具有能耗制動交流電子開關主電路和觸發電路的製作方法

2023-07-29 17:29:56 1

專利名稱：具有能耗制動交流電子開關主電路和觸發電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及交流傳動中控制主電路通斷的裝置，特別是在控制電動機負載時，實現能耗制動。
背景技術：
電動機是交流傳動最常見負載，它拖動機械裝置進行運動。根據工藝要求有些設備需要頻繁正反轉切換，而機械本身具有一定慣性，如何快速平穩停車是提高生產效率重要手段。使用能耗制動，可使機械設備快速停車。並據需要可以調節制動電壓大小，使機械設備制動過程平穩，快速準確停車。現有的交流電子開關控制電動機能耗制動時，一般採用如圖I所示電路，加裝一 單向晶閘管，該結構的機械設備制動過程反應較慢，準確性還有待於提高。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有能耗制動的交流電子開關主電路和觸發電路，可實現機械設備快速平穩停車，線路結構簡單，利用10個晶閘管即可以完成能耗制動迴路，將電動機正反轉和能耗制動電路有機結合起來，無需其他電力電子器件，投入成本低。為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現具有能耗制動的交流電子開關主電路，由五組反向並聯的晶閘管構成，其中第I組反向並聯的晶閘管VT4-l、VT4-2接於交流電源的L3相與電動機M的端子U之間，第2組反向並聯的晶閘管VT1-UVT1-2接於交流電源的LI相與電動機M的端子U之間，第3組反向並聯的晶閘管VT2-l、VT2-2接於交流電源的L2相與電動機M的端子V之間，第4組反向並聯的晶閘管VT3-l、VT3-2接於交流電源的L3相與電動機M的端子W之間，第5組反向並聯的晶閘管VT5-l、VT5-2接於交流電源的LI相與電動機M的端子W之間；實現電動機正轉由晶閘管VTl-I、VT1-2、VT2-1、VT2-2、VT3-1、VT3-2組成；實現電動機反轉由晶閘管VT4-1、VT4-2、VT2-l、VT2-2、VT5-l、VT5-2組成；在進行能耗制動時，控制晶閘管VT1-1和VT3-2進行移相觸發，控制進入電動機定子的直流電壓，進行調壓；控制晶閘管VT5-1導通作為續流管。所述主電路的移相觸發電路由具有雙向晶閘管輸出的高耐壓的光電耦合器完成，觸發電源取自本身主迴路；需要產生制動電壓時，控制電路通過同步電路給出觸發脈衝，控制光電稱合器U35、U37光稱輸入端為低電平,光電稱合器中,光敏二極體導通,使得光敏雙向晶閘管導通，交流電源的LI、L3相在正半波，晶閘管VTl-I的觸發電流從LI、二極體D21、限流電阻R123、光電耦合器U35的光敏雙向晶閘管至晶閘管VTl-I的控制極；晶閘管VT3-2的觸發電流從電動機UW相繞組、限流電阻R93、光電耦合器U37的光敏雙向晶閘管、二極體D26至晶閘管VT3-1的控制極。控制晶閘管VT5-1導通是通過L3、二極體D31、限流電阻R106、光電耦合器U32的光敏雙向晶閘管至晶閘管VT5-1的控制極。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是[0009]可實現機械設備快速平穩停車，提高生產效率；使用該能耗制動電路，無需外部觸發電源，可根據需要調節制動電壓大小，使機械設備制動過程平穩，快速準確停車。線路結構簡單，利用10個晶閘管即可以完成能耗制動迴路，將電動機正反轉和能耗制動電路有機結合起來，無需其他電力電子器件，投入成本低。

圖I是現有技術的能耗制動交流電子開關主電路結構圖；圖2是具有能耗制動交流電子開關主電路結構圖；圖3是觸發電路的結構圖。
具體實施方式
見圖2，具有能耗制動的交流電子開關主電路，由五組反向並聯的晶閘管構成，其中第I組反向並聯的晶閘管VT4-l、VT4-2接於交流電源的L3相與電動機M的端子U之間，第2組反向並聯的晶閘管VT1-UVT1-2接於交流電源的LI相與電動機M的端子U之間，第3組反向並聯的晶閘管VT2-1、VT2-2接於交流電源的L2相與電動機M的端子V之間，第4組反向並聯的晶閘管VT3-l、VT3-2接於交流電源的L3相與電動機M的端子W之間，第5組反向並聯的晶閘管VT5-1、VT5-2接於交流電源的LI相與電動機M的端子W之間；實現電動機正轉由第2組晶閘管VT1-UVT1-2、第3組晶閘管VT2-l、VT2-2、第4組晶閘管VT3-1、VT3-2組成；實現電動機反轉由第I組晶閘管VT4-l、VT4-2、第3組晶閘管VT2_1、VT2_2、第5組晶閘管VT5-l、VT5-2組成；在進行能耗制動時，控制晶閘管VTl-I和VT3-2進行移相觸發，控制進入電動機定子的直流電壓，進行調壓；控制晶閘管VT5-1導通作為續流管。見圖3，主電路的移相觸發電路由具有雙向晶閘管輸出的高耐壓的光電耦合器U35、U37、U32完成，觸發電源取自本身主迴路，無需另外電源。光電耦合器隔離電壓達AC1600V，耐壓性較高，滿足低壓系統耐壓要求。需要產生制動電壓時，控制電路通過同步電路給出觸發脈衝，控制光電耦合器U35、U37光耦輸入端為低電平，光電耦合器中，光敏二極體導通，使得光敏雙向晶閘管導通，交流電源的L1、L3相在正半波，晶閘管VTl-I的觸發電流從LI、二極體D21、限流電阻R123、光電耦合器U35的光敏雙向晶閘管至晶閘管VTl-I的控制極；晶閘管VTl-I的陰極和控制極之間還並聯有電阻R78和二極體D20。晶閘管VT3-2的觸發電流從電動機UW相繞組、限流電阻R93、光電耦合器U37的光敏雙向晶閘管、二極體D26至晶閘管VT3-1的控制極；晶閘管VTl-I和VT3-2的陰極和控制極之間分別並聯二極體D20和D25，主要用於當LI、L3相為負半波時給兩個晶閘管控制極提供反向偏置，使晶閘管截止。控制晶閘管VT5-1導通是通過L3、二極體D31、限流電阻R106、光電耦合器U32的光敏雙向晶閘管至晶閘管VT5-1的控制極。晶閘管VT5-1的陰極和控制極之間並聯有起反向偏置作用的二極體D30。權利要求1.具有能耗制動交流電子開關主電路和觸發電路，其特徵在於，由五組反向並聯的晶閘管構成，其中第I組反向並聯的晶閘管VT4-l、VT4-2接於交流電源的L3相與電動機M的端子U之間，第2組反向並聯的晶閘管VT1-UVT1-2接於交流電源的LI相與電動機M的端子U之間，第3組反向並聯的晶閘管VT2-l、VT2-2接於交流電源的L2相與電動機M的端子V之間，第4組反向並聯的晶閘管VT3-1、VT3-2接於交流電源的L3相與電動機M的端子W之間，第5組反向並聯的晶閘管VT5-l、VT5-2接於交流電源的LI相與電動機M的端子W之間；實現電動機正轉由晶閘管VTl-I、VT1-2、VT2-1、VT2-2、VT3-1、VT3-2組成；實現電動機反轉由晶閘管VT4-1、VT4-2、VT2-1、VT2-2、VT5-1、VT5-2組成；在進行能耗制動時，控制晶閘管VTl-I和VT3-2進行移相觸發，控制進入電動機定子的直流電壓，進行調壓；控制晶閘管VT5-1導通作為續流管。
2.根據權利要求I所述的具有能耗制動交流電子開關主電路和觸發電路，其特徵在於，所述主電路的移相觸發電路由具有雙向晶閘管輸出的高耐壓的光電I禹合器完成，觸發電源取自本身主迴路；需要產生制動電壓時，控制電路通過同步電路給出觸發脈衝，控制光電率禹合器U35、U37光稱輸入端為低電平,光電稱合器中,光敏二極體導通,使得光敏雙向晶閘管導通，交流電源的L1、L3相在正半波，晶閘管VTl-I的觸發電流從LI、二極體D21、限流電阻R123、光電耦合器U35的光敏雙向晶閘管至晶閘管VTl-I的控制極；晶閘管VT3-2的觸發電流從電動機UW相繞組、限流電阻R93、光電耦合器U37的光敏雙向晶閘管、二極體D26至晶閘管VT3-1的控制極；控制晶閘管VT5-1導通是通過L3、二極體D31、限流電阻R106、光電耦合器U32的光敏雙向晶閘管至晶閘管VT5-1的控制極。
專利摘要本實用新型涉及一種具有能耗制動的交流電子開關主電路和觸發電路，由五組反向並聯的晶閘管構成，實現電動機正轉和反轉分別由相應的晶閘管組實現；在進行能耗制動時，控制相應的晶閘管進行移相觸發，控制進入電動機定子的直流電壓，進行調壓；本實用新型可實現機械設備快速平穩停車，線路結構簡單，利用10個晶閘管即可以完成能耗制動迴路，將電動機正反轉和能耗制動電路有機結合起來，無需其他電力電子器件，投入成本低。
文檔編號H02P1/40GK202475335SQ20112049689
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月3日 優先權日2011年12月3日
發明者崔銘, 莊小奕, 張磊, 楊繼範, 邸海龍 申請人:北京科大(鞍山)工業自動化有限公司, 遼寧科技大學