一種簡單實(shí)用的微型單相電動機(jī)速度控制器
季致和
(山東輕工業(yè)學(xué)院，山東濟(jì)南250100)
摘要：介紹了一種簡單實(shí)用的微型單相電動機(jī)速度控制器，分析了它的特點(diǎn)，闡述了電路設(shè)計(jì)中的幾個關(guān)鍵問題．
關(guān)鍵詞；單相電動機(jī)i調(diào)壓調(diào)速；集成電路
中圖分類號：tm343,11tm921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號；1001-6848(2000)03-0019-02
1橛述
微型單相電動機(jī)廣泛應(yīng)用于各類小型輕工機(jī)械、食品包裝、家用電器等行業(yè)中。由于其調(diào)速要求相對較低，如用變頻調(diào)速需要一套價(jià)格不菲的變頻器，所以常用調(diào)壓控制來實(shí)現(xiàn)。而晶閘管交流調(diào)壓控制電路簡單可靠，體積小，重量輕，耗材少，價(jià)格低，從而被大量應(yīng)用于調(diào)速控制系統(tǒng)中。筆者在研究與ycj系列25～100w單相電動機(jī)配套的速度控制器時(shí)，設(shè)計(jì)了一種集成電路無變壓器的晶閘管調(diào)壓調(diào)速控制電路。經(jīng)調(diào)試運(yùn)行，效果良好，獲得成功。
2集成電路無變壓器晶閘管調(diào)速控制器的組成
ycj系列25~100w單相電動機(jī)速度控制器直流電源采用整流橋及電位器分壓的方式獲得。電位器定出給定值，速度傳感器作為反饋元件得到反饋電壓，二者分別接入運(yùn)算放大器的同相與反相輸入端，經(jīng)運(yùn)算放大器進(jìn)行比較、放大后，輸出作為集成觸發(fā)器的控制信號，觸發(fā)器的控制角從而發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)節(jié)電源電壓的目的。交流電源電壓變化，單相交流電動機(jī)速度乜隨之變化。其控制系統(tǒng)方框圖如圖1所示。
3 控制器的特點(diǎn)
該控制器采用集成整流橋、集成運(yùn)算放大器、集成觸發(fā)器等集成電路，結(jié)構(gòu)簡單，組成電路所用元件比分立元件控制器減少百分之40，系統(tǒng)誤差由士百分之3降低到士********分之1。由于去掉變壓器等體積較大的元件，整個控制器置于30mm×loomm×lo0mm的塑料盒中，方便、實(shí)用，深受用戶歡迎。
該電路采用了集成觸發(fā)器及雙向品閘管后，簡化了觸發(fā)電路，提高了電路的可靠性和精度等級。
該電路的反饋元件采用體積小，重量輕的速度傳感器。與測速發(fā)電機(jī)比較，速度傳感器成本低，同時(shí)還減輕了電動機(jī)軸上的飛輪矩，提高了控制器的力能指標(biāo)。
4電路設(shè)計(jì)中的幾個重要問題
集成電路單相電動機(jī)速度控制器見圖2。
直流電源，見圖2中整流橋bri及rpi、ri、c1、r14、d；組成的整流電路穩(wěn)壓電源。
該電源是整流后先用電位器分壓，再經(jīng)穩(wěn)壓管d。穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后的直流電源連接三條并聯(lián)的負(fù)載。一條是經(jīng)電位器作調(diào)壓控制的給定值，另一條供給運(yùn)算放大器，第三條用作集成觸發(fā)器的直流電源，所以電路中直流量較大，在選擇元件時(shí)必須選容量大的元件。
控制器的給定量與反饋量的偏差信號的放大由運(yùn)算放大器pla741及三極管ti來實(shí)現(xiàn)。見圖2中r2～r1o、c3及ti、r.ea741。給定量來自電位器分壓的直流量，反饋量來自速度傳感器的輸出信號，二者分別接運(yùn)算放大器的同位輸入端和反輸入端。為實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大器的輸出與輸入滿足uo=a．f(u。a一uf)關(guān)系，必須選用適當(dāng)?shù)膔2、r3、r4、，調(diào)節(jié)風(fēng)可得到不同的放大倍數(shù)，滿足觸發(fā)器的要求。運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)電壓放大后，再經(jīng)一級單管放大電路，其輸出作為集成觸發(fā)器的控制信號，該電路輸出電壓****
達(dá)8v。
集成觸發(fā)器具有調(diào)試方便、適用范圍廣、體積小、成本低等特點(diǎn)。在本控制器中用來觸發(fā)雙向晶閘管，使輸出電壓隨控制角交化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單相電動機(jī)速度控制。圖2中，tca780集成觸發(fā)器組成雙向晶閘管調(diào)壓的觸發(fā)電路，大小可改變觸發(fā)電壓的大小及控制角。
本電路對晶閘管采用r13、c4阻容吸收電路作過電壓保護(hù)，由于用戶反應(yīng)電容c4時(shí)有被擊穿的現(xiàn)象發(fā)生，需選擇耐壓高的電容器。
參考文獻(xiàn)：
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