一種採用閉環脈衝寬度PWM調速控制的電機電路的製作方法

2023-05-14 04:07:46 1

本實用新型涉及電機技術領域，更具體地說，特別涉及一種採用閉環脈衝寬度PWM調速控制的電機電路。

背景技術：

由於PWM調速系統的開關頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用就可獲得平穩的直流電流，低速特性好，穩速精度高，調速範圍寬，可達1：10000左右；同樣，由於開關頻率高，快速響應特性好，動態抗幹擾能力強，可以獲得很寬的頻帶；開關器件只工作在開關狀態，主電路損耗小，裝置效率高；直流電源採用不控整流時，電網功率因數比相控整流器高。

電動機調速系統採用微機實現數位化控制，是電氣傳動發展的主要方向之一。採用微機控制後，整個調速系統實現全數位化，結構簡單，可靠性高，操作維護方便，電動機穩態運轉時轉速精度可達到較高水平，靜動態各項指標均能較好地滿足工業生產中高性能電氣傳動的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、檢測方便的採用閉環脈衝寬度PWM調速控制的電機電路。

為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案如下：

一種採用閉環脈衝寬度PWM調速控制的電機電路，包括單片機，以及與單片機連接的驅動電路和顯示部分，所述驅動電路與單片機之間還連接有光耦隔離電路，所述轉速傳感器與單片機之間還連接有AD轉換電路，所述轉速傳感器用於監測直流電動機的轉速，所述控制電路包括電源電路和單片機接口電路，所述電源電路用於為該電機電路提供工作電源，所述單片機接口電路與單片機連接。

進一步地，所述單片機採用89C51單片機。

進一步地，所述AD轉換電路採用ADC0809晶片。

與現有技術相比，本實用新型的優點在於：本實用新型的電機電路結構簡單，可靠性高，操作維護方便且系統精度高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型所述採用閉環脈衝寬度PWM調速控制的電機電路的框架圖。

圖2是本實用新型所述採用閉環脈衝寬度PWM調速控制的電機電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1和圖2所示，本實用新型提供一種採用閉環脈衝寬度PWM調速控制的電機電路，包括單片機1，以及與單片機1連接的驅動電路2、顯示部分3、控制電路4和轉速傳感器5。

其中，所述驅動電路2與單片機1之間還連接有光耦隔離電路6，完全隔離以避免幹擾，所述轉速傳感器5與單片機1之間還連接有AD轉換電路7，所述轉速傳感器5用於監測直流電動機的轉速，所述控制電路4包括電源電路8和單片機接口電路，所述電源電路6用於為該電機電路提供工作電源，所述單片機接口電路與單片機1連接。

所述單片機1採用89C51單片機。

所述AD轉換電路7採用ADC0809晶片，ADC0809晶片是最常用的8位模數轉換器。它的模數轉換原理採用逐次逼進型，晶片由單個+5V電源供電，可以分時對8路輸入模擬量進行A/D轉換，典型的A/D轉換時間為100微妙左右。在同類型產品中，ADC0809模數轉換器的解析度、轉換速度和價位都屬於居中位置。

在電源電路中8，傳感器的電源直接使用24V蓄電池，單片機1的電源則通過三端穩壓器78L05將24V電源轉換到5V使用。

本實用新型要求控制的直流電動機為12V直流電動機，屬於中小容量的電動機。由於無刷直流電動機的勵磁來源於永磁體，所以不象異步機那樣需要從電網吸取勵磁電流；由於轉子中無交變磁通，其轉子上既無銅耗又無鐵耗，所以效率比同容量異步電動機高10％左右，一般來說，無刷直流電動機的力能指針(ηcosθ)比同容量三相異步電動機高12％-20％。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，現在多採用高磁能積的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。本實用新型所選電機為稀土永磁無刷直流電動機。

89C51晶片沒有PWM輸出功能，需要通過編程實現。為了在輸出PWM波時，單片機仍能執行其他程序，可以利用單片機內部的定時器溢出中斷來實現。佔空比佔用一個字節的RAM，佔空比D＝N/256。(脈寬調速是使用單片機內部中斷產生周期約為8ms的方波，通過改變高電平的寬度來進行改變電機的轉速)利用單片機輸出PWM信號，實現了從0％——100％線性可調。

本實用新型的電機電路結構簡單，可靠性高，操作維護方便且系統精度高。

雖然結合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是專利所有者可以在所附權利要求的範圍之內做出各種變形或修改，只要不超過本實用新型的權利要求所描述的保護範圍，都應當在本實用新型的保護範圍之內。