一種串勵電動機的制動控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電機控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種串勵電動機的制動控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)技術(shù)中由于串勵電動機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，存在著若要改變串勵電動機的電磁轉(zhuǎn)矩方向?qū)崿F(xiàn)制動，須在電動機驅(qū)動主電路中設(shè)置四個功率電子開關(guān)，交換其勵磁繞組與電樞繞組的連接端頭，電路結(jié)構(gòu)復雜，控制方法繁瑣的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種串勵電動機的制動控制電路，解決現(xiàn)有技術(shù)中由于串勵電動機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，若要改變串勵電動機的電磁轉(zhuǎn)矩方向?qū)崿F(xiàn)制動，須在電動機驅(qū)動主電路中設(shè)置四個功率電子開關(guān)，交換其勵磁繞組與電樞繞組的連接端頭，電路結(jié)構(gòu)復雜，控制方法繁瑣的問題。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種串勵電動機的制動控制電路，包括串勵電動機、不可控整流部分、脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分和制動電路，所述脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分包括控制器、全控型的第一功率電子開關(guān)器件和續(xù)流二極管，所述控制器包括數(shù)字微控制器、電壓測量電路、電流測量電路、第一功率開關(guān)器件和第二功率開關(guān)器件的隔離驅(qū)動電路，所述制動電路為第二功率開關(guān)器件和限流電阻串聯(lián)的電路，第二功率開關(guān)器件分別與限流電阻的一端、隔離驅(qū)動電路相連；第二功率開關(guān)器件的另一端分別與串勵電動機的電樞繞組一端、第一勵磁繞組一端相連；第一勵磁繞組的另一端分別與第一功率開關(guān)器件的一端、電壓測量電路、續(xù)流二極管的正極端相連；限流電阻的另一端經(jīng)過電流測量電路的一端口再與串勵電動機的另一端電樞繞組一端、第二勵磁繞組一端相連；第二勵磁繞組的另一端經(jīng)過電流測量電路的另一端口后分別與電壓測量電路、續(xù)流二極管的負極端、不可控整流部分相連；電壓測量電路、電流測量電路輸出端分別與數(shù)字微控制器相連；數(shù)字微控制器的輸出端與隔離驅(qū)動電路相連；第一功率開關(guān)器件分別與隔離驅(qū)動電路、不可控整流部分相連。
[0005]作為上述技術(shù)方案的改進，所述不可控整流部分包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管、電阻和電容，第一二極管的負極一端接交流電源并于第三二極管的正極一端相連；第三二極管的負極一端分別與第四二極管的負極一端、電容的負極一端、第二勵磁繞組的另一端經(jīng)過電流測量電路的另一端口后相連；第四二極管的正極一端接交流電源并與第二二極管的負極一端相連；第一二極管的正極一端、第二二極管的正極一端分別與電阻的一端相連；電阻的另一端分別與電容的正極一端、第一功率開關(guān)器件相連。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:采用脈寬調(diào)制方式控制的直流斬波降壓調(diào)壓電源為串勵電動機供電，當電動機停車時先將其端電壓調(diào)至一適當值，后導通一功率電子開關(guān)，給電動機電樞繞組并聯(lián)一條串有限流電阻的支路，實現(xiàn)電磁制動；同時，測量電動機第二勵磁繞組電流和限流電阻通過的電流，計算兩者的差值，當差值接近零時切斷電動機的電源。本實用新型在串勵電動機停車制動時無須交換勵磁繞組與電樞繞組的連接端頭，僅控制一個功率電子開關(guān)就實現(xiàn)制動時的主電路切換。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型方法所應用的串勵電動機驅(qū)動系統(tǒng)實施例的電路原理圖；
[0008]圖2為本實用新型控制方法對于串勵電動機驅(qū)動系統(tǒng)實施例的控制流程圖。
[0009]圖中11隔離驅(qū)動電路，2電壓測量電路，3數(shù)字微控制器，4電流測量電路，5控制器，6不可控整流部分，7制動電路
[0010]M串勵電動機，Dl第一二極管，D2第二二極管，D3第三二極管，D4第四二極管，D續(xù)流二極管，LI第一勵磁繞組，L2第二勵磁繞組，
[0011]Rl電阻，R2限流電阻，C電容，il電動機勵磁繞組通過的電流，i2限流電阻通過的電流，Vl第一功率開關(guān)器件，第二功率開關(guān)器件V2第二功率開關(guān)器件
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0013]如圖1所示，一種串勵電動機的制動控制電路，包括串勵電動機M、不可控整流部分6、脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分和制動電路7，所述脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分包括控制器5、全控型的第一功率電子開關(guān)器件Vl和續(xù)流二極管D，續(xù)流二極管D兩頭供電壓U，所述控制器5包括數(shù)字微控制器3、電壓測量電路2、電流測量電路4、第一功率開關(guān)器件Vl和第二功率開關(guān)器件V2的隔離驅(qū)動電路1，所述制動電路7為第二功率開關(guān)器件V2和限流電阻R2串聯(lián)的電路，第二功率開關(guān)器件V2分別與限流電阻R2的一端、隔離驅(qū)動電路I相連；第二功率開關(guān)器件V2的另一端分別與串勵電動機M的電樞繞組一端、第一勵磁繞組LI 一端相連；第一勵磁繞組LI的另一端分別與第一功率開關(guān)器件Vl的一端、電壓測量電路2、續(xù)流二極管D的正極端相連；限流電阻R2的另一端經(jīng)過電流測量電路4的一端口再分別與串勵電動機M的另一端電樞繞組一端、第二勵磁繞組L2—端相連；第二勵磁繞組L2的另一端經(jīng)過電流測量電路4的另一端口后分別與電壓測量電路2、續(xù)流二極管D的負極端、不可控整流部分相連；電壓測量電路2、電流測量電路4輸出端分別與數(shù)字微控制器3相連；數(shù)字微控制器3的輸出端與隔離驅(qū)動電路I相連；第一功率開關(guān)器件Vl分別與隔離驅(qū)動電路
1、不可控整流部分相連。
[0014]所述不可控整流部分6包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4、電阻Rl和電容C，第一二極管Dl的負極一端接交流電源并于第三二極管D3的正極一端相連；第三二極管D3的負極一端分別與第四二極管D4的負極一端、電容C的負極一端、第二勵磁繞組L2的另一端經(jīng)過電流測量電路4的另一端口后相連；第四二極管D4的正極一端接交流電源并與第二二極管D2的負極一端相連；第一二極管Dl的正極一端、第二二極管D2的正極一端分別與電阻Rl的一端相連；電阻Rl的另一端分別與電容C的正極一端、第一功率開關(guān)器件Vl相連。
[0015]如圖2所示，采用脈寬調(diào)制方式控制的直流斬波降壓調(diào)壓電源為串勵電動機M供電，停車制動時，先控制第一功率開關(guān)器件Vl的通斷點占空比；使電動機的端電壓降至小于等于制動電壓后；控制導通第二功率開關(guān)器件V2，接通電動機的制動電路，實現(xiàn)制動；測得電流i2與il之差接近零時，切斷電源，完成制動。
[0016]實施例:
[0017]設(shè)脈寬調(diào)制降壓斬波電源的斬波控制周期為Tp?？刂破饔?Τρ時間控制第一功率開關(guān)器件Vl的通斷點占空比，即并測量確認電動機的端電壓降至小于等于制動電壓；控制器用Tp時間導通功率開關(guān)器件第二功率開關(guān)器件V2，之后在每個Tp時間內(nèi)測量電流i2和il，并計算其差值；當測得差值接近零時，控制器用Tp時間切斷電源。
[0018]本實用新型在串勵電動機停車制動時無須交換勵磁繞組與電樞繞組的連接端頭，僅控制一個功率電子開關(guān)就實現(xiàn)制動時的主電路切換。
[0019]最后所應說明的是，以上實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種串勵電動機的制動控制電路，其特征在于，包括串勵電動機(M)、不可控整流部分(6)、脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分和制動電路(7)，所述脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分包括控制器(5)、全控型的第一功率電子開關(guān)器件(Vl)和續(xù)流二極管(D)，所述控制器(5)包括數(shù)字微控制器(3)、電壓測量電路(2)、電流測量電路(4)、第一功率開關(guān)器件(Vl)和第二功率開關(guān)器件(V2)的隔離驅(qū)動電路(I)，所述制動電路(7)為第二功率開關(guān)器件(V2)和限流電阻(R2)串聯(lián)的電路，第二功率開關(guān)器件(V2)分別與限流電阻(R2)的一端、隔離驅(qū)動電路(I)相連；第二功率開關(guān)器件(V2)的另一端分別與串勵電動機(M)的一端電樞繞組、第一勵磁繞組(LI) 一端相連；第一勵磁繞組(LI)的另一端分別與第一功率開關(guān)器件(Vl)的一端、電壓測量電路(2)、續(xù)流二極管(D)的正極端相連；限流電阻(R2)的另一端經(jīng)過電流測量電路(4)的一端口再分別與串勵電動機(M)的另一端電樞繞組、第二勵磁繞組(L2)一端相連；第二勵磁繞組(L2)的另一端經(jīng)過電流測量電路(4)的另一端口后分別與電壓測量電路(2)、續(xù)流二極管(D)的負極端、不可控整流部分相連；電壓測量電路(2)、電流測量電路(4)輸出端分別與數(shù)字微控制器(3)相連；數(shù)字微控制器(3)的輸出端與隔離驅(qū)動電路(I)相連；第一功率開關(guān)器件(Vl)分別與隔離驅(qū)動電路(I)、不可控整流部分相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種串勵電動機的制動控制電路，其特征在于，所述不可控整流部分(6)包括第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)和第四二極管(D4)、電阻(Rl)和電容(C)，第一二極管(Dl)的負極一端接交流電源并于第三二極管(D3)的正極一端相連；第三二極管(D3)的負極一端分別與第四二極管(D4)的負極一端、電容(C)的負極一端、第二勵磁繞組(L2)的另一端經(jīng)過電流測量電路(4)的另一端口后相連；第四二極管(D4)的正極一端接交流電源并與第二二極管(D2)的負極一端相連；第一二極管(Dl)的正極一端、第二二極管(D2)的正極一端分別與電阻(Rl)的一端相連；電阻(Rl)的另一端分別與電容(C)的正極一端、第一功率開關(guān)器件(Vl)相連。
【專利摘要】本實用新型公開一種串勵電動機的制動控制電路，包括串勵電動機、不可控整流部分、脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分和制動電路，不可控整流部分包括4個二極管、電阻和電容，脈寬調(diào)制降壓斬波電源部分包括控制器、全控型的第一功率電子開關(guān)器件和續(xù)流二極管，控制器包括數(shù)字微控制器、電壓測量電路、電流測量電路、第一功率開關(guān)器件和第二功率開關(guān)器件的隔離驅(qū)動電路，制動電路為第二功率開關(guān)器件和電阻串聯(lián)的電路，制動電路與電樞繞組并聯(lián)。制動時，先控制第一功率開關(guān)器件的通斷點占空比；電動機的端電壓降至小于等于制動電壓；控制導通第二功率開關(guān)器件，接通電動機的制動電路；測得限流電阻電流與第二勵磁繞組電流差接近零時，切斷電源，完成制動。
【IPC分類】H02P3-12
【公開號】CN204334388
【申請?zhí)枴緾N201420436996
【發(fā)明人】彭亦稰
【申請人】麗水學院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年8月4日