机电控制装置及牵引设备制造方法及图纸

技术编号:12553139 阅读:126 留言:0更新日期:2015-12-20 21:57
本实用新型专利技术提供一种机电控制装置及牵引设备,其中,机电控制装置的IGBT驱动模块中:第一IGBT的发射极通过驱动机构线圈与第二IGBT的集电极相连;第一IGBT的集电极与三相半波整流电路的正极输出端相连;第一二极管连接在驱动机构线圈的负极与第一IGBT的集电极之间;第二二极管连接在驱动机构线圈的正极与第二IGBT的发射极之间,并接地;第一电容连接在第一IGBT的集电极和第二IGBT的发射极之间;第一电阻连接在第一IGBT的栅极和发射极之间,第二电阻连接在第二IGBT的栅极和发射极之间;两个脉冲发生装置分别与第一IGBT的栅极和第二IGBT的栅极一一对应相连。上述方案能解决背景技术中由于IGBT驱动模块导致牵引机构动作较为缓慢的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机电控制
,更为具体地说,涉及一种机电控制装置及牵引设备
技术介绍
IGBT,(是 Insulated Gate Bipolar Transistor 的缩写,绝缘栅双极型晶体管),是一种由BJI (双极型三极管)和MOS (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但是导通压降大,载流密度小;GTR饱和压降低,载流密度大,但是驱动电流较大。IGBT兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,进而非常适合应用在直流电压600V及以上的交流系统,如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动设备等。请参考图1,图1是一种典型的具有机电控制装置的牵引设备结构示意图。图1所示的牵引设备包括PLC控制器01、IGBT功率开关02、IGBT驱动模块03、电源模块04、控制信号接收处理模块05和牵引机构06。其中,PLC控制器01接收控制信号接收处理模块05发送的控制信号后向IGBT驱动模块03发送驱动信号,IGBT驱动模块03在驱动信号的指导下为IGBT功率开关02提供足够大的驱动电流,进而保证IGBT功率开关02开通或断开,最终实现与IGBT功率开关02连接的牵引机构06的启停。电源模块04为PLC控制器01提供电能。但是,上述牵引设备的IGBT驱动模块03采用电流互感器达到电流调节的目的,其电路较为复杂,而且耗电量较大,使得IGBT驱动模块03的可靠性较低。同时,上述IGBT驱动模块03无法快速地释放其电路内线圈的自感应电动势,进而导致电流流动速率较慢,最终导致牵引机构06动作较为缓慢。另外,上述牵引机构06存在过压、过流现象,进而较容易烧毁牵引设备的整个机电控制电路,最终影响牵引设备的正常运行。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种机电控制装置及牵引设备,以解决
技术介绍
中所述的IGBT驱动模块导致牵引机构动作较为缓慢的问题。为了解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:机电控制装置,包括IGBT驱动模块;所述IGBT驱动模块包括第一 IGBT、第二IGBT、三相半波整流电路、驱动机构线圈、第一二极管、第二二极管、第一电容、两个脉冲发生装置、第一电阻和第二电阻;其中:所述第一 IGBT的发射极通过所述驱动机构线圈与所述第二 IGBT的集电极相连;所述第一 IGBT的集电极与所述三相半波整流电路的正极输出端相连;所述第一二极管连接在所述驱动机构线圈的负极与所述第一 IGBT的集电极之间;所述第二二极管连接在所述驱动机构线圈的正极与第二 IGBT的发射极之间,并接地;第一电容连接在所述第一 IGBT的集电极和所述第二 IGBT的发射极之间;所述第一电阻连接在所述第一 IGBT的栅极和发射极之间,所述第二电阻连接在所述第二 IGBT的栅极和发射极之间;两个脉冲发生装置分别与所述第一 IGBT的栅极和所述第二 IGBT的栅极一一对应相连。优选的,上述装置中,所述IGBT驱动模块还包括第三电阻、第二电容、第四电阻和第三电容;其中:所述第三电阻与所述第二电容串联,且两者并联在所述第一 IGBT的集电极和发射极之间;所述第四电阻与所述第三电容串联,且两者并联在所述第二 IGBT的集电极和发射极之间。优选的,上述装置中,所述机电控制装置的电源模块为隔离型直流开关电源。优选的,上述装置中,所述机电控制装置还包括开关状态检测模块,所述开关状态检测模块连接在所述机电控制装置的IGBT功率开关和IGBT驱动模块之间;所述开关状态检测模块包括电压采集芯片、运算放大器、比较器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四电容、第五电容、第十三电阻和第三二极管;其中:所述电压采集芯片包括第一脚、第二脚、第三脚、第四脚、第五脚、第六脚、第七脚和第八脚;所述第一脚和第五脚与电源连接;所述第四脚和所述第八脚均接地;所述第五电阻和所述第六电阻串联,且两者并联在所述IGBT功率开关的集电极和发射极之间;所述第二脚连接在所述第五电阻和第六电阻之间;所述第三脚连接在所述第六电阻和所述IGBT功率开关的发射极之间;所述第六脚连接所述第七电阻接入所述运算放大器的正极输入端;所述第七脚连接所述第八电阻接入所述运算放大器的负极输入端;所述运算放大器的输出端通过所述第九电阻与所述比较器的负极输入端相连;所述第十电阻连接在所述运算放大器的正极输入端;所述第十一电阻连接在所述比较器的输入端和输出端之间;所述第四电容并联所述第十二电阻连接在所述运算放大器的输出端和负极输入端之间;所述第五电容并联所述第十三电阻连接在所述运算放大器的正极输入端,并接地;所述第三二极管与所述比较器的输出端连接。牵引设备,所提供的牵引设备具有上述任意一项所述的机电控制装置。本技术提供的机电控制装置中,驱动机构线圈相当于一个电感量很大的电感,由于电感具有滤波作用,电感中的电流会不间断的连续流过,只要控制驱动机构线圈通电时间的占空比,就可以调节驱动机构线圈L中电流的大小。第一 IGBT用来负责给驱动机构线圈通电或是切断其电流的开关元件,只要控制其导通和关断的占空比,就可以调节驱动机构线圈电流的大小。可见,本技术提供的机电控制装置只需要通过第一 IGBT就可以调节驱动机构线圈的电流。相比于传统的电流调节电路采用电流互感器达到电流调节的方式而言,能够简化电流调节控制电路,进而能够减少耗电量,从而提高整个机电控制装置的可靠性。同时,驱动机构线圈会产生自感应电动势,若第一 IGBT、第二 IGBT同时关闭,产生的自感应电动势通过第一二极管流到第一电容的正极上,再从第一电容的负极经第二 IGBT回到驱动机构线圈正极,这样就能很快的把驱动机构线圈产生自感应电动势能量释放掉,进而能够提高电流的流动速率,使牵引机构动作更加迅速。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是一种典型的具有机电控制装置的牵引设备结构示意图;图2是本技术实施例提供的IGBT驱动模块的电路结构示意图;图3是本技术实施例提供的具有机电控制装置的牵引设备结构示意图;图4是本技术实施例提供的开关状态检测模块的电路结构示意图。【具体实施方式】本技术实施例提供了一种机电控制装置及牵引设备,能够解决
技术介绍
中所述的IGBT驱动模块导致牵引机构动作较为缓慢的问题。为了使本
的人员更好地理解本技术实施例中的技术方案,并使本技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术实施例中的技术方案作进一步详细的说明。请参考附图2和3,本技术实施例提供了一种机电控制装置。所提供的机电控制装置包括PLC控制器11、IGBT功率开关12、IGBT驱动模块13、电源模块14和控制信号接收处理模块15。其中,PLC控制器11、IGBT功率开关12、IGBT驱动模块13、电源模块14和控制信号接收处理模块15的功能分别与
技术介绍
中所述的对应模块功能本文档来自技高网
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【技术保护点】
机电控制装置,包括IGBT驱动模块(13);其特征在于,所述IGBT驱动模块(13)包括第一IGBT(1c)、第二IGBT(2c)、三相半波整流电路(P)、驱动机构线圈(L)、第一二极管(1d)、第二二极管(2d)、第一电容(3b)、两个脉冲发生装置(Q)、第一电阻(3a)和第二电阻(4a);其中:所述第一IGBT(1c)的发射极通过所述驱动机构线圈(L)与所述第二IGBT(2c)的集电极相连;所述第一IGBT(1c)的集电极与所述三相半波整流电路(P)的正极输出端相连;所述第一二极管(1d)连接在所述驱动机构线圈(L)的负极与所述第一IGBT(1c)的集电极之间;所述第二二极管(2d)连接在所述驱动机构线圈(L)的正极与第二IGBT(2c)的发射极之间,并接地;第一电容(3b)连接在所述第一IGBT(1c)的集电极和所述第二IGBT(2c)的发射极之间;所述第一电阻(3a)连接在所述第一IGBT(1c)的栅极和发射极之间,所述第二电阻(4a)连接在所述第二IGBT(2c)的栅极和发射极之间;两个脉冲发生装置(Q)分别与所述第一IGBT(1c)的栅极和所述第二IGBT(2c)的栅极一一对应相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘天菊
申请(专利权)人:莱芜钢铁集团有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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