三相異步電動機的能耗制動控制模塊的製作方法

2023-05-20 15:05:16

專利名稱：三相異步電動機的能耗制動控制模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用供給電動機直流的方法的用於交流電動機的停 止的裝置，尤其是一種電動機斷電時，供給電動機直流電源用以消耗電動機 轉子慣性能量產生制動力矩，使電動機停轉的三相異步電動機的能耗制動控 制模塊。
技術背景三相異步電動機，特別是鼠籠式三相異步電動機做為機械設備的配套動 力，因其具有結構簡單、運行可靠及便於維護等優點，得到廣泛應用。電動 機在應用過程中經常需要有制動功能，以滿足各種機械準確定位、往復運轉、 頻繁起動的要求。如木工機械、食品機械、印刷機械、冶金機械及各種工具機。 目前，三相異步電動機的制動方式通常分為機械制動和電力制動兩大類。機械制動是採用機械裝置使電動機在斷開電源後迅速停轉的制動方法。 如三相異步電動機目前廣泛應用的電磁抱閘式制動器，是在電動機上附加圓 盤型直流電磁製動器構成。該電磁抱閘式制動器由於使用摩擦片，存在摩擦 片磨損的現象，從而出現剎車氣隙增大或磨偏的問題，導致制動效果變差。 因此該型制動需要時常進行維護。電力制動是使電動機在斷開電源的同時產生一個和實際轉向相反的電 磁力矩，使之迅速停轉的制動方法。其包括反接制動和能耗制動。反接制動是使電動機在斷開正常運轉電源的同時改變其定子繞組的電 源相序，使之有反轉趨勢而產生較大的制動力矩的制動方法。反接制動由於 電動機的衝擊電流大，且要求對速度進行檢測，故很少採用。能耗制動是使電動機在斷開正常運轉電源的同時，在兩相繞組中接通直 流電源，在電動機定、轉子間的氣隙中產生一個靜止的直流磁場，轉子因慣 性在磁場中旋轉，使轉子導條中產生感應電勢並流過感應電流，該電流與靜 止磁場相互作用消耗電動機轉子慣性能量產生制動力矩，使電動機迅速停轉 的制動方法。制至少一個處於 笫一相線上的第一延時觸點延時斷開的延時電路以及在電動機停止運行後， 從電源取得交流電壓並轉換成施加到電動機定子繞組的直流電的直流電源 產生電路，所述直流電源產生電路從笫一相線和另一笫二相線之間取得交流 線電壓。其是將線電壓轉換成直流電施加到電動機繞組中以產生制動力矩，使電動機迅速停轉。能耗制動產生的制動力矩的大小與通入定子繞組的直流 電流的大小和制動開始時電動機的轉速有關。在同樣的轉速下，通入定子繞 組的直流電流越大，產生的制動力矩越大。因此，該公開文件中還公開了一 種通過調節可調電阻大小控制可控矽導通時間及通入定子繞組直流電流大 小，進而調節制動力矩大小的技術方案。現有公開的文件中其電動機的主電路、控制電路、及直流電源的產生與 輸入電路是獨立存在的。其應用時需進行配接，沒有形成標準產品，為其推 廣與應用帶來了限制。並且其通過可調電阻調節通入定子繞組的直流電流的 大小是屬於人工調整，實現不了自動智能化調節，存在著調整不當會造成直 流電流過大而燒毀電動機定子繞組的不足。 發明內容為了克服現有技術中電動機能耗制動的各單元獨立、沒有形成標準產品 造成使用受限及制動直流電流大小不易控制的不足，本實用新型提供一種可 安裝在電動機接線盒內、與電動機一體化設計的三相異步電動機的能耗制動 控制模塊。該能耗制動控制模塊採用嵌入式單片機控制，電子線路緊湊、智 能化程度高，安裝使用方便，運行安全可靠，電動機制動精準。 ，本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案為 一種三相異步電動機 的能耗制動控制模塊，包括-電源單元，採用開關電源模式，用於提供能耗制動控制模塊工作所需的 直流電壓；以及單片機控制單元；以及制動直流電壓輸出單元，該單元採用可控矽整流模塊，在電動機停機時， 其輸出的直流電壓送至電動機的兩相定子繞組中，以產生制動力矩；其特徵在於制動直流電壓輸出單元中的可控矽整流模塊工作時的導通 角是通過單片機控制單元檢測電動機的工作狀態，並由預設程序進行控制導 通角的大小，以調整制動所需的直流電壓輸出的時間及大小。所述的能耗制動控制模塊，還包括-過零信號檢測單元，該單元的輸出信號送至單片機控制單元的邏輯輸入 端，作為單片機控制單元控制可控矽整流模塊的觸發角參考零點；運行狀態檢測單元，該單元將電動機的運行狀態採樣信號輸送至單片機 控制單元，作為單片機控制單元判斷電動機運行狀態的依據；繞組溫度檢測單元，該單元通過溫度傳感器的變化產生信號送至單片機控制單元，作為單片機控制單元判斷電動機繞組溫度是否超限的依據；制動電流檢測單元，該單元通過對制動電流主迴路的電阻壓降採樣產生 信號送至單片機控制單元，作為單片機控制單元判斷制動電流是否超限的依據。所述的能耗制動控制模塊，還包括三相定子繞組接線端子，該接端子與電動機定子繞組相連接，其中的兩 相定子繞組接線端子作為電動機停機時制動直流電壓輸出單元接入電動機 兩相定子繞組的接線端子，第三相定子繞組接線端子作為運行狀態信號檢測單元的輸入端子；線電壓接線端子，該接線端子與三相電源中的兩相相連接，選取線電壓作為提供給控制模塊工作用電源；故障報警信號接線端子，當電動機出現異常時，產生的報警信號由該接 線端子輸出；電動機制動信號接線端子，當電動機制動時，產生的制動信號由該接線 端子輸出；電動機運行狀態接線端子，當電動機的運行狀態發生變化時，產生的指示信號由該接線端子輸出；溫度傳感器接線端子，用於連接控制模塊與設置在電動機定子繞組中的 溫度傳感器。所述過零信號檢測單元，至少包括一個比較運算放大器、兩個降壓電阻、 兩個限位電路及一個整流電路，來自三相電源中的兩相電壓分別通過與其相 應的降壓電阻降壓後，與相應的限位電路相連接，經限位電路對電壓限位後 分別送入比較放大器的正相、反相輸入端，通過兩相電壓的相位變化可在放 大器的輸出端產生正、負交替的矩形方波信號，該方波信號經整流電路整流 後形成單向方波信號，該單向方波信號送入單片機控制單元作為檢測該兩相 之間交流線電壓的過零檢測信號，其中所述的限位電路是用兩個二極體反向 並聯而成。所述的繞組溫度檢測單元，至少包括一個用於檢測繞組溫度變化的溫度 傳感器、 一個放大器件、 一個恆流源，該恆流源為溫度傳感器提供一固定電 流，該溫度傳感器將固定電流轉換成電壓信號送入放大器件的輸入端，經放 大器件放大後送入單片機控制單元，用於檢測繞組溫度的變化。所述電動機運行狀態檢測單元，至少包括一個第一運算放大器、第二運 算放大器、整形電路及精密整流電路，來自三相電源中的一相電壓經降壓、 限幅後輸入第一運算放大器的同相輸入端進行放大，然後分成兩路 一路經 第二運算放大器放大後，再經整形電路整形，形成脈衝方波信號，輸入單片 機控制單元的邏輯輸入端；另一路經精密整流電路整流，形成模擬信號，輸 入單片機控制單元的模擬輸入端，所形成的脈衝方波信號和模擬信號作為單 片機控制單元檢測電動機運行狀態的依據；所述的整形電路為一非門電路； 所述的精密整流電路為利用集成運算放大器實現的精密整流電路。所述的制動電流檢測單元，至少包括一個取樣電阻、 一個運算放大器， 取樣電阻串接在制動電流主迴路中，通過取樣獲得模擬電壓信號，該電壓信 號經運算放大器放大後送至單片機控制單元，該放大後的電壓信號作為單片機控制單元檢測制動電流是否超限的依據。所述的單片機控制單元採用可編程式單片機，該可編程式單片機對控制 模塊的控制步驟為在電動機運行過程中不斷地對電動機運行狀態及繞組溫 度進行檢測，當繞組溫度出現異常時，單片機發出報警信號；當電動機的運 行狀態出現停機時，單片機控制開啟制動所需的直流電壓輸出，並同時對制 動電流進行測試，當制動電流超限時，單片機發出報警信號；否則直至電動 機制動結束，單片機控制切斷制動直流電壓。本實用新型的控制模塊由於採用集成IC，所用的電子元器件數量明顯減 少，結構緊湊，有利於安裝在電動機的接線盒內，可形成一個標準產品，與 電動機形成一體化結構，安裝使用方便，有利於推廣應用。同時由於採用可 編程式單片機進行控制，控制方式靈活、智能化程度高，能夠確保電動機安 全、平穩地制動。

下面結合實施例和附圖對本實用新型做進一步說明。圖1是電動機採用A接法時與控制模塊的接線圖。圖2是電動機採用Y接法時與控制模塊的接線圖。圖3是控制模塊中各單元連接框圖。圖4是模塊中運行狀態檢測單元線路圖。圖5是模塊中制動電流檢測單元線路圖。圖6是模塊中制動直流電壓輸出控制單元線路圖。圖7是模塊中繞組溫度檢測單元線路圖。圖8是模塊中過零檢測單元線路圖。圖9是圖1及圖2中接線端子排Jl上的各接線端子與模塊內部及電動 機定子繞組連接的示意圖。圖IO是模塊中單片機控制單元控制程序流程圖。
具體實施方式
圖1給出了電動機採用A接法時與制動控制模塊的接線圖。9接線圖。 在圖l、圖2中，制動模塊的上設有三個接線端子排J1、 J2及J3。 在J1的接線端子排上設有三相定子繞組接線端子U1、 VI、 Wl和線電壓接線端子LI-D和L3-D。三相定子繞組接線端子Ul、 VI、 Wl與電動機的三相定子繞組相連接，其中定子繞組接線端子VI、 Wl作為制動直流電壓輸出單元接入電動機兩相定子繞組的接線端子，定子繞組接線端子Ul作為運行狀態信號檢測單元的輸入端子。線電壓接線端子L1-D、 L3-D，該接線端子分別與三相電源中的IJ1、 Wl 相相連接，選取U1、 Wl相間的線電壓作為提供給控制模塊工作用電源。在J2接線端子排上設有故障報警信號接線端子J21、電機制動信號接線 端子J22及電機運行狀態信號接線端子J23。故障報警信號接線端子J21包括有接線端子1、 2、 3。在電動機正常運 行時，接線端子1與接線端子3處於常開狀態，接線端子2與接線端子3處 於常閉狀態。當電動機出現異常時，接線端子2與接線端子3斷開，接線端 子1與接線端子3接通，接線端子間連接狀態產生的變化形成的報警信號由 接線端子輸出。電動機制動信號接線端子J22包括有接線端子4、 5、 6。在電動機正常 運行時，接線端子4與接線端子6處於常閉狀態，接線端子5與接線端子6 處於常開狀態。當電動機制動時，接線端子4與接線端子6斷開，接線端子 5與接線端子6接通，接線端子間連接狀態產生的變化形成的制動信號由接 線端子輸出。動機運行狀態接線端子J23包括有接線端子7、 8、 9。在電動機正常運 轉時，接線端子7與接線端子9處於常閉狀態，接線端子8與接線端子9處 於常開狀態。當電動機停機時，接線端子7與接線端子9斷開，接線端子8 與接線端子9接通，接線端子間連接狀態產生的變化形成的動機運行狀態指 示信號由接線端子輸出。在J3接線端子排上設有兩個溫度傳感器接線端子用於連接控制模塊與 設置在電動機定子繞組中的溫度傳感器。如圖3所示，該制動控制模塊包括一個電源單元， 一個採用ATMEL公司 的ATmegal6單片機為核心的單片機控制單元和一個制動直流電壓輸出單元。電源單元，採用開關電源模式，用於提供能耗制動控制模塊工作所需的 直流電壓。該直流電壓是由圖1中所示的接線端子排Jl上的Ll-D及L3-D 接線端子輸入的380V線電壓轉換而成。制動直流電壓輸出單元採用可控矽整流模塊，在電動機停機時，其輸出 的直流電壓送至電動機的兩相定子繞組中，以產生制動力矩；該單元中的可 控矽整流模塊工作時的導通角是由單片機控制單元檢測電動機的工作狀態， 並由預設程序進行控制導通角的大小，以調整制動所需的直流電壓輸出的時 間及大小。在圖3中，該制動控制模塊還一過零信號檢測單元、 一運行狀態檢測單 元、 一繞組溫度檢測單元、 一制動電流檢測單元，各單元分別輸出相應信號 送至單片機控制單元進行處理，並由電源單元為其提供工作電源。圖4是運行狀態檢測單元的線路圖。從圖4中可以看到，來自Ul相的 電壓經降壓電阻R28降壓、分壓電阻R73分壓、限位電路Q2限位後送至運 算放大器U6A的同相輸入端，經運算放大器U6A放大後，信號分成兩路一 路送至比較放大器U6B的反相輸入端，比較放大器U6B輸出的矩形方波信號 經二極體Q13整流、非門電路U2C整形後送至單片機控制單元的邏輯輸入端; 一路送至由運算放大器U6C與U6D組成的精密整流電路，經精密整流後作為 模擬信號送至單片機控制單元的模似輸入端。在狀態檢測過程中，單片機控 制單元對電動機運行狀態的判斷依據為當矩形方波信號由0轉為0、 1交 替時，表示電動機由待機狀態轉為運行狀態，當模擬信號小於設定值時，表 示電動機由運行狀態轉為制動狀態，當矩形方波信號轉為0時，表示電動機 制動狀態結束，轉入待機狀態。圖5是制動電流檢測單元的線路圖。串接於電動機VI、 Wl兩相定子繞組中的取樣電阻R55及R54取樣後，電阻R55的取樣電壓經電阻R50、 R51 送至放大器U9的同相輸入端，電阻R54的取樣電壓經電阻R53、 R52送至放 大器U9的反相輸入端，經放大器U9差動放大後，送入單片機控制單元，作 為單片機控制單元檢測制動電流是否超限的依據。
圖6是制動直流電壓輸出控制單元線路圖。圖6中，來自L1-D接線端 子與L3-D接線端子間的交流線電壓經可控矽T1半波整流後形成直流電壓送 至電動機的VI相與Wl相定子繞組形成直流電流，該直流電流在電動機定、 轉子間的氣隙中產生一個靜止的直流磁場，轉子因慣性在磁場中旋轉，使轉 子導條中產生感應電勢並流過感應電流，該電流與靜止磁場相互作用消耗電 動機轉子慣性能量產生制動力矩，使電動機迅速停轉。圖6中，單片機控制 單元輸出控制信號經二極體Qll整流、非門電路U2D整形後送至可控矽的控 制極，可控矽Tl的導通角大小由單片機控制單元進行控制，通過控制可控 矽導通角的大小來控制電動機定子繞組中的直流電流的大小。
圖7是繞組溫度檢測單元的線路圖。在圖7中，由電阻R78、 R82、 R80、 R109、放大器U4B組成恆流源，該恆流源產生一固定電流送至熱敏電阻Rt， 熱敏電阻Rt就是一溫度傳感器，其裝置於電動機定子繞組之中，其隨溫度 變化阻值產生變化。熱敏電阻Rt上的壓降經電阻R101送至放大器U4A進行 放大，輸出信號作為溫度檢測信號經電阻R65送至單片機控制單元，作為單 片機控制單元判斷電動機繞組溫度是否超限的依據；。
圖8是過零信號檢測單元的線路圖。從圖8中可以看到，來自供電端子 L1-D相的電壓通過降壓電阻R20、 R25、 R70降壓、經過限位電路Q17限位後 送入運算放大器U3A的同相輸入端，來自供電端子L3-D的相電壓通過降壓 電阻R21、 R24降壓、經過限位電路Q15限位後送入運算放大器U3A的反相 輸入端，通過兩相電壓的相位變化在放大器的輸出端輸出一矩形正負交替的 方波信號，該矩形方波信號經二極體Q10單向整流後形成單向正方波信號， 再經整形電路U2A整形後送入單片機控制單元作為過零信號的檢測判斷。由 於電動機制動時，來自L1-D接線端子與L3-D接線端子之間的線電壓經可控矽Tl整流後送至電動機的VI、 Wl兩相定子繞組，因此通過測出LI-D接線 端子與L3-D接線端子之間的線電壓的過零點來作為觸發可控矽導通的基準 點，實現可控矽能夠在交流線電壓的正半周內導通。
限位電路Q15、 Q17是用兩個二極體反向並聯而成。
下面以圖2中所示的電動機繞組採用Y接法時電動機的工作過程。由圖 2中可見，三相電源經閘刀開關K控制通電與斷電，然後經過接觸器開關觸 點Cl與電動機的三相定子繞組相連接，接線端子排Jl上的定子繞組接線端 子U1、 VI、 Wl也與電動機的三相定子繞組相連接。
圖9是圖1及圖2中所示的接線端子排Jl上的各接線端子與模塊內部 及電動機定子繞組連接的示意圖。
從圖9中可以看出，接線端子L3-D與W1是連在一起，當電動機處於運 轉狀態時，Ul、 VI、 Wl、 L1-D、 L3-D接線端子上帶電，Ul相送入運行狀態 檢測單元作為輸入信號，V1相由於與可控矽T1的負極相連而與控制模塊內 部截止，Wl相由於與L3-D接線端子相連，與L1-D接線端子上的相電壓共同 作為開關電源的輸入電源。當電動機停機時，Ul、 Vl接線端子上的相電壓消 失，LI-D與L3-D接線端子間的線電壓依然存在，Wl接線端子由於與L3-D 接線端子相連然存在電壓，此時L1-D接線端子的交流電壓經過可控矽T1半 波整流後，送入電動機定子繞組V1相，經Wl相返回L3-D形成迴路，電動 機的V1相與W1相定子繞組形成直流電流，在電動機定、轉子間的氣隙中產 生一個靜止的直流磁場。同時整流後的直流電壓與停機後Ul相繞組上產生 的感應電勢相疊加送到運行狀態檢測單元。
圖10是模塊中單片機控制單元控制程序流程圖。從圖10中可以看出， 單片機控制單元的控制程序為下列順序
A、 接通電源以後，單片機控制單元首先進行初始化，包括單片機內的 AD轉換器及看門狗的初始化；
B、 初始化完畢後通過對交流電源的周期迸行測量以校準可控矽的導通 角。由於當輸入電源為50赫茲時，L1-D與L3-D的線電壓的過零角度為ji，
13可控矽的導通角也是在過零角度為n的基礎上進行設定，當輸入電源偏離50 赫茲時，L1-D與L3-D的線電壓的過零角度也隨之偏離Ji，因此需要對交流 電源的周期進行測量一遍校準可控矽的導通角；
C、 在B步驟結束後進行制動電流檢測，當制動電流超限，發出報警信 號，轉入故障處理程序，否則轉入步驟D;
D、 檢測電動機的運行狀態，當電動機處於待機狀態時，重複步驟D;當 電動機處於運轉狀態時，轉入步驟E，此時的測試依據是判斷運行狀態檢測 單元輸出的矩形方波信號時處於0電平還是0、 1互換狀態。當矩形方波信 號時處於0電平時，表明電動機處於待機狀態；若處於0、 l互換狀態，則 表明電動機處於運轉狀態；
E、 檢測電動機繞組溫度，如果繞組溫度超限，發出報警信號並轉入故 障處理程序，否則轉入步驟F;
F、 繼續檢測電動機的運行狀態。如果電動機處於運轉狀態，則轉入步 驟E;如果電動機出現停機狀態，則轉入步驟G。此時的測試依據是判斷運 行狀態檢測單元輸出的模擬信號相對於設定值是否減小，若減小，則表明電 動機處於停機狀態。否則，電動機處於運轉狀態；
G、 啟動制動用直流電壓輸出，單片機控制單元輸出信號送至可控矽的 控制極，L1-D與L3-D間的線電壓經過整流後將直流電壓送至電動機的定子 繞組，通過控制可控矽的導通角大小來控制直流電壓的大小；
H、 檢測制動電流，如果制動電流超限，則發出報警信號並轉入故障處 理程序，否則轉入步驟I;
I、 檢測電動機的運行狀態，如果電動機沒有停止運轉，則轉入步驟H; 如果電動機停止運轉，則轉入步驟J，此時檢測依據是判斷運行狀態檢測單 元輸出的矩形方波信號時處於0電平還是0、 1互換狀態，若處於0電平狀 態，則表明電動機已經完全停止轉動；若處於0、 1互換狀態，則表明電動 機還在轉動；
J、切除制動用直流電流輸出，轉入步驟D。
權利要求1、一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊，包括電源單元，採用開關電源模式，用於提供能耗制動控制模塊工作所需的直流電壓；以及單片機控制單元；以及制動直流電壓輸出單元，該單元採用可控矽整流模塊，在電動機停機時，其輸出的直流電壓送至電動機的兩相定子繞組中，以產生制動力矩；其特徵在於制動直流電壓輸出單元中的可控矽整流模塊工作時的導通角是通過單片機控制單元檢測電動機的工作狀態，並由預設程序進行控制導通角的大小，以調整制動所需的直流電壓輸出的時間及大小。
2、 根據權利要求1所述的一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊， 其特徵在於所述的能耗制動控制模塊，還包括過零信號檢測單元，該單元的輸出信號送至單片機控制單元的邏輯輸入 端，作為單片機控制單元控制可控矽整流模塊的觸發角參考零點；運行狀態檢測單元，該單元將電動機的運行狀態採樣信號輸送至單片機 控制單元，作為單片機控制單元判斷電動機運行狀態的依據；繞組溫度檢測單元，該單元通過溫度傳感器的變化產生信號送至單片機 控制單元，作為單片機控制單元判斷電動機繞組溫度是否超限的依據；制動電流檢測單元，該單元通過對制動電流主迴路的電阻壓降採樣產生 信號送至單片機控制單元，作為單片機控制單元判斷制動電流是否超限的依 據。
3、 根據權利要求2所述的一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊， 其特徵在於所述的能耗制動控制模塊，還包括三相定子繞組接線端子，該接端子與電動機定子繞組相連接，其中的兩 相定子繞組接線端子作為電動機停機時制動直流電壓輸出單元接入電動機 兩相定子繞組的接線端子，第三相定子繞組接線端子作為運行狀態信號檢測 單元的輸入端子；線電壓接線端子，該接線端子與三相電源中的兩相相連接，選取線電壓 作為提供給控制模塊工作用電源；故障報警信號接線端子，當電動機出現異常時，產生的報警信號由該接線端子輸出；電動機制動信號接線端子，當電動機制動時，產生的制動信號由該接線 端子輸出；動機運行狀態接線端子，當電動機的運行狀態發生變化時，產生的指示 信號由該接線端子輸出；溫度傳感器接線端子，用於連接控制模塊與設置在電動機定子繞組中的 溫度傳感器。
4、 根據權利要求2所述的一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊， 其特徵在於所述過零信號檢測單元，至少包括一個比較運算放大器、兩個 降壓電阻、兩個限位電路及一個整流電路，來自三相電源中的兩相電壓分別 通過與其相應的降壓電阻降壓後，與相應的限位電路相連接，經限位電路對 電壓限位後分別送入比較放大器的正相、反相輸入端，通過兩相電壓的相位 變化可在放大器的輸出端產生正、負交替的矩形方波信號，該方波信號經整 流電路整流後形成單向方波信號，該單向方波信號送入單片機控制單元作為 檢測該兩相之間交流線電壓的過零檢測信號，其中所述的限位電路是用兩個 二極體反向並聯而成。
5、 根據權利要求2所述的一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊， 其特徵在於所述的繞組溫度檢測單元，至少包括一個用於檢測繞組溫度變 化的溫度傳感器、 一個放大器件、 一個恆流源，該恆流源為溫度傳感器提供 一固定電流，該溫度傳感器將固定電流轉換成電壓信號送入放大器件的輸入 端，經放大器件放大後送入單片機控制單元，用於檢測繞組溫度的變化。
6、 根據權利要求2所述的一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊， 其特徵在於所述電動機運行狀態檢測單元，至少包括一個第一運算放大器、 第二運算放大器、整形電路及精密整流電路，來自三相電源中的一相電壓經 降壓、限幅後輸入第一運算放大器的同相輸入端進行放大，然後分成兩路一路經第二運算放大器放大後，再經整形電路整形，形成脈衝方波信號，輸入單片機控制單元的邏輯輸入端；另一路經精密整流電路整流，形成模擬信 號，輸入單片機控制單元的模擬輸入端，所形成的脈衝方波信號和模擬信號 作為單片機控制單元檢測電動機運行狀態的依據；所述的整形電路為一非門 電路；所述的精密整流電路為利用集成運算放大器實現的精密整流電路。
7、 根據權利要求2所述的一種蘭相異步電動機的能耗制動控制模塊， 其特徵在於所述的制動電流檢測單元，至少包括一個取樣電阻、 一個運算 放大器，取樣電阻串接在制動電流主迴路中，通過取樣獲得模擬電壓信號， 該電壓信號經運算放大器放大後送至單片機控制單元，該放大後的電壓信號 作為單片機控制單元檢測制動電流是否超限的依據。
8、 根據權利要求2所述的一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊， 其特徵在於所述的單片機控制單元採用可編程式單片機，該可編程式單片 機對控制模塊的控制步驟為在電動機運行過程中不斷地對電動機運行狀態 及繞組溫度進行檢測，當繞組溫度出現異常時，單片機發出報警信號；當電 動機的運行狀態出現停機時，單片機控制開啟制動所需的直流電壓輸出，並 同時對制動電流進行測試，當制動電流超限時，單片機發出報警信號；否則 直至電動機制動結束，單片機控制切斷制動直流電壓。
專利摘要本實用新型涉及一種三相異步電動機的能耗制動控制模塊，其包括一電源單元，一單片機控制單元和一在電動機停機時，其輸出的直流電壓送至電動機的兩相定子繞組中，以產生制動力矩的制動直流電壓輸出單元，特點是該電壓輸出單元工作導通角是由單片機控制單元檢測電動機的工作狀態，並由預設程序控制導通角的大小，以調整制動所需的直流電壓輸出的時間及大小。還包括過零信號檢測單元、運行狀態檢測單元、繞組溫度檢測單元、制動電流檢測單元，各單元分別輸出相應信號送至單片機控制單元進行處理。本實用新型採用集成IC，所用元器件少，結構緊湊，產品獨立，安裝使用方便，利於推廣應用；單片機控制靈活、智能化程度高，電動機制動安全平穩。
文檔編號H02P3/22GK201430565SQ200920029230
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月3日 優先權日2009年7月3日
發明者劉芝秀, 張文斌, 張紅紅, 梁曉峰, 王慶東 申請人:山東華力電機集團股份有限公司