[实用新型]一种用于直流电机的转向控制装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及工业控制领域，具体是一种用于直流电机的转向控制装置。

二、背景技术

电机转向控制技术是在现代先进工业控制领域经常采用的一项重要技术。

电机的正反转实际上是通过改变加在电机上的电压的极性来实现的。对于低速直流电机，在现有的实际应用中主要有两种方式控制其正反向转动。一种是提前确定转子的位置，根据预先设定的换向角施加外部工作电压来实现反向。另一种是采用半导体开关构成的开关逆变电路与集成芯片构成的开关控制电路结合的方式，通过控制不同桥臂开关管的通断来实现对电机转向的改变。

在申请号为200410049072的专利中提出了一种无刷直流电机换向方法，其中转子相对于定子的位置被直接或间接确定，根据所确定的转子的位置，在一个预定的换向角，将一个外部工作电压施加到至少一个电机线圈上。根据本发明，电机最好周期性地在第二优化换向角和第一最初的预设换向角之间来回切换。如果换向角之间的切换产生转速的变化，则新的工作点将偏离旧的工作点。为了补偿速度上的这种差异，不仅预设的换向角要改变，电机电压也要改变。

在申请号为200710018896的专利中，公开了一种应用于无刷直流电机的谐振极软开关逆变电路。该电路包括直流电源、输入分压电路、控制电路和逆变桥。输入分压电路由两个电容串接而成；逆变桥的三个极点与无刷直流电机相连。在逆变桥的极点和输入分压电路中点之间添加辅助谐振电路，包括3个辅助双向开关和1个电感。3个辅助双向开关的一端和电感的一端相接；3个辅助双向开关的另一端分别接三相逆变桥的极点；电感的另一端与输入分压电路中点相连。控制电路发出信号控制辅助双向开关及逆变桥开关器件的导通和关断。

在以上两种换向控制方法中，第一种所涉及的步骤较繁琐，需要进行预定换向角和补偿。第二种方法结构复杂，需要多个辅助电路，成本较高。

三、发明内容

为克服现有技术中存在的结构复杂、成本较高和步骤繁琐的不足，本发明提出了一种用于直流电机的转向控制装置。

本发明包括遥控器、接收器、舵机、微动开关、电机及电源，其中微动开关包括反转开关和正转开关。舵机的转动范围α为±60°。

舵机与微动开关固定在电路板上；舵机与遥控器接收器连通。以连杆的轴线为控制装置的母线；反转开关和正转开关分别位于母线的两侧，反转开关和正转开关的常闭线分别与电源的正极相连；反转开关和正转开关的常开线分别与电源的负极相连；反转开关和正转开关的输出线分别与电机的电源端子相连。电机与螺旋桨传动杆接通，为水下航行器提供动力。

连杆的一端与舵机输出盘固定连接；与舵机输出盘配合后的连杆伸出长度同舵机输出盘表面到微动开关中部的长度L1。开关侧边中点到舵机输出盘的距离L2、母线与微动开关中心线之间的距离L3同L1之间的长度关系为以保证舵机输出盘转动时连杆能对开关的闭合或断开状态进行操作。

调整舵机输出盘的初始位置，使位于输出盘上的连杆的初始位置与母线在同一平面上，并且该平面平行于母线。

工作时，将电机与电源和微动开关进行电路连接。将各部分电源连接。当向上拨动遥控器通道的控制端时，对应于舵机顺时针方向转动时，连杆将接触并按下正转微动开关的开关片，使微动开关关闭，从而电机正转；当向下拨动遥控器通道的控制端时，对应于舵机逆时针方向转动时，连杆将接触并按下反转微动开关的开关片，使微动开关关闭，从而电机反转。从而实现了用机械的方法控制电机的换向。

本发明将机械传动原理与电路设计方法相结合，提出了一种基于机械的方法对电机的转向进行控制的装置。该装置设计方案的步骤简单明了，易于实施。本发明所采用的技术方案结构简单、成本低、操作方便可靠。

四、附图说明

附图1总体方案示意图

附图2.连杆形状示意图

1.接收器  2.舵机  3.连杆  4.反转开关  5.电源  6.正转开关  7.电机  8.母线

L1.输出盘表面到微动开关中部的长度     L2.开关侧边中点到舵机输出盘的距离

L3.母线与微动开关中心线之间的距离

五、具体实施方式

本实施实例是应用于小型水下航行器的前进和后退控制中的电机转向控制装置。