12V直流電機高轉(zhuǎn)矩電子調(diào)速器

直流電機在一些應(yīng)用中需要隨時具有高轉(zhuǎn)矩輸出能力，無論它是處于低速還是高速運轉(zhuǎn)。例如鉆孔、打磨、掘進等應(yīng)用條件下，電機必需具備高低壓運轉(zhuǎn)的最大力矩輸出。顯然，常用的線性降壓調(diào)速無法達(dá)到這一要求，因為電機空載與加載狀態(tài)其轉(zhuǎn)速并不與工作電壓成正比，若空載即需低速運轉(zhuǎn)則加載后往往無法工作。

這里介紹一種專為大范圍轉(zhuǎn)矩變化的直流電機調(diào)速而設(shè)計的電路，它根據(jù)電機的工作電流變化來判斷其加載狀態(tài)，并由此對電機轉(zhuǎn)速作出自動調(diào)整。以12V小型直流電機為例，電路圖如下：

電路中，IC接成門限放大器，三極管T2通過R6、W和R7分壓后提供偏置，調(diào)節(jié)電位器W，可設(shè)定電機空載時的電壓，即空載轉(zhuǎn)速。當(dāng)電機加載后，由于電流增加，功率電阻R3上的電壓超過0.2V時，IC的3腳電壓高于2腳電壓，運放輸出高電平，此時T1飽和導(dǎo)通，隨即T2也飽和導(dǎo)通，電源電壓直接加到電機上。當(dāng)電機由重載轉(zhuǎn)為空載時，電流迅速下降，T1截止，T2又回到初始工作狀態(tài)，維持空載設(shè)定轉(zhuǎn)速。

簡易電動自行車調(diào)速控制電路

電路如下圖所示，電路中使用運算放大器LM324或四比較器LM339作功能控制，調(diào)速原理采用了調(diào)頻式電壓反饋穩(wěn)速方案。當(dāng)電機負(fù)荷加重時轉(zhuǎn)速下降，A點的電壓下降，經(jīng)R4將此電壓反饋給A1，使振蕩頻率增高，流經(jīng)電機的平均電流增加，使電機速度上升達(dá)到穩(wěn)速目的。調(diào)整Ｗ改變了A1的參考電壓，實現(xiàn)了電機的調(diào)速。由V1、R1、C組成的激勵控制電路可使V1工作在脈沖電流100A時仍能獲得很低的飽和壓降和陡峭的輸出波形上下沿。D2、R5、A2等組成保護電路，對異常大電流或電瓶過放電情況均可斷電保護。A2接成施密特比較器，當(dāng)異常大電流超過50A時A2翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，通過D3將A1負(fù)輸人、A3正輸人拉到地電位，此時A1輸出高電平V1關(guān)閉，V3輸出低電平，繼電器接點斷開，停止向電機供電。

為了對電瓶過放電情況進行保護，A2基準(zhǔn)電壓采用浮動方式供給，電瓶電壓越低，基準(zhǔn)電壓也越低，對電機最大工作電流限制點越低，防止電瓶在欠電情況下的大電流放電。A3、J組成調(diào)速、全速自動轉(zhuǎn)換電路，A3為比較器，當(dāng)調(diào)速電位器Ｗ滑臂電壓超過A1基準(zhǔn)電壓時，A3輸出高電平，Ｊ吸合，短路V1，調(diào)速電路停止工作，電路向電機提供最大的功率。A4、V4等組成喇叭電路。K1為喇叭按鈕，K2剎車微動開關(guān)，剎車同時，微動開關(guān)動作，A1負(fù)輸入，A3正輸人接到地，電路停止向電機供電。