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1 电磁调速电动机控制器
一、电路简介
JD1A-40 的电动机调速器,电路如图 1 所示。所使用的变压器二次只有一个绕组,以二 极管 D12 在图中所处位置水平线以上是调节励磁电流的单向可控硅 KZ 的触发电路;之下则 是触发移相调节控制电路和转速反馈电路等。 XP1-XP7 是航空插头,一种 7 芯的接插件,用 于连接控制器与 AC220V 电源、调速电动机的励磁线圈和测速发电机的输出线。
二、电路原理分析
电机调速控制器是通过调节图 1 中转差离合器励磁线圈的电流来改变电动机转速的,而 励磁电流则由单向可控硅 KZ 进行可控整流控制。 KZ 的触发电路由三极管 V1 、光耦 IC1 等 元件组成。 这部分电路的直流电源与其它电路不共地, 它将电源变压器 T 的 220V 与 225V 之 间的电位差经二极管 D12 整流、电容器 C2 滤波后供其使用。光耦 IC1 的①脚接地,即接变 压器二次的 0 端,当其②脚为负电位时,光耦③、④脚内附的光敏三极管导通,三极管 V1 随之导通,向单向可控硅 KZ 发出触发信号, KZ 导通,电动机转差离合器励磁线圈中有电流 流过,其路径是:电源相线 L →接插件 XP1 →开关 S →熔断器 FU →接插件 XP3 →励磁线圈→ 接插件 XP4 →单向可控硅 KZ →接插件 XP2 →电源零线 N 。 这时我们只要在每个电源周期内准 确控制 IC1 ②脚由高电平转换为低电平的时刻, 就能调节可控硅 KZ 的导通角, 从而调节励磁 电流和电动机的转速。
变压器二次的 10V 电压经过二极管 D11 和 D10 整流、 电容器 C3 和 C6 滤波、 稳压管 DW2 和 DW1 稳压, 得到 +5.1V 的 V + 和 -5.1V 的 V - , 作为集成电路 LM358 的工作电源使用。 LM358 是双运放电路,其①脚、②脚和③脚内部是一个运放,它的正输入端③脚经电阻 R19 接地; 负输入端②脚接有 3 路信号:一是由转速调整电位器 RP2 送来的调速信号;二是测速发电机 输出电压经 D1~D6 整流、再由“反馈量调节”电位器 RP3 调整后送来的反馈信号;三是输 出端①脚经电阻 R12 、 R14 、 R13 送来的负反馈信号,这个负反馈信号使得该运放成为名副其 实的反相运算放大器。与此不同的是,由⑤脚、⑥脚、⑦脚内部电路构成的运放因为没有负 反馈,所以其放大倍数接近无穷大,实际上已经具有了电压比较器的功能。这个电压比较器 正输入端⑤脚经电阻 R18 接地,负输入端⑥脚接有①脚经电阻 R11 送来的转速控制信号,以 及经电阻 R8 和 R10 送来的同步信号,这个同步信号就是半波整流、滤波后的残余纹波。
操作调速电位器 RP2 ,可对受控电动机进行调速。例如,顺时针旋转电位器 RP2 ,相当 于图 1 中 RP2 的中间头向下移动,②脚电位趋向于负,经运放反相放大后,输出端①脚电位 趋向于正;相反情况时,①脚电位趋向于负。
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