可控硅调速器电路图

可控硅电机调速电路 该电路如图所示。前级控制电路的电源供给电压从稳压管dz两端取得,r12为启动电阻。vt必须选择bvceo大于400v的中功率管。稳压管dz的额定电流必须大于电风扇堵转时的电流(一般电风扇的堵转电流约300ma),其稳定电压为5v。
流过三极管的基极电流为ib,集电极电流为ic,则:
设可控硅vs的触发电流为igt当ic=igt的时刻,可控硅导通。由(1)式指出。如果βib大于或者等于可控硅vs的触发电流igt,则在正弦电压的约0v处,可控硅即被触发,控制角为o,电风扇总是全速运转,不能调速(见下图)。因此。r7~r10阻值选择显得非常重要。
此rb为cc4518输出端只有一个高电平时的取值。因为cc4518属于bcd同步加计数器,其输出端q3、q2、q1、q0有时会同时出现多个为高电平的状态,使r7~r10多个并联后再加到vt的基极,这也必须引起我们的注意。
由于可控硅的触发电流igt以及三极管vt的β、rce的离散性很大,使rb的取值十分困难,必须测量出上述参数的实际值,再计算出rb,然后在试验中微调。
遗憾的是该电路的控制角调节范围小于90°,速度调节范围小。
电机调速电路 下面介绍一种简易电机调速电路,不用机械齿轮转化来变速,改善了机械设备使用的效率。
此简易电子调速电路适用于220v市电的单相电动机,电机额定电流在6.5a以内,功率在1kw左右,适用于家庭电风扇、吊扇电机及其它单相电机,若电路加以修改,则可作调光、电磁振动调压、电风扇温度自动变速器等用途。其电路如图1所示。
硅二极管vd1~vd4构成一个桥式全波整流电路,电桥与电机串联在电路中,电桥对可控硅vs提供全波整流电压。当vs接通时,电桥呈现本电机串联的低阻电路。当图1中a点为负半周时,电流经电机、vd1、vs、r1、vd3构成回路,当b 点为正半周时电流经vd2、vs、r1、vd4、电机m构成回路,电机端得到的是交变电流。电机两端的电压大小主要决定于可控硅vs的导通程度,只要改变可控硅的导通角,就可以改变vs的压降,电机两端的电压也变化,达到调压调速的目的,电机端电压um=u1-uvd1-uvs-ur1-uvd3,上式中,uvd1、uvd3的压降均很小,而反馈ur1也不大,故电机端电压就简化为um=u1-uvs。
可控硅vs的触发脉冲靠一只简单的单结晶体管vs电路产生,电容器c2通过电阻r4、r5充电到稳压管dw的稳定电压uz,当c2充电到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管就触发,输出脉冲而使可控硅导通。在单结晶体管发射极电压充分衰减后,单结晶体管就断开,vs一经接通,那么a、b两点之间的电压就下降到稳压管dw的稳定电压uz以下,电容器c2再充电就依赖于点a到b点间的电压,因稳压管的电压已经降低到它的导通区域以外,点a到b点的电压取决于电动机的电流、r1和vs导通时的电压降。这样,当vs 导通时,电容器c2的充电电流取决于电动机的电流,在这种情况下便得到了反馈,这就使得电动机在低速时转矩所受损失的问题得到补救。
反馈电阻r1的数值经过实验得出,因此,vs在导通周期的时间内,电容c2便不能充电到足以再对单结晶体管触发的高压,然而,电容c2会充电到电动机电流所决定的某一数值。如果在某一导通周期电动机的电流增加,则c2上的电压也增加,故在下一周期开始时,c2就不需那么长的时间才能充电到单晶体的峰点电压。这种情况下,触发角就被减少了(导通角更大),加到电机上的方根电压就成比例增加,致使有效转矩增加。二极管vd5和电容器c1防止在导通期中由于触发单结晶体所造成的反馈,反馈电阻r1的取值具体如附表所示。
r2为限流电阻,它应保证稳定dw1 在稳压范围,稳定电流在10~20ma 左右,它并保证了脉冲移相角,当r2增大,移相角减小,电机两端的电压调节范围减少。
r4应保证电机两端电压的上限值,当r4增大时,输出到电机的电压上限下降。
r3是作单结晶体管温度补偿之用,当r3增大时,温度特性就要好一些,本电路也适用于可逆电机调速之用,负载端电压调节范围从35~215v连续可调。若负载为电机或电磁振动线圈,它不要求对转矩进行补偿,则电路可以进一步简化,电路如图2所示,其工作原理同图1,输出电压主调节范围是35~215v,r1的作用是保证vs输出脉冲的幅度,r1增大,则输出脉冲也增加,若作调光,则可将负载改作灯泡即可。
若负载电压最大值不需要很高,则可将桥式整流电路改为半波整流,其输出至负载的电压调节范围为30~100v,其工作原理同前。电原理图如图3所示。风扇调速电路如图4所示,电路采用了热敏电阻,当环境温度上升或下降时,其电阻值发生变化,导致vt2的不断变化,使可控硅导通角前后移动,改变电扇两端的电压,风扇电机的转速即随之变化。当环境温度上升时,电风扇转速高,反之则低。
选用元件时,二极管vd1~vd4耐压要高于400v,额定电流大于0.4a;可控硅vs耐压大于500v,额定电流为1a;单结晶体管bt35分压比η大于0.5;三极管3cg14的β大于80。
电路装好后,把风扇接在电路中,调整rp使风扇正好停转,然后用一把电烙铁靠近热敏电阻,热敏电阻变高时,风扇转速变快。电烙铁离开热敏电阻,温度降低,转速应变慢,工作时rp应调到适当位置。

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