一种电机控制系统的制动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电机控制系统的制动装置，包括：控制器；刹车开关，和所述控制器连接；运行单元，包括驱动器、可控电阻组、电机和制动器，所述驱动器的输入端和所述控制器连接，所述刹车开关和所述制动器连接，所述可控电阻包括第一开关和第一级制动电阻，所述第一开关的使能端和所述控制器连接，所述电机通过所述第一开关分别和第一级制动电阻和所述驱动器连接；其中，所述运行单元至少有两个。通过电阻和开关这样的高可靠性低成本的元器件，实现整机设备的被动安全和主动恢复，相对传统的刹车制动系统，不需增加体积就可以实现了成本和可靠性的最优化，实现恶劣工作场合的安全性设计方案。

【技术实现步骤摘要】
一种电机控制系统的制动装置
本技术涉及电机控制领域，特别涉及一种电机控制系统的制动装置。
技术介绍
大动能容量的电机动力设备制动系统设计，需实现整机设备在最恶劣环境下的安全动作，如系统重载输出下，突然断电后，还存在负载持续做功的情况。又或在多电机控制系统中，部分电机故障时需要具备冗余功能，系统制动及通电恢复。电机冗余技术，可实现故障冗余运行，电气消隙，负载均衡等多种工作模式。故对比单电机驱动方案，双电机技术正在被越来越多的系统所选择。双电机或多电机系统，往往用于驱动重型负载，设备一般情况下都具有较大的质量或者转动惯量；能量角度考虑，运动系统装置可视为一个能量池，而系统控制方案设计的根本是：控制电气系统输出电能，使系统运动而转化为机械能；又通过控制制动系统，消耗机械能，使系统减速。在伺服电机动力方案中，系统制动技术方式包括：再生制动，将机械能转化为电能反馈给电网或设备本身的电能储存单元，如专利公告号：CN106451713B名称为“电机制动能量回收系统”的文件；独立机械制动装置，通过刹车装置制动主轴，将机械能通过摩擦转变为热能；外置制动电阻，将机械能转化为电能在转化为热能，如专利公告号CN109743000A名称为“伺服电机制动电路，伺服电机制动系统及制动方法”的专利。再生制动方案，其缺陷在于当设备本身的储能容量到达极限，而电网又因故障断开后，再生制动系统失效；进一步地，当持续的负载外力做功，运动装置动能累积超过整机设计限值时，设备存在极大安全风险，发生如故障的风电机在台风负载下解体的情况。机械制动装置，伺服电机一般都有内置保持刹车装置，但其无法应用于大容量刹车需求场合；而单独进行系统匹配设计的独立刹车装置，则导致系统体积变大，成本提高。外置制动电阻方案，在多电机系统发生单一电机故障时，其制动系统默认动作，其余正常电机也无法运转；而当系统存在不间断外力负载时，制动电阻长时间工作，其发热量往往需要考虑散热装置的设计；一旦制动系统过热失效，设备存在极大安全风险。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种电机控制系统的制动装置，能够实现制动系统在系统异常断电下的安全动作和通电恢复，并且单一电机故障时可以冗余运行。本技术实施例的一种电机控制系统的制动装置，包括：控制器；刹车开关，和所述控制器连接；运行单元，包括驱动器、可控电阻组、电机和制动器，所述驱动器的输入端和所述控制器连接，所述刹车开关和所述制动器连接，所述可控电阻包括第一开关和第一级制动电阻，所述第一开关的使能端和所述控制器连接，所述电机通过所述第一开关分别和第一级制动电阻和所述驱动器连接；其中，所述运行单元至少有两个。根据本技术实施例的一种电机控制系统的制动装置，至少具有如下有益效果：当整机异常断电后，第一开关电气默认将第一级制动电阻接入电机，使电机拖动整机，整机进入被动减速状态，当整机通电异常恢复后，控制器控制刹车开关使能制动器，实现整机被动减速和主动复位。通过电阻和开关这样的高可靠性低成本的元器件，实现整机设备的被动安全和主动恢复，相对传统的刹车制动系统，不需增加体积就可以实现了成本和可靠性的最优化，实现恶劣工作场合的安全性设计方案。根据本技术的一些实施例，所述可控电阻组还包括第二开关和第二级制动电阻，所述第二开关的使能端和所述控制器连接，所述第二级制动电阻通过所述第二开关和所述第一级制动电阻连接。根据本技术的一些实施例，所述第一开关包括第一继电器，所述第一继电器的使能端和所述控制器连接，所述电机通过所述第一继电器的触点分别和所述第一级制动电阻及所述驱动器连接。根据本技术的一些实施例，所述第二开关包括第二继电器，所述第二继电器的使能端和所述控制器连接，所述第二级制动电阻通过所述第二继电器的触点和所述第一级制动电阻连接。根据本技术的一些实施例，所述刹车开关包括第三继电器，所述第三继电器的使能端和所述控制器连接，所述制动器通过所述第三继电器的触点接入制动器的工作电源并形成回路。根据本技术的一些实施例，所述制动器的工作电源包括AC-DC转换模块，所述AC-DC转换模块用于为所述制动器提供工作电压。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术实施例制动装置的模块框图；图2为本技术实施例可控电阻组的模块框图；图3为本技术实施例刹车开关的模块框图；图4为本技术实施例电阻三相Y接模型图；图5为本技术实施例等效电路模型图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。一种电机控制系统的制动装置，包括：控制器1；刹车开关2，和所述控制器1连接；运行单元，包括驱动器3、可控电阻组4、电机5和制动器6，所述驱动器3的输入端和所述控制器1连接，所述刹车开关2和所述制动器6连接，所述可控电阻包括第一开关42和第一级制动电阻41，所述第一开关42的使能端和所述控制器1连接，所述电机5通过所述第一开关42分别和第一级制动电阻41和所述驱动器3连接；其中，所述运行单元至少有两个。当整机异常断电后，第一开关42电气默认将第一级制动电阻41接入电机5，使电机5拖动整机，整机进入被动减速状态，当整机通电异常恢复后，控制器1控制刹车开关2使能制动器6，实现整机主动减速和复位。通过电阻和开关这样的高可靠性低成本的元器件，实现整机设备的被动安全和主动恢复，相对传统的刹车制动系统，不需增加体积就可以实现了成本和可靠性的最优化，实现恶劣工作场合的安全性设计方案。在一些实施例中，还可以通过增加第二开关44和第二级制动电阻43，第二开关44将高阻值的第二级制动电阻43连同第一级制动电阻41接入电机5，当单一运行单元中的电机故障，控制器控制第二开关44闭合及第一开关42打开(恢复默认)，使第二级制动电阻43连同第一级制动电阻41接入电机5，电机5即脱离拖动状态，控制器1控制其余运行单元的电机动作，实现整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机控制系统的制动装置，其特征在于，包括：/n控制器(1)；/n刹车开关(2)，和所述控制器(1)连接；/n运行单元，包括驱动器(3)、可控电阻组(4)、电机(5)和制动器(6)，所述驱动器(3)的输入端和所述控制器(1)连接，所述刹车开关(2)和所述制动器(6)连接，所述可控电阻包括第一开关(42)和第一级制动电阻(41)，所述第一开关(42)的使能端和所述控制器(1)连接，所述电机(5)通过所述第一开关(42)分别和第一级制动电阻(41)和所述驱动器(3)连接；/n其中，所述运行单元至少有两个。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机控制系统的制动装置，其特征在于，包括：
控制器(1)；
刹车开关(2)，和所述控制器(1)连接；
运行单元，包括驱动器(3)、可控电阻组(4)、电机(5)和制动器(6)，所述驱动器(3)的输入端和所述控制器(1)连接，所述刹车开关(2)和所述制动器(6)连接，所述可控电阻包括第一开关(42)和第一级制动电阻(41)，所述第一开关(42)的使能端和所述控制器(1)连接，所述电机(5)通过所述第一开关(42)分别和第一级制动电阻(41)和所述驱动器(3)连接；
其中，所述运行单元至少有两个。


2.根据权利要求1所述的一种电机控制系统的制动装置，其特征在于：所述可控电阻组(4)还包括第二开关(44)和第二级制动电阻(43)，所述第二开关(44)的使能端和所述控制器(1)连接，所述第二级制动电阻(43)通过所述第二开关(44)和所述第一级制动电阻(41)连接。


3.根据权利要求1所述的一种电机控制系统的制动装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：包晓军，刘远曦，李琳，王育才，刘会涛，刘素玲，刘航，吕刚立，
申请(专利权)人：珠海纳睿达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44