[發明專利]電機的速度控制方法

有效

• 申請號: 201310432611.9
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103501144A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 孫勇;侯志成;干偉君;郭亞
• 申請（專利權）人: 寧波杜亞機電技術有限公司
• 主分類號: H02P7/28
• 分類號: H02P7/28
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽;林輝

技術領域

本發明涉及一種電機，尤其是一種控制直流電機速度的方法。

背景技術

現有的直流管狀電機，當電機帶動不同重量的負載(如卷簾)上行和下行時，負載較重的則電機運轉速度較慢，負載較輕的則電機運轉速度較快，因此對于同一電機來說，帶動較輕的負載時噪音較大；而現有的直流開合簾電機，當電機帶動不同重量的負載(窗簾)水平打開或閉合時，負載較重的則電機運轉速度較慢，負載較輕的則電機運轉速度較快，因此對于同一電機來說，帶動較輕的負載時噪音較大。

并且當管狀電機提升或卷拉負載的時候，上行過程比較平穩，但是在負載下行過程中，由于負載會拖著電機運轉，此時電機相當于是發電機，下行過程會越來越快，由此產生一定的危險性。為此，也已公開了一些控制電機速度的方法，如申請號為201010133600.7的中國專利申請，公開了一種用于控制有刷直流管狀電機速度的放電回路及其控制電路，其為了使得電機在提升重物和放下重物的時候，能夠穩定勻速的上升和下降，在控制回路的輸出端與電源負極之間串接一個電阻，構成電機發電時候的放電回路。但是采用放電回路的技術局限性很大，通常對電阻阻值的選擇不具有針對性，很容易出現速度無法降低到所需的目標值，又或者當頻繁使用電機、卷閘門比較重或高度比較長的時候，其放電能量比較大，放電電阻很容易因發熱而燒壞，導致整個設備不能工作，為了確保放電能量而增大放電電阻，導致放電電阻的體積很大，在一般的管狀電機內則無法實現。

此外，如果是一排裝有多個卷簾的應用場合，由于下行過程的不受控、電機特性的不一致導致下行過程中卷簾高度參差不齊，極其不雅觀，限制了管狀電機的推廣應用。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術的現狀，提供一種簡單、安全、勻速的電機的速度控制方法。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種使用上述速度控制方法，以控制多個管狀電機的方法。

本發明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：一種電機的速度控制方法，所述方法中的電機包括直流電機，將所述直流電機的輸出進行減速的齒輪減速箱，控制所述直流電機運轉的控制模塊，檢測所述直流電機運轉速度的轉速檢測模塊，其特征在于，包括以下步驟：

1)所述轉速檢測模塊檢測所述直流電機的實時運轉速度；

2)所述控制模塊根據所述轉速檢測模塊檢測到的信號，自動控制所述直流電機運轉，使得所述直流電機經齒輪減速箱減速后保持在不隨負載變化的恒定的預定速度，所述預定速度小于所述電機在額定電壓下空載的運轉速度。

在一個實施例中，所述電機為帶動窗簾水平打開和關閉的開合簾電機，所述預定速度小于開合簾電機在額定負載時的運轉速度，通過PWM調速方式將所述開合簾電機保持在所述預定速度。

在另一個實施例中，所述直流電機為直流管狀電機，所述預定速度小于所述直流管狀電機在額定負載時的上行速度。

所述直流管狀電機還包括放電模塊以及檢測所述直流電機兩端電壓的電壓檢測模塊，所述直流電機所采用的電機驅動模塊為H橋驅動電路，所述H橋驅動電路包括上橋臂和下橋臂，所述上橋臂和下橋臂分別包括兩個MOS管，所述直流電機跨接在上橋臂和下橋臂之間的兩個連接點之間，上述四個MOS管的柵極驅動信號由所述控制模塊的單片機提供；當所述直流管狀電機帶動負載上行時，采用PWM調速方式控制所述直流管狀電機保持在預定速度，當所述直流管狀電機帶動負載下行時，所述單片機向H橋驅動電路輸出的柵極驅動信號使得所述直流電機得電運轉，并檢測所述直流電機的速度，單片機啟動所述電壓檢測模塊；1)當所述轉速檢測模塊檢測到所述直流電機的速度超過預設的目標速度或電壓檢測模塊檢測到所述直流電機兩端的電壓超過閾值時，單片機輸出信號啟動所述放電模塊降低所述直流電機(M)兩端的電壓，并繼續檢測所述直流電機的速度；此時當所述直流電機(M)的速度仍超過目標速度時，單片機調節輸出的柵極驅動信號使得所述直流電機的兩端短接，實現點剎；2)此后當檢測到所述直流電機的速度低于預設的目標速度時，單片機調節輸出的柵極驅動信號再次使得所述直流電機重新得電，實現啟動；以此類推，使得所述直流管狀電機保持在預定速度運轉，所述預定速度為所述目標速度經過所述齒輪減速箱減速后的速度。

為了防止上橋臂和下橋臂直通，當所述直流管狀電機帶動負載下行時，當所述直流管狀電機帶動負載下行時，所述直流電機的點剎和啟動之間設置死區時間，此時單片機調節輸出的柵極驅動信號使得所述直流電機兩端連接處呈高阻態，所述點剎、啟動及死區時間構成一個下行時的運行周期。