一种直流电机驱动控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属直流电机控制领域，尤其涉及一种直流电机驱动控制器。
【背景技术】
[0002]直流电机以其良好的线性特性、优异的调速特性、较高的起制动转矩，在运动控制领域占据着相当重要的地位，直流电机的驱动器是控制直流电机的核心，可以对直流电机实施各种准确、有效的控制。我们所用的电机一般为直流电机，主要应用到永磁直流电机、伺服电机、步进电机等三种，尤其是永磁直流电机；直流电机的控制简单、性能出众，得到了广泛的应用。
[0003]目前，很多直流调速器的最后一节脉冲输出控制是通过脉冲隔离输出的或是通过光隔离输出到可控硅，比如，脉冲通过脉冲变压器后输送到可控硅，以达到控制调速的目的。另一方面，在电流取样上是通过电流互感器或通过光隔离取样。导致电路结构复杂，设备体积较大。
[0004]随着现代技术的进步，电机驱动对控制器在快速性、实时性和准确性方面提出了更高的要求，同时降低成本，操作方便，方便调试。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种直流电机驱动控制器，专为直流稀土永磁电动机而设计，准确性好，调试方便，成本低。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0007]一种直流电机驱动控制器，包括壳体、电子线路板、功率驱动单元，所述电子线路板固定于所述壳体底部。
[0008]其中，电子线路板包括功率驱动单元和錬铜丝，功率驱动单元包括整流桥、可控硅，所述整流桥和錬铜丝均与可控硅电连接；脉冲信号直接发送至可控硅。
[0009]其中，所述壳体侧壁设有交流电源接头，电源接头与内部电子线路板连接。
[0010]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述壳体侧壁还包括电枢接头，电枢接头与内部电子线路板连接。
[0011]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述壳体侧壁还包括调速旋钮，调速旋钮与内部电子线路板连接。
[0012]其中，交流电源接头、电枢接头、调速旋钮可以布置在同一侧壁或不同侧壁上，本实用新型优选为设置在同一侧的侧壁上。
[0013]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述电子线路板包括电位器、速度环和电流环。
[0014]其中，所述电子线路板上电位器采用多圈线绕电位器，可以精确地调节参数。
[0015]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述功率驱动单元采用单相半控桥方式。并且优选地，驱动单元的驱动电路通过一路脉冲信号同时控制二路功率元件。
[0016]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述壳体侧壁设有散热孔。所述散热孔优选地位于壳体相对的两个侧壁上。
[0017]其中，所述散热孔优选为两端为圆头的长方形孔，但也可以是圆形、或其他形状，或多种形状的组合；其中所述散热孔更优选为竖直排布或水平排布，或多个方向相互交叉或不交叉排列。
[0018]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述整流桥以及可控硅中的任意一种或几种，与壳体至少部分侧壁形成面接触。并优选为至少整流桥与壳体至少部分侧壁形成面接触，或优选为至少可控硅与壳体至少部分侧壁形成面接触，更优选为整流桥以及可控硅均与壳体至少部分侧壁形成面接触。
[0019]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述壳体底部设有由壳体向外伸出的安装部，所述安装部上设有固定孔。
[0020]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括:所述壳体底部与侧壁之间为可拆卸结构。
[0021]更优选地，所述控制直流电机的额定输出电流为8A，最大输出电流为额定电流的1.5倍；所述控制直流电机的额定输出电压为160-200VDC。
[0022]为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括，所述直流电机驱动控制器为小型的盒式安装驱动器。
[0023]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:在设计上采用了最简单且价格较低的运算放大器芯片(可控硅)设计而成，其特点有调试方便、可靠性高、性能优异和保护完备。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型实施例提供的直流电机驱动控制器的结构示意图。
[0025]图2为本实用新型实施例提供的直流电机驱动控制器的面板示意图。
[0026]图^为本实用新型实施例提供的控制电路原理图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的技术方案更加清楚明了，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
[0028]实施例:D⑶-8系列直流电机驱动器
[0029]参照图1和图2，本实用新型一种优选实施例中，直流电机驱动控制器是一种小型的盒式安装驱动器，包括图1所示壳体，壳体包括面板7和位于侧壁上的散热孔8，面板7包括调速旋钮1、2，电枢接头3、4，交流电源接头5、6。
[0030]电路板(图中未显示)通过壳体底板的固定孔10固定于壳体的底板上，调速旋钮
1、2，电枢接头3、4，交流电源接头5、6与电路板连接。
[0031]壳体底板为可拆卸结构，如图1所示，壳体底板两端设有向外延伸的安装部9，安装部9上设有安装孔，用于将直流电机驱动控制器进行固定和安装。在安装部9的两侧，壳体底板设有上弯的垂直板，垂直板与壳体侧壁贴合后用螺钉固定。
[0032]参照图3，本实用新型不需要脉冲变压器，直接将脉冲信号送到可控硅100的控制端，以触发可控硅，省去了部分元器件，而且线路也相应简单。本实用新型还包括整流桥200，整流桥与可控硅之间电连接。
[0033]为了进一步精确控制，通过錬铜丝300采样电流信号，因此在电机回路中连接一段定长錬铜丝300，电机电流流过錬铜丝300在其二端产生电压信号，将其信号通过取样反馈回来和电流环的给定信号进行运算。本实用新型采用錬铜丝300产生电压信号，在此情况下，无需电流互感器，进一步简化了线路。
[0034]因此，本实用新型中，可控硅100、整流桥200、錬铜丝300可集成于电路板上，从而实现小型的盒式安装驱动器。
[0035]另外，更优选实施例中，可控硅和整流桥均与壳体侧壁形成面接触，从而将产生的热量通过壳体侧壁散出。
[0036]本实用新型将电子线路板、功率驱动单元、散热器集成一体；电子线路板按工业品规范设计，电子线路板上参数电位器采用进口多圈线绕电位器，可以根据需要精确地调节参数，电子线路板还包括速度环和电流环。功率驱动单元包括运算放大器芯片，运算放大器芯片采用可控硅；功率驱动单元采用单相半控桥方式，性能优异。其中，由电流环和速度环控制的调速器，在脉冲控制输出上不是采用普通的脉冲隔离输送的方式，而是直接将脉冲信号送到可控硅的控制端，以触发可控硅。其工作原理为:接通电源后，调接外部设置电位器，经过两个集成块，单元作斜坡给定，其输出电压送到速度环和由反馈而来的电压作PI运算。其运算的值再送到下一节电流环，和从电机取样而来的电压作电流环的PI运算。将输出电压送到555专用芯片以控制直流电机的正常工作。
[0037]调节电子线路板上电位器调节方法:
[0038]Pl:为电压反馈调整电位器，出厂时调整为160V额定电压。
[0039]P2:电流限幅电位器，通过检测TlO来调整P4，当TlO = 1V时，驱动器最大输出电流达到驱动器的额定输出电流。如果电动机额定电流或用户需要较小的电动机电流，按比例调小；如:T10为1Vo
[0040]本实用新型一种优选实施例的技术性能参数:额定直流输出电压为160-200VDC ；额定直流输出电流为8Α ;调速范围为1:100 (稀土电机)；调速精度为0.5%;最大输出电流为额定电流的1.5倍，可用于160V电压等级，Ikff以下的直流稀土永磁电动机，电源为单相220V，适合单象限使用。控制器有限制电动机的最大输出电流的功能。该系列控制器在设计上的最大特点是采用了最简单且价格较低的运算放大器芯片设计而成，其特点有调试方便、可靠性高、性能优异和保护完备。因此可适用于如下环境:
[0041](I)周围环境无爆炸性气体、无腐蚀性气体、无导电尘埃、无剧烈震动和冲击；
[0042](2)盒式安装，并要求通风良好；
[0043](3)电源电压 220V±10%，频率 50Ηζ±1%。
[0044]以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
【主权项】
1.一种直流电机驱动控制器，其特征在于，包括壳体、电子线路板、功率驱动单元，所述电子线路板固定于所述壳体底部； 电子线路板包括功率驱动单元和錬铜丝，功率驱动单元包括整流桥、可控硅，所述整流桥和錬铜丝均与可控硅电连接，脉冲信号直接发送至可控硅； 所述壳体侧壁设有电源/电机接口、信号接口，并与内部电子线路板连接。
2.根据权利要求1所述的直流电机驱动控制器，其特征在于:所述电子线路板还包括电位器、速度环和电流环。
3.根据权利要求2所述的直流电机驱动控制器，其特征在于:所述电位器采用多圈线绕电位器。
4.根据权利要求1所述的直流电机驱动控制器，其特征在于:所述功率驱动单元采用单相半控桥方式。
5.根据权利要求1所述的直流电机驱动控制器，其特征在于:所述功率驱动单元的驱动电路通过一路脉冲信号同时控制二路功率元件。
6.根据权利要求1所述的直流电机驱动控制器，其特征在于:所述壳体侧壁设有散热孔。
7.根据权利要求1所述的一种直流电机驱动控制器，其特征在于:所述整流桥以及可控硅与壳体至少部分侧壁形成面接触。
8.根据权利要求1所述的一种直流电机驱动控制器，其特征在于:所述壳体底部设有由壳体向外伸出的安装部，所述安装部上设有固定孔。
9.根据权利要求1所述的一种直流电机驱动控制器，其特征在于:所述壳体底部与侧壁之间为可拆卸结构。
【专利摘要】本实用新型属直流电机控制领域，尤其涉及一种直流电机驱动控制器，包括壳体、电子线路板、功率驱动单元，所述电子线路板固定于所述壳体底部。其中，电子线路板包括功率驱动单元和鏮铜丝，功率驱动单元包括整流桥、可控硅，所述整流桥和鏮铜丝均与可控硅电连接；脉冲信号直接发送至可控硅。本实用新型无需脉冲变压器和电流互感器，结构简单，可将可控硅、整流桥和鏮铜丝集成于电路中，实现控制器的小型化，具有调试方便、可靠性高、性能优异和保护完备的优点。
【IPC分类】H02P7-28, H02P7-00
【公开号】CN204498034
【申请号】CN201520184704
【发明人】俞国超
【申请人】上海大略电机制造有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月30日