[发明专利]一种具有调压功能的直流电动机调速系统

说明书

本发明公开了一种具有调压功能的直流电动机调速系统，其特征在于，包括控制芯片U，脉宽调制电路，分别与控制芯片U的R管脚和F管脚以及GND管脚相连接的三集管驱动电路，以及与三集管驱动电路相连接的调压电路。本发明结构简单，实用性强，本发明设置的脉宽调制电路能对输出脉冲的占空比进行连续的调节，即充分的对脉宽进行调整，而不会影响振荡频率，使脉冲的占空比达到99.99％，从而确保了本发明能输出高脉冲的占空比，很好的解决了脉宽调制器存在输出方波的占空比较低的问题。

技术领域

本发明涉及一种调速系统，具体是指一种具有调压功能的直流电动机调速系统。

背景技术

直流电动机是一种将直流电能转换为机械能的电动机，因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机则是通过脉宽调制器来实现调速的，其脉宽调制器的全称为:Pulse WidthModulator、简称PWM。脉宽调制器是通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功率从0-100％变化，从而改变直流电动机的速度。

然而，现有的直流电动机所采用的脉宽调制器的输出方波的占空比多在50％左右，也就是说脉宽调制器输出的能量功率也只有50％左右，因此，现有的直流电动机所采用的脉宽调制器不仅存在输出方波的占空比较低，还存在输出电压稳定性差的问题，导致直流电动机的功率过低，致使直流电动机能量功率得不到充分利用，从而现有的脉宽调制器无法满足人们的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的直流电动机所采用的脉宽调制器不仅存在输出方波的占空比较低，还存在输出电压稳定性差的缺陷，提供一种具有调压功能的直流电动机调速系统。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种具有调压功能的直流电动机调速系统，包括控制芯片U，分别与控制芯片U的UCC管脚和DIS管脚以及T管脚相连接的脉宽调制电路，分别与控制芯片U的R管脚和F管脚以及GND管脚相连接的三集管驱动电路，以及与三集管驱动电路相连接的调压电路；所述控制芯片U的GND管脚接地；所述调压电路包括三极管Q3，三极管Q4，N极经电阻R9后与三极管Q3的发射极相连接、P极与三集管驱动电路相连接的二极管D4，一端与二极管D4的N极相连接、另一端与三极管Q4的集电极相连接的电感L，正极经电阻R10后与三极管Q3的基极相连接、负极与三极管Q4的集电极相连接的极性电容C4，正极与三极管Q3的集电极相连接、负极与三极管Q4的基极相连接的极性电容C3，以及P极与三极管Q4的发射极相连接、N极经电阻R8后与三极管Q3的基极相连接的二极管D5；所述二极管D5的N极与三集管驱动电路相连接；所述三极管Q4的集电极与二极管D5的N极共同形成调压电路的输出端。

进一步的，所述脉宽调制电路包括一端与控制芯片U的UCC管脚相连接、另一端与控制芯片U的DIS管脚相连接的电阻R1，N极经电阻R2后与控制芯片U的DIS管脚相连接、P极接地的二极管D2，P极与控制芯片U的DIS管脚相连接、N极经可调电阻R3后与二极管D2的P极相连接的二极管D1，以及其中一端经可调电阻R4后与可调电阻R3的调节端相连接、另一端接地的电容C1；所述控制芯片U的T管脚与可调电阻R4的调节端相连接。

再进一步的，所述三集管驱动电路包括三集管Q1，三集管Q2，一端与三集管Q2的基极相连接、另一端与控制芯片U的F管脚相连接的电阻R5，P极与控制芯片U的F管脚相连接、N极经电阻R6后与三集管Q2的发射极相连接的二极管D3，正极与三集管Q1的集电极相连接、负极与二极管D3的N极相连接的极性电容C2，以及一端与极性电容C2的负极相连接、另一端与控制芯片U的GND管脚相连接的电阻R7；所述三集管Q1的发射极与控制芯片U的R管脚相连接，该三集管Q1的基极与三集管Q2的集电极相连接；所述二极管D3的N极接地；所述三集管Q1的集电极与二极管D4的P极相连接，所述电阻R7与控制芯片U的GND管脚的连接点与二极管D5的N极相连接。

更进一步的，所述电阻R1为二极管D1的正向电阻，该电阻R1＝电阻R2＝1kΩ；所述可调电阻R3＞电阻R1和电阻R2，且可调电阻R3＝10M。所述控制芯片U为NE555集成芯片。