[實用新型]一種用于直流電機的轉向控制裝置

無效

• 申請號: 200920033093.2
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN201409050Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 王文博;劉冠杉;左睿;榮少巍;劉龍飛;謝文光
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;H02K7/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 慕安榮

一、技術領域

本發明涉及工業控制領域，具體是一種用于直流電機的轉向控制裝置。

二、背景技術

電機轉向控制技術是在現代先進工業控制領域經常采用的一項重要技術。

電機的正反轉實際上是通過改變加在電機上的電壓的極性來實現的。對于低速直流電機，在現有的實際應用中主要有兩種方式控制其正反向轉動。一種是提前確定轉子的位置，根據預先設定的換向角施加外部工作電壓來實現反向。另一種是采用半導體開關構成的開關逆變電路與集成芯片構成的開關控制電路結合的方式，通過控制不同橋臂開關管的通斷來實現對電機轉向的改變。

在申請號為200410049072的專利中提出了一種無刷直流電機換向方法，其中轉子相對于定子的位置被直接或間接確定，根據所確定的轉子的位置，在一個預定的換向角，將一個外部工作電壓施加到至少一個電機線圈上。根據本發明，電機最好周期性地在第二優化換向角和第一最初的預設換向角之間來回切換。如果換向角之間的切換產生轉速的變化，則新的工作點將偏離舊的工作點。為了補償速度上的這種差異，不僅預設的換向角要改變，電機電壓也要改變。

在申請號為200710018896的專利中，公開了一種應用于無刷直流電機的諧振極軟開關逆變電路。該電路包括直流電源、輸入分壓電路、控制電路和逆變橋。輸入分壓電路由兩個電容串接而成；逆變橋的三個極點與無刷直流電機相連。在逆變橋的極點和輸入分壓電路中點之間添加輔助諧振電路，包括3個輔助雙向開關和1個電感。3個輔助雙向開關的一端和電感的一端相接；3個輔助雙向開關的另一端分別接三相逆變橋的極點；電感的另一端與輸入分壓電路中點相連?？刂齐娐钒l出信號控制輔助雙向開關及逆變橋開關器件的導通和關斷。

在以上兩種換向控制方法中，第一種所涉及的步驟較繁瑣，需要進行預定換向角和補償。第二種方法結構復雜，需要多個輔助電路，成本較高。

三、發明內容

為克服現有技術中存在的結構復雜、成本較高和步驟繁瑣的不足，本發明提出了一種用于直流電機的轉向控制裝置。

本發明包括遙控器、接收器、舵機、微動開關、電機及電源，其中微動開關包括反轉開關和正轉開關。舵機的轉動范圍α為±60°。

舵機與微動開關固定在電路板上；舵機與遙控器接收器連通。以連桿的軸線為控制裝置的母線；反轉開關和正轉開關分別位于母線的兩側，反轉開關和正轉開關的常閉線分別與電源的正極相連；反轉開關和正轉開關的常開線分別與電源的負極相連；反轉開關和正轉開關的輸出線分別與電機的電源端子相連。電機與螺旋槳傳動桿接通，為水下航行器提供動力。

連桿的一端與舵機輸出盤固定連接；與舵機輸出盤配合后的連桿伸出長度同舵機輸出盤表面到微動開關中部的長度L1。開關側邊中點到舵機輸出盤的距離L2、母線與微動開關中心線之間的距離L3同L1之間的長度關系為以保證舵機輸出盤轉動時連桿能對開關的閉合或斷開狀態進行操作。

調整舵機輸出盤的初始位置，使位于輸出盤上的連桿的初始位置與母線在同一平面上，并且該平面平行于母線。

工作時，將電機與電源和微動開關進行電路連接。將各部分電源連接。當向上撥動遙控器通道的控制端時，對應于舵機順時針方向轉動時，連桿將接觸并按下正轉微動開關的開關片，使微動開關關閉，從而電機正轉；當向下撥動遙控器通道的控制端時，對應于舵機逆時針方向轉動時，連桿將接觸并按下反轉微動開關的開關片，使微動開關關閉，從而電機反轉。從而實現了用機械的方法控制電機的換向。

本發明將機械傳動原理與電路設計方法相結合，提出了一種基于機械的方法對電機的轉向進行控制的裝置。該裝置設計方案的步驟簡單明了，易于實施。本發明所采用的技術方案結構簡單、成本低、操作方便可靠。

四、附圖說明

附圖1總體方案示意圖

附圖2.連桿形狀示意圖

1.接收器??2.舵機??3.連桿??4.反轉開關??5.電源??6.正轉開關??7.電機??8.母線

L1.輸出盤表面到微動開關中部的長度?????L2.開關側邊中點到舵機輸出盤的距離

L3.母線與微動開關中心線之間的距離

五、具體實施方式

本實施實例是應用于小型水下航行器的前進和后退控制中的電機轉向控制裝置。