專利名稱：內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器。
背景技術(shù)：
目前內(nèi)燃機車上應(yīng)用的無級調(diào)速驅(qū)動器都是普遍采用CH250環(huán)形脈沖分配器，由于脈沖分配器輸出端AO、BO> CO的輸出電流很小，如CH250脈沖分配器的輸出電流大約為200-400 μ Α,而步進電動機的驅(qū)動電流較大，如70BF3型步進電動機每相靜態(tài)電流為1.35A，為了滿足驅(qū)動要求，脈沖分配器輸出的脈沖需經(jīng)脈沖放大器后才能驅(qū)動步進電機?，F(xiàn)有的驅(qū)動器普遍采用多級驅(qū)動或體積較大的達林頓管，放大系數(shù)較大的場效管，通過控制CH250正反轉(zhuǎn)電路較為復(fù)雜，應(yīng)用IC集成塊較多，一般需要4-5片外圍邏輯芯片1C，由于芯片多采用MOS電路，靜電易擊穿，增加了驅(qū)動器故障的概率。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的驅(qū)動器故障概率高、靜電易擊穿、電路復(fù)雜以及應(yīng)用IC集成塊多的不足，本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，包括司控器、升速振蕩器、降速振蕩器、三相步進電機驅(qū)動器U3和復(fù)位電路，司控器、升速振蕩器和降速振蕩器均與三相步進電機驅(qū)動器U3連接，三相步進電機驅(qū)動器U3的Φ1、Φ 2及Φ3三相輸出端與步進電機負(fù)端連接，正端與步進電機公共端連接，三相步進電機驅(qū)動器U3內(nèi)設(shè)有復(fù)位電路。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括驅(qū)動器插頭JPl的3腳與上拉電阻R23串聯(lián)連接，4腳與上拉電阻Rl串聯(lián)連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括驅(qū)動器插頭JPl的I腳與二極管D7串聯(lián)連接，驅(qū)動器插頭JPl的I腳與二極管D7之間設(shè)有開關(guān)SI和保險Fl，二極管D7與濾波CS串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括直流轉(zhuǎn)換模塊U6 —端與二極管D7串聯(lián)連接，另一端與濾波C5和濾波C9串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括升速振蕩器由施密特觸發(fā)器U1B、電阻R6、電阻R4及濾波C2組成，濾波C2與施密特觸發(fā)器U1B、電阻R6和電阻R4串聯(lián)連接，施密特觸發(fā)器UlB與電阻R6和電阻R4并聯(lián)，降速振蕩器由施密特觸發(fā)器U1C、電阻R5、電阻R7及濾波C3組成，濾波C3與施密特觸發(fā)器U1C、電阻R5和電阻R7串聯(lián)連接，施密特觸發(fā)器UlC與電阻R5和電阻R7并聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括升速振蕩器通過電阻R8與三與門U2A串聯(lián)連接，降速振蕩器通過電阻RlO與三與門U2B串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括三與門U2A與三相步進電機驅(qū)動器U3的I腳⑶I串聯(lián)連接，三與門U2B與三相步進電機驅(qū)動器U3的2腳⑶2串聯(lián)連接。[0011]本發(fā)明的有益效果是，這種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器不但可以滿足后級功率放大器的要求，而且還可以直接并接三相ABC指示燈，大大簡化了電路和整機功耗，抗干擾能力很強，帶負(fù)載能力強，電壓穩(wěn)定并且適用電壓范圍寬，同時應(yīng)用IC集成塊較少，減少了驅(qū)動器故障概率，易于使用推廣。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本發(fā)明的電路圖；圖3是本發(fā)明司控器的接線示意圖。
具體實施方式
如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖，一種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，包括司控器、升速振蕩器、降速振蕩器、三相步進電機驅(qū)動器U3和復(fù)位電路，司控器、升速振蕩器和降速振蕩器均與三相步進電機驅(qū)動器U3連接，三相步進電機驅(qū)動器U3的Φ1、Φ2及Φ3三相輸出端與步進電機負(fù)端連接，正端與步進電機公共端連接，三相步進電機驅(qū)動器U3內(nèi)設(shè)有復(fù)位電路。如圖2是本發(fā)明的電路圖，驅(qū)動器插頭JPl的3腳與上拉電阻R23串聯(lián)連接，4腳與上拉電阻Rl串聯(lián)連接，驅(qū)動器插頭JPl的I腳與二極管D7串聯(lián)連接，驅(qū)動器插頭JPl的I腳與二極管D7之間設(shè)有開關(guān)SI和保險F1，二極管D7與濾波C8串聯(lián)連接，直流轉(zhuǎn)換模塊U6 一端與二極管D7串聯(lián)連接，另一端與濾波C5和濾波C9串聯(lián)連接，升速振蕩器由施密特觸發(fā)器U1B、電阻R6、電阻R4及濾波C2組成，濾波C2與施密特觸發(fā)器U1B、電阻R6和電阻R4串聯(lián)連接，施密特觸發(fā)器UlB與電阻R6和電阻R4并聯(lián)，升速振蕩器通過電阻R8與三與門U2A串聯(lián)連接，三與門U2A與三相步進電機驅(qū)動器U3的I腳⑶I串聯(lián)連接，降速振蕩器由施密特觸發(fā)器U1C、電阻R5、電阻R7及濾波C3組成，濾波C3與施密特觸發(fā)器U1C、電阻R5和電阻R7串聯(lián)連接，施密特觸發(fā)器UlC與電阻R5和電阻R7并聯(lián)連接，降速振蕩器通過電阻RlO與三與門U2B串聯(lián)連接，三與門U2B與三相步進電機驅(qū)動器U3的2腳⑶2串聯(lián)連接。如圖3是本發(fā)明司控器的接線示意圖， CX/6. 7和CX/9. 10分別接到本裝置的驅(qū)動器插頭JPl的3腳和4腳上，司控器的負(fù)端即為本裝置的接地負(fù)端。升速時，CX/6. 7和CX/9. 10全接地為低電平，即驅(qū)動器插頭JPl的3腳和4腳全為低電平時，步進電機UP方向旋轉(zhuǎn)，柴油機應(yīng)升速；降速時，CX/6.7和CX/9. 10全懸空為高電平，步進電機DOWN方向旋轉(zhuǎn)，柴油機應(yīng)降速；置于保位時，驅(qū)動器插頭JPl的3腳為低電平，驅(qū)動器插頭JPl的4腳懸空高電平時，步進電機停止旋轉(zhuǎn)，柴油機維持原轉(zhuǎn)速不變。無級調(diào)速驅(qū)動器控制的輸入端和輸出端都通過JPl插頭引入，JPl的I腳為Port K 2 腳為 Port3，4、3 腳為 Port6，7、4 腳為 Port9,10、5 腳為 Portll、6 腳為 Portl3,14、7腳為Portl6,17以及8腳為Portl9, 20，JPl插頭的I腳和2腳分別為IlOV電源的正端和負(fù)端，外部的三相步進電機繞組負(fù)端分別接在JPl的6腳、7腳以及8腳上，正端接在從二極管D7輸出的IlOV電源輸出端JPl插頭的5腳上。從JPl插頭的I腳輸入的DCllOV電源通過開關(guān)SI，保險Fl，二極管D7以及濾波C8后供給DC模塊，DC模塊中的U6將DCllOV電源轉(zhuǎn)換為DC12V電源，其中，D7起隔離和防反接作用，避免機車上DCllOV電源波動對本裝置造成干擾，最終12V電源經(jīng)濾波C9以及濾波C5后供整個電路使用。升速振蕩器電路由一塊CH4016B六施密特觸發(fā)器完成，升速振蕩器由CH4016B中的U1B、R6、R4以及C2組成，調(diào)節(jié)R4，其頻率可在150Hz 500Hz連續(xù)變化；降速振蕩器電路由CH4016B中的U1C，R7，R5以及C3組成。這種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器在升速控制時，司控器手柄置升位，JPl插頭4腳接地為低電位，經(jīng)過UlA反相后為高電位，輸入到三與門U2A輸入端，U2A門開啟，升速振蕩信號輸入到U3的I腳CU端，JPl插頭3腳接地為低電位，三與門U2B 4輸入端為低電位，無論其它輸入端為何種情況，U2B鎖閉，6腳始終為低電位，U3的2腳CD端為低電位，無脈沖信號輸入；在降速控制時，司控器手柄置降位，JPl插頭4腳懸空為高電位，經(jīng)UlA反相后為低電位，輸入到三與門U2A輸入端，U2A門鎖閉，升速振蕩信號無法輸入到U3的I腳⑶端，JPl插頭3腳懸空為高電位，U2B三與門4輸入端為高電位，UlD的9腳在保位時或升位時均為低電位，經(jīng)倒相后8腳輸出高電位，故U2B打開，降速振蕩信號輸入到U3的2腳⑶端，當(dāng)司控器手柄處于降位時，JPl插頭3腳懸空為高電位，D8處于截止?fàn)顟B(tài)，電源VCC通過R16向C6充電，經(jīng)約τ =2/3RC (45S)的時間，UlD的8腳翻轉(zhuǎn)為低電位，U2B鎖閉，U3的2腳CD端停止脈沖信號輸入，實現(xiàn)步進電機被下止檔限死后，驅(qū)動器在45秒內(nèi)停止向步進電機輸出脈沖，步進電機停止轉(zhuǎn)動；在保位時，司控器手柄置保位，JPl插頭4腳懸空為高電位，經(jīng)UlA反相后為低電位,輸入到三與門U2A輸入端,U2A門鎖閉，升速振蕩信號無法輸入到U3的I腳⑶端，JPl插頭3腳為低電位，三與門U2B 4輸入端為低電位，故U2B鎖閉，無振蕩信號輸入到U3的2腳CD端，PMM8713步進電機驅(qū)動器便停留在某一個狀態(tài)，步進電機被鎖住，柴油機便在這一轉(zhuǎn)速下工作；當(dāng)柴油機需要提高轉(zhuǎn)速時，從U3的CU端輸入升速脈沖，驅(qū)動器按Φ1-Φ1Φ2- Φ2-Φ2Φ3-Φ3-Φ3Φ1六拍程序工作，步進電機正轉(zhuǎn)，柴油機轉(zhuǎn)速提高，反之若柴油機需要降低轉(zhuǎn)速，從U3的CD端輸入降速脈沖，驅(qū)動器輸出反相脈沖，步進電機反轉(zhuǎn)，柴油轉(zhuǎn)速降低；若在運行中，因外界干擾或電路本身的偶然性故障，跳出正常時序而變成空轉(zhuǎn)時序，即“111”狀態(tài)，步進電機在此狀態(tài)下一直循環(huán)不轉(zhuǎn)動，采用與門電路U2C自動消除“111”狀態(tài)，使分配器回到正常時序，其工作原理為當(dāng)輸出現(xiàn)“111”狀態(tài)時，U2C的10腳輸出正脈沖，經(jīng)UlE反相后輸?shù)経3的復(fù)位端9腳，使U3自動復(fù)位，從而使“111”狀態(tài)變成“101” 狀態(tài)，從而回到正常時序；無級調(diào)速驅(qū)動器的上電復(fù)位電路由R21，R22以及C7組成，在通電瞬間9腳輸入低電平進行復(fù)位。這種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器不但可以滿足后級功率放大器的要求，而且還可以直接并接三相ABC指示燈，大大簡化了電路和整機功耗，抗干擾能力很強，帶負(fù)載能力強，電壓穩(wěn)定并且適用電壓范圍寬，同時應(yīng)用IC集成塊較少，減少了驅(qū)動器故障概率，易于使用推廣。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，其特征是，其包括司控器、升速振蕩器、降速振蕩器、三相步進電機驅(qū)動器U3和復(fù)位電路，司控器、升速振蕩器和降速振蕩器均與三相步進電機驅(qū)動器U3連接，三相步進電機驅(qū)動器U3的Φ1、Φ2及Φ3三相輸出端與步進電機負(fù)端連接，正端與步進電機公共端連接，三相步進電機驅(qū)動器U3內(nèi)設(shè)有復(fù)位電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，其特征是，驅(qū)動器插頭JPl的3腳與上拉電阻R23串聯(lián)連接，4腳與上拉電阻Rl串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，其特征是，驅(qū)動器插頭JPl的I腳與二極管D7串聯(lián)連接，驅(qū)動器插頭JPl的I腳與二極管D7之間設(shè)有開關(guān)SI和保險F1，二極管D7與濾波C8串聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，其特征是，直流轉(zhuǎn)換模塊U6—端與二極管D7串聯(lián)連接，另一端與濾波C5和濾波C9串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，其特征是，升速振蕩器由施密特觸發(fā)器U1B、電阻R6、電阻R4及濾波C2組成，濾波C2與施密特觸發(fā)器U1B、電阻R6和電阻R4串聯(lián)連接，施密特觸發(fā)器UlB與電阻R6和電阻R4并聯(lián)，降速振蕩器由施密特觸發(fā)器U1C、電阻R5、電阻R7及濾波C3組成，濾波C3與施密特觸發(fā)器U1C、電阻R5和電阻R7串聯(lián)連接，施密特觸發(fā)器UlC與電阻R5和電阻R7并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，其特征是，升速振蕩器通過電阻R8與三與門U2A串聯(lián)連接，降速振蕩器通過電阻RlO與三與門U2B串聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器，其特征是，三與門U2A與三相步進電機驅(qū)動器U3的I腳⑶I串聯(lián)連接，三與門U2B與三相步進電機驅(qū)動器U3的2腳⑶2串聯(lián)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種驅(qū)動器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器。其包括司控器、升速振蕩器、降速振蕩器、三相步進電機驅(qū)動器U3和復(fù)位電路。司控器、升速振蕩器和降速振蕩器均與三相步進電機驅(qū)動器U3連接，三相步進電機驅(qū)動器U3的Ф1、Ф2、Ф3三相輸出端通過后級放大后與步進電機負(fù)端連接，正端與步進電機公共端連接，三相步進電機驅(qū)動器U3內(nèi)設(shè)有復(fù)位電路。這種內(nèi)燃機車用無級調(diào)速驅(qū)動器大大簡化了電路和整機功耗，抗干擾能力很強，帶負(fù)載能力強，電壓穩(wěn)定并且適用電壓范圍寬，同時應(yīng)用IC集成塊較少，減少了驅(qū)動器故障概率，易于使用推廣。
文檔編號H02P8/14GK202906822SQ201220251489
公開日2013年4月24日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者陳平 申請人:戚墅堰機車車輛廠工業(yè)公司