小功率同步電機調速器

自去年以來，北京天文同好會的會員們陸續開始使用經同好陳永明改裝的電動跟蹤赤道儀做天體攝影。這套裝置比較小巧輕便，適于在野外使用。赤道儀采用50Hz、220V同步電機作動力，在進行一般觀測時直接聯至市電插座上即可。若用來做跟蹤攝影，則必須配以變頻調速器。

本人在幾年前曾制做過一套電路用來驅動6V/50Hz的小型同步電機，所有電路(不包括輸入的6V直流電源變壓器）可以裝在象鋼筆盒一樣大小的控制盒內。此次針對赤道儀所使用的50Hz、220V的同步電機，對原有電路進行了修改。經過近一年來的試驗，無論是使用相機跟蹤攝影還是驅動80mm望遠鏡進行觀測，工作都比較穩定。同好于杰鴻和尹相東在試用后也都給予肯定。

變頻調速電路原理如下圖所示：

下面對變頻調速器的工作原理做一下說明：

變頻調速器分為電源，控制手柄，方波信號發生器，功率輸出等四個部分。

方波信號發生器由兩塊CMOS電路CD4060和CD4069組成。CD4060是振蕩、分頻集成電路，其振蕩頻率由電容（200pF）和電阻的乘積決定。這個高頻振蕩信號經10級分頻后降低到50Hz左右。控制手柄內的波段開關用來改變電阻阻值以獲得不同的振蕩頻率。在慢速檔，兩個6K電阻均接入RC振蕩器；在中速檔，其中一只電阻被短路；在快速檔，兩只6K電阻均被短路，振蕩頻率最高。

本人的赤道儀的電機轉速為1/15轉/分，蝸輪付的傳動比為100：1，所對應的快、正常、慢三種速度分別為：60.2Hz，52.2Hz和45.7Hz。

振蕩信號由CD4060第15腳輸出，經4069反相器緩沖后形成正、反相兩路信號輸入到功率輸出級。

CD4060和CD4069由集成穩壓器7805供電，這樣可以保證頻率的穩定性。

使用高頻振蕩器是為了減小有關阻容元件的體積。

功率輸出級使用雙時基電路556接成BTL形式，這樣可以使用較低的電源電壓。為增加輸出功率，采用3至6個NE556直接并聯（各對應管腳相接的方式）。時基電路的輸出經變壓器升壓后驅動電機。

此電路的在制作完成后，只需調節10K電位器，使得中速檔的電機轉速滿足要求即可。

這套電路的主要特點是結構簡單，整機重量較輕，便于攜帶；另外容易制做，不需專門儀器調試，成本較低（200元左右）。它的不足之處是輸出功率較低，約1瓦，輸出波形中高次諧波較多，但對于經過仔細配重的小型赤道儀而言，使用上沒有太大問題。