当前位置: 首页 > 专利查询>何建华专利>正文

无段式进刀机的控制结构制造技术

技术编号:875630 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种无段式进刀机的控制结构,它包括直流串激式马达,用于带动无段式进刀机工作;与马达连接的正反转控制单元,用于控制马达的旋转方向;转速控制单元,用于控制马达的旋转速度;桥式全波整流滤波电路,用于提供正反转控制单元、转速控制单元的工作电压;其特征在于它的转速控制单元还包括由串接的R↓[4]、R↓[5]与VR↓[1]构成可变分压回路,VR↓[1]的取样端分别连接R↓[6]与R↓[7]的输入端,R↓[6]与R↓[7]的输出端分别与控制晶片的Pin↓[3]与Pin↓[11]连接;VR↓[1]的取样端还与开关SW↓[3]连接接地而构成急加速控制回路。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无段式进刀机,尤指它的控制结构。技术方案本技术的目的在于提供一种增备马达急加速、刹车控制、增加重载时扭力、可有效防止工作状态切换时容易烧毁马达及电路元器件的、具有多种功能的无段式进刀机的控制结构。本技术的技术方案是这样设计的提供一种无段式进刀机的控制结构,它包括直流串激式马达,用于带动无段式进刀机工作;与马达连接的正反转控制单元,用于控制马达的旋转方向;转速控制单元,用于控制马达的旋转速度;桥式全波整流滤波电路,用于提供正反转控制单元、转速控制单元的工作电压;其特征在于它的转速控制单元还包括由串接的R4、R5与VR1构成可变分压回路,VR1的取样端分别连接R6与R7的输入端,R6与R7的输出端分别与控制晶片的Pin3与Pin11连接;VR1的取样端还与开关SW3连接接地而构成急加速控制回路。上述的一种无段式进刀机的控制结构,它的正反转控制单元包括有刹车控制单元和延迟逆转单元,其连接关系为正反转单元中的Q3的集电极连接选择开关SW1的一端、SW1的公共端连接SW4的一端,SW4的另一端连接R12的输入端、R12的输出端与控制晶片的Pin11连接;Q4的集电极连接选择开关SW2的一端、SW2的公共端连接SW5的一端,SW5的另一端连接R13的输入端、R13的输出端与控制晶片的Pin3连接;SW4的公共端和SW5的公共端连接;SW1和SW2的另一端连接R14的输入端,R14的输出端连接Q1基极,Q1发射极接地,Q1的集电极连接C11与R21的输入端,C11与R21的输出端连接控制晶片的Pin5,Pin5还与SW6串接后接地、与C9与R20连接构成SW6刹车时的延迟放电回路,Pin6连接D5的输入端、其输出端与Pin11连接,Pin6连接D6的输入端、其输出端与Pin3连接,Pin6连接D7的输入端、其输出端与D3的输出端连接,Pin6连接D8的输入端、其输出端与D4的输出端连接,Pin6连接Pin7、Pin8连接R19的输入端、其输出端连接PS1的触发端后接地,PS1的输出端与SW4和SW5的公共端连接。这样,可通过电阻配合开关的同时动作释放转子转动惯量,与定子磁场产生极大阻力来达到急刹车的功能;并且,可利用刹车信号与控制晶片、电阻、电容器连接构成的延时回路,使转子刹车完全停止后再由控制晶片送出逆转信号,以防止突然转动发生烧毁控制元件的现象。上述的一种无段式进刀机的控制结构,还在于其内设有扭力控制单元,马达定子线圈的输出端连接感应线圈的输入端,感应线圈的输出端连接D1的输入端,D1的输出端连接PS1的输入端;R11与D1并联,R22与R23串联后,其两端分别与感应线圈的输入端和D1的输出端连接,C7与R22并联,R22的输出端即R23的输入端与Q2基极连接,Q2的发射极与电感线圈的输入端连接,Q2的集电极连接D2的输入端,D2的输出端与R25的输入端连接,R25的输出端连接Pin1和Pin9;C13与R24并联后的一端与D2的输出端连接、另一端接地,构成电流监控回路。这样,可通过电流监控回路串接于转子上的定子线圈,以便侦测转子转速、扭力、电流间的变化,送出修正信号至控制晶片来司控马达激发角度,达到重裁高扭力的特性。经上述设置后的无段式进刀机的控制结构,从根本上解决了困扰人们在使用无段式进刀机时的各种问题,具有功能齐全,切换方便的优点,并大大延长了无段式进刀机及其控制结构的工作寿命。请配合图2、图3所示,本技术在无段式进刀机10内设有正反转控制单元、转速控制单元、刹车控制单元、延迟逆转单元及扭力控制单元,分别详述如下(1)首先说明系统电源其由市电(110V/AC)经桥式全波整流滤波后,由R1降压限流并由ZD1作稳压后输出给控制晶片IC1的输入端。(2)一并说明正反转控制单元、转速控制单元、刹车控制单元、延迟逆转单元系统电源经桥式全波整流滤波后输出的直流电源,由R2、R3作分压,分压信号送至控制晶片IC1的Pin1和Pin9(反相器输入端),而由Pin2和Pin10得到与派动直流同步的方波信号,并由R8/C5和R9/C6组成积分回路,将方波信号转为积分波送至控制晶片IC1的Pin3和Pin11,由Pin4、Pin12输出正逆转控制信号派波至Q3与Q4;设sw5为正转,sw4为逆转,sw2为正转限速,sw1为逆转限速,当sw5切至N.0接点,原本位于刹车位置时由R13送至控制晶片IC1Pin3之高电位,不再输入,换由R8/C5送至Q3闸机使Q3导通,此时因SW4仍置于N.0位置,因此直流电位仍然由R12送至控制晶片IC1的Pin11,使Pin11钳位至高电位,使Pin12输出状态为低电位,因D4为逆向不导通,因此Q4闸机为低电位,使Q4为关闭状态,此时转子机性于Q4的D端为(十),于Q3的D端为(一),因此为正转,而SW2为正转限速,当sw2位于N.0端时正常运转,于N.0端时使转子为断路状态停止运转,反之若逆转同理,但当SW2或者SW1置于N.0端时直流电压R14送至Q1使之导通,C11为充电状态,当C11为充电状态的暂态现象,使控制晶片IC1的Pin5转为低电位,Pin6转为高电位,一方面由D5、D6送至控制晶片IC1的Pin3和Pin11使Pin4、Pin12输出为低电位,并关闭D3、D4,另一方面由D7、D8同时输出直流电位至Q3、Q4闸机,使Q3、Q4同时导通至截止,令仍在运转的转子因与定子磁场切割产生之电压与转动惯量于短时间内释放,造成与定子产生的磁场形成极大阻力,使转子静止,而在刹车电压由Pin6送出同时,因由R19送至PS1之高电位转为低电位,PS1关闭切断送至正逆转系统之直流高压,以避免于刹车状态时可能因正逆转动系统的直流高压,在正逆转切换开关的过程中,导致电路元器件烧毁之虞,而当刹车信号转为低电平时,关闭刹车,此一延迟时间由R21与C11控制;而SW6的刹车控制原理则与上述相同,构成延迟PS1导通则为R20与C9控制延迟时间。转速控制方面,由R4、R5与VR1构成可变分压回路,无段可变之直流偏压,分别由R6与R7送至Pin3与Pin11,可造成积分波的直流钳位变化,若送R6、R7的电压愈低,则由Pin4或Pin12输出之派波宽度愈宽,使Q3或Q4导通角度愈大,因此加于转子电机的平均电压愈高转速就愈快,反之若送入R6、R7电压愈高则转速就愈低,而SW3即是使送入的电压突然降至为零,使Pin4或Pin12送出高电位使Q3或Q4全导通,因此转子的转速为全速。(3)扭力控制单元主要以电流监控回路串接于转子上之定子线圈;转子运转时直流电流会经由感应线圈(MOTOR1)上之定子线圈;因此,感应线圈两端会产生一电位差,利用此一电位差之变化,由R22、R23分压后送至Q2的B-E端控制Q2之开/关,当重载时,转子负荷增加消耗电流增大,马达定子线圈(MOTOR2)两端电压上升,因此加至Q2的B-E电压增加使Q2导通,今直流高压经由D2、C13、R24与R25送至控制晶片IC1的Pin1与Pin9,将同步直流信号钳位,使Pin4或Pin12派状波宽度增加,而使转子电机上的电压上升,进而提升马达扭力。权利要求1.一种无段式进刀机的控制结构,它包括直流串激式马达,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:何建华
申请(专利权)人:何建华
类型:实用新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1