自动调整微电机的转速

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在装有微电机(用小容量电池供电)的录音机或唱机中,保持电机轴的转速不变,有一定困难。因为随着电池的放电,其电压会逐渐降低,同时传动机械轴承以及传动带与运动中接触到的零件之间有摩擦损失,这些都会引起主轴转速的波动。

为保持稳定的转速,常常应用离心式开关(K\(_{1}\))进行双限调整(图1)。

图1
图1 🔍原图 (404×270)

离心式开关的作用是,当电机转速降低时,它能自动合上,从而短路了电机供电电路中的降压电阻,因此加到电机绕组上的电压增大,电机转速也相应加快。如果电机转速超过额定值,离心式开关就自动断开,加到电机上的电压降低,转速又逐渐变慢。这样就达到了自动调整转速的目的。

在这种简单的自动调整器中,通常采用指示灯泡(电压为2.5伏,电流约为电机的额定电流)作为降压电阻。

这个自动装置看来很简单,实际上很难实现。这是因为要达到调整转速所要求的精确度,调整器的零件在制造上必须具有很高的精度。此外,触头1—2要经常断开大电流的电路,所以其表面很快会被烧坏,必须经常清洗和换用新的。

采用具有半导体三极管的自动调整器(图2),可以比较方便地控制电机的转速。我们知道,半导体三极管的基极电流变化时,其发射极和集电极之间的电阻会发生急剧地变化,而这部分电阻是接在电机供电电路中的,因此它能改变供电电路的电流。

图2
图2 🔍原图 (433×316)

当电动机转速降低时,K\(_{1}\)闭合,在半导体三极管的基极上加一个较大的负压,集电极与发射极之间的电阻变得很小,因此电机供电电路的电流增加,电机转速加快。如果电机转速超过额定值,开关K1就打开,半导体管BT的集电极与发射极之间的电阻增加到几百欧,电机供电电流减小,转速降低。

因为在这个电路中,流过K\(_{1}\)的电流不是电机的供电电流,而主要是半导体管BT的基极电流,我们知道,这个电流是很小的,所以开关K1的触头不会被烧坏,触头打开时也显著地减小了有害的火花。按这个电路装置时,要注意选择的半导体三极管,能通过电机的最大工作电流,以免将三极管烧坏。 (雨编译)