基于24V直流电机调速的应用

唐春南

摘 要：在我们的生活中随处可见直流电机，直流电机的调速就是改变直流电机转速的设备，具有低速启动转矩大等特点，如小型机器设备、小型精密机床、矿井传送机等，通常都采用24伏直流电动机作为原动机来拖动工作机械的.

关键词：直流电机；低速启动；

24V直流电机调速电路采用的是H桥式正反转驱动电路设计，H桥式电机驱动电路包括三极管和一个直流电机。要使直流电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过直流电机从而控制直流电机的转向使整个电路的电压为24V。

24V直流电机正反转调速电路原理

正转：接通24V直流电源将三合一开关拨到正转档位，直流电源首先经过显示正转绿色LED灯然后经过TIP41C-TIP42C三极管，如图所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过直流电机，然后再经Q4回到电源负极。电流将驱动电机顺时针转动。使对角线上的一对三极管导通，在进入直流电机之前防止电路中的反向电压影响，电源加入1N5822二极管，通过电位器调节电枢回路阻值改变正转转速。当三极管Q1和Q4导通时，直流电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动。此时24V直流电机调速电路依据三极管轮流导通实现电机正转并能够实现无极调速。直流电机正转启动电压为15V，直流电机正转启动电压可以在16V-23V之间可调。

反转：当接通24V直流电源是将正反转控制开关打到反转档位红色LED灯显示反转表示电路处于反转工作状态，24V直流进入三极管TIP41C-TIP42C电源，使另一对三极管Q2和Q3导通，同时24V直流电源经过三极管后需要进入1N5822三极管防止电路中的反向电压损坏其他电路元器件，三极管Q2和Q3导通电流将从右至左流过电机，Q2管和Q3管导通时，电流就从电源正极经Q2从左至右穿过电机，然后再经Q3回到电源负极，从而驱动电机沿另一方向转动。反转启动电压为15.5V，直流电机反转启动电压可以在16.6V-23.4V之间可调。

驱动24V直流电机时，保证控制正反转的H桥上两个同侧的三极管不会同时导通。如果三极管Q1和Q2同时导通，那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时电路中除了三极管外如果没有其它任何电路负载，电路上的电流就可能达到最大值，严重的烧坏三极管。H桥是实现直流电机正反转，必须需要一个开关来控制起停，电路中运用的是三合一开关，三个档位分别是停止-正转-反转。

24V正反轉直流电机调速电路是改变整个电路电枢回路的电阻进行调速，通过100k电位器，使直流电源从0-24V直流电源可调节，直流电机型号为555型直流电机，24V直流电机调速电路在16-23V可实现直流电机的正反转调速。采用电阻调速的方法电路简单方便、成本低、具有可行性。

参考文献：

[1]管于球.直流无刷电机的控制系统理论的研究与应用.高等教育出版社 2010

[2]叶振锋.雷淮刚.无刷直流电动机控制系统仿真 .中国科技大学出版社 2007