实用的直流电动机过电流保护电路

一种实用的直流电动机过流保护电路华中科技大学云峰泉松旭路汉重型机械厂摘要讨论了一种实用的直流电动机过流保护电路，该电路简单，实用，携带性好. 可用于伺服系统，机床控制，精密仪器加工等方面. 直流电动机过流保护电路的描述1.前言在工业生产中，电动机过流引起的故障对产品质量和生产效率有特殊的影响. 作者结合自己的实践，找到了一种实用的直流电源研发保护器，该保护器用于云运公司开发的数控机床的伺服日历系统中. 该电路简单，实用，便携，可以直接参考，而无需更改其他系统. 该电路检测电动机电枢电流的相对量，然后将其与预设极限值进行比较，并调整通过电流调节器的电动机电枢电流，以使工作电流不超过电流的指定上限. 当电流调节器无法或没有时间进行调节时，可通过切断主电路电源来保护电动机.

电路如图所示. 以下分为四个部分来分析该电路的基本工作原理和保护功能. ZZZZZ制作__D_D_D ...魏一万长的占卜. Bu Yueyue Linmu，“ : : : : : rrrr r6'在“中小型电动机”上1 9 9 4,21（5）2.电流为了检测电动机电流的大小，检测放大器电路（如图所示）可以在电机电枢主电路中与检测电阻R连接）. ，电阻值优选小于In. 电路中的两个点A和B连接到R. 在电阻的两端，获得R. 两端的电位降可以间接反映电动机电枢电流的大小. 另一种方法也可以使用霍尔传感器检测电流. 直尺，直尺，直尺1，直尺1 2和直尺vZ形成两个分压器电路，并且分压器比率约为1:10，因此当A（或B）端子对地的输入电压处于变化状态时在100 V的范围内，Q: 的共模输入电压限制为±10 V（因为通用运算放大器的共模输入电压不能超过±lo V）.

为防止A（或B）端子的输入电压过大而不利于Ql，请使用两个6.SV稳压二极管Z DI和ZD: 组成四个普通二极管和一个15V电源极限振幅电路将C和D的电势嵌入±6.SV之内. 这样，信号被QI放大以获得电压输出信号V，该电压输出信号V可以反映电枢电流大小的变化. 电路中的R7和R. ，R11和Rv，用于清零，DS和D. 用于保护Q1，C1是滤波电容器. 3.取绝对值放大电路（如图②所示）. 由于端子A和B的输入电压可以为正或负，为了检测的目的，提供了一个绝对值电路直流过流保护电路，该电路的输入信号V′为电流检测放大电路的输出信号. 当v`> 0时，通过R2 1和二极管1D将v`添加到QZ的反相输入中. 接通，D11断开，QZ在逆变器的点F处构成电势V； 〜一个V，V;通过将4至4添加到Q: 的反向柑橘的输入端子，并且通过V. 它也被加到QZ的反相输入上，并且Q3的输出电压可以通过公式V.V二段十段二〜O八2 1八20 20来计算.

当V <0时，Q: 的输出电压为V;〜0，二极管lD. 最后，D，1导通，并且Q3的输出电压v = 1 loV. 可以计算. 这样，无论V是正还是负，Q: 4 2.V的输出电压始终为2 0} V`}. V和V`是电流反馈信号. 4.动态过电流保护电路（如图③所示）使用运算放大器Q`监控电流反馈信号V，可以从图中计算出Q；它是1: 1反相放大器. 当电动机电枢电流增加时，输出电压为Q； VG〜V变得更负，并且晶体管B GI的发射极的正向偏置电压也增加到负值，当它增加到某个设置时. 当B GI的电流限制开启时，BG的集电极电势迅速下降: 变成负面的BG的集电极连接到电流调节器，并且可以通过电流调节器调节电动机电枢电流. 电流极限值的设置是通过调节电位计Rv 4和R v s的大小来获得的. .5. 静态过电流替换电路（如图中的部分④所示）根据电流反馈信号V，操作放大器QS的正相输入.

当电枢电流太大时，V的值大于QS反相端子的输入电压，Q: 不会立即输出正饱和电压，这是因为QS的正输入端子具有a 1电容器cZ，v被充电，只有当过流信号持续一段时间后，QS才会翻转并输出一个正饱和电压，该电压触发晶闸管SC RI，使其导通，发光二极管LED点亮，发出警报信号，同时，M点的电位被拉低变为负值，该信号通过其他中间控制电路的工作切断了电动机主电路的电源. 电路电流报警值的设置应与动态过电流极限值的设置一致，这可以通过调节电位器Rv 3来实现. 设置电容C: 这是默认设置，以确保动态和静态过电流保护电路彼此之间起作用. 当有一些过流故障可以自行恢复时直流过流保护电路，可以通过时间反向上拉反转将它们恢复到正常运行状态，从而避免发生停机事故. 静态过电流报警电路在电流调节器为时过晚或无法调节电动机电流时才有效，并且仅在不用于保护时才有效.

（继续第5 3页）（（中小型电动机）1 99 4,2 1（5）为什么直流发电机的极性会改变？四川成都6 8信箱3 7子箱张文海我厂的微型电动机A 2 2 2 8 3 5 kw直流发电机，用于实验室中频发电机组，在此期间，正极和负极性发生多次变化，是什么原因导致直流发电机的极性变化？经过仔细分析，我们认为停机顺序不正确，中频发电机组中的直流电动机立即变成了直流发电机，对直流发电机2 2 8 2进行反向充电并改变了该发电机的剩磁. 极性，因此下次启动发电机时，发电机的输出极性会发生变化，具体分析过程如下: 下图是该直流发电机组和中频发电机组驱动的基本控制电路图. 它的开始和开始p控制过程如下. K，我伊人，石丹带着丁先启动，先关闭K，按下启动按钮AT，然后DI FI启动，慢慢降低Rl，控制直流发电机1 F进行磁自激以开始发电.

然后合上KZ，R: 从最大值逐渐调整到o，DZ FZ启动，中频发生器FZ发电，关机时，应先关闭KZ，中频发电机组停止，然后R: 调回到最大电阻值. 然后关闭K: ，DC发电机组停止，并且R1滑回到最大，这完成. 如果顺序相反，请先关闭K. 似乎DIFI和DZFZ都将停止，滑回R，然后滑回RZ，然后关闭K: 这似乎无关紧要. 实际上，这种关系非常大. 由于两个单元都是惯性体，因此惯性矩非常大. 停止机器时，关闭电源后不会立即停止两个单元的运转，但是它们必须自由旋转一段时间. 自由旋转，对于F，它仍然是什么，仍然在发电，但是对于D: 它是不同的，它将从直流电动机变为直流发电机，朝反电动势的方向发电，原来是正，原来的负是负. 如果在关闭Kl之后，滑回RIR: 很长一段时间，然后关闭K :，并且Dl的自由旋转时间小于D :，请先停止，D: 通过K: 发送的电将返回至Fl，此时，在Fl串联励磁绕组中流动的电流I将与原始电流11方向相反. 尽管并联励磁绕组的电流方向保持不变，但如果我们先滑回Kl，则串联励磁绕组将起主导作用，并改变剩余磁化的方向. 因此，Fl的输出电压的极性在下次开启时会改变.

导致极性变化的顺序必须为: （l）首先关闭K. （2）回想R1. （3）转移回R. （4）D，先停车. （5）关闭KZ. 如果首先关联K1，则将3、4和5的顺序颠倒，并且不一定会极化. 立即关闭K1，然后关闭KZ，然后关闭K. 在此之前，F1仍在发电，并且不会进行反向充电. 首先关闭K1，然后切换回R: 然后调整R1，并给绕组组通电以发挥主导作用，剩磁不会改变. 为了防止这种现象再次发生，我们将K: 开关从原始的手动控制开关更改为接触器. 电源也由K控制，因此K关闭，并且两个接触器同时断开. 两个单元同时关闭，并且不会发生反向充电. 收到的稿件: 1 9 9 2一1 2一15·抓一只山（从上一页4 2开始）最后，讨论如何设置当前极限值. 电流极限值的大小应根据电动机的型号和负载确定. 如果电流极限值太小，可能会发生以下故障: （1）电动机启动后会出现过电流报警信号； （2）电动机将以较低的速度启动.

如果电流极限值太大，过电流保护电路将无法保护（（中小型电动机》 19 94，2 1（5）. 此外，电流极限值的大小还必须确保开关的动态和静态正常尺寸应通过实际实验确定，该电路高度可靠，灵敏且易于使用，参考文献为康华光. 电子技术基础. 高等教育出版社. 收到日期: 2 99 3 1 0 6 1 2 1

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