一种绕线式电动机调速控制器制造技术

本实用新型专利技术为一种绕线式电动机调速控制器，用于起重设备上的绕线式电动机转子串入电阻方式调速，尤其适合生产车间对吊装重物的行车进行运动控制，是对用时间继电器顺序控制绕线式电动机调速方式的改进。它采用R、C阻容充、放电原理，充、放电回路串联了按扭开关控制接通、断开充电电源；电容处接入了一条支路，该支路由五个二极管和一个电阻依次串联组成，从二极管的各个串联节点引出五个控制信号，实现电动机延时顺序控制调速。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为一种绕线式电动机调速控制器，用于起重设备上的绕线式电动机转子串入电阻方式调速，尤其适合生产车间对吊装重物的行车进行运动控制，是对用时间继电器顺序控制绕线式电动机调速方式的改进。
技术介绍
现有的工业行车从起动到高速运动，有个由低速到高速平缓逐级加速的过程，它由多个时间继电器逐级延时、顺序控制相应的接触器吸合，靠接触器常开触点闭合短路掉电动机转子串入的电阻来实现。绕线式电动机转子串入的电阻越大，电动机的转速越低，反之转速越高。通常电动机转速分为5档或6档，I档转速最低，此时串入转子的电阻全部加入，阻值最大；5档或6档转速最高，串入转子的电阻为零即电阻全部被短路；2档以上短路掉部分电阻，档位越高，短路掉的电阻越多，电动机转速也就越高。这些接触器吸合与释放，又靠对应的时间继电器延时顺序控制。如果转速分5档，需要4个时间继电器，如果转速分6档，则需要5个时间继电器。这4个或5个时间继电器虽然可用一个控制电路组成调速控制器，但缺点是外接线多而复杂，可靠性低，造价高，维修成本也高。
技术实现思路
本技术设计了一个调速控制器，代替现有技术由多个时间继电器组成的调速控制器。本技术方案用普通微型继电器(以下简称继电器)来代替现有技术中的时间继电器，如果转速分5档，需要4个继电器，如果转速分6档，则需要5个继电器，需要接触器的个数与继电器的个数相同。本技术的特点是采用R、C阻容充、放电原理实现延时顺序控制，在R、C阻容充、放电回路串入一个按扭开关，起到接通或断开充电电源的作用，控制充电或放电，该按扭开关具有一对常开-常闭转换触点，在其电阻与电容的连接点上再接入互相串联的几个二极管和一个电阻的支路，各个二极管顺向串联，二极管在前，末尾再接串联一个电阻，然后接地。所谓二极管顺向串联，是指后一个二极管的正极接前一个二极管的负极。从第一个二极管的正极和其后各个二极管的串联节点上依次引出控制信号，控制反相驱动器作功率放大，来顺序控制各个继电器的吸合与释放，继电器的吸合与释放又控制对应的接触器的常开触点动作，调节串入电动机转子的电阻数量，实现电动机调速。如果转速分5档，需要4个二极管，如果转速分6档，则需要5个二极管，其余类推。按扭开关按下时电容充电，松开时电容放电。反相驱动器的输入端具有一个门坎电压或称阈值电压，大小约零点几伏，当加在反相驱动器的输入端的信号电压达到或超过阈值电压后，反相驱动器才有输出，使继电器线包通电。有多种商品集成电路，其内集成了多个反相驱动器，现行的集成电路生产工艺能保证阈值电压值一致性很好。在电容充电的过程中，电容上的电压逐渐上升，自然是在前的控制信号先达到阈值电压，随后各个控制信号依次达到阈值电压，以此来实现了顺序控制。由于从各个二极管的串联节点上依次引出控制信号，二极管约有O. 7V的正向压降，具有箝位作用，保证了各个控制信号具有电位差，不会出现同时到达阈值电压的情况。如果电容放电，自然是最末的控制信号首先跌落到阈值电压以下，随后各个控制信号依次跌落到阈值电压以下，同样实现了顺序控制。本技术设计的电路体积小，结构简单，减少了外接线，维修方便，降低了成本。附图说明图1为电动机转子串联电阻的示意图，其中U、V、W是三相交流电源，接入电动机Ml的定子，电动机Ml的转子分为三相，第一相串联了电阻Rll R15，第二相串联了电阻R21 R25，第三相串联了电阻R31 R35 ;在电阻Rll、R21、R31上分别并联接触器Kl的常开触点Κ1-1、Κ1-2、Κ1-3 ;在电阻R12、R22、R32上分别并联接触器K2的常开触点K2-1、K2-2、K2-3 ;在电阻R13、R23、R33上分别并联接触器K3的常开触点K3-1、K3-2、K3-3 ;在电阻R14、R24、R34上分别并联接触器K4的常开触点K4_l、K4_2、K4-3 ;在电阻R15、R25、R35上分别并联接触器K5的常开触点K5-1、K5-2、K5-3。图2是本技术的原理示意图，其中反相驱动器NI N5可选择ULN2003、MC1413、SN75492等型号的集成电路，N6为集成三端稳压器LM7805，电解电容C2、C3是滤波电容，以便从12V直流电源得到5V直流电源。Kl K5为接触器，Jl J5为继电器，Jl-1 J5-1分别为继电器Jl J5的常开触点；接触器Kl K5分别与常开触点Jl-1 J5-1串联，用12V直流电源供电。图3是本技术的一个实施例，它在图2的基础上增加了 5个CMOS模拟开关Dl D5，在二极管VDl VD5的各个串联节点上连接了泻放电阻R6 R9，对图2进行了完盡口 ο图4在二极管VDl之前串入了一个二极管VD0，二极管VDO的负极接二极管VDl的正极，二极管VDO的正极接电解电容Cl的正极。因为电解电容Cl开始充电时，电压上升速度很快，使一档速度持续时间过短，串入二极管VDO能延长一些一档速度持续时间。增加了可调电阻RPl与电阻RO串联，按扭开关SI的常闭触点串联了一个可调电阻RP2再接地，便于分别调整电动机升速或降速延迟时间。具体实施方式下面结合实施例来解释附图和说明本技术的专利技术要点。参看图2，取一个按扭开关SI，该按扭开关具有一对常开-常闭转换触点，即按下按扭时常开触点闭合、常闭触点断开，松开按扭时则相反。把按扭开关SI的常开触点连接一个低压直流电源的正极，这个直流电源一般选用5V;按扭开关SI的公共端(6)连接电阻RO的一端，电阻RO的另一端连接电解电容Cl的正极，电解电容Cl的负极连接电路的参考零电位即接地，按扭开关SI的常闭触点也接地；这样组成了一个R0、C1充、放电回路，按下按扭开关时电解电容Cl充电，松开按扭时电解电容Cl放电。图2电路将电动机转速分为六档控制，取五个二极管VDl VD5顺向串联，即后一个二极管的正极连接前一个二极管的负极，例如二极管VD2的正极连接二极管VDl的负极，并把该连接点标记为(2)，余类推，依次可得到(3)、(4)、(5)几个连接点。把第一个二极管VDl的正极(I)连接到电阻RO与电解电容Cl的连接点，把最末的二极管VD5的负极连接电阻RlO的一端，RlO的另一端接地。从连接点(I) (5)分别通过限流电阻Rl R5连接到反相驱动器NI N5的输入端，NI N5的输出端分别连接到继电器Jl J5线包的一端，继电器Jl J5线包的另一端连接到一个低压直流电源的正极，这个直流电源一般为12V,也就是说继电器Jl J5分别由反相驱动器NI N5来驱动。当按下按扭开关SI时电解电容Cl通过电阻RO充电，连接点(I) (5 )的电位逐渐上升，首先连接点(I)的电位上升达到反相驱动器的阈值电压，驱动继电器Jl吸合；稍后连接点(2)的电位上升达到反相驱动器的阈值电压，驱动继电器J2吸合；再稍后连接点(3)、(4)的电位依次上升达到反相驱动器的阈值电压，驱动继电器J3、J4吸合；最后连接点(5)的电位上升达到反相驱动器的阈值电压，驱动继电器J5吸合，实现了继电器Jl J5顺序吸合。若按下按扭开关SI不放，电解电容Cl上的电压可达到最大(5V)并保持不变，继电器Jl J5都保持成吸合状态。若此时松开按扭开关SI，电解电容Cl放电，连接点(5) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绕线式电动机调速控制器，采用R、C阻容充、放电原理实现延时顺序控制，其特征在于：?1）、充、放电回路串联了具有一对常开?常闭转换触点的按扭开关S1，把按扭开关S1的常开触点连接5V直流电源的正极，按扭开关S1的公共端（6）连接电阻R0的一端，电阻R0的另一端连接电解电容C1的正极，电解电容C1的负极接地，按扭开关S1的常闭触点也接地，这样组成了一个R0、C1充、放电回路，按下按扭开关时电解电容C1充电，松开按扭时电解电容C1放电；2）、在电解电容C1的正极接入了一条支路，电动机调速分六档控制时，该支路由五个二极管VD1～VD5和一个电阻R10依次串联组成，二极管在前，电阻在后，各个二极管顺向串联，即后一个二极管的正极连接前一个二极管的负极，末尾二极管VD5的负极连接电阻R10的一端，R10的另一端接地；首个二极管VD1的正极（1）连接电解电容C1的正极，从二极管VD1的正极（1）、二极管VD1的负极与二极管VD2的正极连接点（2）、二极管VD2的负极与二极管VD3的正极连接点（3）、二极管VD3的负极与二极管VD4的正极连接点（4）、二极管VD4的负极与二极管VD5的正极连接点（5）引出五个控制信号；3）、引出的五个控制信号按顺序分别连接模拟开关D1～D5的控制输入端，模拟开关D1～D5的输入端接到5V直流电源的正极，模拟开关D1～D5的输出端分别连接限流电阻R1～R5的一端，限流电阻R1～R5的另一端分别连接反相驱动器N1～N5的输入端，反相驱动器N1～N5的输出端分别连接继电器J1～?J5线包的一端，继电器J1～J5线包的另一端连接12V直流电源的正极。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥辉，
申请(专利权)人：湖南水口山有色金属集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：