三环锁相调速装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种应用在振动时效技术上的三环锁调速装置，该调速装置以电流调节器、速度调节器和相位调节器为核心，配以特殊设计的移相触发电路、可控整流电路、倍频电路和整形电路，构成（电流－转速微分－相位）三环锁相调速装置。本实用新型专利技术利用转速反馈信号，使控制频率与反馈频率一致，提高直流电动机的转速精度；本实用新型专利技术是转速反馈信号与给定信号调节在同相位状态下，与电流反馈信号、转速微分信号一起将调速系统锁定在所需的任何转速下，控制精度可提高到±１ｒ／ｍｉｎ，从而满足振动时效技术对电机的严格要求。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
三环锁相调速装置
本技术属于电子技术在振动时效设备的应用，具体涉及电机调速装置。
技术介绍
目前电机调速方式大多使用电流电压反馈，变频改变励磁等调速方法，其缺点是转速稳定性较差，精度不高，很难达到振动时效技术中对电机的调节器速要求，为了提高电机的控制稳定性和稳速精度，满足振动时效技术对电机的严格要求，设计能满足振动时效技术调速装置要求的，简易可行的三环锁相调速装置是必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种三环锁相调速装置，可使电动机的转速精度控制到±1r/min，使之与所振工件的固有频率一致，产生共振。为达到上述目的，本技术三环锁相调速装置，由频率给定电路、鉴相器、相位调节器、速度调节器、电流调节器、移相触发器、可控整流电路、直流电机、电流反馈电路、脉冲传感器、整形电路、倍频电路、f/v变换器、转速微分电路十四部分组成。本技术利用转速反馈信号，使控制频率与反馈频率一致，提高直流电动机的转速精度；特点在于转速反馈信号与给定信号调节在同相位状态下，与电流反馈信号、转速微分信号一起将调速系统锁定在所需的任何转速下，控制精度可提高到±1r/min。附图说明图1是本技术三环锁相调速装置的方框图；图2、图3和图4是本技术三环锁相调速装置电路图。具体实施方式如图2所示，频率给定电路1，采用5伏稳压器7805为电路供电，331为压频变换器，由3脚输出通过电阻R6至鉴相器电路。-->鉴相器电路2，采用二输入与非门74LS00、双D触发器74LS74、运算放大器μA741其6脚输出通过电阻与相位调节器相连接。相位调节器3，采用运算放大器μA741及阻容元件由6脚输出通过电阻与速度调节器连接。速度调节器4，采用运算放大器μA741及阻容元件由6脚输出通过电阻与电流调节器连接。电流调节器5，采用运算放大器μA741及阻容元件由6脚输出通过电阻与移相触发器连接。移相触发器6，采用专用移相触发电路KC05及阻容元件由9脚输出触发脉冲直接与可控整流电路中NE555的2脚连接。可控整流电路7，采用NE555时基电路及外围元件用来防止触发脉冲过窄，采用半控桥模块FSD20A60，其输出端通过电感与电机相连接。同时还采用了具有线性度非常好的电流传感器LA50-P，其输出端直接与电流反馈电路相连。直流电机8，采用10000转/分的高转速振动时效专用电机，并内置脉冲发生器，其输出端通过连接线，插头座与整形电路相连。电流反馈电路9，由运算放大器TL064组成射极跟随其输出端1脚通过电位器、电阻与电流调节器相连。整形电路10、11，采用运算放大器μA741及阻容元件，其6脚输出通过电阻与鉴相器相连，用时也通过电阻与倍频电路相连。倍频电路12，采用高精度微功耗锁相环电路4046、双BCD加法计数器4518及与非门电路4011组成，倍频电路由4518的14脚输出，通过电阻、电容与f/v频压变换器相连。f/v频压变换器13，采用AD650专用f/v变换器及宽带运算放大器LM348和外围阻容元件组成，将倍频后的转速信号变为积分形式的电压信号由LM348的1脚输出通过电阻与转速微分电路相连。转速微分电路14，采用运算放大器μA741及阻容元件，由6脚输出通过电容、电阻与速度调节器电路相连。本技术三环锁相调速装置其工作原理是：当该装置工作时在频率给定电路的控制下，使电动机的转速稳定在给定的频率上，电动机每转动一转，脉冲传感器就产生10个脉冲，这个脉冲信号经过整形11后一-->路同给定信号一同送入鉴相器2经过限幅，数字鉴相比较放大后，使给定频率与反馈频率相等，输出等宽的窄脉冲，这些脉冲信号送入相位调节电路3中经过调节放大后，使其输出一个平稳的同相位信号送入速度调节电路4。整形后的另一路信号送入倍频电路12将测速脉冲提高6倍，6倍频信号送入f/v频压变换器电路变换成电压信号，送入转速微分电路14经放大微分后同时送入速度调节电路4，经速度调节电路调节放大的电压信号送入电流调节电路5，同电流反馈信号一起经放大调节后，送入移相触发电路6经过触发电路输出移相触发脉冲，送入可控整流电路7可控整流电路选用性能可靠的可控硅元件、对称度好的半控桥模块，经可控整流电路输出稳定的直流电压，送入直流电机8使电机平稳的转动工作，由电机电枢回路反馈的电流信号进入电流反馈电路9，通过射极跟随后与速度调节电路输出的电压信号一起送入电流调节电路，可使直流电动机的转速精度提高到±1r/min，从而改善直流电机的控制性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
三环锁相调速装置，由频率给定电路、鉴相器、相位调节器、速度调节器、电流调节器、移相触发器、可控整流电路、直流电机、电流反馈电路、脉冲传感器、整形电路、倍频电路、ｆ／ｖ变换器、转速微分电路组成，其特征在于：频率给定电路（１）采用５伏稳压器７８０５为电路供电，３３１为压频变换器，由３脚输出通过电阻Ｒ６至鉴相器电路；鉴相器电路（２），采用二输入与非门７４ＬＳ００、双Ｄ触发器７４ＬＳ７４、运算放大器μＡ７４１其６脚输出通过电阻与相位调节器相连接；相位调节器（３），采用运算放大器μＡ７４１及阻容元件由６脚输出通过电阻与速度调节器连接；速度调节器（４），采用运算放大器μＡ７４１及阻容元件由６脚输出通过电阻与电流调节器连接；电流调节器（５），采用运算放大器μＡ７４１及阻容元件由６脚输出通过电阻与移相触发器连接；移相触发器（６），采用专用移相触发电路ＫＣ０５，及阻容元件由９脚输出触发脉冲直接与可控整流ＮＥ５５５的２脚连接；可控整流电路（７），采用ＮＥ５５５时基电路及外围元件用来防止触发脉冲过窄，采用半控桥模块ＦＳＤ２０Ａ６０，其输出端通过电感与电机相连接；同时还采用了具有线性度非常好的电流传感器ＬＡ５０－Ｐ，其输出端直接与电流反馈电路相连；直流电机（８），采用１００００转／分的高转速振动时效专用电机，并内置脉冲发生器，其输出端通过连接线，插头座与整形电路相连；电流反馈电路（９），由运算放大器ＴＬ０６４组成射极跟随其输出端１脚通过电位器、电阻与电流调节器相连；整形电路（１０、１１），采用运算放大器μＡ７４１及阻容元件，其６脚输出通过电阻与鉴相器相连，用时也通过电阻与倍频电路相连；倍频电路（１２），采用高精度微功耗锁相环电路４０４６、双ＢＣＤ加法计数器４５１８及与非门电路４０１１组成倍频电路由４５１８的１４脚输出，通过电阻、电容与ｆ／ｖ频压变换电路相连；ｆ／ｖ频压变换器（１３），采用ＡＤ６５０专用ｆ／ｖ频压变换器及宽带运算放大器ＬＭ３４８Ｔ和外围阻容元件组成、将倍频后的转速信号变为积分形式的电压信号由ＬＭ３４８的１脚输出通过电阻与转速微分电路相连；转速微分电路（１４），采用运算放大器μＡ７４１及阻容元件，由６脚输出通过电容电阻与速度调节器电路相连。...

【技术特征摘要】
1、三环锁相调速装置，由频率给定电路、鉴相器、相位调节器、速度调节器、电流调节器、移相触发器、可控整流电路、直流电机、电流反馈电路、脉冲传感器、整形电路、倍频电路、f/v变换器、转速微分电路组成，其特征在于：频率给定电路(1)采用5伏稳压器7805为电路供电，331为压频变换器，由3脚输出通过电阻R6至鉴相器电路；鉴相器电路(2)，采用二输入与非门74LS00、双D触发器74LS74、运算放大器μA741其6脚输出通过电阻与相位调节器相连接；相位调节器(3)，采用运算放大器μA741及阻容元件由6脚输出通过电阻与速度调节器连接；速度调节器(4)，采用运算放大器μA741及阻容元件由6脚输出通过电阻与电流调节器连接；电流调节器(5)，采用运算放大器μA741及阻容元件由6脚输出通过电阻与移相触发器连接；移相触发器(6)，采用专用移相触发电路KC05，及阻容元件由9脚输出触发脉冲直接与可控整流NE555的2脚连接；可控整流电路(7)，采用NE555时基电路及外围元件用来防止触发脉冲过窄，采用半控桥模块FSD20A60，其输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：高金泰，崔文华，冯宝玉，林素梅，贾文革，谷静波，
申请(专利权)人：海伦振动时效设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]