可控硅电机调速电路

2018-08-03 08:26:17 admin 0

可控硅电机调速电路

该电路如图所示。前级控制电路的电源供给电压从稳压管DZ两端取得,R12为启动电阻。VT必须选择BVceo大于400V的中功率管。稳压管DZ的额定电流必须大于电风扇堵转时的电流(一般电风扇的堵转电流约300mA),其稳定电压为5V。

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流过三极管的基极电流为Ib,集电极电流为IC,则:

设可控硅VS的触发电流为Igt当Ic=Igt的时刻,可控硅导通。由(1)式指出。如果βIb大于或者等于可控硅VS的触发电流Igt,则在正弦电压的约0V处,可控硅即被触发,控制角为O,电风扇总是全速运转,不能调速(见下图)。因此。R7~R10阻值选择显得非常重要。

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此RB为CC4518输出端只有一个高电平时的取值。因为CC4518属于BCD同步加计数器,其输出端Q3、Q2、Q1、Q0有时会同时出现多个为高电平的状态,使R7~R10多个并联后再加到VT的基极,这也必须引起我们的注意。

由于可控硅的触发电流Igt以及三极管VT的β、rce的离散性很大,使Rb的取值十分困难,必须测量出上述参数的实际值,再计算出Rb,然后在试验中微调。

遗憾的是该电路的控制角调节范围小于90°,速度调节范围小。

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电机调速电路

下面介绍一种简易电机调速电路,不用机械齿轮转化来变速,改善了机械设备使用的效率。

此简易电子调速电路适用于220V市电的单相电动机,电机额定电流在6.5A以内,功率在1kW左右,适用于家庭电风扇、吊扇电机及其它单相电机,若电路加以修改,则可作调光、电磁振动调压、电风扇温度自动变速器等用途。其电路如图1所示。

硅二极管VD1~VD4构成一个桥式全波整流电路,电桥与电机串联在电路中,电桥对可控硅VS提供全波整流电压。当VS接通时,电桥呈现本电机串联的低阻电路。当图1中A点为负半周时,电流经电机、VD1、VS、R1、VD3构成回路,当B 点为正半周时电流经VD2、VS、R1、VD4、电机M构成回路,电机端得到的是交变电流。电机两端的电压大小主要决定于可控硅VS的导通程度,只要改变可控硅的导通角,就可以改变VS的压降,电机两端的电压也变化,达到调压调速的目的,电机端电压Um=U1-UVD1-Uvs-UR1-UVD3,上式中,UVD1、UVD3的压降均很小,而反馈UR1也不大,故电机端电压就简化为Um=U1-Uvs。

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可控硅VS的触发脉冲靠一只简单的单结晶体管VS电路产生,电容器C2通过电阻R4、R5充电到稳压管DW的稳定电压UZ,当C2充电到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管就触发,输出脉冲而使可控硅导通。在单结晶体管发射极电压充分衰减后,单结晶体管就断开,VS一经接通,那么a、b两点之间的电压就下降到稳压管DW的稳定电压UZ以下,电容器C2再充电就依赖于点a到b点间的电压,因稳压管的电压已经降低到它的导通区域以外,点a到b点的电压取决于电动机的电流、R1和VS导通时的电压降。这样,当VS 导通时,电容器C2的充电电流取决于电动机的电流,在这种情况下便得到了反馈,这就使得电动机在低速时转矩所受损失的问题得到补救。

反馈电阻R1的数值经过实验得出,因此,VS在导通周期的时间内,电容C2便不能充电到足以再对单结晶体管触发的高压,然而,电容C2会充电到电动机电流所决定的某一数值。如果在某一导通周期电动机的电流增加,则C2上的电压也增加,故在下一周期开始时,C2就不需那么长的时间才能充电到单晶体的峰点电压。这种情况下,触发角就被减少了(导通角更大),加到电机上的方根电压就成比例增加,致使有效转矩增加。二极管VD5和电容器C1防止在导通期中由于触发单结晶体所造成的反馈,反馈电阻R1的取值具体如附表所示。



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