專利名稱：電機再生制動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機再生制動電路。
背景技術：
再生制動電路廣泛應用于伺服控制器和注塑機控制器的電機制動控制，有 效減少電機從高速到低速的時間。目前現(xiàn)有再生制動電路主回路大多采用功率
電阻與M0SFET管結合的方式，但由于M0SFET管的最大電流只能到32A，最高 瞬間耐壓為500V，其抗電流、電壓沖擊小，造成再生制動電路功率低、MOSFET 管易擊穿，由此導致再生制動電路故障、電機失控，且由于MOSFET管成本較 高，也提高了整個再生制動電路的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電機再生制動電路，本電路成 本低廉，控制可靠，且具有較高的控制功率。
, 為解決上述技術問題，本實用新型電機再生制動電路，包括放電模塊、控 制模塊和反饋模塊，所述放電模塊包括大功率二極管D4、大功率二極管D5、 大功率二極管D6、大功率二極管D7、大功率二極管D8、大功率二極管D9、三 個功率電阻R和單向可控硅Q2;所述大功率二極管D4的正極連接所述大功率 :.極管D9的負極并連至電機三相一端，所述大功率二極管D5的正極連接所述 大功率二極管D8的負極并連至電機三相另一端，所述大功率二極管D6的正極 連接所述大功率二極管D7的負極并連至電機三相再一端，所述大功率二極管 D4、 D5和D6負極相連，所述大功率二極管D7、 D8和D9正極相連并接地，所 述三個功率電阻R串聯(lián)后一端連接所述大功率二極管D4的負極，另一端連接 所述單向可控硅Q2的正極，所述單向可控硅Q2的負極接地；所述控制模塊輸 入端連接電機控制器的信號輸出端，所述控制模塊的輸出端分別連接所述單向可控硅Q2的正極和控制端；所述反饋模塊的輸出端連接電機控制器的信號輸 入端，所述反饋模塊的輸入端分別連接串聯(lián)連接的三個功率電阻的兩端。
上述控制模塊包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、穩(wěn)壓管 DIO、電解電容C1、光電耦合器U1;所述光電耦合器Ul的第一輸入端連接所 述電阻R5后連接電源，所述光電耦合器U1的第二輸入端連接電機控制器信號 輸出端，所述光電耦合器U1的第一輸出端連接所述單向可控硅Q2的控制端， 所述電阻Rl —端連接所述單向可控硅Q2的控制端，另一端接地，所述電阻R2、 R3和R4依次串聯(lián)后，所述電阻R2—端連接所述單向可控硅Q2的正極，所述 電阻R4 —端連接所述光電耦合器Ul的第二輸出端，所述穩(wěn)壓管D10的負極連 接所述電阻R3與R4的連接點，所述穩(wěn)壓管D10的正極接地，所述電解電容C1 的正極連接所述電阻R3與R4的連接點，所述電解電容Cl的負極接地。
上述反饋模塊包括電阻R6、電阻R7、電阻R8和光電耦合器U2;所述電阻 R6和R7串聯(lián)后一端連接所述放電模塊的大功率二極管D4負極，另一端連接所 述光電耦合器U2的第一輸入端，所述光電耦合器U2的第二輸入端連接所述放 電模塊的單向可控硅Q2正極，所述光電耦合器U2的第一輸出端分別連接電源 和電機控制器信號輸入端，所述光電耦合器U2的第二輸出端接地。
為便于本電路與外部元件和信號的連接，本電路還包括三端接線端子Jl、 二端接線端子J5、 二端接線端子J6、 二端接線端子J7和四端接線端子J2;電 機三相端通過所述三端接線端子Jl連接所述放電模塊的各大功率二極管，所 述放電模塊的三個功率電阻R分別通過所述二端接線端子J5、 二端接線端子 J6和二端接線端子J7連入本電路，電機控制器的信號輸入端和信號輸出端以 及本電路的電源端和接地端通過所述四端接線端子J2連入本電路。
由于本實用新型電機再生制動電路采用了上述技術方案，即采用可控硅代 替現(xiàn)有再生制動電路中的M0SFET管，其由放電模塊、控制模塊和反饋模塊組 成，由大功率二極管D4至D9、三個功率電阻R和單向可控硅Q2構成放電模塊， 大功率二極管D4至D9用于將電機的三相信號整流成脈動直流信號，由三個功 率電阻R和單向可控硅Q2構成放電回路，電阻R6、 R7、 R8和光電耦合器U2 構成電流反饋模塊，電阻R2、 R3、穩(wěn)壓管D10和電容C1構成控制模塊中的輔 助供電回路，電阻Rl、 R4、 R5和光電耦合器Ul構成放電模塊的可控硅Q2的 控制回路；本電路成本低廉，控制可靠，且具有較高的控制功率。以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明

圖1為本實用新型電機再生制動電路的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型電機再生制動電路包括放電模塊5、控制模塊6 和反饋模塊7，所述放電模塊5包括大功率二極管D4、大功率二極管D5、大功 率二極管D6、大功率二極管D7、大功率二極管D8、大功率二極管D9、三個功 率電阻R和單向可控硅Q2;所述大功率二極管D4的正極連接所述大功率二極 管D9的負極并連至電機三相一端，所述大功率二極管D5的正極連接所述大功 率二極管D8的負極并連至電機三相另一端，所述大功率二極管D6的正極連接 所述大功率二極管D7的負極并連至電機三相再一端，所述大功率二極管D4、 D5和D6負極相連，所述大功率二極管D7、 D8和D9正極相連并接地，所述三 個功率電阻R串聯(lián)后一端連接所述大功率二極管D4的負極，另一端連接所述 爭向可控硅Q2的正極，所述單向可控硅Q2的負極接地；所述控制模塊6輸入 端連接電機控制器的信號輸出端，所述控制模塊6的輸出端分別連接所述單向 可控硅Q2的正極和控制端；所述反饋模塊7的輸出端連接電機控制器的信號 輸入端，所述反饋模塊7的輸入端分別連接串聯(lián)連接的三個功率電阻的兩端。
上述控制模塊6包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、穩(wěn)壓 管DIO、電解電容C1、光電耦合器U1;所述光電耦合器Ul的第一輸入端1連 接所述電阻R5后連接電源，所述光電耦合器Ul的第二輸入端2連接電機控制 器信號輸出端，所述光電耦合器Ul的第一輸出端3連接所述單向可控硅Q2的 控制端，所述電阻R1—端連接所述單向可控硅Q2的控制端，另一端接地，所 述電阻R2、 R3和R4依次串聯(lián)后，所述電阻R2—端連接所述單向可控硅Q2的 正極，所述電阻R4 —端連接所述光電耦合器Ul的第二輸出端4，所述穩(wěn)壓管 D10的負極連接所述電阻R3與R4的連接點，所述穩(wěn)壓管DIO的正極接地，所 述電解電容C1的正極連接所述電阻R3與R4的連接點，所述電解電容C1的負 極接地。 .
上述反饋模塊7包括電阻R6、電阻R7、電阻R8和光電耦合器U2;所述電 阻R6和R7串聯(lián)后一端連接所述放電模塊的大功率二極管D4負極，另一端連
6接所述光電耦合器U2的第一輸入端1，所述光電耦合器U2的第二輸入端2連 接所述放電模塊的單向可控硅Q2正極，所述光電耦合器U2的第一輸出端4分 別連接電源和電機控制器信號輸入端，所述光電耦合器U2的第二輸出端3接 地。
為便于本電路與外部元件和信號的連接，本電路還包括三端接線端子Jl、 二端接線端子J5、 二端接線端子J6、 二端接線端子J7和四端接線端子J2;電
機三相端通過所述三端接線端子Jl連接所述放電模塊的各大功率二極管，所 述放電模塊的三個功率電阻R分別通過所述二端接線端子J5、 二端接線端子 J6和二端接線端子J7連入本電路，電機控制器的信號輸入端和信號輸出端以 及本電路的電源端和接地端通過所述四端接線端子J2連入本電路。
本實用新型電機再生制動電路采用可控硅代替現(xiàn)有再生制動電路中的 M0SFET管，可控硅最大瞬間電流可以達225A/10mS，最高瞬間耐壓為2500VAC， 提高了本電路的控制功率；由三個功率電阻R和單向可控硅Q2構成放電回路， 大功率二極管D4至D9用于將電機的三相信號整流成脈動直流信號，電阻R6、 R7、 R8和光電耦合器U2構成電流反饋模塊，當功率電阻R有電流流過時光電 耦合器U2輸出一個低電平給電機控制器、沒有電流流過時光電耦合器U2輸出 一個高電平給電機控制器，電機控制器的主要作用是實現(xiàn)當電機需要制動時給 本電路控制信號，控制信號通過光電耦合器Ul的輸入端輸入本電路；光電耦 合器U2的輸出端用于給電機控制器傳輸制動電路是否工作信號，該信號為低 電平是本電路工作，該信號為高電平時本電路沒有工作。電阻R2、 R3、穩(wěn)壓管 D10和電容Cl構成輔助供電回路，用于給光電耦合器Ul和單向可控硅Q2提供 導通電流，電阻R1、 R4、 R5和光電耦合器Ul構成可控硅Q2的控制電路，當 光電耦合器IU的二極管端有電流流過時，可控硅Q2導通，放電回路接通，電 機制動；當光電耦合器U1的二極管端沒有電流流過時，可控硅Q2截止，放電 回路關閉，電機按控制要求運行。光電耦合器U1和U2實現(xiàn)了電機控制器和本 電路的信號隔離傳輸，避免了信號干擾而使制動電路失效。本電路中功率電阻 采用10歐500瓦電阻。本電路成本低廉，控制可靠，且具有較高的控制功率。
權利要求1、一種電機再生制動電路，包括放電模塊、控制模塊和反饋模塊，其特征在于所述放電模塊包括大功率二極管D4、大功率二極管D5、大功率二極管D6、大功率二極管D7、大功率二極管D8、大功率二極管D9、三個功率電阻R和單向可控硅Q2；所述大功率二極管D4的正極連接所述大功率二極管D9的負極并連至電機三相一端，所述大功率二極管D5的正極連接所述大功率二極管D8的負極并連至電機三相另一端，所述大功率二極管D6的正極連接所述大功率二極管D7的負極并連至電機三相再一端，所述大功率二極管D4、D5和D6負極相連，所述大功率二極管D7、D8和D9正極相連并接地，所述三個功率電阻R串聯(lián)后一端連接所述大功率二極管D4的負極，另一端連接所述單向可控硅Q2的正極，所述單向可控硅Q2的負極接地；所述控制模塊輸入端連接電機控制器的信號輸出端，所述控制模塊的輸出端分別連接所述單向可控硅Q2的正極和控制端；所述反饋模塊的輸出端連接電機控制器的信號輸入端，所述反饋模塊的輸入端分別連接串聯(lián)連接的三個功率電阻的兩端。
2、 根據(jù)權利要求1所述的電機再生制動電路，其特征在于所述控制模 塊包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、穩(wěn)壓管DIO、電解電容 Cl、光電耦合器U1;所述光電耦合器U1的第一輸入端連接所述電阻R5后連接 電源，所述光電耦合器Ul的第二輸入端連接電機控制器信號輸出端，所述光 電耦合器Ul的第一輸出端連接所述單向可控硅Q2的控制端，所述電阻Rl — 端連接所述單向可控硅Q2的控制端，另一端接地，所述電阻R2、 R3和R4依 次串聯(lián)后，所述電阻R2—端連接所述單向可控硅Q2的正極，所述電阻R4 — 端連接所述光電耦合器Ul的第二輸出端，所述穩(wěn)壓管D10.的負極連接所述電 阻R3與R4的連接點，所述穩(wěn)壓管D10的正極接地，所述電解電容Cl的正極 連接所述電阻R3與R4的連接點，所述電解電容C1的負極接地。
3、 根據(jù)權利要求1所述的電機再生制動電路，其特征在于所述反饋模 塊包括電阻R6、電阻R7、電阻R8和光電耦合器U2;所述電阻R6和R7串聯(lián)后 --端連接所述放電模塊的大功率二極管D4負極，另一端連接所述光電耦合器 U2的第一輸入端，所述光電耦合器U2的第二輸入端連接所述放電模塊的單向 可控硅Q2正極，所述光電耦合器U2的第一輸出端分別連接電源和電機控制器信號輸入端，所述光電耦合器U2的第二輸出端接地。
4、根據(jù)權利要求1所述的電機再生制動電路，其特征在于本電路還包 括三端接線端子J1、 二端接線端子J5、 二端接線端子J6、 二端接線端子J7和 四端接線端子J2;電機三相端通過所述三端接線端子Jl連接所述放電模塊的 各大功率二極管，所述放電模塊的三個功率電阻R分別通過所述二端接線端子J5、 二端接線端子J6和二端接線端子J7連入本電路，電機控制器的信號輸入 端和信號輸出端以及本電路的電源端和接地端通過所述四端接線端子J2連入本電路。
專利摘要本實用新型公開了一種電機再生制動電路，本電路采用可控硅代替現(xiàn)有再生制動電路中的MOSFET管，其包括放電模塊、控制模塊和反饋模塊，由大功率二極管D4至D9、三個功率電阻R和單向可控硅Q2構成放電模塊，功率電阻R和單向可控硅Q2構成放電回路，大功率二極管D4至D9用于將電機的三相信號整流成脈動直流信號，電阻R6、R7、R8和光電耦合器U2構成電流反饋模塊，電阻R2、R3、穩(wěn)壓管D10和電容C1構成控制模塊的輔助供電回路，電阻R1、R4、R5和光電耦合器U1構成放電模塊的可控硅Q2的控制電路；本電路成本低廉，控制可靠，且具有較高的控制功率。
文檔編號H02P3/14GK201374665SQ20092006712
公開日2009年12月30日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權日2009年1月19日
發(fā)明者劉占永, 葉陸榮, 郭秀峰 申請人:上海御能動力科技有限公司