[发明专利]电机的速度控制方法有效
申请号: | 201310432611.9 | 申请日: | 2013-09-18 |
公开(公告)号: | CN103501144A | 公开(公告)日: | 2014-01-08 |
发明(设计)人: | 孙勇;侯志成;干伟君;郭亚 | 申请(专利权)人: | 宁波杜亚机电技术有限公司 |
主分类号: | H02P7/28 | 分类号: | H02P7/28 |
代理公司: | 宁波诚源专利事务所有限公司 33102 | 代理人: | 刘凤钦;林辉 |
地址: | 315202 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电机 速度 控制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种电机,尤其是一种控制直流电机速度的方法。
背景技术
现有的直流管状电机,当电机带动不同重量的负载(如卷帘)上行和下行时,负载较重的则电机运转速度较慢,负载较轻的则电机运转速度较快,因此对于同一电机来说,带动较轻的负载时噪音较大;而现有的直流开合帘电机,当电机带动不同重量的负载(窗帘)水平打开或闭合时,负载较重的则电机运转速度较慢,负载较轻的则电机运转速度较快,因此对于同一电机来说,带动较轻的负载时噪音较大。
并且当管状电机提升或卷拉负载的时候,上行过程比较平稳,但是在负载下行过程中,由于负载会拖着电机运转,此时电机相当于是发电机,下行过程会越来越快,由此产生一定的危险性。为此,也已公开了一些控制电机速度的方法,如申请号为201010133600.7的中国专利申请,公开了一种用于控制有刷直流管状电机速度的放电回路及其控制电路,其为了使得电机在提升重物和放下重物的时候,能够稳定匀速的上升和下降,在控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻,构成电机发电时候的放电回路。但是采用放电回路的技术局限性很大,通常对电阻阻值的选择不具有针对性,很容易出现速度无法降低到所需的目标值,又或者当频繁使用电机、卷闸门比较重或高度比较长的时候,其放电能量比较大,放电电阻很容易因发热而烧坏,导致整个设备不能工作,为了确保放电能量而增大放电电阻,导致放电电阻的体积很大,在一般的管状电机内则无法实现。
此外,如果是一排装有多个卷帘的应用场合,由于下行过程的不受控、电机特性的不一致导致下行过程中卷帘高度参差不齐,极其不雅观,限制了管状电机的推广应用。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状,提供一种简单、安全、匀速的电机的速度控制方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种使用上述速度控制方法,以控制多个管状电机的方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种电机的速度控制方法,所述方法中的电机包括直流电机,将所述直流电机的输出进行减速的齿轮减速箱,控制所述直流电机运转的控制模块,检测所述直流电机运转速度的转速检测模块,其特征在于,包括以下步骤:
1)所述转速检测模块检测所述直流电机的实时运转速度;
2)所述控制模块根据所述转速检测模块检测到的信号,自动控制所述直流电机运转,使得所述直流电机经齿轮减速箱减速后保持在不随负载变化的恒定的预定速度,所述预定速度小于所述电机在额定电压下空载的运转速度。
在一个实施例中,所述电机为带动窗帘水平打开和关闭的开合帘电机,所述预定速度小于开合帘电机在额定负载时的运转速度,通过PWM调速方式将所述开合帘电机保持在所述预定速度。
在另一个实施例中,所述直流电机为直流管状电机,所述预定速度小于所述直流管状电机在额定负载时的上行速度。
所述直流管状电机还包括放电模块以及检测所述直流电机两端电压的电压检测模块,所述直流电机所采用的电机驱动模块为H桥驱动电路,所述H桥驱动电路包括上桥臂和下桥臂,所述上桥臂和下桥臂分别包括两个MOS管,所述直流电机跨接在上桥臂和下桥臂之间的两个连接点之间,上述四个MOS管的栅极驱动信号由所述控制模块的单片机提供;当所述直流管状电机带动负载上行时,采用PWM调速方式控制所述直流管状电机保持在预定速度,当所述直流管状电机带动负载下行时,所述单片机向H桥驱动电路输出的栅极驱动信号使得所述直流电机得电运转,并检测所述直流电机的速度,单片机启动所述电压检测模块;1)当所述转速检测模块检测到所述直流电机的速度超过预设的目标速度或电压检测模块检测到所述直流电机两端的电压超过阈值时,单片机输出信号启动所述放电模块降低所述直流电机(M)两端的电压,并继续检测所述直流电机的速度;此时当所述直流电机(M)的速度仍超过目标速度时,单片机调节输出的栅极驱动信号使得所述直流电机的两端短接,实现点刹;2)此后当检测到所述直流电机的速度低于预设的目标速度时,单片机调节输出的栅极驱动信号再次使得所述直流电机重新得电,实现启动;以此类推,使得所述直流管状电机保持在预定速度运转,所述预定速度为所述目标速度经过所述齿轮减速箱减速后的速度。
为了防止上桥臂和下桥臂直通,当所述直流管状电机带动负载下行时,当所述直流管状电机带动负载下行时,所述直流电机的点刹和启动之间设置死区时间,此时单片机调节输出的栅极驱动信号使得所述直流电机两端连接处呈高阻态,所述点刹、启动及死区时间构成一个下行时的运行周期。
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