[發明專利]馬達驅動電路

有效

• 申請號: 201380039180.8
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104488188A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 鈴木哲治
• 申請（專利權）人: 株式會社明電舍
• 主分類號: H02P29/02
• 分類號: H02P29/02;H02H11/00;H02J1/00;H02J7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 于麗

技術領域

本發明涉及馬達驅動電路，適用于無人搬運車的馬達驅動用主控制電路等。

背景技術

無人搬運車在工廠、倉庫、辦公室等現場搬運零件、產品、小物件等。在該無人搬運車中，有跟隨電線、光反射帶等感應線路行駛的例子、和不需要感應線路的自主行駛型的例子等。

另外，在該無人搬運車中，裝備有行駛用的馬達、用于對所述馬達供給電力而使所述馬達動作的馬達驅動用主控制電路等。

圖5是以往的無人搬運車的馬達驅動用主控制電路的結構圖。圖5示出電池的正極和負極被正常地連接的狀態。

如圖5所示，以往的無人搬運車的馬達驅動用主控制電路1具有電池Batt、主接觸器MC、馬達主控制電路部2、電池正極側線路L1、電池負極側線路L2、二極管D1、以及電壓平滑用電容器C1。

電池Batt是無人搬運車行駛用的直流馬達M的電源，以成為DC＝12V～72V左右的電壓的方式構成。

直流馬達M與馬達主控制電路部2連接。馬達主控制電路部2是為了實現直流馬達M的正反運轉，以通過多個FET或者雙極性晶體管而能夠向直流馬達M在正逆向上通電的方式構成的電路，一般被稱為H橋電路。

該H橋的馬達主控制電路部2構成為：一般地，控制FET或者雙極性晶體管的ON·OFF狀態(導通·非導通狀態)，進行斬波動作，從而使向直流馬達M施加的電壓的大小可變而能夠使直流馬達M的通電電流以及轉速可變。

作為具體例，圖5示出使用T1～T4這4個Nch型FET的馬達主控制電路部2的結構。Nch型FET?T1和Nch型FET?T2被串聯地設置，Nch型FET?T1的源極S和Nch型FET?T2的漏極D在連接部2a處連接。另一方面，Nch型FET?T3和Nch型FET?T4被串聯地設置，Nch型FET?T3的源極S和Nch型FET?T4的漏極D在連接部2b處連接。另外，Nch型FET?T1的漏極D和Nch型FET?T3的漏極D在連接部2c處連接，Nch型FET?T2的源極S和Nch型FET?T4的源極S在連接部2d處連接。

通過利用Nch型FET?T1～T4的柵極電壓生成電路(圖示省略)控制向Nch型FET?T1～T4的源極S-柵極G之間的施加電壓，控制Nch型FET?T1～T4的ON·OFF狀態(源極S-漏極D之間的導通·非導通狀態)，進行斬波動作，從而使向直流馬達M施加的電壓的大小可變而使直流馬達M的通電電流以及轉速可變。另外，Nch型FETT1～T4分別具有寄生二極管D11～D14，在向電池Batt再生直流馬達M的能量時，這些寄生二極管D11～D14作為逆向二極管(回流二極管)發揮功能。

直流馬達M的一端M1與Nch型FET?T1、T2的連接部2a連接，另一方面，另一端M2與Nch型FET?T3、T4的連接部2b連接。

主接觸器MC設置于電池正極側線路L1。電池正極側線路L1經由主接觸器MC連接電池Batt的正極端子B1、和馬達主控制電路部2的電池正極側端子2e(即Nch型FET?T1、T3的漏極D側的端子)。電池負極側線路L2連接電池Batt的負極端子B2、和馬達主控制電路部2的電池負極側端子2f(即Nch型FET?T2、T4的源極S側的端子)。

在使無人搬運車緊急停止的情況下，在安全上，需要可靠地停止從電池Batt向直流馬達M的電力供給。因此，在馬達驅動用主控制電路1設置了主接觸器MC，在使無人搬運車緊急停止時，通過使該主接觸器MC開路(打開主接觸器MC的接點MC1、MC2)，能夠可靠地停止從電池Batt向直流馬達M的電力供給。

二極管D1在電池正極側線路L1中與主接觸器MC并聯地設置，陰極K與主接觸器MC的一次側接點MC1(即電池Batt的正極端子B1側)連接，另一方面，陽極A與主接觸器MC的二次側接點MC2(馬達主控制電路部2的電池正極側端子2e側)連接。

該二極管D1是在無人搬運車的通常行駛中不使用的零件。在無人搬運車的通常行駛時，如圖5那樣使主接觸器MC閉合。為了使該行駛中的無人搬運車緊急停止，在如圖6所示使主接觸器MC開路的情況下，直流馬達M的能量(電感能量、因直流馬達M旋轉而得的機械能)被變換為電能，如圖6所示的I3那樣，通過馬達主控制電路部2中的Nch型FET?T2、T3的逆向二極管D12、D13(在直流馬達M的逆旋轉時為Nch型FET?T1、T4的逆二極管D11、D14)→二極管D1的路徑，在電池Batt中再生。