【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁同步电机，尤其涉及一种永磁同步电机反电动势电压泄放电路。
技术介绍
1、永磁同步电机是一种高效、节能的电机，其因结构简单、体积小、效率高、功率因数高等优点被广泛的应用在冶金、陶瓷、橡胶、石油、纺织等行业中，作为中、低压电动机使用。永磁同步电机的永磁体通常采用稀土永磁材料，具有高磁能积和稳定的磁性能，当电机通电后，永磁体的磁场会与定子线圈的磁场相互作用，产生转矩驱动电机转动，同时永磁体的磁场的也会在转动过程中与定子线圈的磁场相互作用，产生反电动势。反电动势的可以抵消电源电压，从而减小电机的功耗和发热，提高电机的效率和稳定性，但是弱磁控制的电机系统中，在从弱磁区快速降低速度的过程中，难免存在电机反电动势电压过高的问题。
2、现有技术中，大多数电机变频板采用的是软件控制反电动势电压实现对电容的充电的限制，但是软件控制方式在软件跑飞或单片机工作异常时，将会失去对母线电压或电流的监控，无法做出响应来抑制反电动势电压对电容以及电池的充电电压和充电电流，导致反电动势电压超过电容、电池或者功率器件的耐受值，进而损坏线路板电容或者功率器件，缩短电池使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种永磁同步电机反电动势电压泄放电路，解决了现有的软件控制方式因软件跑飞或单片机工作异常导致的电路功率器件损坏以及电池寿命低的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种永磁同步电机反电动势电压泄放电路，该电路应用
4、充电电流监测电路，用于在所述工作电池反向充电的过程中，实时采集所述母线的充电电流，并在所述充电电流大于预设电流保护点阈值时输出过电流控制信号；
5、母线电压监测电路，用于在所述工作电池反向充电的过程中，实时采集所述母线上由反电动势电压产生的母线电压，并在所述母线电压大于预设电压保护点阈值时输出过电压控制信号；
6、硬件零矢量转换电路，用于在接收到所述过电流控制信号或所述过电压控制信号后进入保护状态，并在进入或退出所述保护状态的瞬间产生硬件死区；在所述保护状态，所述硬件零矢量转换电路控制所述功率逆变电路的上桥臂驱动截止，下桥臂驱动导通。
7、在一种可能的实现方式中，所述过电流控制信号和所述过电压控制信号均为低电平有效；
8、进入所述保护状态的瞬间为所述过电流控制信号或所述过电压控制信号由高电平跳变为低电平的瞬间；
9、退出所述保护状态的瞬间为所述过电流控制信号或所述过电压控制信号由低电平跳变为高电平的瞬间。
10、在一种可能的实现方式中，所述硬件零矢量转换电路包括第一控制器u1、第一场效应管q8、第一电阻r38、第一电容c6、第二电阻r37、第三电阻r13、第四电阻r11、第二电容c2以及第二场效应管q10；
11、所述第一控制器u1包括第一使能引脚、第一~第四输入引脚、第一~第四输出引脚、第二使能引脚、第五~第八输入引脚以及第五~第八输出引脚；所述第一使能引脚和所述第二使能引脚均为低电平有效；在所述第一使能引脚为低电平时，所述第一~第四输出引脚的输出电平对应所述第一~第四输入引脚的输入电平，在所述第一使能引脚为高电平时，所述第一~第四输出引脚的输出为高阻态；
12、所述第二使能引脚用于接收所述过电流控制信号和所述过电压控制信号，在所述第二使能引脚为低电平时，所述第五~第八输出引脚的输出电平对应所述第五~第八输入引脚的输入电平，在所述第二使能引脚为高电平时，所述第五~第八输出引脚的输出为高阻态；
13、所述第一使能引脚与所述第一电容c6、所述第一电阻r38的一端和所述第一场效应管q8的漏极连接，所述第一电容c6和所述第一电阻r38并联且另一端接地，所述第一场效应管q8的栅极与电源连接，所述第一场效应管q8的源极通过所述第二电阻r37与所述第二使能引脚连接；所述第一~第四输入引脚通过所述第三电阻r13接地；所述第五~第八输入引脚与所述第四电阻r11的一端、所述第二电容c2的一端和所述第二场效应管q10的漏极连接，所述第四电阻r11的另一端与电源连接，所述第二场效应管q10的栅极与所述第二使能引脚连接，所述第二场效应管q10的源极接地，所述第二电容c2的另一端与所述第二场效应管q10的源极连接。
14、在一种可能的实现方式中，在所述硬件零矢量转换电路进入保护状态的瞬间，所述第四电阻r11和所述第二电容c2组成的第一滤波电路对所述下桥臂驱动的第一延时时间，大于所述第二电阻r37和所述第一电容c6组成的第二滤波电路对所述上桥臂驱动的第二延时时间，产生的硬件死区的死区时间为第一延时时间与所述第二延时时间的差值；
15、在所述硬件零矢量转换电路退出所述保护状态的瞬间，产生的硬件死区的死区时间为所述第一电阻r38和所述第一电容c6组成的第三滤波电路对所述上桥臂驱动的第三延时时间。
16、在一种可能的实现方式中，所述第一场效应管q8的源极与漏极之间，以及所述第二场效应管q10的源极与漏极之间均设有防逆流二极管；
17、所述第一场效应管q8的源极与栅极之间，以及所述第二场效应管q10的源极与栅极之间均设有双向击穿二极管。
18、在一种可能的实现方式中，所述母线电压监测电路包括母线电压采样模块、比较电路模块以及第五电阻r7；
19、所述母线电压采样模块用于检测反电动势电压产生的母线电压；
20、所述比较电路模块包括输入正极、输入负极以及输出端；所述输入正极用于接入所述预设电压保护点阈值，所述输入负极用于接入所述母线电压，所述输出端用于在所述母线电压超出所述预设电压保护点阈值时输出低电平信号；
21、所述第五电阻r7的一端与电源连接，另一端与所述输出端连接。
22、在一种可能的实现方式中，所述比较电路模块为比较器或运算放大器中的一种。
23、在一种可能的实现方式中，所述母线电压采样模块包括依次串联的第六电阻r1、第七电阻r2、第八电阻r3以及第九电阻r4，用于对所述工作电池反向充电的过程所述母线的电压进行分压；
24、所述母线电压为所述第八电阻r3和所述第九电阻r4连线上的电压。
25、在一种可能的实现方式中，所述充电电流监测电路包括第十二电阻r10、第十三电阻r32、第十四电阻r33、第十五电阻r34、第十六电阻r35、第一运放模块u9a、第二运放模块u9b、第三电容c5以及第四电容c4；
26、所述第一运放模块u9a的输入端正极与所述第十三电阻r32、所述第十四电阻r33和所述第三电容c5的一端连接，所述第十三电阻r32的另一端与电源连接，所述第三电容c5的另一端接地，所述第十四电阻r33的另一端用于接入实时采集的所述母线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，应用在电池带动电机系统中，所述电池带动电机系统包括依次电连接的工作电池、功率逆变电路以及工作电机，所述工作电池与所述功率逆变电路之间通过母线连接；所述反电动势电压泄放电路包括：
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述过电流控制信号和所述过电压控制信号均为低电平有效；
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述硬件零矢量转换电路包括第一控制器U1、第一场效应管Q8、第一电阻R38、第一电容C6、第二电阻R37、第三电阻R13、第四电阻R11、第二电容C2以及第二场效应管Q10；
4.根据权利要求3所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，在所述硬件零矢量转换电路进入保护状态的瞬间，所述第四电阻R11和所述第二电容C2组成的第一滤波电路对所述下桥臂驱动的第一延时时间，大于所述第二电阻R37和所述第一电容C6组成的第二滤波电路对所述上桥臂驱动的第二延时时间，产生的硬件死区的死区时间为第一延时时间与所述第二延时时间的差值；
5.根据权利要求3所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述第一场效应管Q8的源极与漏极之间，以及所述第二场效应管Q10的源极与漏极之间均设有防逆流二极管；
6.根据权利要求2所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述母线电压监测电路包括母线电压采样模块、比较电路模块以及第五电阻R7；
7.根据权利要求6所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述比较电路模块为比较器或运算放大器中的一种。
8.根据权利要求6所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述母线电压采样模块包括依次串联的第六电阻R1、第七电阻R2、第八电阻R3以及第九电阻R4，用于对所述工作电池反向充电的过程所述母线的电压进行分压；
9.根据权利要求2所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述充电电流监测电路包括第十二电阻R10、第十三电阻R32、第十四电阻R33、第十五电阻R34、第十六电阻R35、第一运放模块U9A、第二运放模块U9B、第三电容C5以及第四电容C4；
10.根据权利要求9所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述第一运放模块U9A和所述第二运放模块U9B为一个双运放芯片上的不同运放模块。
...【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，应用在电池带动电机系统中，所述电池带动电机系统包括依次电连接的工作电池、功率逆变电路以及工作电机，所述工作电池与所述功率逆变电路之间通过母线连接；所述反电动势电压泄放电路包括：
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述过电流控制信号和所述过电压控制信号均为低电平有效；
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，所述硬件零矢量转换电路包括第一控制器u1、第一场效应管q8、第一电阻r38、第一电容c6、第二电阻r37、第三电阻r13、第四电阻r11、第二电容c2以及第二场效应管q10；
4.根据权利要求3所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，其特征在于，在所述硬件零矢量转换电路进入保护状态的瞬间，所述第四电阻r11和所述第二电容c2组成的第一滤波电路对所述下桥臂驱动的第一延时时间，大于所述第二电阻r37和所述第一电容c6组成的第二滤波电路对所述上桥臂驱动的第二延时时间，产生的硬件死区的死区时间为第一延时时间与所述第二延时时间的差值；
5.根据权利要求3所述的永磁同步电机反电动势电压泄放电路，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铁军，李学涛，刘亚，
申请(专利权)人：无锡梵克罗电气设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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