一种控制直流电机的控制结构的制作方法

文档序号:10807007阅读:911来源:国知局
一种控制直流电机的控制结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于电机调速领域,尤其涉及一种控制直流电机的控制结构。该控制结构包括:单片机以及与单片机连接的PWM控制器,通过所述PWM控制器连接直流电机,所述直流电机旁设置有光栅传感器,通过所述光栅传感器采集直流电机的转速后连接至单片机的输入端,将直流电机的转速传递至单片机内,所述单片机连接有人机交互模块,通过人机交互模块输入直流电机的设置值并进行设置值与直流电机转速的显示,所述直流电机以及单片机通过一直流稳压电源供电,所述直流稳压电源通过连接一电压转换电路连接直流电机与单片机。本实用新型系统更加灵活,提高了系统的可靠性。
【专利说明】
一种控制直流电机的控制结构
技术领域
[0001]本实用新型属于电机调速领域,尤其涉及一种控制直流电机的控制结构。
【背景技术】
[0002]直流电机问世已有一百四十多年的历史,因为其起制动性能好,易于大范围平滑调速,反应迅速等优点,在需要高性能可控电力拖动领域中得到了较为广泛的应用。随着设计和制造技术上的进步,新材料、新技术的应用以及整流电源的普及,工业用直流电机的不断扩大,品种的日益繁多,从小至数瓦,大到万余千瓦。现代社会中,自动控制系统遍及我们生活领域的各个方面,如在工业自动化中的应用:乳钢设备、机床设备、矿井设备、数控设备、工业机器人等等。而这些设备应用的动力系统基本都是直流电机,因此直流电机在当今工业领域得到了广泛的应用。
[0003]从生产机械要求控制的物理量来说,电力拖动自动控制系统有调速系统,张力控制系统,位置随动系统等多种类型,而各种系统往往都是以控制转速为基础来实现的,因而调速系统是最基本的电力拖动自动控制系统。直流调速系统在理论上和实践上都比较成熟,从控制技术的角度来看,它又是交流调速系统的基础。因此,直流调速系统的应用研究具有实际意义。
[0004]电机实际运行时速度会受到很多因素的干扰,在调速过程中,电机的速度很难快速达到要求。

【发明内容】

[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种控制直流电机的控制结构,使得电机调速能够是快速并且准确的。
[0006]本实用新型是这样实现的,
[0007]—种控制直流电机的控制结构,该控制结构包括:单片机以及与单片机连接的PWM控制器,通过所述PWM控制器连接直流电机,所述直流电机旁设置有光栅传感器,通过所述光栅传感器采集直流电机的转速后连接至单片机的输入端,将直流电机的转速传递至单片机内,所述单片机连接有人机交互模块,通过人机交互模块输入直流电机的设置值并进行设置值与直流电机转速的显示,所述直流电机以及单片机通过一直流稳压电源供电,所述直流稳压电源通过连接一电压转换电路连接直流电机与单片机。
[0008]进一步地,所述单片机的输入端连接有温度采集模块,通过所述温度采集模块采集直流电机的温度传递至单片机内,通过所述单片机连接的报警器进行高温时的报警。
[0009]进一步地,所述人机交互模块包括与单片机连接的键盘以及显示器。
[0010]进一步地,所述单片机的输出端连接有晶体管TIP122与直流电机连接来实现电机的直接驱动。
[0011]本实用新型与现有技术相比,有益效果在于:本实用新型系统更加灵活,提高了系统的可靠性。精简的系统,控制的任务交给一片单片机来执行,使得系统体积小、集成度高、控制灵活。而且减少了不必要的复杂元件,降低了成本。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例提供的结构电路的模块框图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,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。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0014]参见图1,提供的一种控制直流电机的控制结构,该控制结构采用单片机以及与单片机连接的PWM控制器,通过PWM控制器连接直流电机,用于实现用单片机来产生占空比可调的PWM波来控制电机转速。因为16位或32位单片机能产生的PWM波的调整精度已经很高,完全能达到直流电机PWM调速的要求,而且使用单片机灵活、便于控制,所用电子元件也少。
[0015]直流电机旁设置有光栅传感器,通过光栅传感器采集直流电机的转速后连接至单片机的输入端,将直流电机的转速传递至单片机内,单片机连接有人机交互模块,通过人机交互模块输入直流电机的设置值并进行设置值与直流电机转速的显示,所述直流电机以及单片机通过一直流稳压电源供电,所述直流稳压电源通过连接一电压转换电路连接直流电机与单片机。人机交互模块包括与单片机连接的键盘以及显示器。同时用于采集设置值以及实际的转速。
[0016]单片机的输入端连接有温度采集模块,通过所述温度采集模块采集直流电机的温度传递至单片机内,通过所述单片机连接的报警器进行高温时的报警。
[0017]单片机的输出端连接有晶体管TIP122与直流电机连接来实现电机的直接驱动。晶体管TIP122最大耐压100V,最大连续电流可以达到5A,基极接IK电阻限流,射极直接与直流电机相连。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种控制直流电机的控制结构,其特征在于,该控制结构包括:单片机以及与单片机连接的PffM控制器,通过所述PffM控制器连接直流电机,所述直流电机旁设置有光栅传感器,通过所述光栅传感器采集直流电机的转速后连接至单片机的输入端,将直流电机的转速传递至单片机内,所述单片机连接有人机交互模块,通过人机交互模块输入直流电机的设置值并进行设置值与直流电机转速的显示,所述直流电机以及单片机通过一直流稳压电源供电,所述直流稳压电源通过连接一电压转换电路连接直流电机与单片机。2.按照权利要求1所述的控制直流电机的控制结构,其特征在于,所述单片机的输入端连接有温度采集模块,通过所述温度采集模块采集直流电机的温度传递至单片机内,通过所述单片机连接的报警器进行高温时的报警。3.按照权利要求1所述的控制直流电机的控制结构,其特征在于,所述人机交互模块包括与单片机连接的键盘以及显示器。4.按照权利要求1所述的控制直流电机的控制结构,其特征在于,所述单片机的输出端连接有晶体管TIP122与直流电机连接来实现电机的直接驱动。
【文档编号】H02P7/28GK205490272SQ201620226809
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】赵书健, 周晖, 蒋夏萍
【申请人】吉林大学
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