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本實用新型涉及調(diào)速器領(lǐng)域，特別涉及一種直流風(fēng)機(jī)調(diào)速器。
背景技術(shù)：
調(diào)速器是電機(jī)控制裝置中的基本裝置之一，特別是在風(fēng)機(jī)等電機(jī)應(yīng)用設(shè)備中更是應(yīng)用廣泛。原有的調(diào)速器是采用的電阻絲繞組方式，銅鼓調(diào)節(jié)電阻絲長度來改變阻值的大小從而調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。但是由于電阻通電時本身也會產(chǎn)生一定的能耗，使得電阻絲繞組方式的調(diào)速器大多能耗較大，導(dǎo)致自身散發(fā)的熱量也很高，其安裝在風(fēng)機(jī)內(nèi)部，會產(chǎn)生一定的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種直流風(fēng)機(jī)調(diào)速器，該風(fēng)機(jī)調(diào)速器的能耗低，發(fā)熱少。
本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
一種直流風(fēng)機(jī)調(diào)速器，包括：
開關(guān)模塊，一端耦接風(fēng)機(jī)的正向輸入端，另一端耦接電源負(fù)極；
PWM脈沖調(diào)制模塊，耦接開關(guān)模塊，通過PWM脈沖控制開關(guān)模塊導(dǎo)通；
故障反饋模塊，耦接開關(guān)模塊和PWM脈沖調(diào)制模塊，當(dāng)開關(guān)模塊損壞時輸出控制風(fēng)機(jī)勻速工作的故障反饋信號和報警信號。
通過采用上述技術(shù)方案，PWM脈沖調(diào)制模塊輸出的PWM波可實現(xiàn)對開關(guān)模塊通斷時間的控制，通過調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比可實現(xiàn)調(diào)節(jié)開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間，又因為開關(guān)模塊一端耦接風(fēng)機(jī)的正向輸入端，另一端耦接電源負(fù)極，當(dāng)開關(guān)模塊導(dǎo)通時，可通過并聯(lián)分流原理實現(xiàn)風(fēng)機(jī)的模擬短路，當(dāng)開關(guān)模塊斷開時，風(fēng)機(jī)正常工作，即開關(guān)模塊的導(dǎo)通時間間接的實現(xiàn)了對風(fēng)機(jī)驅(qū)動時間的控制，從而達(dá)到了調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的作用。由于采用模擬短路的方式實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的驅(qū)動時間的調(diào)節(jié)從而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，消耗的能量減少，發(fā)熱量較少，在一定程度上增加了調(diào)速器工作的安全性。同時，故障反饋模塊的設(shè)置還可以實現(xiàn)當(dāng)開關(guān)模塊損壞時，控制風(fēng)機(jī)勻速工作，從而在保證短時間內(nèi)風(fēng)機(jī)所在設(shè)備正常工作的情況下通知技術(shù)人員對調(diào)速模塊進(jìn)行檢修或更換，進(jìn)一步的增加了調(diào)速器工作的安全性。
作為本實用新型的改進(jìn)，所述開關(guān)模塊包括場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的漏極耦接電源正極，場效應(yīng)管的源極漏接電源負(fù)極，場效應(yīng)管的柵極耦接所述PWM脈沖調(diào)制模塊。
通過采用上述技術(shù)方案，場效應(yīng)管作為一種常用的配合PWM脈沖工作的開關(guān)元件，其工作性能穩(wěn)定，進(jìn)一步的提高了調(diào)速器的工作的安全性。
作為本實用新型的改進(jìn)，所述故障反饋模塊包括：
與邏輯單元，包括與門電路，所述與門電路的輸入端分別耦接PWM脈沖調(diào)制模塊的輸出端和場效應(yīng)管的漏極，當(dāng)所述場效應(yīng)管被擊穿時，所述與邏輯單元輸出故障信號；
反饋單元，耦接與邏輯單元，用于接收故障信號，并在接收到故障信號時輸出所述故障反饋信號和報警信號。
通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)場效應(yīng)管正常工作時，場效應(yīng)管的漏極與PWM脈沖調(diào)制模塊的輸出端的電極性相反，當(dāng)場效應(yīng)管被擊穿時，場效應(yīng)管的漏極與PWM脈沖調(diào)制模塊的輸出端的電極性會出現(xiàn)相同的情況，此時與邏輯單元輸出故障信號，從而檢測出場效應(yīng)管是否正常工作。
作為本實用新型的改進(jìn)，所述反饋單元包括相應(yīng)故障信號得電的繼電器，所述繼電器的第一常閉觸電串接于風(fēng)機(jī)的電源回路，所述第一常閉觸點并聯(lián)設(shè)置有一限流電阻，所述繼電器的第二常閉觸點串接于場效應(yīng)管和電源正極之間。
通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)繼電器得電時，說明場效應(yīng)管被擊穿，此時第一常閉觸點斷開，使得限流電阻串接于風(fēng)機(jī)的供電回路，實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的限流，從而控制風(fēng)機(jī)勻速工作在預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速；第二常閉觸點斷開時，場效應(yīng)管與電源正極斷開連接，從而避免了場效應(yīng)管形成對風(fēng)機(jī)的模擬短路。
作為本實用新型的改進(jìn)，所述限流電阻串接有一發(fā)光二極管，當(dāng)所述與邏輯單元輸出故障信號時，所述發(fā)光二極管輸出所述報警信號。
通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)?shù)谝怀ｉ]觸點斷開時，發(fā)光二極管得電發(fā)光，從而輸出報警信號，提示技術(shù)人員調(diào)速模塊已出現(xiàn)故障。
作為本實用新型的改進(jìn)，還包括濾波模塊，所述濾波模塊耦接于風(fēng)機(jī)與電源之間。
通過采用上述技術(shù)方案，濾波模塊的設(shè)置實現(xiàn)了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動速度的穩(wěn)定，同時在場效應(yīng)管導(dǎo)通時，可以防止流經(jīng)場效應(yīng)管的電流過大，在一定程度上起到為了保護(hù)場效應(yīng)管的作用。
作為本實用新型的改進(jìn)，所述濾波模塊包括LC濾波電路。
通過采用上述技術(shù)方案，LC濾波電路作為一種常見的濾波電路，其設(shè)置方式程度，設(shè)計方案簡便，在一定程度上降低了濾波模塊的設(shè)計難度。
作為本實用新型的改進(jìn)，還包括反極性保護(hù)模塊，所述反極性保護(hù)模塊包括串接于風(fēng)機(jī)和電源正極之間的二極管。
通過采用上述技術(shù)方案，二極管的設(shè)置起到了放置電流回流的作用，從而起到了對電路的反極性保護(hù)的作用。
綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：
一、功率消耗低，由于使用場效應(yīng)管代替了電阻絲，降低了調(diào)速器的功率消耗；
二、轉(zhuǎn)速控制簡便，當(dāng)需要調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時，只需要調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比即可，相比于調(diào)節(jié)電阻絲的長度，智能化程度更高。
附圖說明
圖1是直流風(fēng)機(jī)調(diào)速器的系統(tǒng)圖；
圖2是直流風(fēng)機(jī)調(diào)速器的內(nèi)部電路圖。
圖中，1、風(fēng)機(jī)；2、開關(guān)模塊；3、PWM脈沖調(diào)制模塊；4、故障反饋模塊；5、濾波模塊；6、反極性保護(hù)模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示，一種直流風(fēng)機(jī)調(diào)速器，包括開關(guān)模塊2、控制開關(guān)模塊2工作的PWM脈沖調(diào)制模塊3和故障反饋模塊4。
開關(guān)模塊2，包括N溝道的場效應(yīng)管FE，場效應(yīng)管FE的漏極耦接電源正極，場效應(yīng)管FE的源極漏接電源負(fù)極，場效應(yīng)管FE的柵極耦接PWM脈沖調(diào)制模塊3。
PWM脈沖調(diào)制模塊3，耦接開關(guān)模塊2，用于輸出PWM脈沖。 PWM脈沖的輸出方式為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，此處包括但不限于通過單片機(jī)輸出PWM脈沖并通過遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比以及通過單片機(jī)輸出PWM脈沖并通過電位器調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比。
故障反饋模塊4，包括與邏輯單元和反饋單元。
與邏輯單元，包括與門電路AN，與門電路AN的輸入端分別耦接接PWM脈沖調(diào)制模塊3的輸出端和場效應(yīng)管FE的漏極，當(dāng)場效應(yīng)管FE被擊穿時，與門電路AN輸出故障信號。其中，與門電路AN與場效應(yīng)管之間連接有分壓電路，分壓電路包括串聯(lián)設(shè)置的固定電阻R1和固定電阻R2，固定電阻R1和固定電阻R2耦接的節(jié)點耦接與門電路AN的輸入端，固定電阻R2接地，固定電阻R1耦接場效應(yīng)管FE的漏極。
反饋單元，包括串聯(lián)設(shè)置的NPN型的三極管TD和繼電器KM。其中，三極管TD的集電極耦接電源正極，三極管TD的發(fā)射極通過繼電器KM的線圈接地，三極管TD的基極耦接與門電路AN的輸出端。繼電器KM的常閉觸點KM1串接于風(fēng)機(jī)1和電源負(fù)極之間，常閉觸點KM1還并聯(lián)有限流電阻R3，繼電器KM的常閉觸點KM2串接于上述場效應(yīng)管FE與電源正極之間。當(dāng)與門電路AN輸出故障信號時，反饋單元輸出故障反饋信號，三極管TD導(dǎo)通，繼電器KM得電，常閉觸點KM1和常閉觸電KM2斷開，風(fēng)機(jī)1通過限流電阻R3耦接電源，從而使得風(fēng)機(jī)1持續(xù)工作，以保證風(fēng)機(jī)1所在設(shè)備短時間內(nèi)持續(xù)工作；同時上述限流電阻R3還串聯(lián)設(shè)置有一發(fā)光二極管D2，當(dāng)與門電路AN輸出故障信號時，發(fā)光二極管D2得電輸出報警信號，從而起到提示技術(shù)人員的作用。
濾波模塊5，濾波模塊5耦接于風(fēng)機(jī)1與電源之間，包括由電感L和電解電容C1組成的LC濾波電路。
反極性保護(hù)模塊6，包括串接于風(fēng)機(jī)1和電源正極之間的二極管D1。
由以上所述內(nèi)容可知，當(dāng)風(fēng)機(jī)1工作時，PWM脈沖調(diào)制模塊3輸出PWM脈沖，從而調(diào)節(jié)場效應(yīng)管FE的通斷時間，進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速。當(dāng)場效應(yīng)管FE被擊穿時，與門電路AN輸出故障信號，繼電器KM得電，風(fēng)機(jī)1通過限流電阻R3耦接電源，從而持續(xù)工作，發(fā)光二極管D2發(fā)光從而提示技術(shù)人員。由于采用場效應(yīng)管配合PWM脈沖實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)1轉(zhuǎn)速的控制，在一定程度上保證了調(diào)速器工作過程中的安全性。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
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?。ü娘L(fēng)機(jī),蝸牛風(fēng)機(jī),外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī),直流無刷風(fēng)機(jī),離心式風(fēng)機(jī),管道風(fēng)機(jī),鐵殼風(fēng)機(jī)）型號：LWWK140-59。
電壓：12V,24V,36V,48V。
功率：85W。
轉(zhuǎn)速：2250rpm.(無極調(diào)速)。
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