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小型直流电机输出扭矩的控制

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  小型直流电机输出扭矩的控制 摘 要:本文介绍了小型直流电动机输出力矩的方法。 关键词:直流电动机 一、 概述 我们知道直流电动机电枢中的电流与其轴上的机械负载成正比,即负载加大,电动机电枢中的电流随之加 大,当电枢中的电流增大到一定值时,若不加以限制,电枢就有被烧毁的危险。 下图是笔者设计的针对小型直流电动机(20W 左右)的一种输出扭矩控制(过载保护)电路。电路有如下 功能: 1、 2、 电机的最大输出扭矩可调。 当电机的最大输出扭矩超过设定值时,自动停机,并有红色发光二极管闪烁报警。 力矩 输出 二、工作原理 4 V CC R12 200K R Q 3 2 TR IG DI S 7 5 C V o lt TH R 6 T2 9014 KM1 R8 180K R9 470K Vo u t 3 G ND 1 555 4 V CC +24V R1 2K LD1 GREEN 8 SB1 KA2 1 2 EC3 4.7μ KA3 8 3 U4 R13 6.8K Vo u t Vi n 1 D2 1N4007 EC4 47μ G ND U5 78L12 U3 Q 3 DI S 7 R KA2 U2 78L12 Vi n 2 TR IG 5 G ND C V o lt TH R 6 R11 2K D3 RED 三位半数显电流表 R3 22K R5 15K 8 3 EC2 47μ R7 6.8K U1A 1 G ND R10 180K EC1 4.7μ 555 M AC220V KM1 2 1 4 开关电源 KA3 R2 1 R4 5.1K 2 KA1 KA2 B SB2 KM1 LM393 R6 2K T 9014 D1 IN4007 KM1 KA1 LAMP DC24V KA1 AC220V 电经过开关电源得到稳定的 24V 直流电压,给整个电路提供电源。 当按下启动按钮 SB2 时,继电器 KM1 吸合,按钮 SB2 自带的指示灯点亮指示装置开始工作。KM1 一个常 开触点闭合,电机开始运转。同时 U5 得电,时基电路 U4 开始工作,继电器 KA3 延时(时间由 EC3、R12 决定, 计算公式为 T=1.1×EC3×R12)1 秒吸合(以闭开电机启动时的大电流) ,比较器 2、3 脚的电压开始进行比较。设 电机功率为 20W,输出额定扭矩时的电流为 0.8A。这样可调整电位器 R6 使比较器 2 脚的电位为 0.8V,在电机小于 额定力矩运转时,比较器 3 脚电位低于 2 脚电位,1 脚输出为低电位,不影响电机继续运转。当电机因某种原因被 卡住,其电枢电流大于 0.8A 时,在电阻 R2 上产生的分压即比较器 3 脚的电位大于 0.8V 时,比较器 1 脚输出高电 位,真钱扑克大全,三极管 T 饱和导通,继电器 KA1、KA2 吸合,电机停止运转。同时蜂鸣器得电发出鸣叫,时基电路 U3 开始工 作,D3 红色发光二极管闪烁报警。由于 R3、R4 的存在,这种状态将维持,直到按下复位按钮 SB1 时为止。 三、元件选择 开关电源可选所罗门 (SOLOMON) S-100-24 其输出为 24VDC 4.5A。 LD1 为绿色发光二极管用于电源指示。 0~3A 三位半数显电流表用于观察电机的工作状态。比较器 U2 为 DIP8 脚封装的 LM393。时基电路 U3、U4,也为 DIP8 脚封装。KA1、KA2、KA3 可选 5 脚微型继电器 SRU-S-124L,其中 KA1、KA2 线 线V。调试时要保证三极管处于饱和导通与截止状态,选用其它继电器,要保证三极管不过载。继电器 KM1 线V,要求有三组各自独立的常开触点。其余如图所示,整个电路除按钮外,可做到印刷电路板上。

时间:2020-04-23 05:04