專利名稱：一種直流永磁有刷電機控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動機領域，尤其涉及一種直流永磁有刷電機控制系統。
背景技術：
在直流永磁有刷電機控制系統的運行過程中，由于輸入電壓的波動、負載變化使得電機的速度時快時慢，為了克服這些外界因素的影響，現有的直流永磁有刷電機控制系統一般直接采樣直流永磁有刷電機的輸入電壓作為反饋信號，進而控制電機的速度，但是， 在電機負載變化時，電動機的速度仍不穩定，特別在小電壓，低轉速的情況下，電機的負載加重，電機的力矩變小，電機的轉速變慢，更難以達到穩速的目的。因此，提供一種具有更加優良的穩速效果的直流永磁有刷電機控制系統實屬必要。
發明內容
本發明的目的是提供一種直流永磁有刷電機控制系統，旨在解決現有直流永磁有刷電機速度不穩定的技術缺陷。為實現上述發明目的，本發明提供的直流永磁有刷電機控制系統包括直流永磁有刷電機、直流電源、速度給定電位器、脈沖寬度調節器、電子供電開關、電壓采樣保持器，所述直流電源通過電子供電開關向直流永磁有刷電機提供脈沖電壓，所述脈沖寬度調節器產生固定頻率的脈沖以驅動電子供電開關，所述電壓采樣保持器采集直流永磁有刷電機的反電動勢，將其與速度給定電位器給出的電壓進行比較，得出的誤差電壓反饋到脈沖寬度調節器并以此控制脈沖寬度。進一步地，所述電子開關采用場效應管。進一步地，所述直流永磁有刷電機控制系統還包括一個在電子供電開關關斷后為直流永磁有刷電機的電感續流的續流二極管。進一步地，所述直流永磁有刷電機控制系統還包括一誤差比較器，所述誤差比較器將電壓采樣保持器所采集到的直流永磁有刷電機的反電動勢與速度給定電位器給出的電壓進行比較。進一步地，所述誤差比較器集成在脈沖寬度調節器中。進一步地，所述直流永磁有刷電機控制系統還包括一控制所述電壓采樣保持器進行采樣的反饋電壓采樣開關，所述反饋電壓采樣開關與電子供電開關保持相反的工作狀態。相比于現有技術，本發明提供的直流永磁有刷電機控制系統采用直流永磁有刷電機反電勢反饋技術，通過采樣直流永磁有刷電機的反電動勢作為反饋信號控制電動機的速度，通過高速的電子開關采樣電機發出的電壓，此采樣出來的電壓與速度給定電壓進行比較，用其誤差去控制電子供電開關的開通與關斷，進行速度的控制，使得直流永磁有刷電機的速度非常穩定。
圖1是本發明較佳實施例直流永磁有刷電機控制系統的結構示意圖。圖2是本發明較佳實施例直流永磁有刷電機控制系統的具體電路示意圖。圖3是本發明所涉及的電壓關系示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。參見圖1所示，本發明較佳實施例提供的直流永磁有刷電機控制系統包括直流電源1、速度給定電位器2、誤差比較器3、脈沖寬度調節器4、電壓采樣開關5、電子供電開關 6、直流永磁有刷電機7、續流二極管8、電壓采樣保持器9。脈沖寬度調節器4產生固定頻率的脈沖以驅動電子供電開關6(典型的，電子開關 6可采用場效應管)，直流電源1通過電子供電開關6向直流永磁有刷電機7提供脈沖電壓。 電子供電開關6與電壓采樣開關5保持相反的工作狀態，即，當電子供電開關6導通時，電壓采樣開關5關斷；當電子供電開關6關斷時，電壓采樣開關5導通，此時通過電壓采樣保持器9采集直流永磁有刷電機7的反電動勢，作為直流永磁有刷電機7轉速的表征量，此表征量輸送至誤差比較器3，與速度給定電位器2給出的電壓進行比較，得出的誤差電壓反饋到脈沖寬度調節器4，以控制脈沖寬度，這樣就控制了電子供電開關6的導通和關斷時間， 達到速度反饋調節的目的。續流二極管8是起輔助作用的，其作用是在電子供電開關6關斷后，為直流永磁有刷電機7的電感續流。結合參見圖2、圖3中所示，圖2給出了圖1中電路結構示意圖的一種具體電路實施方式，其中虛線框內所示的電路即為圖1中各元器件的具體電路實現方式，由于這些元器件的實現方式屬于現有技術的范疇，在此不一一贅述。圖2中電路的工作方式如下在直流電源1的電路模塊中，510V交流電壓經過直流斬波器降壓為30V，脈沖寬度調節器4輸出驅動脈沖以控制電子供電開關的導通和關斷。在電子供電開關6導通期間(如圖3所示的 11 )，直流電源1的輸出電壓經電子供電開關6給直流永磁有刷電機7供電，在電子供電開關6斷開期間(如圖3所示的t3)，電壓采樣開關5導通，電壓采樣器9采樣直流永磁有刷電機7的反電勢，通過電壓采樣開關5送到采樣保持器9中，電壓采樣保持器9中的電壓(如圖3)與速度給定電位器2的給定電壓在誤差比較器3中比較(本實施例中，誤差比較器3 集成在脈沖寬度調節器4中)，得出的誤差電壓反饋到脈沖寬度調節器4，以控制脈沖寬度， 這樣就控制了電子供電開關6的導通和關斷時間，達到速度反饋調節的目的。續流二極管 8是起輔助作用的，其作用是在電子供電開關6關斷后，為直流永磁有刷電機7的電感續流 (如圖3所示的t2)。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種直流永磁有刷電機控制系統，其包括直流永磁有刷電機，特征在于進一步包括 直流電源、速度給定電位器、脈沖寬度調節器、電子供電開關、電壓采樣保持器，所述直流電源通過電子供電開關向直流永磁有刷電機提供脈沖電壓，所述脈沖寬度調節器產生固定頻率的脈沖以驅動電子供電開關，所述電壓采樣保持器采集直流永磁有刷電機的反電動勢， 將其與速度給定電位器給出的電壓進行比較，得出的誤差電壓反饋到脈沖寬度調節器并以此控制脈沖寬度。
2.根據權利要求1所述的直流永磁有刷電機控制系統，其特征在于所述電子開關采用場效應管。
3.根據權利要求1所述的直流永磁有刷電機控制系統，其特征在于進一步包括一個在電子供電開關關斷后為直流永磁有刷電機的電感續流的續流二極管。
4.根據權利要求1所述的直流永磁有刷電機控制系統，其特征在于進一步包括一誤差比較器，所述誤差比較器將電壓采樣保持器所采集到的直流永磁有刷電機的反電動勢與速度給定電位器給出的電壓進行比較。
5.根據權利要求4所述的直流永磁有刷電機控制系統，其特征在于所述誤差比較器集成在脈沖寬度調節器中。
6.根據權利要求1所述的直流永磁有刷電機控制系統，其特征在于進一步包括一控制所述電壓采樣保持器進行采樣的反饋電壓采樣開關，所述反饋電壓采樣開關與電子供電開關保持相反的工作狀態。
全文摘要
本發明提供了一種直流永磁有刷電機控制系統，其包括直流永磁有刷電機、直流電源、速度給定電位器、脈沖寬度調節器、電子供電開關、電壓采樣保持器，所述直流電源通過電子供電開關向直流永磁有刷電機提供脈沖電壓，所述脈沖寬度調節器產生固定頻率的脈沖以驅動電子供電開關，所述電壓采樣保持器采集直流永磁有刷電機的反電動勢，將其與速度給定電位器給出的電壓進行比較，得出的誤差電壓反饋到脈沖寬度調節器并以此控制脈沖寬度。本發明提供的直流永磁有刷電機控制系統采用直流永磁有刷電機反電勢反饋技術，通過采樣直流永磁有刷電機的反電動勢作為反饋信號控制電動機的速度，使得直流永磁有刷電機的速度非常穩定。
文檔編號H02P7/29GK102570948SQ20101058656
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者唐洪建, 邱光 申請人:昆山瑞凌焊接科技有限公司