脉宽调制控制调速用电机控制器 技术领域
本发明涉及一种串激电机的调速控制器。
背景技术
现有技术中，串激电机的调速都是通过调节可控硅的导通角来实现的，使可控硅的导通角尽量避开85-95度左右。这种调速方案存在两个明显缺陷，第一是当调速在较高功率下启动电机是，将产生瞬间电压跌落过大的问题。第二是原有的调速电路仍会造成三次谐波超标，对电网污染大。
发明内容
本发明目的是提供一种脉宽调制控制调速用电机控制器，它能有效地抑制二次至四十次谐波。
本发明的技术方案是：一种脉宽调制控制调速用电机控制器，它包括
一个用于把交流电整流成脉动的直流电的桥式整流电路，该桥式整流电路具有一对交流输入端A、B及一对脉动直流输出端A’、B’；
一个续流二极管D，该二极管D的两端为与串激电机M相并联的电源出端E和E’；
一个占空比可调的控制信号发生器X；
一个开关管K，该开关管K与二极管D相串联，该开关管K的控制极接在控制信号发生器X的信号输出端；
所述的二极管D、与开关管K相串联后跨接在所述的桥式整流电路的脉动直流输出端A’、B’之间。
附图说明
附图1为本发明的电路方框图；
附图2为市电提供给A、B两端地交流电源波形图；
附图3为市电经整流后，A’、B’两端的电源波形图；
附图4为控制信号发生器X产生的控制信号波形图；
附图5为经控制信号发生器斩波控制后，A’、B’两端的电源波形图；
附图6为经控制信号发生器斩波控制后，A、B两端的电压波形图；
附图7为本发明的一个实施例电路原理图；
具体实施方式
参见附图1及附图7，一种脉宽调制控制调速用电机控制器，它包括
一个用于把交流电整流成脉动的直流电的桥式整流电路，该桥式整流电路由二极管D1-D4组成，具有一对交流输入端A、B及一对脉动直流输出端A’、B’，A、B两端的输入电压信号如附图2所示，整流后的A’、B’电压信号如附图3所示。
一个续流二极管D，该二极管D的两端为与串激电机M相并联的电源出端E和E’。
一个占空比可调的控制信号发生器X；如附图7所示，该信号发生器X包括可调电阻W1、信号发生器SG3525、光耦隔离部件L1、放大器T1、T2，由IC1芯片(型号为SG3525)产生方波信号，也可通过其它电路产生三角波、锯齿波、梯形波、序列方波等信号，例如单片机产生的方波信号等。所述的控制信号发生器X的信号频率范围为0至50赫兹，或者所述的控制信号发生器X的信号频率范围为2000至40000赫兹。通过调节W1的阻值，可以调节方波信号的占空比，使得加在电机M两端的电压有效值可调，从而使得电机M的转速可调。附图4为产生的方波信号的波形图。
一个开关管K，开关管K包括可关断可控硅、电力晶体管、功率场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管等，该开关管K与二极管D相串联，该开关管K的控制极接在控制信号发生器X的信号输出端，由控制信号发生器X对开关管K的导通进行控制；所述的二极管D、与开关管K相串联后跨接在所述的桥式整流电路的脉动直流输出端A’、B’之间。附图5为施加于电机M两端的电压信号。
在测量本发明对电网的影响时，A、B两端的电压波形如附图6所示，通过对该附图6的波形进行傅立叶分解可知，二至四十次谐波分量较小，对电网的影响小，符合EMC(电磁兼容性检测)的规定。