一種直流異步電動機的製作方法
2024-01-22 02:26:15 1
專利名稱：一種直流異步電動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動機，更具體的說，涉及一種直流異步電動機。
背景技術：
隨著工業生產的機械化，現代生產機械廣泛地採用電動機來驅動，直流電動機因其起動性能好、過載能力強，調速方便等優點，在許多領域得到廣泛的應用，但是由於直流電動機的換向是通過電刷來實現的，所以故障率比較高，其調速需要降壓才能實現，導致直流電動機的結構比較複雜，成本比較高。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單、調速方便可靠、性價比高的一種直流異步電動機。
為實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是一種直流異步電動機，包括用來輸出動力的電動機、對電動機進行控制的控制電路，其特徵是所述電動機包括機體、定子繞組、轉子，所述控制電路用來產生脈衝旋轉磁場的電流，包括振蕩電路、計數、脈衝分配電路、電流放大電路，所述振蕩電路由非門反相器構成方波發生器，所述計數、脈衝分配電路由十進位計數、脈衝分配器構成，所述電流放大電路由大功率管構成，用來控制電動機的運轉電流，所述振蕩電路產生的脈衝信號輸出至計數、脈衝分配電路的輸入端，在脈衝信號的作用下，所述計數、脈衝分配電路的輸出端依次輸出高電平，經過電流放大電路的放大，達到一定的磁場電流，再輸出至定子繞組，所述定子繞組用來產生旋轉磁場，其繞組相數與計數、脈衝分配電路的輸出腳數及大功率管的數量相對應。
以下是本實用新型技術方案的改進所述電動機定子繞組的相數為3～10相。
所述電動機定子繞組為三相，三個定子繞組線圈W1、W2、W3相互間隔120°呈星形排列，公共端接電源，振蕩電路由非門集成電路4069構成，所述計數、脈衝分配電路由4017集成電路構成，電流放大電路由三個大功率管VT1、VT2、VT3構成，所述振蕩電路產生的脈衝信號輸出到計數、脈衝分配電路的輸入端，經計數、脈衝分配電路的輸出端Y0、Y1、Y2分別輸出至電流放大電路的三個大功率管VT1、VT2、VT3的基極，放大後的脈衝信號輸出至定子繞組線圈W1、W2、W3。
所述電動機定子繞組為十相，十個定子繞組線圈W1～W10依次間隔36°呈星形排列，公共端接電源，振蕩電路由非門集成電路4069構成，所述計數、脈衝分配電路由4017集成電路構成，電流放大電路由十個大功率管VT1～VT10構成，所述振蕩電路產生的脈衝信號輸出到計數、脈衝分配電路的輸入端，經計數、脈衝分配電路的輸出端Y0～Y9分別輸出至電流放大電路的十個大功率管VT1～VT10的基極，放大後的脈衝信號輸出至定子繞組線圈W1～W10。
有益效果本實用新型採用上述結構，採用電子技術實現電機的調速，具有結構簡單、調速方便、性價比高的優點，具有交流異步電動機的特點，無換向器，可以實現無刷運行，降低了故障率，所以本實用新型具有較高的市場推廣價值。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
附圖1為本實用新型實施例的方框圖；附圖2為本實用新型實施例1的電路圖；附圖3為本實用新型實施例1中計數、脈衝分配電路輸出電壓波形圖；附圖4為本實用新型實施例2的電路圖；附圖5為本實用新型實施例2中計數、脈衝分配電路輸出電壓波形圖。
具體實施方式
實施例1，如圖1所示，一種直流異步電動機，包括用來輸出動力的電動機1、對電動機1進行控制的控制電路，電動機1包括機體、定子繞組、轉子，定子繞組為三相，三個定子繞組線圈W1、W2、W3相互間隔120°呈星形排列，公共端接電源，經電阻R4、穩壓管D穩壓後為控制電路提供工作電源，電壓為9V，控制電路包括振蕩電路2、計數、脈衝分配電路3、電流放大電路4，如圖2、圖3所示，振蕩電路2由非門集成電路4069與電阻R1、R2、R3及電容C1構成，其中R2為可調電阻，R1的阻值是47k、R2的阻值是190k、R3的阻值是95k，電容C1的容量為0.1uf，計數、脈衝分配電路3由集成電路4017構成，其Y3腳接清零端15腳，電流放大電路4由三個大功率達林頓管VT1、VT2、VT3構成，計數、脈衝分配電路3的輸入端連接振蕩電路1的輸出端，其輸出端Y0、Y1、Y2分別經限流電阻R5、R6、R7連接三個大功率達林頓管VT1、VT2、VT3的基極，三個達林頓管VT1、VT2、VT3分別控制電動機1的定子繞組線圈W1、W2、W3，由非門集成電路4069構成的自激多諧振蕩器，振蕩頻率f＝1/1.4R2C1，振蕩頻率f通過可調電阻R2調節，輸出作為計數、脈衝分配電路3的脈衝信號，接通電源後自激多諧振蕩器輸出方波，經G3緩衝，送至集成電路4017的14腳，Y0、Y1、Y2將依次出現高電平，Y0端高電平時，VT1通路，VT2、VT3截止，Y1端高電平時，VT2通路，VT1、VT3截止，Y2端高電平時，VT3通路，VT1、VT2截止，為一個工作循環，自激多諧振蕩器振蕩3次，旋轉磁場轉過一周，當VT1通路時，W1繞組將產生磁場，因線圈電流不能突變，在線圈中產生增大的變化磁場，轉子繞組產生感應電流，因轉子繞組首尾短路，在轉子繞組中產生增大的變化磁場，當增大的變化磁場到一定值時，VT1截止，線圈W1斷路，W2導通，線圈W1不能突變，產生減小的變化磁場，W2產生增大的變化磁場，由楞次定律，轉子向W2方向轉動，當線圈W2截止，W3導通，繼續重複以上過程，轉子繞組將切割磁力線，產生轉子電流，帶動轉子轉動，電能轉變為機械能。
實施例2，如圖1所示，一種直流異步電動機，包括用來輸出動力的電動機1、對電動機1進行控制的控制電路，電動機1包括機體、定子繞組、轉子，定子繞組為十相，十個定子繞組線圈W1～W10依次間隔36°呈星形排列，公共端接電源，經電阻R4、穩壓管D穩壓後為控制電路提供工作電源，電壓為9V，控制電路包括振蕩電路2、計數、脈衝分配電路3、電流放大電路4，如圖4、圖5所示，振蕩電路2由非門集成電路4069與電阻R1、R2、R3及電容C1構成，其中R2為可調電阻，R1的阻值是47k、R2的阻值是190k、R3的阻值是95k，電容C1的容量為0.1uf，計數、脈衝分配電路3由集成電路4017構成，電流放大電路4由十個大功率達林頓管VT1～VT10構成，計數、脈衝分配電路3的輸入端連接振蕩電路1的輸出端，其輸出端Y0～Y9分別經限流電阻R5～R14連接十個大功率達林頓管VT1～VT10的基極，十個達林頓管VT1～VT10分別控制電動機1的定子繞組線圈W1～W10，由非門集成電路4069構成的自激多諧振蕩器，振蕩頻率f＝1/1.4 R2C1，振蕩頻率f通過可調電阻R2調節，輸出作為計數、脈衝分配電路3的脈衝信號，接通電源後自激多諧振蕩器輸出方波，經G3緩衝，送至集成電路4017的14腳，Y0～Y9將依次出現高電平，Y0端高電平時，VT1通路，VT2～VT10截止，Y1端高電平時，VT2通路，VT1、VT3～VT10截止，Y2端高電平時，VT3通路，VT1、VT2、VT4～VT10截止，Y9端出現高電平時，VT10通路，VT1～VT9截止，實現一個工作循環，自激多諧振蕩器振蕩十次，旋轉磁場轉過一周，當VT1通路時，W1繞組將產生磁場，因線圈電流不能突變，在線圈中產生增大的變化磁場，轉子繞組產生感應電流，因轉子繞組首尾短路，在轉子繞組中產生增大的變化磁場，當增大的變化磁場達到一定值時，VT1截止，線圈W1斷路，W2導通，線圈W1不能突變，產生減小的變化磁場，W2產生增大的變化磁場，由楞次定律，轉子向W2方向轉動，當線圈W2截止，W3導通，W4～W10將繼續重複以上過程，轉子繞組將切割磁力線，產生轉子電流，帶動轉子轉動，電能轉變為機械能。
權利要求1.一種直流異步電動機，包括用來輸出動力的電動機(1)、對電動機(1)進行控制的控制電路，其特徵是所述電動機(1)包括機體、定子繞組、轉子，所述控制電路用來產生脈衝旋轉磁場的電流，包括振蕩電路(2)、計數、脈衝分配電路(3)、電流放大電路(4)，所述振蕩電路(2)由非門反相器構成方波發生器，所述計數、脈衝分配電路(3)由十進位計數、脈衝分配器構成，所述電流放大電路(4)由大功率管構成，用來控制電動機(1)的運轉電流，所述振蕩電路(2)產生的脈衝信號輸出至計數、脈衝分配電路(3)的輸入端，在脈衝信號的作用下，所述計數、脈衝分配電路(3)的輸出端依次輸出高電平，經過電流放大電路(4)的放大，達到一定的磁場電流，再輸出至定子繞組，所述定子繞組用來產生旋轉磁場，其繞組相數與計數、脈衝分配電路(4)的輸出腳數及大功率管的數量相對應。
2.如權利要求1所述的一種直流異步電動機，其特徵是所述電動機(1)定子繞組的相數為3～10相。
3.如權利要求1或2所述的一種直流異步電動機，其特徵是所述電動機(1)定子繞組為三相，三個定子繞組線圈W1、W2、W3相互間隔120°呈星形排列，公共端接電源，振蕩電路(2)由非門集成電路4069構成，所述計數、脈衝分配電路(3)由4017集成電路構成，電流放大電路(4)由三個大功率管VT1、VT2、VT3構成，所述振蕩電路(2)產生的脈衝信號輸出到計數、脈衝分配電路(3)的輸入端，經計數、脈衝分配電路(3)的輸出端Y0、Y1、Y2分別輸出至電流放大電路(4)的三個大功率管VT1、VT2、VT3的基極，放大後的脈衝信號輸出至定子繞組線圈W1、W2、W3。
4.如權利要求1或2所述的一種直流異步電動機，其特徵是所述電動機(1)定子繞組為十相，十個定子繞組線圈W1～W10依次間隔36°呈星形排列，公共端接電源，振蕩電路(2)由非門集成電路4069構成，所述計數、脈衝分配電路(3)由4017集成電路構成，電流放大電路(4)由十個大功率管VT1～VT10構成，所述振蕩電路(2)產生的脈衝信號輸出到計數、脈衝分配電路(3)的輸入端，經計數、脈衝分配電路(3)的輸出端Y0～Y9分別輸出至電流放大電路(4)的十個大功率管VT1～VT10的基極，放大後的脈衝信號輸出至定子繞組線圈W1～W10。
專利摘要本實用新型公開了一種直流異步電動機，包括電動機、控制電路，電動機包括機體、定子繞組、轉子，控制電路包括振蕩電路、計數、脈衝分配電路、電流放大電路，振蕩電路由非門反相器構成方波發生器，計數、脈衝分配電路由十進位計數、脈衝分配器構成，電流放大電路由大功率管構成，振蕩電路產生的脈衝信號輸出至計數、脈衝分配電路的輸入端，在脈衝信號的作用下，計數、脈衝分配電路的輸出端依次輸出高電平，經過電流放大電路的放大，達到一定的磁場電流，再輸出至定子繞組，具有結構簡單、調速方便、性價比高的優點，無換向器，可以實現無刷運行，降低了故障率。
文檔編號H02P6/18GK2877123SQ200620081500
公開日2007年3月7日 申請日期2006年3月7日 優先權日2006年3月7日
發明者徐存款 申請人:徐存款