一种力矩电机控制板的制作方法

本实用新型涉及电机控制技术设备领域，特别涉及一种力矩电机控制板。

背景技术：

随着自动控制技术的不断发展，控制设备的占有率越来越高，而生产加工又离不开电机，所以说电机的控制在加工生产中是非常重要的；在加工生产中一个重要的步骤就是控制电机的转矩，而控制电机的转矩就需要控制电路来执行。

现有技术中，普遍的做法是采用简单的手动调速开关控制力矩电机，其缺陷是给力矩电机的励磁电压造成时高时低、不稳定容易烧坏电机，而且调速开关也容易烧坏，带来的缺点也是显而易见的；同时也增加了生产企业的成本，并且在实际生产过程中，当设备电压有较大波动的时候，电机更容易烧坏，无形中又增加了企业的维修成本。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种力矩电机控制板，针对现有技术中的不足，设计集成式力矩电机控制板，并通过控制板为力矩电机稳定的提供励磁电压，使电机转矩稳定，不容易损坏力矩电机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种力矩电机控制板，包括变压器、稳压电路、可控硅控制电路、保险丝、输入针座、信号接收处理电路、编码器针座、延时控制电路、手动开关针座、手动启动电路、功能指示电路、PCB板、输出启动电容、电机针座、手动调速针座、风扇针座、编码器、手动开关、手动调速开关、力矩电机、交流电源、散热风扇，其特征在于：

所述PCB板为矩形线路板，由功能接插件14个、指示灯7个、芯片7 个、光耦5个、可控硅带散热片3个、电容20个、电阻68个、二极管10 个、三极管13个、电机启动电容5个、稳压块、保险丝、变压器焊接而成；所述PCB板正面的中间设置有可控硅控制电路、左侧上部设置有变压器和稳压电路、左侧中部设置有信号接收处理电路和延时控制电路、左侧下部设置有手动启动电路和功能指示电路；所述PCB板的右侧部分设置有六个电机针座、四个手动调速针座和多个输出启动电容；所述PCB板的右上角设置有保险丝、输入针座和风扇针座；所述信号接收处理电路左侧设置有编码器针座，所述延时控制电路左侧设置有手动开关针座；

所述编码器针座上连接有编码器，所述手动开关针座上连接有手动开关，四个所述手动调速针座上分别连接有四个手动调速开关，六个所述电机针座上分别连接有六个力矩电机，所述风扇针座上连接有散热风扇。

所述功能接插件均为直脚式，其中CH5.08-3P电机接插件6个、 VH3.96-2P调速接插件4个、KF2510-4P风扇接插件1个、CH5.08-2P电源接插件1个、KF2510-2P手动开关接插件1个、KF2510-5P编码器接插件1 个；所述芯片是直插式逻辑芯片，包括或门CD4071两个、与门CD4081两个，非门CD4011、双D触发器CD4013、分频器CD4060各1个。

所述电容包括直插式独石电容0.1uf50v 12个，电解电容8个；所述电阻为直插1/4W金属膜电阻62个，直插1W1Ω金属膜电阻3个，直插 D14/471压敏电阻3个。

所述变压器尺寸为长35mm*宽35mm*高30mm,输入220V交流电,5W输出 18V,带5根焊针；所述保险丝采用5mm*20mm玻璃管、250V/F8A，不能过大，过大起不到保险作用，过小即使电路正常也会熔断；所述交流电源为220V 单相交流电，其输入功率为2KW以上。

所述稳压电路是把降压来的18V交流通过保险电阻和电容滤除杂波，通过桥堆整流，电容高频和低频滤波，再经过LM7812稳压输出直流12V供各个控制电路使用；所述可控硅控制电路是将处理过后的信号通过直插光耦MOC3083隔离放大来推动可控硅工作，所述可控硅为BTA41600B带散热片直插式、功率为600V40A；所述信号接收处理电路把编码器传过来的正反向信号通过隔离放大逻辑运算再放大隔离去控制可控硅带动电机旋转；所述功能指示灯电路设置有Φ5红色工作状态指示灯6个、电源指示灯Φ5 绿色1个；功能指示灯分为正向信号指示灯，反向信号指示灯，延时指示灯，三个电机工作状态指示灯。

所述编码器选用AB两向增量式600线DC5V—24均可；所述手动开关采用Φ12mm按钮无锁自复位单刀型，插入电源后过30秒可以按下开关6 个电机同时启动，再按下一次6个电机同时停止,此设计是用于停机时候用的；所述手动启动电路通过按下按钮开关为开机，再按第二次为停机，在无信号停机的状态下使用，有信号开机状态此开关无效；

所述PCB板由1.6mm厚250mm长*150mm宽板材和多个元器件焊接组装而成，PCB板边缘有6个Φ3.5mm安装孔便于安装，孔距是140mm宽，其中两个孔距为120mm；

所述电机启动电容选用CBB61耐压450V容量2.5uf带线电容，容量的大小直接影响电机的力矩；所述力矩电机是整个系统环节的重要部件，根据负载选取，AC220V 300W以下均可；所述手动调速开关用于手动调节电机转速，用于调节力矩的平衡度；所述散热风扇用于控制板和电机热能散热，采用AC220V/12CM/DP200A型。

本实用新型的工作原理为：所述力矩电机控制板是采用外接的编码器旋转发出的信号，通过控制板电路处理，再放大输出，去控制力矩电机的转矩力度来达到控制目的；该控制板采用独立的220V供电，并且设计了多种过流过压保护电路，使烧坏电机的几率大大降低了。

通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是：设计集成式力矩电机控制板，并通过控制板为力矩电机稳定的提供励磁电压，使电机转矩稳定，不容易损坏力矩电机；该控制板造价低，元器件易购买，其次安装方便，自动控制不需要人工去手动调节，节省人工费用，提高了电机的工作稳定性；从根本上解决了烧坏电机的问题，降低了企业的生产成本和维修费用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所公开的一种力矩电机控制板主视图示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的一种力矩电机控制板接线图示意图；

图3为本实用新型实施例所公开的一种力矩电机控制板电路原理图示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.变压器 2.稳压电路 3.可控硅控制电路 4.保险丝

5.输入针座 6.信号接收处理电路 7.编码器针座 8.延时控制电路

9.手动开关针座 10.手动启动电路 11.功能指示电路 12.PCB板

13.输出启动电容 14.电机针座 15.手动调速针座 16.风扇针座

17.编码器 18.手动开关 19.手动调速开关 20.力矩电机

21.交流电源 22.散热风扇

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据图1、图2和图3，本实用新型提供了一种力矩电机控制板，包括变压器1、稳压电路2、可控硅控制电路3、保险丝4、输入针座5、信号接收处理电路6、编码器针座7、延时控制电路8、手动开关针座9、手动启动电路10、功能指示电路11、PCB板12、输出启动电容13、电机针座 14、手动调速针座15、风扇针座16、编码器17、手动开关18、手动调速开关19、力矩电机20、交流电源21、散热风扇22。

所述PCB板12为矩形线路板，由功能接插件14个、指示灯7个、芯片7个、光耦5个、可控硅带散热片3个、电容20个、电阻68个、二极管10个、三极管13个、电机启动电容5个、稳压块、保险丝4、变压器1 按照电路原理图焊接而成；所述PCB板12正面的中间设置有可控硅控制电路3、左侧上部设置有变压器1和稳压电路2、左侧中部设置有信号接收处理电路6和延时控制电路8、左侧下部设置有手动启动电路10和功能指示电路11；所述PCB板12的右侧部分设置有六个电机针座14、四个手动调速针座15和多个输出启动电容13；所述PCB板12的右上角设置有保险丝 4、输入针座5和风扇针座16；所述信号接收处理电路6左侧设置有编码器针座7，所述延时控制电路8左侧设置有手动开关针座9；

所述编码器针座7上连接有编码器17，所述手动开关针座9上连接有手动开关18，四个所述手动调速针座15上分别连接有四个手动调速开关 19，六个所述电机针座14上分别连接有六个力矩电机20，所述风扇针座 16上连接有散热风扇22。

所述功能接插件均为直脚式，其中CH5.08-3P电机接插件6个、 VH3.96-2P调速接插件4个、KF2510-4P风扇接插件1个、CH5.08-2P电源接插件1个、KF2510-2P手动开关接插件1个、KF2510-5P编码器接插件1 个；所述芯片是直插式逻辑芯片，包括或门CD4071两个、与门CD4081两个，非门CD4011、双D触发器CD4013、分频器CD4060各1个。

所述电容包括直插式独石电容0.1uf50v 12个，电解电容8个；所述电阻为直插1/4W金属膜电阻62个，直插1W1Ω金属膜电阻3个，直插 D14/471压敏电阻3个。

所述变压器1尺寸为长35mm*宽35mm*高30mm,输入220V交流电,5W输出18V,带5根焊针；所述保险丝4采用5mm*20mm玻璃管、250V/F8A，不能过大，过大起不到保险作用，过小即使电路正常也会熔断；所述交流电源21为220V单相交流电，其输入功率为2KW以上。

所述稳压电路2是把降压来的18V交流通过保险电阻和电容滤除杂波，通过桥堆整流，电容高频和低频滤波，再经过LM7812稳压输出直流12V供各个控制电路使用；所述可控硅控制电路3是将处理过后的信号通过直插光耦MOC3083隔离放大来推动可控硅工作，所述可控硅为BTA41600B带散热片直插式、功率为600V40A；所述信号接收处理电路6把编码器17传过来的正反向信号通过隔离放大逻辑运算再放大隔离去控制可控硅带动电机旋转；所述功能指示灯电路11设置有Φ5红色工作状态指示灯6个、电源指示灯Φ5绿色1个；功能指示灯分为正向信号指示灯，反向信号指示灯，延时指示灯，三个电机工作状态指示灯。

所述编码器17选用AB两向增量式600线DC5V—24均可；所述手动开关18采用Φ12mm按钮无锁自复位单刀型，插入电源后过30秒可以按下开关6个电机同时启动，再按下一次6个电机同时停止,此设计是用于停机时候用的；所述手动启动电路10通过按下按钮开关为开机，再按第二次为停机，在无信号停机的状态下使用，有信号开机状态此开关无效；

所述PCB板12由1.6mm厚250mm长*150mm宽板材和多个元器件焊接组装而成，PCB板12边缘有6个Φ3.5mm安装孔便于安装，孔距是140mm 宽；

所述电机启动电容选用CBB61耐压450V容量2.5uf带线电容，容量的大小直接影响电机的力矩；所述力矩电机20是整个系统环节的重要部件，根据负载选取，AC220V 300W以下均可；所述手动调速开关19用于手动调节电机转速，用于调节力矩的平衡度；所述散热风扇22用于控制板和电机热能散热，采用AC220V/12CM/DP200A型。

本实用新型具体实施方式为：

1.所述变压器尺寸是长35*宽35*高30mm输入220V交流电5W输出18V 带5根焊针；

2.所述稳压电路是把降压来的18V交流通过保险电阻和电容滤除杂波，通过桥堆整流，电容高频和低频滤波再经过LM7812稳压输出直流12V 供各个控制电路使用；

3.所述可控硅控制电路是将处理过后的信号通过直插光耦MOC3083隔离放大来推动可控硅(BTA41600B带散热片直插式、功率为600V40A)工作；

4.所述保险丝采用5mm*20mm玻璃管带夹250V/F8A，不能过大，过大起不到保险作用，过小即使电路正常也会熔断；

5.所述220V单相交流电输入要求有2KW以上的功率；

6.所述信号处理电路就是把编码器传过来的正反向信号通过隔离放大逻辑运算再放大隔离去控制可控硅带动电机旋转；

7.所述编码器选用AB两向增量式600线DC5-24V都可以；

8.所述延时控制电路是在刚开机时延时30秒电机控制电路才能工作，还有就是在有信号启动以后，然后又没有信号第六个电机会延时工作3分钟，以防卷起来的材料回弹松动；

9.所述手动启动开关采用Φ12mm按钮无锁自复位单刀型，插入电源后过30秒可以按下开关6个电机同时启动，再按下一次6个电机同时停止, 此设计是用于停机时候用的；

10.所述手动启动电路就是按下按钮开关为开机，再按第二次为停机，要求是在无信号停机的状态下使用，有信号开机状态此开关无效；

11.所述功能指示灯电路有Φ5红色工作状态指示灯6个、电源指示灯Φ5绿色1个；功能指示灯分为正向信号指示灯，反向信号指示灯，延时指示灯，三个电机工作状态指示灯；

12.所述PCB控制板是由1.6mm厚250mm长*150mm宽板材和多个元器件焊接组装而成，PCB板边缘有6个Φ3.5mm安装孔便于安装，孔距是140mm 宽，两个120mm长；

13.所述输出电容选CBB61耐压450V容量2.5uf的带线电机启动电容，容量的大小直接影响电机的力矩；

14.所述电机是整个系统环节的重要部件应根据客户的负载情况来选取，AC220V300W以下均可；

15.所述调速开关是用来手动调节电机转速的，应采用500W以上 AC250V的，此设计用于调节力矩的平衡度；

16.所述风扇是将控制板和电机工作时所发出的热能用风扇驱散，应采用AC220V/12CM/DP200A型。

通过上述具体实施例，本实用新型的有益效果是：设计集成式力矩电机控制板，并通过控制板为力矩电机稳定的提供励磁电压，使电机转矩稳定，不容易损坏力矩电机；该控制板造价低，元器件易购买，其次安装方便，自动控制不需要人工去手动调节，节省人工费用，提高了电机的工作稳定性；从根本上解决了烧坏电机的问题，降低了企业的生产成本和维修费用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。