一、電路簡(jiǎn)介
　　
　　這臺(tái)型號(hào)為JD1A-40的電動(dòng)機(jī)調(diào)速器，實(shí)際測(cè)繪出的電路如圖下l示。

　　所使用的變壓器二次只有一個(gè)繞組，與傳統(tǒng)電路相比，減少了2～3個(gè)二次繞組。以二極管D12在圖中所處位置水平線以上是調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的單向可控硅KZ的觸發(fā)電路；之下則是觸發(fā)移相調(diào)節(jié)控制電路和轉(zhuǎn)速反饋電路等。

　　二、電路原理分析
　　
　　電機(jī)調(diào)速控制器是通過調(diào)節(jié)下圖中轉(zhuǎn)差離合器勵(lì)磁線圈的電流來改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的，而勵(lì)磁電流則由單向可控硅KZ進(jìn)行可控整流控制。KZ的觸發(fā)電路由三極管Vl、光耦IC1等元件組成。這部分電路的直流電源與其他電路不共地，它將電源變壓器T的220V與225V之間的電位差經(jīng)二極管D12整流、電容器C2濾波后供其使用。光耦I(lǐng)C1的①腳接地，即接變壓器二次的O端，當(dāng)其②腳為負(fù)電位時(shí)，光耦③、④腳內(nèi)的光敏三極管導(dǎo)通，三極管Vl隨之導(dǎo)通，向單向可控硅KZ發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。

　　KZ導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差離合器勵(lì)磁線豳中有電流流過，其路徑是：電源相線L→接插件XPl→開關(guān)S→熔斷器FU→接插件XP3→勵(lì)磁線圈_接插件XP4→單向可控硅KZ→接插件XP2→電源零線N。

　　這時(shí)我們只要在每個(gè)電源周期內(nèi)準(zhǔn)確控制IC1②腳由高電平轉(zhuǎn)換為低電平的時(shí)刻，就能調(diào)節(jié)可控硅KZ的導(dǎo)通角，從而調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

　　變壓器二次的10V電壓經(jīng)過二極管Dll和Dl0整流、電容器C3和C6濾波、穩(wěn)壓管DW2和DW1穩(wěn)壓，得到+5.1V和-5.1V電壓，作為L(zhǎng)M358的工作電源使用。LM358是雙運(yùn)放電路，其①腳、②腳和③腳內(nèi)部是一個(gè)運(yùn)放，它的正輸入端③腳經(jīng)電阻R19接地；負(fù)輸入端②腳接有3路信號(hào)：一是由轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器RP2送來的調(diào)速信號(hào)；二是測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓經(jīng)D1_D6整流、再由“反饋量調(diào)節(jié)”電位器RP3調(diào)整后送來的反饋信號(hào)；三是輸出端①腳經(jīng)電阻R12、R14、R13送來的負(fù)反饋信號(hào)，這個(gè)負(fù)反饋信號(hào)使得該運(yùn)放成為名副其實(shí)的反相運(yùn)算放大器。與此不同的是，由⑤腳、⑥腳、⑦腳內(nèi)部電路構(gòu)成的運(yùn)放因?yàn)闆]有負(fù)反饋，所以其放大倍數(shù)接近無窮大，實(shí)際上已經(jīng)具有了電壓比較器的功能。這個(gè)電壓比較器正輸入端⑤腳經(jīng)電阻R18接地，負(fù)輸入端⑥腳接有①腳經(jīng)電阻Rll送來的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，以及經(jīng)電阻R8和R10送來的同步信號(hào)，這個(gè)同步信號(hào)就是半波整流、濾波后的殘余紋波。

　　操作調(diào)速電位器RP2，可對(duì)受控電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。例如，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電位器RP2．相當(dāng)于下圖中RP2的中間頭向下移動(dòng)，②腳電位趨向于負(fù)，經(jīng)運(yùn)放反相放大后，輸出端①腳電位趨向于正；相反情況時(shí)，①腳電位趨向于負(fù)。

　　右上圖和右下圖是用手機(jī)拍攝的雙蹤示波器上看到的波形圖，可幫助我們認(rèn)識(shí)控制器的調(diào)速原理。當(dāng)調(diào)節(jié)電位器RP2欲使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高時(shí)，②腳電位趨向于負(fù)，經(jīng)反相運(yùn)算放大后①腳電位趨向于正。這個(gè)電壓經(jīng)電阻Rll傳送到⑥腳。

　　右上圖中的近似鋸齒波是LM358反相輸入端⑥腳波形，它是①腳傳送來的調(diào)速信號(hào)電壓與經(jīng)電阻R8、R10送來的同步信號(hào)的復(fù)合波形（示波器上已看不到直流分量）；矩形波是電壓比較器輸出端⑦腳的波形。當(dāng)⑥腳信號(hào)波形與地電位基準(zhǔn)線相交（相交點(diǎn)即右上圖中的bl～b5、al～a4各點(diǎn)）時(shí)，⑦腳電位發(fā)生反轉(zhuǎn)。例如在al點(diǎn)，⑥腳的電壓即將高于基準(zhǔn)線地電位，相當(dāng)于電壓比較器的負(fù)輸入端⑥腳電位高于正輸入端⑤腳，這時(shí)比較器的輸出端⑦腳由正電位眺變?yōu)樨?fù)電位。此后光耦I(lǐng)C1的①腳、②腳內(nèi)部發(fā)光管得電，并經(jīng)后續(xù)電路使單向可控硅受觸發(fā)導(dǎo)通。比較右上圖和右下圖可見，右上圖中⑥腳信號(hào)幅值較大（其最大值與基準(zhǔn)地電位線距離較遠(yuǎn)），LM358⑦腳維持為負(fù)的時(shí)間較長(zhǎng)，準(zhǔn)確點(diǎn)說是在一個(gè)電源周期中，單向可控硅的觸發(fā)時(shí)刻較早，平均導(dǎo)通電流自然較大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較快。右下圖中⑥腳信號(hào)電壓較?。ㄆ渥畲笾蹬c基準(zhǔn)地電位線距離較近），LM358⑦腳維持為負(fù)的時(shí)間較短，或者說在一個(gè)電源周期中，單向可控硅的觸發(fā)時(shí)刻較遲，平均導(dǎo)通電流自然較小，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較慢。當(dāng)然可控硅的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)并不等于⑦腳維持負(fù)電平的時(shí)長(zhǎng)，因?yàn)閱蜗蚩煽毓枰坏┍挥|發(fā)導(dǎo)通，觸發(fā)信號(hào)即失去控制作用。鋸齒波對(duì)可控硅導(dǎo)通的控制作用僅在于其上升沿與基準(zhǔn)線地電平相交的時(shí)刻。測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓經(jīng)D1～D6整流生成的反饋信號(hào)，可使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)更加快捷靈敏。電位器RP1可以用來校準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表的示值，使其與實(shí)際轉(zhuǎn)速相～致。