[实用新型]一种直流电机驱动与保护电路

说明书

技术领域

本实用新型属于工业测控领域，涉及一种电路，特别涉及一种直流电机驱动与保护电路，适用于对核电生产设备中进行松动件监测与校验的场合。

背景技术

在核电站反应堆设备及其他生产设备中，常需监测生产设备中机械零部件的松动情况，以确保生产设备的安全运行。目前，常用的方案是：在需要被监测的生产设备上安装加速度传感器，并将加速度传感器的输出信号连接到安装在其附近的电荷放大器，再将电荷放大器的输出信号传输到控制室，同时，需定时对监测通道进行校验，为此，常在监测点附近安装用于模拟机械零部件脱落的试验撞击装置，该装置工作时是由电机-凸轮机构带动撞击部件，对生产设备进行周期性撞击，且撞击能量是预设的。现有方案的不足之处在于：撞击用的电机是安装在核电站反应堆设备上，而电机控制器是安装控制室，两者相距很远，且电机所处环境恶劣，常因发生故障，特别是电机转轴卡死等导致过载时未能及时保护而损坏电机，或导致松动件监测系统难以正常进行监测。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提出一种用于振动测试的直流电机驱动与保护电路。该电路采用集直流电机运行控制、短路保护、断路检测报警等功能电路于一体的电路处理方案。

本实用新型包括直流电机运行控制电路、短路保护电路、断路检测电路。

直流电机运行控制电路包括负电源电容C5、正电源电容C6、限流电阻R1、基极电阻R2、输入电阻R3、偏置电阻R4、晶闸管VT1、光控MOS管U1、驱动三极管Q1、阻挡稳压管DW1、电感L1、电感二极管D1、电机二极管D2、电机M、电流传感器CS1、主电源电容C4，负电源电容C5的一端与电路负电源端VSS端连接，负电源电容C5的另一端接地，正电源电容C6的一端与电路正电源端VCC端连接，正电源电容C6的另一端接地，限流电阻R1的一端与电路正电源端VCC端连接，限流电阻R1的另一端与光控MOS管U1的正输入端+IN端连接，光控MOS管U1的负输入端-IN端与驱动三极管Q1的集电极c端连接，驱动三极管Q1的射极e端接地，驱动三极管Q1的基极b端与基极电阻R2的一端连接，基极电阻R2的另一端与阻挡稳压管DW1的阳极连接，阻挡稳压管DW1的阴极与输入电阻R3的一端、偏置电阻R4的一端及晶闸管VT1的阳极连接，偏置电阻R4的另一端与电路负电源端VSS端连接，晶闸管VT1的阴极接地，输入电阻R3的另一端与电机运行控制端UC端、前置电阻R16的一端连接，光控MOS管U1的正输出端+端与电感L1的一端、电感二极管D1的阳极连接，电感L1的另一端与电感二极管D1的阴极、主电源电容C4的正端及主电源正端+E端连接，主电源电容C4的另一端与主电源负端-E端连接，光控MOS管U1的负输出端-端经连线穿过电流传感器CS1的检测孔后与电机M的一端A1端、电机二极管D2的阴极及光耦电阻R18的一端连接，电机M的另一端A2端与主电源负端-E端连接，电机二极管D2的阳极与主电源负端-E端连接，电流传感器CS1的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接，电流传感器CS1的负电源端-V端与电路负电源端VSS端连接，电流传感器CS1的地端GND端接地，电流传感器CS1的输出端OUT端与短路电阻R12的一端、断路电阻R13的一端连接；

短路保护电路包括短路电阻R12、短路电容C1、限压电阻R11、左端电阻R9、右端电阻R10、过流稳压管DW2、短路比较器IC1、上拉电阻R8、驱动电阻R7、c极电阻R5、门极电阻R6、短路三极管Q2，短路电阻R12的另一端与短路电容C1的一端、短路比较器IC1的负输入端-IN端连接，短路电容C1的另一端接地，短路比较器IC1的正输入端+IN端与左端电阻R9的一端、右端电阻R10的一端连接，左端电阻R9的另一端接地，右端电阻R10的另一端与限压电阻R11的一端、过流稳压管DW2的阴极连接，限压电阻R11的另一端与电路正电源端VCC端连接，过流稳压管DW2的阳极接地，短路比较器IC1的正电源端+V端与电路正电源端VCC端连接，短路比较器IC1的负电源端-V端接地，短路比较器IC1的输出端OUT端与上拉电阻R8的一端、驱动电阻R7的一端及短路报警输出端US端连接，上拉电阻R8的另一端与电路正电源端VCC端连接，驱动电阻R7的另一端与短路三极管Q2的基极b端连接，短路三极管Q2的射极e端与电路正电源端VCC端连接，短路三极管Q2的集电极c端与c极电阻R5的一端连接，c极电阻R5的另一端与门极电阻R6的一端、晶闸管VT1的门极连接，晶闸管VT1的阴极接地，门极电阻R6的另一端接地；