[实用新型]一种电机起动控制器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及发动机用起动与发电一体化无刷磁电机控制系统。

背景技术

起动与发电一体化无刷磁电机的功用分为两个方面，一是以直流电动方式带动发动机由静止开始转动，实现其起动电机功能，二是当发动机正常工作转动起来以后，以交流发电方式向发动机及其他负载供电，实现其发机功能，在结构上，它实际是无刷直流电动机，其驱动主电路由电子开关(电子换相器)构成，由于电子器件特定的环境适应能力和使用中的误操作，例如：当电源不足或发动机故障时强行起动发动机，致使电机堵转；发动机已正常起动后，不能及时松开起动开关；发动机正常运行中，误动起动开关。以上情形，均可能导致电机绕组或电子开关受损。

发明内容

本实用新型的目的，旨在提供一种电机起动控制器，它能适应当电源不足或发动机故障时强行起动发动机，致使电机堵转；发动机已正常起动后，不能及时松开起动开关；发动机正常运行中，误动起动开关的起动误操作，有效地保护起动与发电一体化无刷磁电机可靠地工作。

本实用新型实现其目的的技术方案：本实用新型提出的一种电机起动控制器由可控电子开关、堵转识别器、起动识别器、起动开关锁组成，可控电子开关接收起动开关K、堵转识别器、起动识别器、起动开关锁的信号，向起动与发电一体化无刷磁电机供电，一但堵转识别器、起动识别器、起动开关锁之中任一输出高电位，可控电子开关即关断向起动与发电一体化无刷磁电机的供电，达到保护起动与发电一体化无刷磁电机的目的，其具体连结及工作过程是：由起动开关K、电阻R11、R12、R13、R14、R15、电容C6、C7、稳压二极管DW1、二极管D8、三极管Q3、Q4、继电器线圈J、继电器触点JC和可控硅T组成可控电子开关：电源正极VCC接起动开关K的一端和继电器触点JC的一端，继电器触点JC的另一端接电机起动主电源V1，起动开关K的另一端接电阻R11的一端和三极管Q3的发射极，三极管Q3的集电极接电机起动控制电源V2、二极管D8的负极和继电器线圈J的一端，三极管Q3的基极接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极接稳压二极管DW1的正极和电阻R14的一端，稳压二极管DW1的负极、电容C7、电阻R13的一端和电阻R11的另一端接可控硅T的阳极，可控硅T的控制极接电阻R12和电容C6的一端，电阻R12、R13、R14、电容C6、C7的另一端、可控硅T的阴极、三极管Q4的发射极、二极管D8的正极和继电器线圈J的另一端接地，当按下起动开关K时，电流经电源正极VCC、起动开关K、电阻R11、稳压二极管DW1使三极管Q4导通，进而使三极管Q3导通，从而使继电器线圈J得电，其触点JC闭合，这时电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2均与电源VCC接通，如果这时在可控硅T的控制极加上触发信号，则可控硅T导通，三极管Q4的基极电位被拉低，致使三极管Q4关断、三极管Q3关断、电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2均与电源正极VCC断开，可见上述可控电子开关能控制电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2，在上述可控电子开关中稳压二极管DW1提升了三极管Q3的基极导通电压，目的是当可控硅T导通时三极管Q3可靠地关断，V1为电机起动主电源，V2为电机起动控制电源，在实际使用中，它们分别与起动与发电一体化无刷磁电机相接；由电阻R1、R2、电容C1、C2二极管D1、D2和三极管Q1组成堵转识别器：电机触发脉冲U1接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接电容C1的一端和二极管D1的正极，二极管D1的负极接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接电容C2、电阻R2的一端和二极管D2的正极，二极管D2的负极接可控硅T的控制极，电阻R2的另一端接起动开关K的另一端，电容C1、C2另一端和三极管Q1的发射极接地，当按下起动开关K，电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2与起动与发电一体化无刷磁电机接通，起动与发电一体化无刷磁电机开始转动，电机触发脉冲U1经电阻R1、电容C1整形后输入三极管Q1的基极，三极管Q1导通，其集电极呈低电位，二极管D1的负极输出低电位，当按下起动开关K后，若电机发生堵转，电机触发脉冲U1的电压为0，则三极管Q1截止，其集电极输出高电位，二极管D1的负极输出高电位，可控硅T随即导通令三极管Q3、Q4截止，从而切断电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2，使起动与发电一体化无刷磁电机停止工作，从而起到堵转保护作用；由电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、电容C3、C4、C5、三极管Q2、二极管D3、D4、D5和时基电路A组成起动识别器：电机触发脉冲U1接二极管D3正极，二极管D3的负极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接三极管Q2的基极和电阻R4、电容C3的一端，三极管Q2的集电极接时基电路A的第2脚和电阻R5的一端，时基电路A的第6、7脚接电阻R6和电容C4的一端，时基电路A的第4、8脚、电阻R5、R6的另一端接起动开关K的另一端，时基电路A的第3脚接二极管D4的正极，二极管D4的负极接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电容C5、电阻R8的一端和二极管D5的正极，二极管D5的极负接可控硅T的控制极，电阻R4、R8、电容C3、C4、C5的另一端和时基电路A的第1脚接地，如上所述，当按下起动开关K，电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2与起动与发电一体化无刷磁电机接通，起动与发电一体化无刷磁电机开始转动，电机触发脉冲U经二极管D3、电阻3输入三极管Q2的基极，在三极管Q2的集电极得到一个放大的脉冲信号输入时基电路A的第2脚，在时基电路A的第3脚的电压经二极管D4、电阻R7、R8、电容C5滤波后经二极管D5向可控硅T的控制极输出，由于电机触发脉冲U1的频率随起动与发电一体化无刷磁电机转速加块而上升，因此，通过适当调整电阻R5、电容C3或电阻R7、R8、电容C5的参数，可以在规定转速使二极管D5负极电压达到可控硅T的控制极门限值，从而使可控硅T导通，进而关断电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2，使电机停止工作，而上面所说的规定转速就是起动与发电一体化无刷磁电机已将发动机成功起动，即发动机已进入正常工作状态时的转速，这时，即使先前按下的起动开关K没有松开，起动与发电一体化无刷磁电机仍然会停止工作；由电阻R9、R10、二极管D6、D7组成起动开关锁：起动与发电一体化无刷磁电机发电输出U2的一端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接二极管D6的正极，二极管D6的负极接可控硅T的控制极，二极管D7的正极接地，二极管D7的负极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接电机发电输出U2的另一端，当发动机正常工作后，带动起动与发电一体化无刷磁电机转动，起动与发电一体化无刷磁电机发出的交流电U2经电阻R9、二极管D6、可控硅T的控制极、电阻R10、二极管D7形成半波整流回路，可控硅T的控制极被加上触发电压，可控硅T导通，进而关断电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2，使电机停止工作，即是说，当发动机正常运行过程中，如果误按下起动开关K，可控硅T能及时将三极管Q4的基极电位拉低，令其截止，从而关断电机起动主电源V1和电机起动控制电源V2，使起动与发电一体化无刷磁电机停止工作，也就是说，起动开关被锁止。