由周波控制的工业缝纫机马达节能电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种由周波控制的工业缝纫机马达节能电路，包括由工频电源供电的工业缝纫机马达以及与该马达控制端连接的双向可控硅电路，其特征在于：还进一步包括依次电性连接的同步脉冲发生电路、比例乘法器、计数器以及触发器；所述触发器的输出端与所述双向可控硅电路连接；所述的比例乘法器还连接有BCD码输入电路；所述的计数器的输入端还连接有负载换向触发电路，所述的负载换向触发电路的输出端还与所述的触发器连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电工电子
，特别是一种由周波控制的工业缝纫机马达节能电路。
技术介绍
高效节能和保护环境已成为当今世界的共识，世界各国已经陆续对电器产品的待机功耗和效率实施越来越严格的省电要求。节能的关键是要进一步减小无功损耗，使绝大部分功率送到负载上。工业缝纫机比较集中使用的行业是在衣、帽、鞋等产业中，据粗略统计，福建省目前有工业缝纫机约38万台，如何提高电路的功率因素，节省电能，十分必要，也符合国务院提出的节能政策要求。作为缝纫机的动力设备，在启动后的运转过程中，电机的负载保持恒定不变的为数极少，即一般情况下机械负载是随时间变化的，这就使电机额定输出功率的利用率不高，尤其是电机空载或欠载时，有功功率减小，电路的功率因素大幅下降。晶闸管交流调功在功率控制中应用越来越广泛，目前国内的晶闸管交流调功电路主要以相位控制为主，变频技术因成本高，难于应用在这种小型电机，由于相位控制功率因素低；其次，相位控制方式的最大缺点是“缺角”的正弦波会产生相当大的高次谐波，会使变压器发热，对交流电动机产生脉动转矩，铁耗铜损量增加，产生机械震动、噪音及过电流寸。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种由周波控制的工业缝纫机马达节能电路，可以在带负载的情况下无级而平滑地调节输出功率，而且无高频谐波干扰。本技术采用以下方案实现一种由周波控制的工业缝纫机马达节能电路，包括由工频电源供电的工业缝纫机马达以及与该马达控制端连接的双向可控硅电路，其特征在于还进一步包括依次电性连接的同步脉冲发生电路、比例乘法器、计数器以及触发器； 所述触发器的输出端与所述双向可控硅电路连接；所述的比例乘法器还连接有BCD码输入电路；所述的计数器的输入端还连接有负载换向触发电路，所述的负载换向触发电路的输出端还与所述的触发器连接。在本技术一实施例中，所述的同步脉冲发生电路包括用于比较工频电源输出电压以产生同步矩形脉冲的电压比较器。在本技术一实施例中，所述的BCD码输入电路由拨码开关连接12V电源构成。在本技术一实施例中，所述的负载换向触发电路包括由缝纫机脚踏板控制的微动开关构成。在本技术一实施例中，所述的触发器由两个光控晶闸管构成。本技术电路结构简单，设计合理，简化和完善了工业缝纫机马达的电控驱动装备，可以在带负载的情况下无级而平滑地调节输出功率，而且无高频谐波干扰，有较好的电磁兼容特性，，具有控制精度高，功能集成度高的特点，最主要的是能大幅降低功率损耗， 提高了电路的功率因素。附图说明图1是本技术电路原理框图。图2是本技术实施例工频电源同步脉冲发生电路。图3是本技术实施例比例乘法器电路连接示意图。图4是本实施例中可控周波比例率周期脉冲波形图。图5是本技术实施例计数器及轻负载回路。图6是周波控制比例率K=4/10的输出电压波形图。图7是本技术实施例脚踏板与微动开关示意图。图8是实施例满负载回路。图9是双向晶闸管主回路。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术做进一步说明。如图1所示，图1是本技术电路原理框图，本技术提供一种由周波控制的工业缝纫机马达节能电路，包括由工频电源供电的工业缝纫机马达以及与该马达控制端连接的双向可控硅电路，其特征在于还进一步包括依次电性连接的同步脉冲发生电路、比例乘法器、计数器以及触发器；所述触发器的输出端与所述双向可控硅电路连接；所述的比例乘法器还连接有B⑶码输入电路；所述的计数器的输入端还连接有负载换向触发电路，所述的负载换向触发电路的输出端还与所述的触发器连接。本技术交流市电经变压器降压、桥式整流后为15V脉动直流电，之后分为两路，一路经二极管隔离电容滤波，由三端集成稳压电源输出稳定12V直流电压作为电子电路工作电源；另一路由电压比较器输出同步脉冲，经乘法器输入后输出为与BCD码对应的矩形脉冲，再经计数器施密特整形后输出为设定周波比例率的高电平。过零触发器把周波比例率高电平隔离输出，触发可控硅并使它的导通与截止合乎设定的周波比例率。脚踏微动换向开关使可控硅连续导通或按设定的周波比例率导通，即依轻重负载的变化导通不同比率的周波，从而达到节能目的。为了让一般技术人员更好的理解本技术，下面对本技术的各部分电路进行说明。如图2所示，图2是本技术实施例工频电源同步脉冲发生电路，220V的交流电源经变压器TM降压为15V的交流电源，再经桥式整流电路ZLl整流并经二极管Dl隔离输出，经集成稳压电源ICl稳压后输出12V直流电压作为电子电路的工作电源。图中A点输出的是100HZ的半波脉动电压，经R1J3分压后输入电压比较器LM311的反相输入端，12V 稳压电源经IkR4分压后的基准电压Ukef输入同相端，输出为100HZ与工频电源同步的矩形脉冲CP，Q、C2为滤波电解电容。请参照图3。，图3是本技术实施例比例乘法器电路连接示意图。图中IC3为 ⑶4527比例乘法器，来自图2中比较器IC2输出的100HZ的矩形脉冲，经C3、&微分后的尖脉冲信号作为比例乘法器的输入脉冲，IC3的B⑶码输入数据AB⑶可以通过人为的周波比例率设定，通过拨码开关实现设定，也可以通过系统数据指令实现自动控制。IC3有10个输入端，其中ABCD是BCD码数据输入端，即BCD编程将十进制数转化为相应的四位BCD码输入，可以设定输出范围0至100. 096，用于控制输出脉冲比例率。该比例乘法器是10分频输出，依AB⑶二进制码有0000至1001共10种组合，合乎其分频为10的要求，如果B⑶码输入数ABCD=0011，即分频数为3，就说明交流电源每输入10个周波同步脉冲仅输出了 3个同步脉冲，输出的是第2、4、7个脉冲，为均勻间隔分布。假设其输出脉冲数量为K，输入脉冲数为N，则输出脉冲与输入脉冲之间的关系有 「一 η γ JCO码输入数 K= -—-χ 10其中K为周波控制比例率。控制比例真值表如表(一)所示BCD码输入输入脉冲数输出脉冲数输出脉冲对应输入脉冲序号0 0 0 0100无0 0 0 110140 0 101022 , 70 0 111032,4,70 10 01041,3,6，80 10 11051,3,4，6，80 1101061,2,3,6 ,7,80 1111071,2,3,4,6 ,7,810 0 01080，1,2,3,5,6,7,810 0 11090，1,2,3,4,5,6,7,8表一经比例乘法器后对应不同周波控制比例率K的脉冲波形图如图4所示。从图中可见，不同BCD编码，即可得到所要求输出的同步脉冲数，实现了周波比例率的控制。请参照图5，图5是本技术实施例计数器及轻负载回路。经IC3输出VO为可控周波比例率的周期脉冲CPf ,作为IC4的脉冲输入。IC4是⑶4017十进制计数器，由它实现单稳态脉冲展宽，从而完成脉冲分配的目的。计数器IC4内部带有施密特整形电路，如果采用时钟脉冲上升沿来计数，应从CPf端输入，EN端置0，如果是下降沿计数，则应从EN 端输入，CPf端置1。CP端每连续输入10个同步周波信号，经输出端QO至Q9依次输出与设定周波比例率对应时长展宽的高电平，即QO至Q9分别对应K=O至K=9/10时的输出脉冲，可直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈淑芳，
申请(专利权)人：福州职业技术学院，陈淑芳，
类型：实用新型
国别省市：