电子开发网
您的位置电子开发网>电子制作>

单相电机调速电路

时间:2008-09-05   来源:   作者:傅新年   点击:……  字体大小:【
    本文介绍一种简易电机调速电路,不用机械齿轮转化来变速,改善了机械设备使用的效率。
    此简易电子调速电路适用于220V市电的单相电动机,电机额定电流在6.5A以内,功率在1kW左右,适用于家庭电风扇、吊扇电机及其它单相电机,若电路加以修改,则可作调光、电磁振动调压、电风扇温度自动变速器等用途。其电路如图1所示。
    硅二极管VD1~VD4构成一个桥式全波整流电路,电桥与电机串联在电路中,电桥对可控硅VS提供全波整流电压。当VS接通时,电桥呈现本电机串联的低阻电路。当图1中A点为负半周时,电流经电机、VD1、VS、R1、VD3构成回路,当B 点为正半周时电流经VD2、VS、R1、VD4、电机M构成回路,电机端得到的是交变电流。电机两端的电压大小主要决定于可控硅VS的导通程度,只要改变可控硅的导通角,就可以改变VS的压降,电机两端的电压也变化,达到调压调速的目的,电机端电压Um=U1-UVD1-Uvs-UR1-UVD3,上式中,UVD1、UVD3的压降均很小,而反馈UR1也不大,故电机端电压就简化为Um=U1-Uvs。
 
    可控硅VS的触发脉冲靠一只简单的单结晶体管VS电路产生,电容器C2通过电阻R4、R5充电到稳压管DW的稳定电压UZ,当C2充电到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管就触发,输出脉冲而使可控硅导通。在单结晶体管发射极电压充分衰减后,单结晶体管就断开,VS一经接通,那么a、b两点之间的电压就下降到稳压管DW的稳定电压UZ以下,电容器C2再充电就依赖于点a到b点间的电压,因稳压管的电压已经降低到它的导通区域以外,点a到b点的电压取决于电动机的电流、R1和VS导通时的电压降。这样,当VS 导通时,电容器C2的充电电流取决于电动机的电流,在这种情况下便得到了反馈,这就使得电动机在低速时转矩所受损失的问题得到补救。
    反馈电阻R1的数值经过实验得出,因此,VS在导通周期的时间内,电容C2便不能充电到足以再对单结晶体管触发的高压,然而,电容C2会充电到电动机电流所决定的某一数值。如果在某一导通周期电动机的电流增加,则C2上的电压也增加,故在下一周期开始时,C2就不需那么长的时间才能充电到单晶体的峰点电压。这种情况下,触发角就被减少了(导通角更大),加到电机上的方根电压就成比例增加,致使有效转矩增加。二极管VD5和电容器C1防止在导通期中由于触发单结晶体所造成的反馈,反馈电阻R1的取值具体如附表所示。
 
    R2为限流电阻,它应保证稳定DW1 在稳压范围,稳定电流在10~20mA 左右,它并保证了脉冲移相角,当R2增大,移相角减小,电机两端的电压调节范围减少。
    R4应保证电机两端电压的上限值,当R4增大时,输出到电机的电压上限下降。
    R3是作单结晶体管温度补偿之用,当R3增大时,温度特性就要好一些,本电路也适用于可逆电机调速之用,负载端电压调节范围从35~215V连续可调。若负载为电机或电磁振动线圈,它不要求对转矩进行补偿,则电路可以进一步简化,电路如图2所示,其工作原理同图1,输出电压主调节范围是35~215V,R1的作用是保证VS输出脉冲的幅度,R1增大,则输出脉冲也增加,若作调光,则可将负载改作灯泡即可。
 
    若负载电压最大值不需要很高,则可将桥式整流电路改为半波整流,其输出至负载的电压调节范围为30~100V,其工作原理同前。电原理图如图3所示。风扇调速电路如图4所示,电路采用了热敏电阻,当环境温度上升或下降时,其电阻值发生变化,导致VT2的不断变化,使可控硅导通角前后移动,改变电扇两端的电压,风扇电机的转速即随之变化。当环境温度上升时,电风扇转速高,反之则低。
 
 
    选用元件时,二极管VD1~VD4耐压要高于400V,额定电流大于0.4A;可控硅VS耐压大于500V,额定电流为1A;单结晶体管BT35分压比η大于0.5;三极管3CG14的β大于80。
    电路装好后,把风扇接在电路中,调整RP使风扇正好停转,然后用一把电烙铁靠近热敏电阻,热敏电阻变高时,风扇转速变快。电烙铁离开热敏电阻,温度降低,转速应变慢,工作时RP应调到适当位置。
Tags:调速   电机    
  • 关于本站 - 联系我们 - 网站地图 - 网站留言 - 返回顶部