jī)速度。
[0024]所述過(guò)零檢測(cè)模塊由二極管D1、電阻R9、穩(wěn)壓管DWl組成，設(shè)有過(guò)零電壓輸入端、過(guò)零脈沖輸出端；電阻R9的兩端分別連接至二極管Dl陰極與穩(wěn)壓管DWl陰極；二極管Dl陽(yáng)極為過(guò)零電壓輸入端，連接至第一交流端子；穩(wěn)壓管DWl陽(yáng)極連接至公共地；穩(wěn)壓管DWl陰極為過(guò)零脈沖輸出端。
[0025]所述波形取樣模塊設(shè)有取樣波形輸入端和取樣脈沖輸出端，由二極管D2、電阻R12、穩(wěn)壓管DW2組成；電阻R12的兩端分別連接至二極管D2陰極與穩(wěn)壓管DW2陰極；二極管D2陽(yáng)極為取樣波形輸入端，連接至第二可控整流輸入端子；穩(wěn)壓管DW2陽(yáng)極連接至參考地；穩(wěn)壓管DW2陰極為取樣脈沖輸出端。
[0026]所述速度給定模塊包括有電位器。所述速度給定模塊還包括有方向開(kāi)關(guān)。
[0027]所述速度給定模塊還設(shè)有方向給定信號(hào)輸出端；所述單片機(jī)控制模塊還包括有方向給定信號(hào)輸入端；所述方向給定信號(hào)輸出端連接至方向給定信號(hào)輸入端。所述單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊還具有方向控制輸出端；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊還設(shè)有方向控制輸入端；所述方向控制輸入端連接至方向控制輸出端。
[0028]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的速度調(diào)節(jié)輸入端的輸入信號(hào)為PffM脈沖或者模擬電壓。
[0029]本發(fā)明的有益效果是，采用電源線遠(yuǎn)距離控制直流無(wú)刷電機(jī)速度，無(wú)需遙控器，無(wú)需控制線；直流無(wú)刷電機(jī)速度可以根據(jù)需要分成多個(gè)等級(jí)；采用整流波傳送速度控制信號(hào)，其有效值與交流波相同，不會(huì)造成直流無(wú)刷電機(jī)速度調(diào)節(jié)時(shí)供電電源的不穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是整流控制單元結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖3是可控整流模塊實(shí)施例電路圖。
[0032]圖4是觸發(fā)控制模塊實(shí)施例電路圖。
[0033]圖5是整流控制單元中控制部分實(shí)施例電路圖。
[0034]圖6是實(shí)施例發(fā)送速度等級(jí)為速度15的速度控制信號(hào)時(shí)波形示意圖。
[0035]圖7是速度控制信號(hào)發(fā)送方法。
[0036]圖8是速度調(diào)節(jié)單元結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖9是速度調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)部分實(shí)施例電路圖。
[0038]圖10是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)施例1電路圖。
[0039]圖11是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)施例2電路圖。
[0040]圖12是速度接收與調(diào)節(jié)方法。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面通過(guò)附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0042]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，由整流控制單元和速度調(diào)節(jié)單元組成。整流控制單元由相線輸入端子L、零線輸入端子N輸入單相220V交流電源，由第一可控整流輸出端子AC1、第二可控整流輸出端子AC2輸出可控整流電壓。速度調(diào)節(jié)單元由第一可控整流輸入端子ACl、第二可控整流輸入端子AC2輸入可控整流電壓并控制直流無(wú)刷電機(jī)速度。
[0043]整流控制單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示，由變壓器、控制電源模塊、可控整流模塊、過(guò)零檢測(cè)模塊、單片機(jī)控制模塊、觸發(fā)控制模塊、速度給定模塊組成。
[0044]變壓器的兩個(gè)輸入端子分別為相線輸入端子L、零線輸入端子N，兩個(gè)輸出端子分別為第一交流端子L1、第二交流端子NI。第一交流端子L1、第二交流端子NI輸出第二交