小型直流电机输出扭矩的控制

小型直流电机输出扭矩的控制摘 要：本文介绍了小型直流电动机输出力矩的方法。关键词：直流电动机 力矩 输出一、概述我们知道直流电动机电枢中的电流与其轴上的机械负载成正比，即负载加大，电动机电枢中的电流随之加 大，当电枢中的电流增大到一定值时，若不加以限制，电枢就有被烧毁的危险。下图是笔者设计的针对小型直流电动机（20W左右）的一种输出扭矩控制（过载保护）电路。电路有如下 功能：1、电机的最大输出扭矩可调。2、当电机的最大输出扭矩超过设定值时，自动停机，并有红色发光二极管闪烁报警。二、工作原理+24VR12KLD1GREENSAC220V开关电源DC24VEC3jr 4.7四工R12 200KSB1U4R8 C C VQTRIGDDIS32756G1555KA3R136.8K T29014KM1D21N4007三位半数显电流表R322KKA3R27ka1R45.1K3eC4VoutVinD 3G1U578L12U2 78L12180K HR9厂 470KU3VinVoutR515KR62K当EC2U1ALM393R716.8KR10 180K4.7四KA1KA2T9014R8 C C VQTRIGDDIS6G15327555R112Kred-1 KM1D1IN4007KM1/函匚LAMP AC220V电经过开关电源得到稳定的24V直流电压，给整个电路提供电源。当按下启动按钮SB2时，继电器KM1吸合，按钮SB2自带的指示灯点亮指示装置开始工作。KM1 一个常开触点闭合，电机开始运转。同时U5得电，时基电路U4开始工作，继电器KA3延时（时间由EC3、R12决定， 计算公式为T=1.1XEC3XR12） 1秒吸合（以闭开电机启动时的大电流），比较器2、3脚的电压开始进行比较。设 电机功率为20W，输出额定扭矩时的电流为0.8A。这样可调整电位器R6使比较器2脚的电位为0.8V，在电机小于 额定力矩运转时，比较器3脚电位低于2脚电位，1脚输出为低电位，不影响电机继续运转。当电机因某种原因被 卡住，其电枢电流大于0.8A时，在电阻R2上产生的分压即比较器3脚的电位大于0.8V时，比较器1脚输出高电 位，三极管T饱和导通，继电器KA1、KA2吸合，电机停止运转。同时蜂鸣器得电发出鸣叫，时基电路U3开始工 作，D3红色发光二极管闪烁报警。由于R3、R4的存在，这种状态将维持，直到按下复位按钮SB1时为止。三、元件选择开关电源可选所罗门（SOLOMON） S-100-24其输出为24VDC 4.5A。LD1为绿色发光二极管用于电源指示。 03A三位半数显电流表用于观察电机的工作状态。比较器U2为DIP8脚封装的LM393。时基电路U3、U4，也为 DIP8脚封装。KA1、KA2、KA3可选5脚微型继电器SRU-S-124L，其中KA1、KA2线圈电压为24V，KA3线圈电压为12V。调试时要保证三极管处于饱和导通与截止状态，选用其它继电器，要保证三极管不过载。继电器31 线圈电压为24V,要求有三组各自独立的常开触点。其余如图所示，整个电路除按钮外，可做到印刷电路板上。