一种直流制动的三相电机正反转控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及三相电机制动领域。本实用新型专利技术公开了一种直流制动的三相电机正反转控制器，包括逻辑控制电路、正反转开关控制电路、直流电源电路、制动开关控制电路和驱动限流电路，所述正反转开关控制电路的控制输入端接逻辑控制电路的控制输出端，所述正反转开关控制电路串接在三相电源输出端与电机的输入端之间，构成电机的正反转供电控制回路，所述直流电源电路的输入端接三相电源，所述直流电源电路的输出端通过制动开关控制电路为电机的绕组提供直流电流，在电机断电需要制动时，逻辑控制电路通过驱动限流电路驱动制动开关控制电路导通，给电机绕组输入直流电流，产生静止磁场，使电机转子因切割磁力线产生制动力矩快速停止转动。

A three phase motor forward and reverse controller with DC braking

The utility model relates to the field of braking of a three-phase motor. The utility model discloses a DC braking three-phase motor positive inversion controller, which includes a logic control circuit, a positive and reverse switch control circuit, a DC power supply circuit, a brake switch control circuit and a driving current limiting circuit, and the control input end of the positive and reverse switch control circuit is controlled by a logic control circuit. The positive inversion switch control circuit is connected in series between the output end of the three-phase power supply and the input of the motor, and forms the positive and reverse power supply control loop of the motor. The input end of the DC power supply circuit is connected with a three-phase power supply. The output end of the DC power supply circuit provides the DC current for the winding of the motor through the brake switch. When the motor is broken down, the logic control circuit drives the control circuit by driving the current limiting circuit, inputs the DC current to the motor winding, produces the static magnetic field, and causes the brake torque to quickly stop the rotation of the motor rotor because of the cutting magnetic line.

【技术实现步骤摘要】
一种直流制动的三相电机正反转控制器
本技术属于三相电机制动领域，具体地涉及一种直流制动的三相电机正反转控制器。
技术介绍
目前，市场上对于三相电机实现正反转控制和制动功能，通常有变频器实现、机械开关组合实现和正反转模块实现这三种实现方式：1.变频器可以轻松实现三相电机的正反转和制动功能，并且制动精度高，缺点是成本高，体积大，控制复杂，在一些简单场合不适合使用，如电动执行器阀门等。2.机械开关组合，通常由两只接触器组合实现正反转功能，采用反接制动或能耗制动。反接制动是在电机断开电源后，给电机瞬时施加一个反相序三相电压，电机产生反向制动力矩，使电机快速停止转动，实现制动，如公开专利：CN202068363U；能耗制动是在电机一绕组并联电容储能电路，电机通电工作时，同时通过二极管给储能电容充电，当三相断电时，储能电容通过电机绕组放电，直流电产生一个静止的磁场，电机转子因惯性在这个静止磁场中旋转产生感应电动势，转子电流与固定磁场所产生制动力矩，阻碍转子继续转动，使电机迅速减速停止转动。机械开关组合的优点是成本低，缺点是由于机械触点拉弧损耗及粘接失效，导致寿命短，可靠性低，反接制动时精度低。3.正反转模块专门用于控制三相电机正反转功能，同样采用反接制动或能耗制动，其优点是体积相对较小，可靠性则取决于产品本身脉冲群和浪涌抗扰度，缺点是因普遍采用RC延时，导致反接制动时精度低，一致性差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种直流制动的三相电机正反转控制器用以解决上述问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种直流制动的三相电机正反转控制器，包括逻辑控制电路、正反转开关控制电路、直流电源电路、制动开关控制电路和驱动限流电路，所述正反转开关控制电路的控制输入端接逻辑控制电路的控制输出端，所述正反转开关控制电路串接在三相电源输出端与电机的输入端之间，构成电机的正反转供电控制回路，所述直流电源电路的输入端接三相电源，所述直流电源电路的输出端通过制动开关控制电路为电机的绕组提供直流电流，在电机断电需要制动时，逻辑控制电路通过驱动限流电路驱动制动开关控制电路导通，给电机绕组输入直流电流，产生静止磁场，使电机转子因切割磁力线产生制动力矩快速停止转动。进一步的，所述正反转开关控制电路由半导体开关和/或机械触点开关组成。进一步的，所述直流电源电路包括三相整流桥、电阻R1和电容C1，所述三相整流桥的输入端接三相电源，所述电阻R1和电容C1分别并联在三相整流桥的两输出端之间。进一步的，所述制动开关控制电路包括制动开关Q3，所述制动开关Q3串联在直流电源电路的输出端与电机的绕组之间，制动开关Q3的控制端接驱动限流电路的驱动输出端。更进一步的，所述制动开关Q3为绝缘栅双极型晶体管。进一步的，所述制动开关控制电路还包括单向可控硅Q1和Q2，单向可控硅Q1和Q2的控制极分别与逻辑控制电路连接，直流电源电路的正输出端正向串联单向可控硅Q1接电机的第一输入端，电机的第二输入端依次串联单向可控硅Q2和制动开关Q3接地，直流电源电路的负输出端接地。更进一步的，所述制动开关控制电路还包括限流取样电阻Rs，所述限流取样电阻Rs串接在制动开关Q3与地之间，所述限流取样电阻Rs的两端分别接驱动限流电路的两取样输入端，当流过限流取样电阻Rs的电流大于设定值，驱动限流电路驱动制动开关Q3断开。本技术的制动电源直接从三相电源整流而成，在制动期间，可以保持制动电源电压的稳定，而不是通常的通过电容储能放电制动，因此可以根据负载需要设置电机的制动电流大小和制动时间，消除了反接制动的制动一致性差的问题，实现负载电机的高精度制动，并且体积小，成本低，可靠性高，控制较简单，可广泛应用于各种阀门的精确调节和制动。附图说明图1为本技术具体实施例的电路原理图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1所示，一种直流制动的三相电机正反转控制器，包括逻辑控制电路1、正反转开关控制电路2、直流电源电路3、制动开关控制电路4和驱动限流电路5，本具体实施例中，逻辑控制电路1设置有电源正端VCC，电源负端GND，正转控制电压输入端Fin，反转控制电压输入端Rin和控制公共端COM。所述正反转开关控制电路2的控制输入端接逻辑控制电路1的控制输出端，所述正反转开关控制电路2串接在三相电源的L1、L2和L3相线(输出端)与电机M3的输入端U、输入端V和输入端W之间，构成电机M3的正反转供电控制回路。本具体实施例中，正反转开关控制电路2由继电器K1和K2组成，具体电路详见图1，此不再细说。当然，在其它实施例中，正反转开关控制电路2也可以采用其它机械触点开关来实现，或采用半导体开关来实现，或半导体开关与机械触点开关组合来实现，此是本领域技术人员可以轻易实现的，此不再细说。所述直流电源电路3的输入端接三相电源，所述直流电源电路3的输出端通过制动开关控制电路4为电机M3的绕组(本具体实施例中为电机M3任意两输入端的绕组)提供直流电流。本具体实施例中，直流电源电路3包括由二极管D1-D6组成的三相整流桥、电阻R1和电容C1，所述三相整流桥的输入端分别接三相电源的L1、L2和L3相线，所述电阻R1和电容C1分别并联在三相整流桥的两输出端之间。本具体实施例中，制动开关控制电路包括制动开关Q3以及单向可控硅Q1和Q2，单向可控硅Q1和Q2的控制极分别与逻辑控制电路1连接，直流电源电路3的正输出端HV正向串联单向可控硅Q1接电机M3的第一输入端(本具体实施例中为输入端V，当然，在其它实施例中，也可以是输入端U或W)，电机M3的第二输入端(本具体实施例中为输入端U，当然，在其它实施例中，也可以是输入端W或V)依次串联单向可控硅Q2和制动开关Q3接地，制动开关Q3的控制端接驱动限流电路5的驱动输出端，直流电源电路3的负输出端接地。本具体实施例中，制动开关Q3优选为绝缘栅双极型晶体管，当然，在其它实施例中，制动开关Q3也可以是其它半导体开关器件(如MOSFET、三极管等)或机械触点开关，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。进一步的，制动开关控制电路4还包括限流取样电阻Rs，所述限流取样电阻Rs串接在制动开关Q3与地之间，所述限流取样电阻Rs的两端分别接驱动限流电路5的两取样输入端，当流过限流取样电阻Rs的电流大于设定值，驱动限流电路5驱动制动开关Q3断开，实现过流保护，防止制动电流过大，此外，通过设置限流取样电阻Rs的阻值，可以实现制动电流的调节。驱动限流电路5的具体电路是本领域技术人员可以轻易实现的，此不再细说。本技术的实施例的工作过程如下：当逻辑控制电路1检测到正转控制电压输入端Fin有正转信号施加时，逻辑控制电路1使正反转开关控制电路2的继电器K1闭合，继电器K2保持断开状态，给电机M3施加L1/L2/L3正相序电压，实现控制器的正转功能。然后，当逻辑控制电路1检测到正转控制电压输入端Fin正转信号撤除时，逻辑控制电路1使继电器K1和K2保持断开，同时逻辑控制电路1控制单向可控硅Q1和Q2导通以及输出制动信号给驱动限流电路5，驱动限流电路5驱动制动开关Q3导通，此时制动电流由HV→Q1→V→U→Q2→Q3→Rs→电源地，该直流电流通过电机M3的V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流制动的三相电机正反转控制器，包括逻辑控制电路和正反转开关控制电路，其特征在于：还包括直流电源电路、制动开关控制电路和驱动限流电路，所述正反转开关控制电路的控制输入端接逻辑控制电路的控制输出端，所述正反转开关控制电路串接在三相电源输出端与电机的输入端之间，构成电机的正反转供电控制回路，所述直流电源电路的输入端接三相电源，所述直流电源电路的输出端通过制动开关控制电路为电机的绕组提供直流电流，在电机断电需要制动时，逻辑控制电路通过驱动限流电路驱动制动开关控制电路导通，给电机绕组输入直流电流，产生静止磁场，使电机转子因切割磁力线产生制动力矩快速停止转动。

【技术特征摘要】
1.一种直流制动的三相电机正反转控制器，包括逻辑控制电路和正反转开关控制电路，其特征在于：还包括直流电源电路、制动开关控制电路和驱动限流电路，所述正反转开关控制电路的控制输入端接逻辑控制电路的控制输出端，所述正反转开关控制电路串接在三相电源输出端与电机的输入端之间，构成电机的正反转供电控制回路，所述直流电源电路的输入端接三相电源，所述直流电源电路的输出端通过制动开关控制电路为电机的绕组提供直流电流，在电机断电需要制动时，逻辑控制电路通过驱动限流电路驱动制动开关控制电路导通，给电机绕组输入直流电流，产生静止磁场，使电机转子因切割磁力线产生制动力矩快速停止转动。2.根据权利要求1所述的直流制动的三相电机正反转控制器，其特征在于：所述正反转开关控制电路由半导体开关和/或机械触点开关组成。3.根据权利要求1所述的直流制动的三相电机正反转控制器，其特征在于：所述直流电源电路包括三相整流桥、电阻R1和电容C1，所述三相整流桥的输入端接三相电源，所述电阻R1和电容C1分别并联在三相整流桥的两输出端之间。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴盛源，杨建涛，曾志铭，
申请(专利权)人：库顿电子科技厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35