一種簡單實用的微型單相電動機速度控制器
季致和
(山東輕工業(yè)學院，山東濟南250100)
摘要：介紹了一種簡單實用的微型單相電動機速度控制器，分析了它的特點，闡述了電路設計中的幾個關鍵問題．
關鍵詞；單相電動機i調(diào)壓調(diào)速；集成電路
中圖分類號：tm343,11tm921.5 文獻標識碼：a 文章編號；1001-6848(2000)03-0019-02
1橛述
微型單相電動機廣泛應用于各類小型輕工機械、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)速需要一套價格不菲的變頻器，所以常用調(diào)壓控制來實現(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，價格低，從而被大量應用于調(diào)速控制系統(tǒng)中。筆者在研究與ycj系列25～100w單相電動機配套的速度控制器時，設計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，二者分別接入運算放大器的同相與反相輸入端，經(jīng)運算放大器進行比較、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
該控制器采用集成整流橋、集成運算放大器、集成觸發(fā)器等集成電路，結構簡單，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)電機比較，速度傳感器成本低，同時還減輕了電動機軸上的飛輪矩，提高了控制器的力能指標。
4電路設計中的幾個重要問題
集成電路單相電動機速度控制器見圖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算放大器pla741及三極管ti來實現(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，二者分別接運算放大器的同位輸入端和反輸入端。為實現(xiàn)運算放大器的輸出與輸入滿足uo=a．f(u。a一uf)關系，必須選用適當?shù)膔2、r3、r4、，調(diào)節(jié)風可得到不同的放大倍數(shù)，滿足觸發(fā)器的要求。運算放大器實現(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。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，進而實現(xiàn)單相電動機速度控制。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，由于用戶反應電容c4時有被擊穿的現(xiàn)象發(fā)生，需選擇耐壓高的電容器。
參考文獻：
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