[实用新型]可控硅无级调速器

说明书

本实用新型涉及一种可控硅无级调速器，特别是一种与手电钻配套使用的可控硅无级调速器。

目前，广泛使用的手电钻均未采用可控硅无级调速器这种配套装置，此种手电钻不能变速，经常受负载影响，使得电机转速不恒定，给生产带来不必要的麻烦。

本实用新型提供一种性能可靠，体积小，造价低的手电钻用可控硅无级调速器，使用时可以根据不同的需要自行调整转数，而其转数不受负载影响，能够实现钻孔，攻丝，拧螺丝等多种功能。

本实用新型的目的是这样实现的：无级调速器采用可控硅整流器为基本元件，而非对称的双向二极管则作为可控硅整流器的触发脉冲发生器。当交流的正半周通过电位器中点经二极管整流后给电容器充电，电容器电压超过双向二极管导通电压时便向可控硅整流器输送一个脉冲电压使其导通，导通后可控硅整流器就一直保持这种状态，直至电流为零或者从阳极到阴极加一个反向电压才截止。为使电钻不受负载影响，转速恒定，在电路中通过监测电机的反电动势，将其输出负反馈到输入端，当电机负载增加，速度减低时，反电势也将按比例降低，通过反馈二极管负反馈给输入端，这时电容器便提高了有效电容充电电压，使可控硅整流器较早的在正半周触发，反之，当电机负载减小，速度加快，有效电容充电电压降低而使可控硅在正半周触发，电机将保持一个恒定的转速。

本实用新型的解决方案，可进一步用以下附图进行说明。

图1是本实用新型的电路图。

图2是本实用新型的印刷线路图。

图3是本实用新型壳体的主视、左视图。

图1～3是本实用新型的具体实施例。

参照图1，本实用新型是以可控硅整流器SCR为基本元件，非对称双向二极管ST4做为SCR的脉冲发生器。电阻R₂，可调电位器R₃，微调电位器R₄与二极管D₁串联后，并联接在线路上，二极管D₂的正极与R₃连接，负极与ST4、SCR控制极G相连接，其中ST4与电容器C并联后与电阻R₁串联，SCR与反馈二极管D₃并联在线路上，为防止SCR与D₃短路烧坏线路，在火线上串联熔断器R_L进行保护，AN为输入端，输入频率为50～60赫兹，电压为220V的交流电，AB为输出端，输出190V左右的脉动电压。SCR的阳极接在火线，而D₁、D₃的正极接在零线上。当交流的正半周通过电位器R₃的中点经D₂给电容C充电，电容C电压超过ST4导通电压时ST4，便向SCR输送一个脉冲电压而使其触发导通，导通后，就一直保持这种状态直至电流为零，或者从阳极到阴极加一个反向电压而截止为止。为使手电钻的转速不受负载影响保持一个预选恒定转速，尤其是低转速并希望得到一个较大转动力矩则在电路中通过监测电机的反电动势来实现，这个反电动势一个出现在SCR导通期间，另一个出现在负半周期间和SCR触发导通前正半周的早期部分，后一个电动势控制SCR的触发点，为保证触发的可靠性在电路中采用R₂防止SCR假触发。对电容C来说R₃所施加的电压不是有效的充电电压，因电机和SCR是串联相接，电机所产生的反电动势，有效地从电容C充电电压中减去，来自电机的负反馈有效地控制了输入端的输入电阻而使电机的转速不变。当电机反电动势随速度加快而上升时，有效的电容充电电压被降低，SCR就在正半周触发，电机将保持原来预 选的速度，电机的负载增加其速度也将减低，反电动 势按比例下降，负反馈到输入端这就提高了有效的电容充电电压，使得SCR较早的在正半周触发，使电机保持恒定的转速。R₃与R₄串联，用于调定电机的最低转速，以使电机运转平稳。电路中的D₁降低串联电阻的功耗和保护SCR的控制极G及ST4。D₂是保证正脉冲SCR处于导通状态时保护SCR的控制极G。D₃能够抑制熄灭电机在每个正半周结束时所产生较大的感应脉冲峰值，这个脉冲峰值是SCR在周期未关闭时发生的，它干扰了反电势的监测系统，因而D₃保持了系统正常工作。

参照图2、3，将如图2所示的印刷线路板、用四个螺钉2固定在壳体3上，在壳体3上开有可调电位器R₃的孔2，微调电位器R₄的孔4，本实用新型适用于与单相220V炭刷电机配套使用。