[实用新型]一种用于数控机床工作台或主轴的无级调速装置

权利要求书

1.一种用于数控机床工作台或主轴的无级调速装置，其特征在于包括：速度调节器、电流调节器、三角波发生器、脉宽调制解调器、晶体管功放电路、电流信号放大器和测速反馈电路；所述速度调节器、电流调节器、脉宽调制解调器和晶体管功放电路顺序连接；三角波发生器与脉宽调制解调器连接；电流信号放大器输入端与晶体管功放电路的输出端连接，电流信号放大器输出端与电流调节器输入端连接；用于测量电机转速的测速反馈电路的输出端与速度调节器的输入端连接；

速度调节器：用于将上位机的速度给定信号和测速反馈电路的反馈信号进行比较的差值放大，再输出至电流调节器；

电流调节器：用于将速度调节器的输出与电流信号放大器输出之差值进行放大，再输出至脉宽调制解调器；

脉宽调制解调器：将电流调节器的输出信号和三角波发生器的输出进行比较，并将生成的脉冲信号输出至晶体管功放电路；

晶体管功放电路：将PWM信号进行多级放大，生成的控制信号输出至电流信号放大器和电机。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床工作台或主轴的无级调速装置，其特征在于：所述速度调节器采用运算放大器2N1A；运算放大器2N1A的反相输入端与上位机、测速反馈电路的输出端连接，正相输入端与反相输入端间连有由二极管V1、V2组成的保护电路，运放2N1A反相输入端与输出端之间连有比例积分电路；

其参考电压正端连接正电压，其参考电压负端连接负电压，输出端依次经过由电阻R8和电容C3的滤波电路、电阻R9与电流调节器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于数控机床工作台或主轴的无级调速装置，其特征在于：所述电流调节器采用运算放大器1N1A；运算放大器1N1A反相输入端与速度调节器的输出端连接，还与电流信号放大器输出端连接，正相输入端通过电阻R10、R4与运算放大器2N1A的正相输入端连接，1N1A的参考电压正端连接正电压，其参考电压负端连接负电压，1N1A的输出端通过电阻R21与脉宽调制解调器连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于数控机床工作台或主轴的无级调速装置，其特征在于：所述三角波发生器采用运算放大器2N2B；运放2N2B的参考电压正端连接正电压，其参考电压负端连接负电压；运算放大器2N2B的反相输入端经电容C5、电阻R4与运算放大器2N1A的正相输入端连接，还经过电阻R16与运放2N2B输出端连接；运放2N2B正相输入端经电阻R18、R4与运算放大器2N1A的正相输入端连接，其正相输入端还通过电阻R17与输出端连接；运放2N2B输出端通过由电阻R19和电容C8组成的滤波电路、电阻R20与脉宽调制解调器连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于数控机床工作台或主轴的无级调速装置，其特征在于：所述脉宽调制解调器采用运算放大器1N2B；运放1N2B的参考电压正端连接正电压，其参考电压负端连接负电压；运放1N2B的反相输入端通过电阻R23与正电源连接，还与三角波发生器的输出端连接；运放1N2B的正相输入端与电流调节器的输出端连接；运放1N2B的输出端连接通过保护电路与晶体管功放电路连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于数控机床工作台或主轴的无级调速装置，其特征在于：所述晶体管功放电路采用晶体管组V14、V15；晶体管组V14包括4个并联的晶体管，即4个晶体管的基极相互连接，集电极相互连接，发射极相互连接；晶体管组V15是由两个NPN晶体管组成的复合NPN型管，一个晶体管的发射极与另一个晶体管的基极连接，两只晶体管集电极通过电阻R42连接；V14的共同基极与V15的发射极连接；V14的共同集电极与共同发射极之间连接有并联的二极管V11、V12，V14的共同发射极通过电阻R40和电容C13的并联电路与V11串联；V14的共同发射极通过二极管与整流桥的输出负端连接，共同集电极与整流桥的输出正端连接，共同发射极与共同集电极之间连有电阻R39和电容C12的并联电路；整流桥的输入端连接交流电源127V。