一种串励电动机的制动控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种串励电动机的制动控制电路，包括串励电动机、不可控整流部分、脉宽调制降压斩波电源部分和制动电路，不可控整流部分包括4个二极管、电阻和电容，脉宽调制降压斩波电源部分包括控制器、全控型的第一功率电子开关器件和续流二极管，控制器包括数字微控制器、电压测量电路、电流测量电路、第一功率开关器件和第二功率开关器件的隔离驱动电路，制动电路为第二功率开关器件和电阻串联的电路，制动电路与电枢绕组并联。制动时，先控制第一功率开关器件的通断点占空比；电动机的端电压降至小于等于制动电压；控制导通第二功率开关器件，接通电动机的制动电路；测得限流电阻电流与第二励磁绕组电流差接近零时，切断电源，完成制动。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电机控制
，涉及一种串励电动机的制动控制电路。
技术介绍
传统技术中由于串励电动机的励磁绕组与电枢绕组串联，存在着若要改变串励电动机的电磁转矩方向实现制动，须在电动机驱动主电路中设置四个功率电子开关，交换其励磁绕组与电枢绕组的连接端头，电路结构复杂，控制方法繁琐的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种串励电动机的制动控制电路，解决现有技术中由于串励电动机的励磁绕组与电枢绕组串联，若要改变串励电动机的电磁转矩方向实现制动，须在电动机驱动主电路中设置四个功率电子开关，交换其励磁绕组与电枢绕组的连接端头，电路结构复杂，控制方法繁琐的问题。本技术所采用的技术方案是:一种串励电动机的制动控制电路，包括串励电动机、不可控整流部分、脉宽调制降压斩波电源部分和制动电路，所述脉宽调制降压斩波电源部分包括控制器、全控型的第一功率电子开关器件和续流二极管，所述控制器包括数字微控制器、电压测量电路、电流测量电路、第一功率开关器件和第二功率开关器件的隔离驱动电路，所述制动电路为第二功率开关器件和限流电阻串联的电路，第二功率开关器件分别与限流电阻的一端、隔离驱动电路相连；第二功率开关器件的另一端分别与串励电动机的电枢绕组一端、第一励磁绕组一端相连；第一励磁绕组的另一端分别与第一功率开关器件的一端、电压测量电路、续流二极管的正极端相连；限流电阻的另一端经过电流测量电路的一端口再与串励电动机的另一端电枢绕组一端、第二励磁绕组一端相连；第二励磁绕组的另一端经过电流测量电路的另一端口后分别与电压测量电路、续流二极管的负极端、不可控整流部分相连；电压测量电路、电流测量电路输出端分别与数字微控制器相连；数字微控制器的输出端与隔离驱动电路相连；第一功率开关器件分别与隔离驱动电路、不可控整流部分相连。作为上述技术方案的改进，所述不可控整流部分包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管、电阻和电容，第一二极管的负极一端接交流电源并于第三二极管的正极一端相连；第三二极管的负极一端分别与第四二极管的负极一端、电容的负极一端、第二励磁绕组的另一端经过电流测量电路的另一端口后相连；第四二极管的正极一端接交流电源并与第二二极管的负极一端相连；第一二极管的正极一端、第二二极管的正极一端分别与电阻的一端相连；电阻的另一端分别与电容的正极一端、第一功率开关器件相连。本技术与现有技术相比具有如下优点:采用脉宽调制方式控制的直流斩波降压调压电源为串励电动机供电，当电动机停车时先将其端电压调至一适当值，后导通一功率电子开关，给电动机电枢绕组并联一条串有限流电阻的支路，实现电磁制动；同时，测量电动机第二励磁绕组电流和限流电阻通过的电流，计算两者的差值，当差值接近零时切断电动机的电源。本技术在串励电动机停车制动时无须交换励磁绕组与电枢绕组的连接端头，仅控制一个功率电子开关就实现制动时的主电路切换。【附图说明】图1为本技术方法所应用的串励电动机驱动系统实施例的电路原理图；图2为本技术控制方法对于串励电动机驱动系统实施例的控制流程图。图中11隔离驱动电路，2电压测量电路，3数字微控制器，4电流测量电路，5控制器，6不可控整流部分，7制动电路M串励电动机，Dl第一二极管，D2第二二极管，D3第三二极管，D4第四二极管，D续流二极管，LI第一励磁绕组，L2第二励磁绕组，Rl电阻，R2限流电阻，C电容，il电动机励磁绕组通过的电流，i2限流电阻通过的电流，Vl第一功率开关器件，第二功率开关器件V2第二功率开关器件【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行详细说明。如图1所示，一种串励电动机的制动控制电路，包括串励电动机M、不可控整流部分6、脉宽调制降压斩波电源部分和制动电路7，所述脉宽调制降压斩波电源部分包括控制器5、全控型的第一功率电子开关器件Vl和续流二极管D，续流二极管D两头供电压U，所述控制器5包括数字微控制器3、电压测量电路2、电流测量电路4、第一功率开关器件Vl和第二功率开关器件V2的隔离驱动电路1，所述制动电路7为第二功率开关器件V2和限流电阻R2串联的电路，第二功率开关器件V2分别与限流电阻R2的一端、隔离驱动电路I相连；第二功率开关器件V2的另一端分别与串励电动机M的电枢绕组一端、第一励磁绕组LI 一端相连；第一励磁绕组LI的另一端分别与第一功率开关器件Vl的一端、电压测量电路2、续流二极管D的正极端相连；限流电阻R2的另一端经过电流测量电路4的一端口再分别与串励电动机M的另一端电枢绕组一端、第二励磁绕组L2—端相连；第二励磁绕组L2的另一端经过电流测量电路4的另一端口后分别与电压测量电路2、续流二极管D的负极端、不可控整流部分相连；电压测量电路2、电流测量电路4输出端分别与数字微控制器3相连；数字微控制器3的输出端与隔离驱动电路I相连；第一功率开关器件Vl分别与隔离驱动电路1、不可控整流部分相连。所述不可控整流部分6包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4、电阻Rl和电容C，第一二极管Dl的负极一端接交流电源并于第三二极管D3的正极一端相连；第三二极管D3的负极一端分别与第四二极管D4的负极一端、电容C的负极一端、第二励磁绕组L2的另一端经过电流测量电路4的另一端口后相连；第四二极管D4的正极一端接交流电源并与第二二极管D2的负极一端相连；第一二极管Dl的正极一端、第二二极管D2的正极一端分别与电阻Rl的一端相连；电阻Rl的另一端分别与电容C的正极一端、第一功率开关器件Vl相连。如图2所示，采用脉宽调制方式控制的直流斩波降压调压电源为串励电动机M供电，停车制动时，先控制第一功率开关器件Vl的通断点占空比；使电动机的端电压降至小于等于制动电压后；控制导通第二功率开关器件V2，接通电动机的制动电路，实现制动；测得电流i2与il之差接近零时，切断电源，完成制动。实施例:设脉宽调制降压斩波电源的斩波控制周期为Tp。控制器用3Τρ时间控制第一功率开关器件Vl的通断点占空比，即并测量确认电动机的端电压降至小于等于制动电压；控制器用Tp时间导通功率开关器件第二功率开关器件V2，之后在每个Tp时间内测量电流i2和il，并计算其差值；当测得差值接近零时，控制器用Tp时间切断电源。本技术在串励电动机停车制动时无须交换励磁绕组与电枢绕组的连接端头，仅控制一个功率电子开关就实现制动时的主电路切换。最后所应说明的是，以上实施例仅用于说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围中。【主权项】1.一种串励电动机的制动控制电路，其特征在于，包括串励电动机(M)、不可控整流部分(6)、脉宽调制降压斩波电源部分和制动电路(7)，所述脉宽调制降压斩波电源部分包括控制器(5)、全控型的第一功率电子开关器件(Vl)和续流二极管(D)，所述控制器(5)包括数字微控制器(3)、电压测量电路(2)、电流测量电路(4)、第一功率开关器件(Vl)和第二功率开关器件(V2)的隔离驱动电路(I)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串励电动机的制动控制电路,其特征在于，包括串励电动机(M)、不可控整流部分(6)、脉宽调制降压斩波电源部分和制动电路(7)，所述脉宽调制降压斩波电源部分包括控制器(5)、全控型的第一功率电子开关器件(V1)和续流二极管(D)，所述控制器(5)包括数字微控制器(3)、电压测量电路(2)、电流测量电路(4)、第一功率开关器件(V1)和第二功率开关器件(V2)的隔离驱动电路(1)，所述制动电路(7)为第二功率开关器件(V2)和限流电阻(R2)串联的电路，第二功率开关器件(V2)分别与限流电阻(R2)的一端、隔离驱动电路(1)相连；第二功率开关器件(V2)的另一端分别与串励电动机(M)的一端电枢绕组、第一励磁绕组(L1)一端相连；第一励磁绕组(L1)的另一端分别与第一功率开关器件(V1)的一端、电压测量电路(2)、续流二极管(D)的正极端相连；限流电阻(R2)的另一端经过电流测量电路(4)的一端口再分别与串励电动机(M)的另一端电枢绕组、第二励磁绕组(L2)一端相连；第二励磁绕组(L2)的另一端经过电流测量电路(4)的另一端口后分别与电压测量电路(2)、续流二极管(D)的负极端、不可控整流部分相连；电压测量电路(2)、电流测量电路(4)输出端分别与数字微控制器(3)相连；数字微控制器(3)的输出端与隔离驱动电路(1)相连；第一功率开关器件(V1)分别与隔离驱动电路(1)、不可控整流部分相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭亦稰，
申请(专利权)人：丽水学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33