专利名称：用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及一种用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路，主要用于 解决有刷直流管状电机悬挂重物的状态下，平稳、勻速下降，属有刷有刷直流管状电机控制 电路制造领域。
背景技术：
目前，现有的有刷直流管状电机，当电机提升或卷拉重物的时侯，有刷直流管状电 机按输出功率特性工作，虽然上升的过程很平稳，但是在下降过程中，由于重物会拖着有刷 直流管状电机运转，根据有刷直流管状电机特性，重物会加速度下降，无法实现平稳、勻速 下降。如有刷直流管状电机用在卷闸门中，在卷闸门下降时，由于卷闸门拖着有刷直流管状 电机加速下降，不可避免地会产生一定的危险性。因此目前在国内外的有刷直流管状电机 只能在小扭矩输出范围内生产，如直径为45mm的有刷直流管状电机的扭矩仅为8牛米，无 法在大扭矩的输出范围内应用。
实用新型内容设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种能够解决有刷有刷直流管状电 机悬挂重物的状态下，平稳、勻速下降的一种用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路。设计方案为了实现上述设计目的。本实用新型提供一种控制电路，该控制电路不 仅能实现有刷有刷直流管状电机的正常上下控制，而且实现了有刷直流管状电机超大转矩 控制，有效解决了有刷直流管状电机在大负荷情况下，下降过程的加速问题，保持平稳勻速 的下降。由于有刷直流管状电机在提升重物和放下重物的时候，它产生的力矩是不一样 的，有刷直流管状电机在提起重物是产生和转动一样方向的力矩，在放下重物时是产生和 转动方向相反的力矩，也就是制动力矩，这个制动力矩和重物在重力的作用下产生的力矩 相等，合力矩为零，这样才能产生物体的勻速下降。当重物在重力的作用下产生的力矩大于 有刷直流管状电机产生的是制动力矩时候，有刷直流管状电机处于放电状态，重物在下降 过程中，就会产生加速度，速度也会越来越快。为实现有刷直流管状电机速度的控制，保持电机稳定勻速的运转。本控制电路在 有刷直流管状电机控制电路中串接一个电阻，构成放电回路。当有刷直流管状电机在提升 重物的时候，放电回路断开；当有刷直流管状电机在放下重物的时候，若重物在重力的作用 下产生的力矩仍然小于有刷直流管状电机产生的最大的制动力矩时候，放电回路断开；若 重物在重力的作用下产生的力矩大于有刷直流管状电机产生的最大的制动力矩时候，放电 回路开始工作，增加制动力矩，保持重力的作用下产生的力矩和有刷直流管状电机产生的 制动力矩平衡，从而使得有刷直流管状电机稳定勻速下降。技术方案用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路，它包括有刷直流管状电 机控制电路，在有刷直流管状电机控制电路的控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻，构成电机发电时候的放电回路。本实用新型与背景技术相比，一是有刷直流管状电机在大扭矩输出范围的应用 中，可以使得电机在提升重物和放下重物的时候，可以使得电机稳定勻速的上升和下降，解 决了目前国内外直流减速管状电机只能在小扭矩范围输出的应用难题；二是电路设计新 颖、简单、可靠、控制效果好，如直径为45mm的有刷直流管状电机，采用本申请技术方案后， 其控制扭矩可达50牛米，取得了意想不到的技术效果。
图1是由达林顿管构成的控制有刷直流管状电机速度的放电回路示意图。图2是由放电回路构成的有刷直流管状电机速度控制电路原理图。图3是有刷直流管状电机速度控制电路应用示意图。图4是图3的工作状态示意图。图5是由继电器构成控制有刷直流管状电机速度的放电回路示意图。
具体实施方式
实施例1 参照附图1。用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路，它包括有刷 直流管状电机控制电路，在有刷直流管状电机控制电路的控制回路的输出端与电源负极之 间串接一个电阻(放电电阻)，构成电机发电时候的放电回路。上述的控制回路可以由三极管的输出端与电源负极间串接电阻构成构成电机发 电时候的放电回路；也可以由集成运放输出端与电源负极间串接电阻构成构成电机发电时 候的放电回路；也可以由继电器的输出端与电源负极间串接电阻构成构成电机发电时候的 放电回路。例1 参照附图1。由达林顿管构成的控制有刷直流管状电机速度的放电回路由电 阻R1、R2、电容C5、三极管Ql构成，Ql集电极与R2 —端、C5正极连接且接直流电源正极及 采样电路中R5的一端，R2另一端、C5负极连接且接Rl —端及直流电源负极，Rl另一端接 Ql的发射极。所述三极管Ql为达林顿管。例2 参照附图5。由继电器输出端与电源负极间串接电阻构成构成电机发电时候 的放电回路。实施例2 参照附图2。由放电回路构成的有刷直流管状电机速度控制电路，它包 括有刷直流管状电机，取样电路从有刷直流管状电机取样的信号输送至放大电路的输入端 (电机两端并接一个采样电路)，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号输入端，电 压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接有刷直流管 状电机。所述采样电路由电阻R3、R4、R5、R6、二极管D4、D5、整流桥D1组成，电阻R3、R4的 连接点与放大电路中电阻R7的一端连接，电阻R5、R6的连接点与放大电路中电阻R9的一 端连接，电阻R4、R6连接点并接接地。所述放大电路通过电阻R7、R8、R9、RlO和LM358运 放Al构成，电阻R7的一端与R3、R4的连接点连接，另一端与运放Al的2脚和电阻R8的一 端连接，R8发热另一端与运放Al的1脚及电压跟随电路中运放A2的5脚连接，R9的另一 端与RlO —端及Al的3脚连接，RlO另一端接地。所述电压跟随电路由LM358运放A2构 成，A2的6脚与7脚连接接放电回路中三极管的基极。[0019]如图3和4所示，电机工作过程，电机正转，拖动重物上升；电机反转，重物下降。 如图2所示，控制器在电机电源输入端AB采样电压，经过电阻R3和R4分压后，即a点电压 输入到运放的2脚，电机两端采样电压经过Dl整流桥，再经电阻R5和R6分压后，即b点电 压输入到运放的3脚。由R7、R8、R9、RlO电阻和运放Al构成差分放大电路，运放A2构成 电压跟随器。另外，R2、C5、Q1、R1组成电机放电时候的放电回路，将发出的电通过电阻Rl 消耗。当电机正转拖重物上升的时候，由于不存在放电状态，采集点输入端电压与电机 两端电压有个压差，导致a点电压和b点电压也有压差，但是a点电压高于b点电压，所以 运放Al输出的是低电平，经过电压跟随器，输入到Ql，Ql截止，这样放电回路就不工作。当电机带重物下降的时候，若负载很轻，重物在重力的作用下产生的力矩仍然小 于电机产生的是制动力矩时候，电机仍未进入放电状态，这时候，a点电压仍高于b点电压， 所以运放Al输出的是低电平，经过电压跟随器，输入到Q1，Q1截止，这样放电回路仍然不工 作。当电机带重物下降的时候，若负载很重，重物在重力的作用下产生的力矩大于电 机产生的是制动力矩时候，电机进入放电状态，这时候，电机两端电压电压要高于电机电源 输入端电压，这样，两处的采集电压经过分压电阻后，b点电压高于a点电压，所以运放Al输 出的是高电平，经过电压跟随器，输入到Ql，Ql导通，这样放电回路就开始工作，放电机相 当于带了负载，从而电机速度下降。电机速度下降后，电机两端的电压也随之下降，当达到 与输入端电压平衡的时候，运放Al输出低电平，从而Ql截止，放电回路断开。随着重物的 下降，放电回路也是始终这样周而复始的在工作，从而使得电机保持勻速的下降。需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的文字描述，但是 这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对实用新型设计思路 的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范 围内。
权利要求一种用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路，它包括有刷直流管状电机控制电路，其特征是在有刷直流管状电机控制电路的控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻，构成电机发电时候的放电回路。
2.根据权利要求1所述的用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路，其特征是放 电回路由电阻R1、R2、电容C5、三极管Ql构成，Ql集电极与R2 —端、C5正极连接且接直流 电源正极及采样电路中R5的一端，R2另一端、C5负极连接且接Rl —端及直流电源负极， Rl另一端接Ql的发射极。
3.根据权利要求2所述的用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路，其特征是所 述三极管为达林顿管或继电器。专利摘要本实用新型主要涉及一种用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路，它包括有刷直流管状电机控制电路，在有刷直流管状电机控制电路中串接一个电阻，构成放电回路。优点一是有刷直流管状电机在大扭矩输出范围的应用中，可以使得电机在提升重物和放下重物的时候，可以使得电机稳定匀速的上升和下降，解决了目前国内外直流减速管状电机只能在小扭矩范围输出的应用难题；二是电路设计新颖、简单、可靠、控制效果好。
文档编号H02P7/28GK201750393SQ20102014253
公开日2011年2月16日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者华林 申请人:杭州双华科技有限公司