专利名称：装有磁环与控制器的控制伺服电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机制造领域，特别是应用于金融机具产品上的装有磁环与控制 器的电机。
背景技术：
以往的应用于金融机具产品上的电机，由于电机的惯性，停止的时候还继续 转几圈，造成点钞误差；也由于电流不稳，造成电机运转不平稳。
发明内容
本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种装有磁环与控制器的控制伺服电机。
本发明的技术方案是装有磁环与控制器的控制伺服电机，包括电机轴1、 轴承2、前机座3、屏蔽外罩4、屏蔽内罩5、机壳6、磁瓦7、转子8、换向器 9、后盖10、后机座11，屏蔽后盖13，其特征是所说的在后盖10的凹处安装有 磁环15，磁环15上绕有若干圈线圈与安装在后盖10和屏蔽后盖13之间的控 制线路板12电连接，又与电机接口电连接；所说的控制线路板12上安装有启 停刹车控制器和调速启停刹车控制器。
所说的启停刹车控制器，包括交流电源进线接口 Ji、电脑控制输入接口J3、
交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电 路、起动/停止刹车控制电路；交流电源进线接口 J,与交流电源进线保护电路输 入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接； 桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电 路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出 端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接 口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口 J3相连 接。
所说的桥式整流滤波电路通过电阻R,两端之一端与启动执行控制电路上的
三极管L相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所
说的启动执行控制电路上的三极管T,又与起动/停止刹车控制电路上的电阻R5 相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管 T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻R5和电阻R9共同端 与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻10 相连，T5管发射极又与T2管负极及R10相连；所说的停机刹车控制电路T2管输 出两端通过电阻Ru与直流电机接口 J2相接；所说的电脑控制输入接口 J3与电 阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路。
所说的调速启停刹车控制器，包括交流电源进线保护电路、桥式整流滤波 电路、启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路、电机转速
调整控制接口J4、 DT6;交流电源进线接口 J,与交流电源进线保护电路输入端
相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥 式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电路 输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出端 与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口 J3相连接； 调速电路输出3、启动电路输入相连，另一端与电脑控制输入接口 J4相连接。
所说的调速启停刹车控制器中的桥式整流滤波电路通过电阻Ri两端之一端 与启动执行控制电路上的三极管T,相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极 管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管T,又与起动/停止刹 车控制电路上的电阻Rs相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管 T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电 阻Rs和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端 与T2管正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及R10相连；所说的停
机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻Rn与直流电机接口 J2相接；所说的电
脑控制输入接口 J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路；所说的调 速电路由接口 J4、 DT6、 R1K、 R10K串并联组成，调速电路输出端与启动电路 输入端T1电连接。
所说的磁环(15)的磁芯有三种形状是圆环形或回字形或棒形。
本发明的优点是由于安装有磁环，对电机中电流进行滤波，使电流平稳， 从而使电机运转也平稳可靠；由于安装有启停刹车控制器与调速启停刹车控制 器，对电机的启动停止、运转、转动起到精确控制作用，完成电机在断电与停 止转动的同时，立即刹车不动，解决了电机的惯性转动问题及电机运转时转速 控制问题。启动停止可靠刹车力大，调速有效，电路设计简单，应用普通元器 件成本低。
图l是本发明的结构示意图。
图2是启停刹车控制器电路原理图。
图3是调速启停刹车控制器电路原理图。
图4-图6是磁环的磁芯三种形状示意图。
具体实施例方式
以下结合附图进一步说明实施例。
参照图1， l-电机轴、2-轴承、3-前机座、4-屏蔽外罩、5-屏蔽内罩、6-机 壳、7-磁瓦、8-转子、9-换向器、10-后盖、11-后机座、12-控制线路板、13-屏 蔽后盖、14-连接线、15-磁环。如图示，在后盖10的凹处安装有磁环15，在磁 环15上绕有几十圈线圈与安装在后盖10和屏蔽后盖13之间的控制线路板12 电连接，又与电机接口电连接；控制线路板12上安装启停刹车控制器和调速启 停刹车控制器。对电机的启动停止，转动，调速，起到精确控制作用。尤其是 防止电机的惯性转动，准确停止，不继续转动。
如图2所示，启停刹车控制器包括交流电源进线接口 J,、电脑控制输入接
口 J3，由交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停 机刹车控制电路、起动/停止刹车控制电路组成，安装在印刷线路板上后，再安 装在电动机机壳内。通过各电路的合理连接实现控制点钞机电机的启动、驱动、 转动及停止加刹车的整个过程。
参照图2，是启停刹车控制器电原理图。如图示，交流电源进线接口J,与 保护电路的输入端相连接，而交流电源进线保护电路的输出端与桥式整流滤波 电路输入端相连接；桥式整流滤波电路的输出端通过电阻R,两端之一端与启动 执行控制电路上输入端的三极管T,相连又与电阻R2R3相连接，而另一端与三极 管T3T4的发射极相连。启动执行控制电路的输出端上三极管T，与起动/停止刹车 控制电路输入端的电阻R5相连接，三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管TVT4 的发射极与三极管T5的发射极相连接。起动/停止刹车控制电路输出端电阻R5 和电阻R9共同端与停机刹车控制电路输入端的T2管相连接，电阻&另一端与 T2正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及电阻R10相连。停机刹车控 制电路的T2管输出两端通过电阻Ru与直流电机接口 J2相接。电脑控制输入接 口 J3与电阻两端相连而接入起动/停止刹车控制电路的输出端。
电路中元器件配置如下YMPPT、 Dl-D4 1N007、 Cl 10Mf/250V， R1=R2=R4=R9=100K， R3=10K, R5=10n/5W， R6=R10=20K， R8=10K，三极 管T3、 ！VTs为13001， IZRF9640， T2ZRF640， D5TLP521。此控制电路通过 110V电源供电，通过起动/停止刹车控制电路实现启动和停止的两状态互锁功 能，即启动时不停止刹车，而刹车时停止启动，用74H00芯片双稳态触发器实 现对输入起动/停止刹车控制电路命令的锁定。此电路中RC是调整两状态交换 时间的延时作用，可控制起动和刹车之间交换的时间。
电路工作原理是控制电机的起动、驱动、转动及停止加刹车的整个控制过 程，要求电脑控制输入起动命令时，控制器能提供起动转动的命令，使电机正 常地转动；当接到电脑控制输入停止转动命令时，就发出停止转动命令，并在 电机停转的同时，提供即刻刹车的功能，完成电机在停止转动断电的同时立即 刹车使电机的转动无惯性，立即刹车不动。
参照图3，调速启停刹车控制器的电路包括交流电源进线接口 Jt、直流电 机接口 J2、电脑控制输入接口 J3，由交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电 路、启动执行控制电路、停机刹车控制电路、起动/停止刹车控制电路、电机转 速调整控制接口J4、 DT6组成，安装在印刷线路板上后，再安装在直流电机壳 体内。通过各电路的合理连接实现控制点钞机电机的启动、驱动、转动及停止 加刹车的整个过程。如图示，交流电源进线接口 Ji与保护电路的输入端相连接， 而交流电源进线保护电路的输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整 流滤波电路的输出端通过电阻R,两端之一端与启动执行控制电路上输入端的三 极管T,相连又与电阻R2R3相连接，而另一端与三极管T3T4的发射极相连。启动 执行控制电路的输出端上三极管L与起动/停止刹车控制电路输入端的电阻R5 相连接，三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管Ts的发 射极相连接。起动/停止刹车控制电路输出端电阻Rs和电阻R9共同端与停机刹
车控制电路输入端的T2管相连接，电阻&另一端与T2正极及电阻10相连，T5 管发射极又与T2管负极及电阻R10相连。停机刹车控制电路的T2管输出两端通
过电阻Ru与直流电机接口 J2相接。电脑控制输入接口 J3与电阻Rs两端相连而
接入起动/停止刹车控制电路的输出端。调速电路输出与启动电路输入相连，另
一输入端与电一脑控制接口 J4相连接。
电路中元器件配置如下YMPPT、 Dl-D4 1N007、 Cl 10財/250V， R1=R2=R4=R9=200K， R3=10K， R5=20Q/10W， R6=R10=20K， R8=10K，三极 管T3、 TVTs为13001， T，FQZP40， T2IRF740， DT5TLP521， DT6TLP521,调 速控制接口包括J4、 DT6、 R1K、 R10K元件。此控制电路通过220V电源供电， 通过起动/停止刹车控制电路实现启动和停止的两状态互锁功能，即启动时不停 止刹车，而刹车时停止启动，
电路工作原理是控制电机的起动、驱动、转动及停止加刹车的整个控制过 程，要求电脑控制输入起动命令时，控制器能提供起动转动的命令，使电机正 常地转动；在电机转动过程或期间，可通过电脑输入到J4及DT6元件控制电 机的速度，达到调制电机转速的目的。当接到电脑控制输入停止转动命令时， 就发出停止转动命令，并在电机停转的同时，提供即刻刹车的功能，完成电机 在停止转动断电的同时立即刹车使电机的转动无惯性，立即刹车不动。
参照图4-图6，是磁环15的磁芯三种形状的示意图。磁环15的磁芯有圆 环形、回字形与棒形。磁环15的作用是对电机上的电流起到滤波作用，使电流 更加平稳，从而使电机工作平稳。
权利要求
1、装有磁环与控制器的控制伺服电机，包括电机轴(1)、轴承(2)、前机座(3)、屏蔽外罩(4)、屏蔽内罩(5)、机壳(6)、磁瓦(7)、转子(8)、换向器(9)、后盖(10)、后机座(11)，屏蔽后盖(13)，其特征是所说的在后盖(10)的凹处安装有磁环(15)，磁环(15)上绕有若干圈线圈与安装在后盖(10)和屏蔽后盖(13)之间的控制线路板(12)电连接，又与电机接口电连接；所说的控制线路板(12)上安装有启停刹车控制器和调速启停刹车控制器。
2、 根据权利要求1所说的装有磁环与控制器的控制伺服电机，其特征是所 说的启停刹车控制器，包括交流电源进线接口 ^、电脑控制输入接口J3、交 流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电 路、起动/停止刹车控制电路；交流电源进线接口 J，与交流电源进线保护电 路输入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端 相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动 执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹 车控制电路输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输 出端与直流电机接口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑 控制输入接口 J3相连接。
3、 根据权利要求2所说的装有磁环与控制器的控制伺服电机，其特征是所 说的桥式整流滤波电路通过电阻&两端之一端与启动执行控制电路上的三 极管T,相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所 说的启动执行控制电路上的三极管T,又与起动/停止刹车控制电路上的电阻 Rs相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三 极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻Rs和电阻R9 共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻1 9的另一端与T2管正极 及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及R10相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻R 与直流电机接口 J2相接；所说的电脑控制输入接口 J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路。
4、 根据权利要求1所说的装有磁环与控制器的控制伺服电机，其特征是所说的调速启停刹车控制器，包括交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、 启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路、电机转速调整控制接口 J4、 DT6;交流电源进线接口 Jt与交流电源进线保护电路输入端相 连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路 输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流 电机接口 J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接 口J3相连接；调速电路输出3、启动电路输入相连，另一端与电脑控制输入 接口 J4相连接。
5、 根据权利要求4所说的装有磁环与控制器的控制伺服电机，其特征在于 所说的调速启停刹车控制器中的桥式整流滤波电路通过电阻&两端之一端 与启动执行控制电路上的三极管L相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三 极管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管Tt又与起动/ 停止刹车控制电路上的电阻R5相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连 接，三极管T:,T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻R5和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及RIO 相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻Ru与直流电机接口J2相接；所说的电脑控制输入接口 J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路；所说的调速电路由接口 J4、 DT6、 R1K、 R10K串并联组成，调 速电路输出端与启动电路输入端T1电连接。
6、 根据权利要求1所说的装有磁环与控制器的控制伺服电机，其特征是所 说的磁环(15)的磁芯有三种形状是圆环形或回字形或棒形。
全文摘要
本发明涉及电机制造领域，特别是应用于金融机具产品上的装有磁环与控制器的控制伺服电机。其特征是在原有电机结构基础上，在后盖的凹处安装有磁环，磁环上绕有若干圈线圈与安装在后盖和屏蔽后盖之间的控制线路板电连接，又与电机接口电连接；控制线路板上安装有启停刹车控制器和调速启停刹车控制器；磁环的磁芯有三种形状，为圆环形、回字形与棒形。装有磁环对电机中的电流进行滤波，使电流平稳，从而使电机运转也平稳可靠；两控制器对电机的起动、驱动、转动及停止加刹车的整个过程进行精确控制。尤其是在电机停转的同时，提供立即刹车的功能，使电机的转动无惯性。从而使金融机具能保证运行可靠平稳。
文档编号H02K11/00GK101383535SQ200810121788
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月18日 优先权日2008年10月18日
发明者管洪安 申请人:管洪安