一種直流電機驅動控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬直流電機控制領域，尤其涉及一種直流電機驅動控制器。
【背景技術】
[0002]直流電機以其良好的線性特性、優異的調速特性、較高的起制動轉矩，在運動控制領域占據著相當重要的地位，直流電機的驅動器是控制直流電機的核心，可以對直流電機實施各種準確、有效的控制。我們所用的電機一般為直流電機，主要應用到永磁直流電機、伺服電機、步進電機等三種，尤其是永磁直流電機；直流電機的控制簡單、性能出眾，得到了廣泛的應用。
[0003]目前，很多直流調速器的最后一節脈沖輸出控制是通過脈沖隔離輸出的或是通過光隔離輸出到可控硅，比如，脈沖通過脈沖變壓器后輸送到可控硅，以達到控制調速的目的。另一方面，在電流取樣上是通過電流互感器或通過光隔離取樣。導致電路結構復雜，設備體積較大。
[0004]隨著現代技術的進步，電機驅動對控制器在快速性、實時性和準確性方面提出了更高的要求，同時降低成本，操作方便，方便調試。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種直流電機驅動控制器，專為直流稀土永磁電動機而設計，準確性好，調試方便，成本低。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0007]一種直流電機驅動控制器，包括殼體、電子線路板、功率驅動單元，所述電子線路板固定于所述殼體底部。
[0008]其中，電子線路板包括功率驅動單元和錬銅絲，功率驅動單元包括整流橋、可控硅，所述整流橋和錬銅絲均與可控硅電連接；脈沖信號直接發送至可控硅。
[0009]其中，所述殼體側壁設有交流電源接頭，電源接頭與內部電子線路板連接。
[0010]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述殼體側壁還包括電樞接頭，電樞接頭與內部電子線路板連接。
[0011]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述殼體側壁還包括調速旋鈕，調速旋鈕與內部電子線路板連接。
[0012]其中，交流電源接頭、電樞接頭、調速旋鈕可以布置在同一側壁或不同側壁上，本實用新型優選為設置在同一側的側壁上。
[0013]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述電子線路板包括電位器、速度環和電流環。
[0014]其中，所述電子線路板上電位器采用多圈線繞電位器，可以精確地調節參數。
[0015]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述功率驅動單元采用單相半控橋方式。并且優選地，驅動單元的驅動電路通過一路脈沖信號同時控制二路功率元件。
[0016]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述殼體側壁設有散熱孔。所述散熱孔優選地位于殼體相對的兩個側壁上。
[0017]其中，所述散熱孔優選為兩端為圓頭的長方形孔，但也可以是圓形、或其他形狀，或多種形狀的組合；其中所述散熱孔更優選為豎直排布或水平排布，或多個方向相互交叉或不交叉排列。
[0018]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述整流橋以及可控硅中的任意一種或幾種，與殼體至少部分側壁形成面接觸。并優選為至少整流橋與殼體至少部分側壁形成面接觸，或優選為至少可控硅與殼體至少部分側壁形成面接觸，更優選為整流橋以及可控硅均與殼體至少部分側壁形成面接觸。
[0019]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述殼體底部設有由殼體向外伸出的安裝部，所述安裝部上設有固定孔。
[0020]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括:所述殼體底部與側壁之間為可拆卸結構。
[0021]更優選地，所述控制直流電機的額定輸出電流為8A，最大輸出電流為額定電流的1.5倍；所述控制直流電機的額定輸出電壓為160-200VDC。
[0022]為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述直流電機驅動控制器為小型的盒式安裝驅動器。
[0023]與現有技術相比，本實用新型的有益效果:在設計上采用了最簡單且價格較低的運算放大器芯片(可控硅)設計而成，其特點有調試方便、可靠性高、性能優異和保護完備。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型實施例提供的直流電機驅動控制器的結構示意圖。
[0025]圖2為本實用新型實施例提供的直流電機驅動控制器的面板示意圖。
[0026]圖^為本實用新型實施例提供的控制電路原理圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型的技術方案更加清楚明了，以下結合附圖及實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0028]實施例:D⑶-8系列直流電機驅動器
[0029]參照圖1和圖2，本實用新型一種優選實施例中，直流電機驅動控制器是一種小型的盒式安裝驅動器，包括圖1所示殼體，殼體包括面板7和位于側壁上的散熱孔8，面板7包括調速旋鈕1、2，電樞接頭3、4，交流電源接頭5、6。
[0030]電路板(圖中未顯示)通過殼體底板的固定孔10固定于殼體的底板上，調速旋鈕
1、2，電樞接頭3、4，交流電源接頭5、6與電路板連接。
[0031]殼體底板為可拆卸結構，如圖1所示，殼體底板兩端設有向外延伸的安裝部9，安裝部9上設有安裝孔，用于將直流電機驅動控制器進行固定和安裝。在安裝部9的兩側，殼體底板設有上彎的垂直板，垂直板與殼體側壁貼合后用螺釘固定。
[0032]參照圖3，本實用新型不需要脈沖變壓器，直接將脈沖信號送到可控硅100的控制端，以觸發可控硅，省去了部分元器件，而且線路也相應簡單。本實用新型還包括整流橋200，整流橋與可控硅之間電連接。
[0033]為了進一步精確控制，通過錬銅絲300采樣電流信號，因此在電機回路中連接一段定長錬銅絲300，電機電流流過錬銅絲300在其二端產生電壓信號，將其信號通過取樣反饋回來和電流環的給定信號進行運算。本實用新型采用錬銅絲300產生電壓信號，在此情況下，無需電流互感器，進一步簡化了線路。
[0034]因此，本實用新型中，可控硅100、整流橋200、錬銅絲300可集成于電路板上，從而實現小型的盒式安裝驅動器。
[0035]另外，更優選實施例中，可控硅和整流橋均與殼體側壁形成面接觸，從而將產生的熱量通過殼體側壁散出。
[0036]本實用新型將電子線路板、功率驅動單元、散熱器集成一體；電子線路板按工業品規范設計，電子線路板上參數電位器采用進口多圈線繞電位器，可以根據需要精確地調節參數，電子線路板還包括速度環和電流環。功率驅動單元包括運算放大器芯片，運算放大器芯片采用可控硅；功率驅動單元采用單相半控橋方式，性能優異。其中，由電流環和速度環控制的調速器，在脈沖控制輸出上不是采用普通的脈沖隔離輸送的方式，而是直接將脈沖信號送到可控硅的控制端，以觸發可控硅。其工作原理為:接通電源后，調接外部設置電位器，經過兩個集成塊，單元作斜坡給定，其輸出電壓送到速度環和由反饋而來的電壓作PI運算。其運算的值再送到下一節電流環，和從電機取樣而來的電壓作電流環的PI運算。將輸出電壓送到555專用芯片以控制直流電機的正常工作。
[0037]調節電子線路板上電位器調節方法:
[0038]Pl:為電壓反饋調整電位器，出廠時調整為160V額定電壓。
[0039]P2:電流限幅電位器，通過檢測TlO來調整P4，當TlO = 1V時，驅動器最大輸出電流達到驅動器的額定輸出電流。如果電動機額定電流或用戶需要較小的電動機電流，按比例調小；如:T10為1Vo
[0040]本實用新型一種優選實施例的技術性能參數:額定直流輸出電壓為160-200VDC ；額定直流輸出電流為8Α ;調速范圍為1:100 (稀土電機)；調速精度為0.5%;最大輸出電流為額定電流的1.5倍，可用于160V電壓等級，Ikff以下的直流稀土永磁電動機，電源為單相220V，適合單象限使用。控制器有限制電動機的最大輸出電流的功能。該系列控制器在設計上的最大特點是采用了最簡單且價格較低的運算放大器芯片設計而成，其特點有調試方便、可靠性高、性能優異和保護完備。因此可適用于如下環境:
[0041](I)周圍環境無爆炸性氣體、無腐蝕性氣體、無導電塵埃、無劇烈震動和沖擊；
[0042](2)盒式安裝，并要求通風良好；
[0043](3)電源電壓 220V±10%，頻率 50Ηζ±1%。
[0044]以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述，但其只作為范例，本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對該實用進行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本實用新型的范圍內。
【主權項】
1.一種直流電機驅動控制器，其特征在于，包括殼體、電子線路板、功率驅動單元，所述電子線路板固定于所述殼體底部； 電子線路板包括功率驅動單元和錬銅絲，功率驅動單元包括整流橋、可控硅，所述整流橋和錬銅絲均與可控硅電連接，脈沖信號直接發送至可控硅； 所述殼體側壁設有電源/電機接口、信號接口，并與內部電子線路板連接。
2.根據權利要求1所述的直流電機驅動控制器，其特征在于:所述電子線路板還包括電位器、速度環和電流環。
3.根據權利要求2所述的直流電機驅動控制器，其特征在于:所述電位器采用多圈線繞電位器。
4.根據權利要求1所述的直流電機驅動控制器，其特征在于:所述功率驅動單元采用單相半控橋方式。
5.根據權利要求1所述的直流電機驅動控制器，其特征在于:所述功率驅動單元的驅動電路通過一路脈沖信號同時控制二路功率元件。
6.根據權利要求1所述的直流電機驅動控制器，其特征在于:所述殼體側壁設有散熱孔。
7.根據權利要求1所述的一種直流電機驅動控制器，其特征在于:所述整流橋以及可控硅與殼體至少部分側壁形成面接觸。
8.根據權利要求1所述的一種直流電機驅動控制器，其特征在于:所述殼體底部設有由殼體向外伸出的安裝部，所述安裝部上設有固定孔。
9.根據權利要求1所述的一種直流電機驅動控制器，其特征在于:所述殼體底部與側壁之間為可拆卸結構。
【專利摘要】本實用新型屬直流電機控制領域，尤其涉及一種直流電機驅動控制器，包括殼體、電子線路板、功率驅動單元，所述電子線路板固定于所述殼體底部。其中，電子線路板包括功率驅動單元和鏮銅絲，功率驅動單元包括整流橋、可控硅，所述整流橋和鏮銅絲均與可控硅電連接；脈沖信號直接發送至可控硅。本實用新型無需脈沖變壓器和電流互感器，結構簡單，可將可控硅、整流橋和鏮銅絲集成于電路中，實現控制器的小型化，具有調試方便、可靠性高、性能優異和保護完備的優點。
【IPC分類】H02P7-28, H02P7-00
【公開號】CN204498034
【申請號】CN201520184704
【發明人】俞國超
【申請人】上海大略電機制造有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月30日