[发明专利]直流有刷电机调速装置及调速方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调速装置，具体说是针对直流有刷电机的换向器（即转子）的旋转 进行调速的装置及方法。

背景技术

直流有刷电机在工业民用行业中得到广泛地使用。为了实现直流有刷电机转速的 调整，需要先检测电机的旋转速度，然后再加以控制。当前对于有刷电机的速度检测主要还 是使用测速发电机、光电编码器、霍尔传感器等方法为主，用这些方法通常都需要在电机上 增加额外的设备，不仅大大增加了成本，而且对使用环境和电机机械结构还有更高的要求。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种直流有刷电机调速装置，该装置通过简单的电路 组合就能够对电机进行测速，进而实现调速的功能，无需在电机上增加额外的大型器件，成 本较低，且对使用环境和电机机械结构没有限制，测速结果更加精确，能够更好的对电机转 速进行调节控制。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的直流有刷电机调速装置包括可调电源，该可调电源的正极端和负极端间通过 导线依次串联有直流有刷电机和电流传感器。其特点是所述电流传感器通过导线连接有测 速电路，测速电路通过导线连接有控制器，控制器通过导线与所述可调电源相连。所述测速 电路包括滤波放大电路和信号比较电路，滤波放大电路和信号比较电路通过导线相连接， 滤波放大电路通过导线与电流传感器相连，信号比较电路通过导线与控制器相连。所述控 制器内置逻辑运算单元。

其中，所述可调电源是调压直流电源。

或者所述可调电源包括直流电源和开关电路，直流电源的一端通过导线与开关电 路相连，开关电路通过导线与直流有刷电机相连，直流电源的另一端通过导线与所述电流 传感器相连。所述控制器通过导线与开关电路相连。所述直流有刷电机和电流传感器的串 联电路两端并联有续流电路。

所述滤波放大电路包括低通滤波电路、信号放大电路和高通滤波电路。所述低通 滤波电路、信号放大电路、高通滤波电路三者呈任意先后顺序依次串联连接。所述低通滤波 电路包括第一电阻，该第一电阻的输入端即为所述低通滤波电路的输入端，第一电阻的输 出端即为所述低通滤波电路的输出端，且第一电阻的输出端通过一第一电容接地。所述信 号放大电路包括第一运算放大器，该第一运算放大器的正极输入端即为所述信号放大电路 的输入端，第一运算放大器的输出端即为所述信号放大电路的输出端，第一运算放大器的 负极输入端与输出端间并联有第二电阻，且第一运算放大器的负极输入端通过一第三电阻 接地。所述高通滤波电路包括第二电容、第三电容和第二运算放大器，第二电容的输入端即 为所述高通滤波电路的输入端，第二电容的输出端与第三电容的输入端通过导线相连，第 三电容的输出端与第二运算放大器的正极输入端通过导线相连，第二运算放大器的输出端 即为所述高通滤波电路的输出端。所述第二电容的输出端与第二运算放大器的输出端间通 过导线相连，且该段导线上有第四电阻。所述第二运算放大器的负极输入端与输出端间通 过导线相连，第二运算放大器的正极输入端通过导线连接有第五电阻。所述第二运算放大 器是双电源运算放大器或单电源运算放大器。当第二运算放大器是双电源运算放大器时， 所述第五电阻通过导线接地。当第二运算放大器是单电源运算放大器时，所述第五电阻通 过导线连接有基准电平电路。

所述信号比较电路包括第三运算放大器，该第三运算放大器的正极输入端即为所 述信号比较电路的输入端，第三运算放大器的输出端即为所述信号比较电路的输出端。所 述第三运算放大器的正极输入端与输出端间并联有第六电阻，第三运算放大器的输出端通 过一第七电阻连接有供电电源。所述第三运算放大器是双电源运算放大器或单电源运算放 大器。当第三运算放大器是双电源运算放大器时，第三运算放大器的负极输入端接地。当第 三运算放大器是单电源运算放大器时，第三运算放大器的负极输入端通过导线连接有基准 电平电路。

或者所述信号比较电路包括比较器，该比较器的正极输入端即为所述信号比较电 路的输入端，比较器的输出端即为所述信号比较电路的输出端。所述比较器的正极输入端 与输出端间并联有第六电阻，比较器的输出端通过一第七电阻连接有供电电源。所述比较 器是双电源比较器或单电源比较器。当比较器是双电源比较器时，比较器的负极输入端接 地。当比较器是单电源比较器时，比较器的负极输入端通过导线连接有基准电平电路。