專利名稱：：用于動(dòng)態(tài)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般地涉及電動(dòng)機(jī)，尤其涉及用于電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)的控制方案。
背景技術(shù)：
：當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，各繞組產(chǎn)生稱為反電動(dòng)勢(shì)或反EMF的電壓，其對(duì)抗供給繞組的電源電壓。在正常運(yùn)行條件下，反EMF的極性與電動(dòng)機(jī)電源電壓的極性是反向的。三相逆變器橋配置用于控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩。一般地，例如是制動(dòng)電阻器的外部硬件電路用來(lái)抵消電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的反EMF。然而，由于這需要額外的硬件，因此定義動(dòng)態(tài)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方案以抵消反EMF是有利的。在用于醫(yī)學(xué)影像手術(shù)中的血管歪斜手術(shù)臺(tái)(table)的示例中，手術(shù)臺(tái)使用BLDC(BladeLessDirectCurrent)電動(dòng)機(jī)來(lái)定位工作臺(tái)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)極性與電源電壓的極性相反的反EMF產(chǎn)生。當(dāng)工作臺(tái)向重力方向移動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)在發(fā)電模式下起作用并且反EMF的極性反向。在發(fā)電模式中，反EMF增強(qiáng)電源電壓。在此模式期間，電動(dòng)機(jī)將能量注回電壓電源，從而使電源電壓增加到特定限制之上，這就可能致使工作臺(tái)電子件的破壞。因此需要耗散反向能量，按照慣例，通過(guò)使用制動(dòng)電阻器來(lái)完成。這些電阻器相對(duì)較大并產(chǎn)生熱。而且這些制動(dòng)電阻器不能與電動(dòng)機(jī)相關(guān)的正常開(kāi)關(guān)電路一起封裝，因而不得不單獨(dú)封裝。因此，需要在沒(méi)有任何外部硬件電路的情況下通過(guò)耗散反向能量將電源電壓保持在容許極限內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容上文所提的缺點(diǎn)、不足和問(wèn)題在本文進(jìn)行了解決，通過(guò)閱讀和理解下面的說(shuō)明也可對(duì)其理解。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于動(dòng)態(tài)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法。該方法包括在換向序列(commutationsequence)的非電流供應(yīng)期間，通過(guò)間歇地使電動(dòng)機(jī)繞組短路以將電動(dòng)機(jī)內(nèi)的反向能量耗散在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)，其中，通過(guò)同時(shí)接通三相橋電動(dòng)機(jī)控制器中所有的連接到電壓電源或地線的開(kāi)關(guān)來(lái)使電動(dòng)機(jī)繞組短路。在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法。該方法包括提供用于控制電動(dòng)機(jī)的脈沖帶寬調(diào)制(PWM)信號(hào)；使用PWM信號(hào)觸發(fā)三相橋電動(dòng)機(jī)控制器，其中三相橋電動(dòng)機(jī)控制器可配置成具有并聯(lián)連接的三個(gè)支線(leg)，各支線具有串聯(lián)連接的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)，并且其中，所有支線中的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)一起分別組成第一行和第二行；并且同時(shí)接通一行中的所有開(kāi)關(guān)，該行是基于檢測(cè)各行中的至少兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行選擇的。在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種制動(dòng)無(wú)電刷式直流電動(dòng)機(jī)的方法。該方法包括提供具有并聯(lián)連接的三個(gè)支線的三相橋電動(dòng)機(jī)控制器，各支線具有串聯(lián)連接到電壓電源的上部開(kāi)關(guān)和連接到地線的下部開(kāi)關(guān)，其中這些支線的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)配置成第一行和第二行；識(shí)別電動(dòng)機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的反向能量；選擇至少一個(gè)在非電流導(dǎo)通期間在一行中具有至少兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)的該行；激活所選行中的非工作開(kāi)關(guān)；以及通過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組耗散反向能量。在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種電動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括以預(yù)定換向序列產(chǎn)生脈沖帶寬調(diào)制(PWM)信號(hào)的脈沖帶寬發(fā)生器；多個(gè)連接為三相橋電動(dòng)機(jī)控制器的開(kāi)關(guān)；和配置成產(chǎn)生關(guān)于所產(chǎn)生的反向能量的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的處理器，該開(kāi)關(guān)控制信號(hào)可配置成觸發(fā)開(kāi)關(guān)以便電動(dòng)機(jī)繞組間歇地短路。在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種病人手術(shù)臺(tái)。該手術(shù)臺(tái)包括在多個(gè)方向可移動(dòng)的承載病人的部件；用于控制承載病人的部件運(yùn)動(dòng)的無(wú)電刷式直流(DC)電動(dòng)機(jī)；具有并聯(lián)連接的三個(gè)支線的三相橋電動(dòng)機(jī)控制器，各支線具有串聯(lián)連接到電壓電源的上部開(kāi)關(guān)和連接到地線的下部開(kāi)關(guān)，這些支線的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)可分別配置成第一行和第二行；以及配置成產(chǎn)生基于檢測(cè)到的反向能量接通一行內(nèi)的所有開(kāi)關(guān)的控制器，所述行基于識(shí)別一行內(nèi)至少兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)。本發(fā)明的不同其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于閱讀過(guò)附圖和其具體實(shí)施方式的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。圖1是可配置成用于本發(fā)明實(shí)施例所描述的耗散反向能量的方法中的三相橋電動(dòng)機(jī)控制器；圖2是圖示使用圖1所描述的三相橋電動(dòng)機(jī)控制器的制動(dòng)方法的流程圖；圖3是示出了本發(fā)明實(shí)施例所描述的DC電動(dòng)機(jī)的改進(jìn)換向序列的波形圖；圖4是圖示了本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例所描述的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法的流程圖；圖5是圖示了制動(dòng)本發(fā)明實(shí)施例所描述的無(wú)電刷式DC電動(dòng)機(jī)的方法的流程圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例所描述的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例所描述的病人手術(shù)臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖；圖8是血管歪斜病人手術(shù)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)圖，該控制器具有本發(fā)明實(shí)施例所描述的制動(dòng)系統(tǒng)。部件列表具體實(shí)施例方式在下面的具體實(shí)施方式中，需參考形成本文一部分的附圖，并且附圖可借助可實(shí)施的具體實(shí)施例來(lái)表示。這些實(shí)施例被足夠詳細(xì)地描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤?shí)施例。還應(yīng)當(dāng)了解到，可使用其它實(shí)施例，并且在不脫離實(shí)施例范圍的情況下，可作出邏輯的、機(jī)械的、電的和其它的改變。因此以下的具體實(shí)施方式不作為限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的不同實(shí)施例提供了控制方案，該控制方案通過(guò)在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)循環(huán)電流來(lái)在電動(dòng)機(jī)繞組中耗散反向能量。本發(fā)明有助于耗散反向能量而不使用任何外部硬件電路。反向能量在電動(dòng)機(jī)繞組自身內(nèi)耗散。在一個(gè)實(shí)施例中，反向能量通過(guò)使電動(dòng)機(jī)繞組間歇地短路來(lái)耗散，以便電動(dòng)機(jī)繞組充當(dāng)耗散反向能量的電阻器。在一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了DC電動(dòng)機(jī)控制的病人手術(shù)臺(tái)。電動(dòng)機(jī)由三相橋電動(dòng)機(jī)控制器控制?？刂品桨副幌薅ㄓ脕?lái)耗散反向能量和調(diào)整電動(dòng)機(jī)速度。在說(shuō)明書(shū)中提及的用語(yǔ)“反向能量”是指產(chǎn)生的反EMF。圖1是可配置成用于本發(fā)明實(shí)施例所描述的耗散反向能量的方法中的三相橋電動(dòng)機(jī)控制器。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器100包括并聯(lián)連接的三個(gè)開(kāi)關(guān)支線L1、L2、L3。各支線包括兩個(gè)串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)。第一支線L1包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1和S2，第二支線L2包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)S3和S4，且第三支線L3包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)S5和S6。開(kāi)關(guān)S1、S3、S5(也就是在各支線中的上部開(kāi)關(guān))連接到電源電壓(“+”)并且組成第一行105。支線中的下部開(kāi)關(guān)S2、S4和S6連接到地線(“-”)并且組成第二行110。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器100通過(guò)脈沖帶寬調(diào)制(PWM)信號(hào)來(lái)觸發(fā)。在任何點(diǎn)，三相橋電動(dòng)機(jī)控制器100的兩相基于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置通電。轉(zhuǎn)子位置可從霍爾傳感器(未示出)中獲得，假定轉(zhuǎn)子在一個(gè)位置，直到霍爾傳感器輸出有變化為止。在正常的換向序列中，S2和S4或S3和S1可接通，以致電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。反EMF在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)產(chǎn)生。這反向能量在慣性滑行期間或換向序列的非電流導(dǎo)通期間被耗散。在慣性滑行期間，S1和S3或S2和S4閉合，以便反向能量可耗散到外部電路。在實(shí)施例中，不是將反向能量耗散到外部電路，而是電動(dòng)機(jī)繞組被間歇地短路以在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)耗散反向能量。在實(shí)施例中，在慣性滑行期間，通過(guò)接通S5或S6來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)短路。如果S1和S3導(dǎo)通，S5被迫導(dǎo)通或“ON”，使得電動(dòng)機(jī)短路，并且電動(dòng)機(jī)電阻充當(dāng)反向能量耗散在其上的電阻器。類似地，當(dāng)S2和S4導(dǎo)通時(shí)，開(kāi)關(guān)S6接通以使電動(dòng)機(jī)繞組短路。圖2是圖示使用圖1所描述的三相橋電動(dòng)機(jī)控制器的制動(dòng)方法的流程圖。所產(chǎn)生的反向能量和換向序列的慣性滑行期間不得不被識(shí)別以在電動(dòng)機(jī)慣性滑行期間在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)耗散反向能量。在步驟210，檢查電動(dòng)機(jī)電流的方向。在電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)模式期間，反向能量將增強(qiáng)電源電壓。如果電流被檢測(cè)到小于0，斷定電流方向是反方向。如果電流方向是正常的，電動(dòng)機(jī)使用如步驟280所示的正常換向序列運(yùn)行。在步驟220中，如果檢測(cè)到電流為負(fù)的，則檢查電源電壓。不允許電源電壓或DC母線電壓大于預(yù)置值。由于在發(fā)電機(jī)模式期間，反EMF或反向能量幫助母線電壓，運(yùn)行母線電壓可超過(guò)DC母線電壓。預(yù)置可容許極限被確定為上有效電壓。如果DC母線電壓小于可容許極限，電動(dòng)機(jī)可配置成遵循步驟280的正常換向序列。然而，如果識(shí)別DC母線電壓超過(guò)允許的預(yù)置可容許極限，并且如果電動(dòng)機(jī)電流小于0，那么反向能量在步驟230中檢測(cè)到。在步驟240中，在非電流導(dǎo)通期間工作的開(kāi)關(guān)被識(shí)別。在慣性滑行期間，一行中至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)是工作的。所選行中的第三個(gè)開(kāi)關(guān)是接通的以便使電動(dòng)機(jī)繞組短路。如果上部開(kāi)關(guān)S1和S3是導(dǎo)通的，開(kāi)關(guān)S5也被導(dǎo)通以便電動(dòng)機(jī)繞組如步驟250所示一樣短路。類似地，如果下部開(kāi)關(guān)是導(dǎo)通的(也就是如果S2和S4是導(dǎo)通的)，那么開(kāi)關(guān)S6也導(dǎo)通，如步驟260所示的一樣。因而在步驟270中，通過(guò)使電動(dòng)機(jī)繞組短路，反向能量通過(guò)一系列的開(kāi)關(guān)S1、S3、S5或S2、S4、S6耗散。在步驟280作檢查，以確定DC母線電壓是否大于運(yùn)行母線電壓。如果DC母線電壓大于運(yùn)行母線電壓，重復(fù)步驟230至270以耗散反向能量。當(dāng)檢測(cè)到DC母線電壓小于運(yùn)行母線電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)遵循步驟290所示的正常換向序列。圖3是示出了本發(fā)明實(shí)施例所描述的DC電動(dòng)機(jī)的換向序列的波形圖。脈沖帶寬調(diào)制(PWM)信號(hào)具有上限USL和下限LSL，基于上下極限，確定脈沖調(diào)制信號(hào)的占空比。波形圖示出了50％的占空比。操作電壓V1設(shè)置在特定水平，并且母線電壓的可容許上限保持在V2。V2大于V1，并且基于應(yīng)用決定該差別。示出了S1至S4的切換順序，并且S5和S6的波形標(biāo)示了一些點(diǎn)，在這些點(diǎn)上，這些開(kāi)關(guān)導(dǎo)通以使電動(dòng)機(jī)繞組短路。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)S1和S3是ON時(shí)，S5切換到ON，類似地，當(dāng)S2和S5是ON時(shí)，使S6ON以使電動(dòng)機(jī)短路。因而基于電動(dòng)機(jī)短路需求來(lái)修改PWM信號(hào)。電動(dòng)機(jī)繞組的短路頻率和持續(xù)時(shí)間可依賴于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、母線電壓、所產(chǎn)生的反EMF等。圖4是圖示了本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例所描述的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法的流程圖。在步驟410，提供PWM信號(hào)以便控制電動(dòng)機(jī)。在步驟420，使用PWM信號(hào)觸發(fā)三相橋電動(dòng)機(jī)控制器。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器具有并聯(lián)的三個(gè)支線，各支線具有串聯(lián)連接的兩個(gè)開(kāi)關(guān)。各支線中的上部開(kāi)關(guān)連接到電壓電源，并且各支線的下部開(kāi)關(guān)連接到地線。各支線中的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)一起各自組成第一行和第二行。識(shí)別電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)所產(chǎn)生的反向能量，并且通過(guò)檢查電流方向和有效的電源電壓來(lái)對(duì)其識(shí)別。在步驟430，一行中的所有開(kāi)關(guān)在非電流導(dǎo)通期間被激活。為此，識(shí)別在非電流導(dǎo)通期間具有兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)的行，且使該行中的第三開(kāi)關(guān)活動(dòng)以便使電動(dòng)機(jī)短路。一旦電動(dòng)機(jī)短路，電動(dòng)機(jī)充當(dāng)電阻器，并且反向能量耗散在電動(dòng)機(jī)繞組中。基于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電動(dòng)機(jī)輸入電壓和電動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的反向能量來(lái)確定電動(dòng)機(jī)短路的頻率和持續(xù)時(shí)間。在電動(dòng)機(jī)的非電流導(dǎo)通或慣性滑行期間，反向能量被耗散。圖5是圖示了制動(dòng)本發(fā)明實(shí)施例所描述的無(wú)電刷式DC電動(dòng)機(jī)的方法的流程圖；在步驟510，提供三相橋控制器以控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器具有三個(gè)并聯(lián)連接的支線，各支線具有兩個(gè)串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)。各支線中的上部開(kāi)關(guān)連接到電壓電源，且各支線中的下部開(kāi)關(guān)連接到地線。上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)各自組成第一行和第二行。在步驟520中，識(shí)別電動(dòng)機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的反向能量。在發(fā)電機(jī)模式下，反向能量輔助電動(dòng)機(jī)輸入電壓，且電動(dòng)機(jī)輸入電壓傾向于高于容許的電動(dòng)機(jī)輸入電壓。在這點(diǎn)上，需要耗散所產(chǎn)生的反向能量。在步驟530中，在非電流導(dǎo)通階段，識(shí)別出具有兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)的一排開(kāi)關(guān)。在慣性滑行期間，一行中至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)將是工作的并且該行被識(shí)別。在步驟550，所選行中的非工作開(kāi)關(guān)被激活以使電動(dòng)機(jī)繞組短路。如果選中第一行，所有支線中的所有上部開(kāi)關(guān)將被激活，并且如果選中第二行，所有支線中的所有下部開(kāi)關(guān)將被激活。在步驟560，反向能量通過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組耗散。圖6是如本發(fā)明實(shí)施例所描述的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的框圖。該系統(tǒng)用于控制電動(dòng)機(jī)600。系統(tǒng)包括配置成產(chǎn)生脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)的PWM產(chǎn)生器610。PWM信號(hào)的占空比可基于應(yīng)用變化。產(chǎn)生的PWM信號(hào)具有上限和下限以限定占空比。提供有三相橋電動(dòng)機(jī)控制器620與PWM產(chǎn)生器610關(guān)聯(lián)。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器620在圖1得到了詳細(xì)地說(shuō)明。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器620通過(guò)PWM產(chǎn)生器610產(chǎn)生的PWM信號(hào)來(lái)觸發(fā)。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器620可配置成具有多個(gè)開(kāi)關(guān)，其布置成基于預(yù)定換向序列控制電動(dòng)機(jī)。處理器630可配置成改變換向序列以在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)耗散反向能量。處理器630可配置成接通三相橋電動(dòng)機(jī)控制器620的一行中的所有開(kāi)關(guān)，以使電動(dòng)機(jī)繞組短路，并且反向能量可耗散在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)。處理器630也可配置成基于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、產(chǎn)生的反EMF或母線電壓或有效的可編程母線電壓來(lái)確定電動(dòng)機(jī)短路的持續(xù)時(shí)間和頻率。此外，處理器630可配置成與電動(dòng)機(jī)相互作用，且識(shí)別在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)產(chǎn)生的反向能量。可提供接口以使PWM產(chǎn)生器610和三相橋電動(dòng)機(jī)控制器620連接起來(lái)。也可提供驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)三相橋電動(dòng)機(jī)控制器620。圖7是如本發(fā)明實(shí)施例所描述的病人手術(shù)臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。病人手術(shù)臺(tái)具有承載病人的部件710。承載病人的部件710在垂直方向以及水平方向是可移動(dòng)的。提供無(wú)電刷式DC電動(dòng)機(jī)720以控制病人手術(shù)臺(tái)的移動(dòng)。提供三相橋電動(dòng)機(jī)控制器730以控制電動(dòng)機(jī)。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器可配置成接收PWM信號(hào)，基于PWM信號(hào)確定電動(dòng)機(jī)的換相。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器在圖1中得到了詳細(xì)地描述。控制器740可配置成基于應(yīng)用改變換向序列?？刂破?40可配置成識(shí)別在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)產(chǎn)生的反向能量，并且基于相同的換向序列調(diào)整以使電動(dòng)機(jī)間歇地短路以將反向能量耗散到電動(dòng)機(jī)繞組。在實(shí)施例中，控制器740可配置成接通一行中所有開(kāi)關(guān)以使電動(dòng)機(jī)繞組短路。圖8是血管歪斜病人手術(shù)臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)圖，該控制器具有如本發(fā)明實(shí)施例所描述的制動(dòng)系統(tǒng)。電源810用來(lái)將電功率供給病人手術(shù)臺(tái)中不同的電氣部件和相關(guān)的病人手術(shù)臺(tái)移動(dòng)系統(tǒng)。數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)820可配置成產(chǎn)生脈沖帶寬調(diào)制信號(hào)，并處理該信號(hào)以改變換向序列。接口，例如場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)830，可配置成將DSP820耦合到伺服放大器850。驅(qū)動(dòng)單元840用來(lái)驅(qū)動(dòng)伺服放大器850。三相橋電動(dòng)機(jī)控制器是伺服放大器850的一部分。伺服放大器850可配置成控制電動(dòng)機(jī)860。DSP820識(shí)別反向能量，并且基于識(shí)別的反向能量改變換向序列。因此，所建議的電動(dòng)機(jī)方案間歇地使電動(dòng)機(jī)繞組短路，以便電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)不受影響。本發(fā)明不同實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)包括消除了使用耗散反向能量的外部硬件。此外，該方法通過(guò)提供速度調(diào)節(jié)并避免對(duì)象的抖動(dòng)有助于提高手術(shù)臺(tái)或通過(guò)電動(dòng)機(jī)移動(dòng)的其它對(duì)象的性能。此外本發(fā)明允許可編程的電壓限制來(lái)檢測(cè)反向能量，且有助于提高速度調(diào)節(jié)。此外由于反向能量持續(xù)地耗散，減少了電磁干擾。該技術(shù)允許各軸電動(dòng)機(jī)獨(dú)立地耗散反向能量，因而不具有單點(diǎn)失效，因此，如果使用電動(dòng)機(jī)來(lái)控制病人手術(shù)臺(tái)可提高病人的安全性。因而本發(fā)明的不同實(shí)施例描述了用于電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的控制方案。如本文所使用的那樣，以單數(shù)形式修飾并接以單詞“一個(gè)”或“一”的元件或步驟應(yīng)該理為不排除所述元件或步驟的復(fù)數(shù)形式，除非這種排除明確地陳述過(guò)。此外，參考本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”不能解釋為排除了也引入所陳述特征的額外實(shí)施例的存在性。上文對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地描述。組件和方法不限于本文所描述的特定實(shí)施例，相反地，各組件的部件和/或方法可以獨(dú)立地使用，并且與本文所描述的其它部件分隔開(kāi)。此外，工作流所包含的步驟無(wú)需按照?qǐng)D中說(shuō)明的順序，并且工作流中的所有步驟無(wú)需必要地執(zhí)行以完成該方法。盡管已參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，在不脫離本發(fā)明精神的情況下可做某些替代、變更和省略。因此，上述內(nèi)容僅是示例性的，并且不應(yīng)該限制本發(fā)明在下列權(quán)利要求中提出的范圍。權(quán)利要求1.一種用于動(dòng)態(tài)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法，包括通過(guò)間歇地使電動(dòng)機(jī)繞組短路以在換向序列的非電流提供期間將電動(dòng)機(jī)內(nèi)的反向能量(270)耗散在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)，其中，通過(guò)同時(shí)接通三相橋電動(dòng)機(jī)控制器中連接到電壓電源或連接到地線的所有開(kāi)關(guān)來(lái)使電動(dòng)機(jī)繞組短路。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在控制換向序列的脈沖帶寬調(diào)制(PWM)控制信號(hào)的斷開(kāi)期間，將反向能量(270)耗散在所述電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述三相橋電動(dòng)機(jī)控制電路中的開(kāi)關(guān)設(shè)置成并聯(lián)連接的三個(gè)支線，各支線具有串聯(lián)連接的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)，并且其中，各支線上的連接到電壓電源的上部開(kāi)關(guān)構(gòu)成第一行，并且各支線上的連接到地線的下部開(kāi)關(guān)構(gòu)成第二行。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在換向序列的非電流提供期間，檢測(cè)一行中至少兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)(250，260)，并激活該相應(yīng)行中的第三開(kāi)關(guān)。5.一種電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法，包括提供用于控制電動(dòng)機(jī)的脈沖帶寬調(diào)制(PWM)信號(hào)(410)；使用PWM信號(hào)觸發(fā)三相橋電動(dòng)機(jī)控制器(420)，其中，所述三相橋電動(dòng)機(jī)控制器可配置成具有并聯(lián)連接的三個(gè)支線，各支線具有串聯(lián)連接的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)，并且其中，所有支線中的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)分別一起組成第一行和第二行；以及同時(shí)接通一行中的所有開(kāi)關(guān)(430)，該行是基于檢測(cè)各行中的至少兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行選擇的。6.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括基于所產(chǎn)生的反向能量、電動(dòng)機(jī)輸入電壓和電動(dòng)機(jī)速度中的至少一個(gè)，控制使所述電動(dòng)機(jī)繞組短路的頻率和持續(xù)時(shí)間。7.一種制動(dòng)無(wú)電刷式直流電動(dòng)機(jī)的方法，包括提供具有并聯(lián)連接的三個(gè)支線的三相橋電動(dòng)機(jī)控制器(510)，各支線具有串聯(lián)連接到電壓電源的上部開(kāi)關(guān)和連接到地線的下部開(kāi)關(guān)，其中支線的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)分別配置成第一行和第二行；識(shí)別電動(dòng)機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的反向能量(520)；選擇在非電流導(dǎo)通期間在一行中具有至少兩個(gè)工作開(kāi)關(guān)的至少一行(530)；激活所選行中的非工作開(kāi)關(guān)(540)；以及通過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組耗散反向能量(550)。8.一種電動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，包括以預(yù)定換向序列產(chǎn)生PWM信號(hào)的脈沖帶寬發(fā)生器(610)；多個(gè)開(kāi)關(guān)，連接為三相橋電動(dòng)機(jī)控制器(620)；處理器(630)，配置成產(chǎn)生關(guān)于所產(chǎn)生的反向能量的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，該開(kāi)關(guān)控制信號(hào)配置成觸發(fā)開(kāi)關(guān)以便電動(dòng)機(jī)繞組間歇地短路。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述三相橋電動(dòng)機(jī)控制器(620)配置成具有并聯(lián)連接的三個(gè)支線，各支線具有串聯(lián)連接的上部開(kāi)關(guān)和下部開(kāi)關(guān)，并且其中分別地，上部開(kāi)關(guān)構(gòu)成第一行，下部開(kāi)關(guān)構(gòu)成第二行。10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器(630)配置成當(dāng)檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)內(nèi)的反向能量時(shí)觸發(fā)一行中的所有開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)在換向序列的慣性滑行期間被觸發(fā)。全文摘要本文公開(kāi)了一種用于動(dòng)態(tài)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法和系統(tǒng)。該方法包括通過(guò)間歇地使電動(dòng)機(jī)繞組短路以在換向序列的非供電期間將電動(dòng)機(jī)內(nèi)的反向能量(270)耗散在電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)。通過(guò)同時(shí)接通三相橋電動(dòng)機(jī)控制器中連接到電壓電源或連接到地線的所有的開(kāi)關(guān)來(lái)使電動(dòng)機(jī)繞組短路。文檔編號(hào)H02P3/12GK101610056SQ20091015036公開(kāi)日2009年12月23日申請(qǐng)日期2009年6月16日優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日發(fā)明者B·阿努拉達(dá),M·喬拉,A·薩塔帕蒂申請(qǐng)人:通用電氣公司