基于24V直流電機調速的應用

唐春南

摘 要：在我們的生活中隨處可見直流電機，直流電機的調速就是改變直流電機轉速的設備，具有低速啟動轉矩大等特點，如小型機器設備、小型精密機床、礦井傳送機等，通常都采用24伏直流電動機作為原動機來拖動工作機械的.

關鍵詞：直流電機；低速啟動；

24V直流電機調速電路采用的是H橋式正反轉驅動電路設計，H橋式電機驅動電路包括三極管和一個直流電機。要使直流電機運轉，必須導通對角線上的一對三極管。根據不同三極管的導通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過直流電機從而控制直流電機的轉向使整個電路的電壓為24V。

24V直流電機正反轉調速電路原理

正轉：接通24V直流電源將三合一開關撥到正轉檔位，直流電源首先經過顯示正轉綠色LED燈然后經過TIP41C-TIP42C三極管，如圖所示，當Q1管和Q4管導通時，電流就從電源正極經Q1從左至右穿過直流電機，然后再經Q4回到電源負極。電流將驅動電機順時針轉動。使對角線上的一對三極管導通，在進入直流電機之前防止電路中的反向電壓影響，電源加入1N5822二極管，通過電位器調節電樞回路阻值改變正轉轉速。當三極管Q1和Q4導通時，直流電流將從左至右流過電機，從而驅動電機按特定方向轉動。此時24V直流電機調速電路依據三極管輪流導通實現電機正轉并能夠實現無極調速。直流電機正轉啟動電壓為15V，直流電機正轉啟動電壓可以在16V-23V之間可調。

反轉：當接通24V直流電源是將正反轉控制開關打到反轉檔位紅色LED燈顯示反轉表示電路處于反轉工作狀態，24V直流進入三極管TIP41C-TIP42C電源，使另一對三極管Q2和Q3導通，同時24V直流電源經過三極管后需要進入1N5822三極管防止電路中的反向電壓損壞其他電路元器件，三極管Q2和Q3導通電流將從右至左流過電機，Q2管和Q3管導通時，電流就從電源正極經Q2從左至右穿過電機，然后再經Q3回到電源負極，從而驅動電機沿另一方向轉動。反轉啟動電壓為15.5V，直流電機反轉啟動電壓可以在16.6V-23.4V之間可調。

驅動24V直流電機時，保證控制正反轉的H橋上兩個同側的三極管不會同時導通。如果三極管Q1和Q2同時導通，那么電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負極。此時電路中除了三極管外如果沒有其它任何電路負載，電路上的電流就可能達到最大值，嚴重的燒壞三極管。H橋是實現直流電機正反轉，必須需要一個開關來控制起停，電路中運用的是三合一開關，三個檔位分別是停止-正轉-反轉。

24V正反轉直流電機調速電路是改變整個電路電樞回路的電阻進行調速，通過100k電位器，使直流電源從0-24V直流電源可調節，直流電機型號為555型直流電機，24V直流電機調速電路在16-23V可實現直流電機的正反轉調速。采用電阻調速的方法電路簡單方便、成本低、具有可行性。

參考文獻：

[1]管于球.直流無刷電機的控制系統理論的研究與應用.高等教育出版社 2010

[2]葉振鋒.雷淮剛.無刷直流電動機控制系統仿真 .中國科技大學出版社 2007