[发明专利]基于PWM技术的埋弧焊送丝电机正反转控制电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机控制电路，具体是指一种基于PWM技术的埋弧焊送丝电机正反转控制电路及其控制方法。

背景技术

埋弧自动焊接作为一种传统的焊接方式，其送丝电机的控制电路多种多样，大致可以分为以下几类：一、基于触点的逻辑控制电路，即应用继电器或继电器组构成直流伺服电机的方向切换电路。此种电路的特点是控制简单，但由于触点的闭合-断开易在接触点打火，再加上环境问题，容易导致灰尘过多而影响工作的可靠性。其控制逻辑分为两类，一类为“硬”切换，即在触点断开时，流经触点内部仍然有较大电流，依靠触点拉弧产生的间隙较大将电弧拉断，此种方法经常容易导致继电器损坏，需要经常更换继电器；另一类则为“软”切换，即在触点动作时，内部电流降为0A，切换的大多数情况是没有电流，但是由于工作过程中灰尘导致接触不好，仍然会出现打火现象，因此故障率也比较高。

近年来，随着电子技术的发展，出现了较为成熟的控制技术，即第二类的采用可控硅作为控制原件的控制电路。该电路利用可控硅换向的方式省去了电机换向的触点，成为第一代无触点换向技术。该技术除具有无触点的特点外，由于SCR(半导体控制整流器)器件还具有高耐压、大容量等优点，因此使得故障率明显的降低。但是，其缺点为在低速时其性能不佳，加之是采用正弦波控制，因此在普通的直流电机驱动中运用较多，不适合广泛推广。

为了提高焊接性能，最近出现了第三类以PWM(脉宽调制技术)技术为代表的驱动电路，并要求开关管可以关断，用来切换电机方向。由于普通的SCR器件无法满足该要求，于是采用了MOSFET(高压金属氧化物硅场效应晶体管)管来代替。当采用PWM的H桥或半桥电路时，其技术性能优异，但是由于电机及减速箱具有较大的惯性，其反电动势能较大，电路的可靠性能较差。

发明内容

本发明的目的在于克服采用PWM技术时，送丝电机从正转到反转过程中电机及减速箱具有较大的惯性、反电动势能较大及电路可靠性能较差的缺陷，提供一种能够显著降低送丝电机从正转到反转过程中电机及减速箱的惯性、反电动势能的基于PWM技术的埋弧焊送丝电机正反转控制电路。

本发明的目的还在于提供一种实现基于PWM技术的埋弧焊送丝电机正反转控制电路的控制方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于PWM技术的埋弧焊送丝电机正反转控制电路，主要由第一延时电路、第二延时电路、刹车逻辑控制电路及输出电路组成，所述的第一延时电路的输入端与第二延时电路的输入端相连接；第一延时电路及第二延时电路的输出端均分别与刹车逻辑控制电路的输入端相连，输出电路的输入端与刹车逻辑控制电路的输出端相连接；所述刹车逻辑控制电路则由四个非门、一个与非门、一个异或门、三个二极管D15、D16和D17，以及一个第三延时电路构成。

进一步的，所述第一延时电路由二极管D13、电阻R47、电阻R48及电容C27组成，电容C27的一端与电阻R48相连，电容C27的另一端与电阻R47的一端相连后接于二级管D13的P极，电阻R48的另一端与电阻R47的另一端相连后接于二极管D13的N极，同时，电容C27与电阻R48的连接点还直接接地；第二延时电路由二极管D14、电阻R58及电容C28组成，电容C28的一端与电阻R58的一端相连后接于二极管D14的N极，电阻R58的另一端直接与二极管D14的P极相连，同时，电容C28的另一端直接接地；二极管D14的P极与二极管D13的N极相连后形成输入端CT。

所述的刹车逻辑控制电路为：非门IC5A的输入端与二极管D13的P极相连，其输出端经非门IC5C、电阻R37、二极管D17后与二极管D15的P极相连，同时，二极管D17的输出端还与与非门IC5E的一个输入端相连；非门IC5B的输入端与二极管D14的N极相连，其输出端与与非门IC5E的另一个输入端相连；二极管D16的P极与二极管D14的P极相连，二极管D16的N极与二极管D15的N极相连后与异或门IC5F的一个输入端相连；与非门IC5E的输出端经非门IC5D后与异或门IC5F的另一个输入端相连，异或门IC5F的输出端直接形成刹车逻辑控制电路的输出端QR；同时，非门IC5C的输出端还直接引出形成刹车逻辑控制电路的输出端QF，非门IC5D的输出端还直接引出形成刹车逻辑控制电路的输出端QS。