用于回转电机紧急制动的控制装置及其使用方法

摘要

本发明涉及电动机、发电机或机电变换器的停止或减速装置领域，具体为一种用于回转电机紧急制动的控制装置及其使用方法。一种用于回转电机紧急制动的控制装置，包括直流电源(1)、逆变器(2)和同步电机(3)，其特征是：还包括制动控制器(41)和电机控制器(42)，电机控制器(42)通过信号线分别连接制动控制器(41)和逆变器(2)。一种用于回转电机紧急制动的控制装置的使用方法，电机控制器(42)控制同步电机(3)处于正常工作模式或制动模式。本发明结构简单，反应灵敏，制动迅速，电能利用率高，适用范围广。

主权项

一种用于回转电机紧急制动的控制装置的使用方法，所述的用于回转电机紧急制动的控制装置，包括直流电源(1)、逆变器(2)和同步电机(3)，直流电源(1)的正极和负极分别和逆变器(2)的正极输入端和负极输入端连接，逆变器(2)的三相交流电输出端分别和同步电机(3)的三相交流电接入端连接，其特征是：还包括制动控制器(41)和电机控制器(42)，电机控制器(42)通过信号线分别连接制动控制器(41)和逆变器(2)；直流电源(1)选用超级电容或蓄电池，同步电机(3)选用永磁同步电机，制动控制器(41)和电机控制器(42)都选用数字信号处理器或单片机；电机控制器(42)控制同步电机(3)处于正常工作模式或制动模式，正常工作模式时，电机控制器(42)控制逆变器(2)对从直流电源(1)输入的直流电进行脉冲宽度调制以逆变成三相交流电，并将逆变成的三相交流电输入同步电机(3)，使同步电机(3)处于电动机状态，其特征是：制动模式按如下步骤依次进行：a. 手动触发：手动触发制动控制器(41)，制动控制器(41)向电机控制器(42)发出制动信号，电机控制器(42)切换到制动模式，b. 系统复位：电机控制器(42)在接收到制动信号后，首先发送一个系统复位信号清除因同步电机(3)故障而锁存的使能信号，并在间隔一过渡时间段后使电机控制器(42)重新处于正常工作模式切换到转速闭环并给定零转速命令，过渡时间段的持续时间为10ms，c. 产生电磁阻力：电机控制器(42)根据当前同步电机(3)的转速控制逆变器(2)向同步电机(3)的定子输入和原先方向相反的电流，以建立和转子旋转方向相反的磁场，迫使转子反向切割磁力线以产生电磁阻力直至停机，此时同步电机(3)处于发电机状态，同步电机(3)输出的电流经逆变器(2)整流成直流电后给直流电源(1)充电，若同步电机(3)的转速始终大于20rpm，则返回b步骤，d. 解除使能：在同步电机(3)停机后，手动解除制动控制器(41)的使能，e. 恢复正常：电机控制器(42)检测到制动控制器(41)的使能解除后，再恢复同步电机(3)至正常工作模式。