专利名称：直流伺服电动机的换向控制及分时过载保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及直流电动机的换向及保护装置。
现有直流电动机的保护装置一般功能都比较单一，不能将换向及分时过载保护有机结合在一起。而已有的换向保护装置往往工作不够可靠。即保护时动作太灵敏，以致短暂的暂态电压都会使保护装置动作而使电机停机。此外在实际工作中常要求电机在负载比较大的情况下频繁换向，这也是目前直流伺服电机换向装置所不能完成的。
本实用新型的目的在于克服现有伺服电机保护功能单一，工作质量不高的缺点，而提供一种既能进行换向控制又能为不同的过电流实施分时过载保护的装置，使直流伺服电机的换向及分时保护操作更加完善可靠。
本实用新型的解决方案是直流伺服电机的换向及分时过载保护装置，包括桥式整流器BR和继电器J，其特征在于(1)桥式整流器BR的正极与换向可控硅T1和T3的正极相连，并经换向开关K1-1与可控硅T1或T3的控制极相连；(2)换向可控硅T1、T3的负极分别与换向可控硅T2、T4的正极相连，T1、T3的负极并与电机的电枢绕组RS1及RS2相连；(3)电枢绕组RS1及RS2分别经换向开关K1-2及K1-3与换向可控硅T2及T4的控制极相连；(4)换向可控硅T2及T4的负极并连后与电流取样电阻R5串联。
以下结合附图详细描述本实用新型的一种实施例。
图1是直流伺服电动机的换向及分时保护装置的原理电路图。
图中交流电经桥式整流器BR的上、下端输入，左、右端输出。其中右端为正极，左端为负极。直流电压加于电动机定子的励磁绕组RT1及RT2上。电流从换向可控硅T3经电枢RS2及RS1再经换向可控硅T2沿电流取样电阻R5返回桥式整流器BR的负极。若换向开关K1-1接至上端，则电流从T1经RS1及RS2沿T4回到BR的负极。这样只要控制换向开关K1就可以实现换向控制。图中电阻R1、R2、R3、R4分别为可控硅T1、T2、T3、T4的限流电阻。
取样电阻R5上接有由R6、C1及R7、C2组成的滤波电路，用以滤除高压暂态信号。取样电阻R5与多个不同电压值的比较器SC1、SC2、SC3相连，每个电压比较器的输出又分别与不同时间常数的时延电路相连。如SC1与由R12和电容C3组成的时延电路相连等等。各时延电路的输出端并联后与电压比较器MC的正输入端相连，MC的输出端则与继电器J相连，用于电机过载时的分时保护。
实际使用的各电压比较器可以是一块集成电路。集成电路的型号可选用LM324等。继电器J上并联反接的二极管D11用以截止继电器断开时产生的反向电压。R8、R9、R10、R11为分压电阻，越靠上部参考电压越高。对参考电压较高的比较器，可以配一个时延时间较短的时延电路；相反，对下部参考电压较低的比较器，可以配时延时间较长的时延电路，这样就能实现过电压大，切断电源的时间就短，反之过电压小，切断电源的时间就长。这样就避免了因小的短暂电压，使电机保护太灵敏而误动作。二极管D5、D7、D9也是用来截止反向电压而起保护作用的。电阻R16、R17用于给电压比较器MC提供参考电压。
本实用新型只用一个较简单电路就可使直流伺服电动机在负载变化比较大的情况下频繁换向。由于各比较器有不同的时延常数，可避免因小的短暂电压，使电机保护太灵敏而误动作。此外整个比较电路可用一块集成电路，故成本低，工作可靠，有很大的市场潜力。
权利要求1.直流伺服电动机的换向控制及分时过载保护装置，包括桥式整流器BR和继电器J，其特征在于(1)桥式整流器BR的正极与换向可控硅T1和T3的正极相连，并经换向开关K1-1与可控硅T1或T3的控制极相连；(2)换向可控硅T1、T3的负极分别与换向可控硅T2、T4的正极相连，T1、T3的负极并与电机的电枢绕组RS1及RS2相连；(3)电枢绕组RS1及RS2分别经换向开关K1-2及K1-3与换向可控硅T2及T4的控制极相连；(4)换向可控硅T2及T4的负极并连后与电流取样电阻R5串联。
2.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于所说的取样电阻R5上接有由R6、C1及R7、C2组成的滤波器电路，用以滤除高压暂态信号。
3.如权利要求1或2所述的保护装置，其特征在于所说的取样电阻R5与多个不同电压值的比较器SC1、SC2、SC3相连，每个电压比较器的输出分别与不同时间常数的时延电路相连，各时延电路的输出端并联后与电压比较器MC的正输入端相连，MC的输出端则与继电器J相连，用于电机过载时的分时保护。
4.如权利要求3所述的保护装置，其特征在于所说的各电压比较器是一块集成电路。
5.如权利要求4所述的保护装置，其特征在于所说的集成电路型号为LM324。
6.如权利要求3所述的保护装置，其特征在于所说的继电器J上并联有反接的二极管D11，用以截止继电器J断开时的反向电压。
专利摘要本实用新型是一种直流伺服电机的换向控制及分时过载保护装置。该装置采用四只可控硅及多个换向控制开关进行换向控制。采用电压比较器集成电路实现分时过载保护。整个装置电路简单，工作可靠，成本低，特别适应于电机频繁换向和负载变化比较大场合的分时过载保护。
文档编号H02P1/22GK2261110SQ9623553
公开日1997年8月27日 申请日期1996年1月24日 优先权日1996年1月24日
发明者朱奖励 申请人:朱奖励