[發明專利]使感應電動機停止的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210120154.5
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102684573A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 金光淵
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: H02P3/18
• 分類號: H02P3/18
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;徐愛萍

技術領域

本公開涉及一種使感應電動機停止的裝置及方法，尤其涉及一種用于穩定地使感應電動機停止而輸出電壓和輸出電流不發生劇烈變化的裝置。

背景技術

現有幾種使旋轉的感應電動機停止的方法。

使感應電動機停止的幾種方法包括：當使用逆變器(inverter)驅動(加速或減速)感應電動機時，降低由逆變器施加給感應電動機的頻率的方法；將DC電流施加給感應電動機的方法；以及在增加感應電動機的定子中產生的磁通量密度的同時減小頻率的方法。

如果更詳細地加以說明的話，使感應電動機停止的現有方法之一是在預定時間內降低由逆變器施加給感應電動機的頻率。

該方法利用了下述原理。即，當施加給定子的頻率的轉換量小于旋轉感應電動機的轉速時，感應電動機的轉差率(slip)變為負值(-)，因此，感應電動機由于其中的停止轉矩而減速。

然而，根據這種方法，轉子在旋轉中的動能返回到逆變器的DC環節電容器，因此，DC環節的電壓增加到危險電平。

此外，使感應電動機停止的另一種方法是將DC電流施加到感應電動機的定子。該方法利用了下述原理。即，當DC電流施加到感應電動機的定子時，由于DC電流在定子中流動而在空間上產生固定磁通量。此刻，一旦產生磁通量，則在轉子中感應出電流，并且由于該感應出的電流而產生停止轉矩。

即，當感應電動機在以預定速度運行后通過使用逆變器而被停止時，由于負荷的強大慣性，即使輸出頻率達到大約0Hz，感應電動機也會旋轉而不會停止，因此，為了使感應電動機停止，而將DC電流施加到感應電動機的定子。

即，逆變器在以預定頻率驅動感應電動機之后，為了使感應電動機停止而減小了輸出頻率。此刻，如果減小的輸出頻率達到停止頻率，則為了施加預定的DC電流，逆變器施加預定的DC電流以將電壓/頻率(V/F)驅動控制模式改變為比例積分(PI)電流控制模式，從而使用電流控制器的d軸和q軸輸出。

然而，如圖1所示，如果在使感應電動機停止期間將V/F驅動控制模式改變為PI電流控制模式，則輸出電壓和電流會發生劇烈變化，由此，感應電動機的停止轉矩會被劇烈改變，從而使停止性能惡化。

發明內容

實施例提供了一種用于通過使用新方法來使感應電動機停止的裝置及其停止方法。

實施例還提供一種用于通過在停止感應電動機期間減小輸出電壓及其波動寬度而平滑地停止感應電動機的裝置及其停止方法。

在一實施例中，用于使感應電動機停止的裝置包括：頻率指令單元，其用于相應于感應電動機的轉速指令而產生操作頻率；q軸和d軸V/F轉換器，其用于輸出與所產生的操作頻率成比例的第一q軸電壓Vq1和與0頻率成比例的第一d軸電壓Vd1；q軸PI電流控制器，其用于在操作頻率達到停止頻率時輸出用于停止感應電動機的第二q軸電壓Vq2；d軸PI電流控制器，其用于在操作頻率達到停止頻率時輸出用于停止感應電動機的第二d軸電壓Vd2；以及選擇單元，其用于根據由頻率指令單元產生的操作頻率來選擇并輸出第一q軸和d軸電壓Vq1和Vd1或第二q軸和d軸電壓Vq2和Vd2。如果操作頻率相當于驅動頻率，則選擇單元選擇第一q軸和d軸電壓Vq1和Vd1，而當操作頻率達到停止頻率時，選擇單元選擇第二q軸和d軸電壓Vq2和Vd2。

在另一實施例中，一種使感應電動機停止的方法包括：基于與操作頻率成比例的第一q軸電壓Vq1和與0頻率成比率的第一d軸電壓Vd1驅動感應電動機；判定操作頻率是否達到停止頻率；當操作頻率達到停止頻率時順序地輸出多個q軸電流指令模型和d軸電流指令模型；以及通過使用第二q軸電壓Vq2和第二d軸電壓Vd2相應于多個順序輸出的q軸和d軸電流指令模型而使感應電動機停止。

在下述附圖和說明書中提出了一個以上實施例的詳細內容。其他特征將通過說明書和附圖以及通過權利要求而變得明顯。

附圖說明

圖1是示出現有技術停止模式中電流變化和電壓變化的視圖。

圖2是示出根據實施例的用于使感應電動機停止的裝置的構造的視圖。

圖3是示出根據實施例的停止模式中的電流變化和電壓變化的視圖。

圖4是示出根據實施例的感應電動機的操作方法的流程圖。

圖5是示出根據實施例的使感應電動機停止的方法的流程圖。

具體實施方式

下面將描述所提出的實施例。

在下文中，將會參照附圖更加詳細地描述本發明的詳細實施例。但是，本發明的范圍不限于此，并且在本發明的范圍內，將會很容易的提出增加、改變以及刪除另一個元件的其他實施例。