專利名稱：直流電風扇恒流調速穩速器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種配合中頻發電直流弧焊機野外焊接作業時使用的直流電風扇調速穩速器。
使用中頻發電直流弧焊機進行野外焊接作業時，需要配備電風扇對焊接作業區進行通風用以排除有害煙塵對焊工的危害，以及夏天防暑之用。中頻發電直流弧焊機在空載及焊接作業時其激磁電壓和輸出電壓在很大范圍內變化，難以直接為電風扇供電，但是采用穩壓電源對其進行穩壓是可以取得良好的效果的。通常情況下可以選用的穩壓電源其結構可以是線性的也可以是開關式的。線性穩壓電源由于其調整管工作在放大狀態，所以效率低，發熱嚴重，特別是當中頻發電直流弧焊機的轉速為最高檔以及空載狀態時，由于其激磁電壓和輸出電壓出現最高值，穩壓電源調速管發熱情況將更為嚴重，需要選用功率足夠大的晶體管并配以面積很大的散熱片方能正常工作，因此體積大、效率低并且成本也較高。開關式穩壓電源由于其調整管工作在開關狀態，效率較高，發熱情況大為改善，但是控制復雜，成本高并且工作可靠性較差。另外，無論是線性穩壓電源還是開關穩壓電源，抗短路能力均較差，因此象野外作業這種惡劣環境將不利于其可靠工作。
本實用新型的目的提出一種結構簡單，造價便宜，抗短路能力強，配合中頻發電直流弧焊機使用的直流電風扇恒流調速穩速器。
本實用新型的技術方案如下直流電風扇恒流調速穩速器由穩壓電源、給定電壓調節電路、電樞電流采樣電阻、電壓比較放大電路、全控型功率晶體管及續流電路組成。電壓比較放大電路、電樞電流采樣電阻、給定電壓調節電路及全控型功率晶體管構成電樞電流負反饋閉環恒流控制系統。電樞電流采樣電阻串接于全控型功率晶體管的回路中，晶體管的控制極與接地極之間接有電阻。電壓比較放大電路為單電壓運放。二極管和電阻串聯后反極性并聯在電樞兩端，二級管反極性并聯在晶體管及采樣電阻兩端，構成電樞電感續流電路和電樞電動勢續流電路。本調速穩速器的工作電源為一種中頻發電直流弧焊機的一組激磁繞組電壓，或中頻發電直流弧焊機的輸出電壓。
本調速穩速器在供電電源的輸出電壓在較大范圍變化時，通過恒流控制作用使電風扇的轉速穩定以及調節電風扇的轉速，以此向焊接工作區通風除塵及防暑降溫。
本實用新型的優點是1．在使用相同功率晶體管的條件下無需采取過流保護措施就具有長時間抗過載的能力。
2．電路簡單、調試方便、體積小、重量輕、成本低、工作可靠。
3．轉速可以在0～額定轉速內無極調節。
4．雖然不便于多臺電風扇并聯運行，但是完全能夠適應中頻發電直流弧焊機只有一個焊接工位，只需一臺電風扇的實際情況。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
圖1為直流電風扇恒流調速穩速器方框圖圖2為直流電風扇恒流調速穩速器工作電路圖圖3為功率晶體管為晶體三極管時的工作電路圖圖中1．給定電壓調節電路 2．電壓比較放大電路 3．全控型功率晶體管 3a．功率MOS管 3b．晶體三極管 4．電樞電流采樣電阻 5．電樞電感續流電路 6．電樞電動勢續流電路 7．穩壓電源 8．直流風扇電動機9．電源正極 10．電阻 11．二極管 12．電阻 13．穩壓二極管 14．晶體三極管 15．電阻 16．可調電阻 17．穩壓二極管 18．電阻 19．電阻20．接地極 21．基極電阻 22．晶體三極管 23．二極管實施例如圖1所示，本直流電風扇恒流調速穩速器由給定電壓調節電路1、電壓比較放大電路2、全控型功率晶體管3、電樞電流采樣電阻4、電樞電感續流電路5、電樞電動勢續流電路6、穩壓電源7、直流風扇電動機8組成。其電路關系如圖2所示，電壓比較放大電路2為單電壓運放，其同相輸入端接由電阻15、可調電阻16組成的給定電壓調節電路1，反相輸入端接通過反饋電阻18接電樞電流采樣電阻4上的反饋電壓(其值正比于電樞電流)。穩壓二極管17用于保護反相輸入端。穩壓二極管13、晶體三極管14、電阻12構成穩壓電源7，為給定電壓調節電路1和電壓比較放大電路2提供電壓。當反饋電壓不等于給定電壓時，運放即發生翻轉并驅動全控型功率晶體管3工作在斬波狀態，對電樞電流進行斬波調節，并且同電樞電流采樣電阻4、轉速給定電壓調節電路1及電壓比較放大電路2等構成電樞電流的恒流控制電路，實現恒流控制。給定電壓1～2v，電樞電流采電阻阻值由此電壓及額定電樞電流求得。電樞電流采樣電阻4串接于全控型功率晶體管3的源極(發射極)回路中；晶體管3的控制極與接地極2之間接有電阻19；二極管11和電阻10串聯后反極性并聯在直流風扇電動機8兩端構成電樞電感續流電路5；二極管23反極性并聯在晶體管3及采樣電阻4兩端，構成電樞電動勢續流電路6。全控型功率晶體管3為功率MOS管，也可根據需要改用晶體三極管，如圖3所示，改用后需要在電壓比較放大電路2與晶體三極管3之間增加晶體三極管22和基極電阻21。
權利要求1．一種直流電風扇恒流調速穩速器，由穩壓電源(7)、給定電壓調節電路(1)、電樞電流采樣電阻(4)、電壓比較放大電路(2)、全控型功率晶體管(3)及續流電路(5)、(6)組成，其特征在于電壓比較放大電路(2)、電樞電流采樣電阻(4)、給定電壓調節電路(1)及全控型功率晶體管(3)構成電樞電流負反饋閉環恒流控制系統；電樞電流采樣電阻(4)串接于全控型功率晶體管(3)的回路中，全控型功率晶體管(3)的控制極與接地極(20)之間接有電阻(19)，電壓比較放大電路(2)為單電壓運放。
2．按照權利要求1所述的直流電風扇恒流調速穩速器，其特征在于二極管(11)和電阻(10)串聯后反極性并聯在電樞(8)兩端，二級管(23)反極性并聯在晶體管(3)及采樣電阻(4)兩端，構成電樞電感續流電路(5)和電樞電動勢續流電路(6)。
3．按照權利要求1或2所述的直流電風扇恒流調速穩速器，其特征在于工作電源為一種中頻發電直流弧焊機的一組激磁繞組電壓，或中頻發電直流弧焊機的輸出電壓。
專利摘要一種配合中頻發電直流弧焊機野外焊接作業時作用的直流電風扇調速穩速器,該電風扇調速穩速器以一種中頻發電直流弧焊機的一組激磁繞組,或中頻發電直流弧焊機的輸出電壓為供電電源。該調速穩速器采用了串接于供電回路中的全控型功率晶體管對電樞電流進行斬波調節,并且同電樞電流采樣電阻、轉速給定電壓調節電路及比較放大電路等構成電樞電流的恒流控制電路,從而實現了結構簡單、造價便宜、工作可靠、抗短路能力強之目的,并且能夠很好地配合中頻發電直流弧焊機進行野外焊接作業。
文檔編號H02P7/18GK2317581SQ9723783
公開日1999年5月5日 申請日期1997年10月9日 優先權日1997年10月9日
發明者劉明宇, 許浩 申請人:重慶運達焊接設備有限公司