一种简单实用的微型单相电动机速度控制器
季致和
(山东轻工业学院，山东济南250100)
摘要：介绍了一种简单实用的微型单相电动机速度控制器，分析了它的特点，阐述了电路设计中的几个关键问题．
关键词；单相电动机i调压调速；集成电路
中图分类号：tm343,11tm921.5 文献标识码：a 文章编号；1001-6848(2000)03-0019-02
1橛述
微型单相电动机广泛应用于各类小型轻工机械、食品包装、家用电器等行业中。由于其调速要求相对较低，如用变频调速需要一套价格不菲的变频器，所以常用调压控制来实现。而晶闸管交流调压控制电路简单可靠，体积小，重量轻，耗材少，价格低，从而被大量应用于调速控制系统中。笔者在研究与ycj系列25～100w单相电动机配套的速度控制器时，设计了一种集成电路无变压器的晶闸管调压调速控制电路。经调试运行，效果良好，获得成功。
2集成电路无变压器晶闸管调速控制器的组成
ycj系列25~100w单相电动机速度控制器直流电源采用整流桥及电位器分压的方式获得。电位器定出给定值，速度传感器作为反馈元件得到反馈电压，二者分别接入运算放大器的同相与反相输入端，经运算放大器进行比较、放大后，输出作为集成触发器的控制信号，触发器的控制角从而发生变化，达到调节电源电压的目的。交流电源电压变化，单相交流电动机速度乜随之变化。其控制系统方框图如图1所示。
3 控制器的特点
该控制器采用集成整流桥、集成运算放大器、集成触发器等集成电路，结构简单，组成电路所用元件比分立元件控制器减少百分之40，系统误差由士百分之3降低到士********分之1。由于去掉变压器等体积较大的元件，整个控制器置于30mm×loomm×lo0mm的塑料盒中，方便、实用，深受用户欢迎。
该电路采用了集成触发器及双向品闸管后，简化了触发电路，提高了电路的可靠性和精度等级。
该电路的反馈元件采用体积小，重量轻的速度传感器。与测速发电机比较，速度传感器成本低，同时还减轻了电动机轴上的飞轮矩，提高了控制器的力能指标。
4电路设计中的几个重要问题
集成电路单相电动机速度控制器见图2。
直流电源，见图2中整流桥bri及rpi、ri、c1、r14、d；组成的整流电路稳压电源。
该电源是整流后先用电位器分压，再经稳压管d。稳压，稳压后的直流电源连接三条并联的负载。一条是经电位器作调压控制的给定值，另一条供给运算放大器，第三条用作集成触发器的直流电源，所以电路中直流量较大，在选择元件时必须选容量大的元件。
控制器的给定量与反馈量的偏差信号的放大由运算放大器pla741及三极管ti来实现。见图2中r2～r1o、c3及ti、r.ea741。给定量来自电位器分压的直流量，反馈量来自速度传感器的输出信号，二者分别接运算放大器的同位输入端和反输入端。为实现运算放大器的输出与输入满足uo=a．f(u。a一uf)关系，必须选用适当的r2、r3、r4、，调节风可得到不同的放大倍数，满足触发器的要求。运算放大器实现电压放大后，再经一级单管放大电路，其输出作为集成触发器的控制信号，该电路输出电压****
达8v。
集成触发器具有调试方便、适用范围广、体积小、成本低等特点。在本控制器中用来触发双向晶闸管，使输出电压随控制角交化，进而实现单相电动机速度控制。图2中，tca780集成触发器组成双向晶闸管调压的触发电路，大小可改变触发电压的大小及控制角。
本电路对晶闸管采用r13、c4阻容吸收电路作过电压保护，由于用户反应电容c4时有被击穿的现象发生，需选择耐压高的电容器。
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