[實用新型]一種電機(jī)制動能量回收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721048496.5
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN207098636U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘安遠(yuǎn);張今朝;潘陳遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江德歐電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務(wù)所(普通合伙)33253
• 代理人: 李伊飏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種電機(jī)制動能量回收裝置。

背景技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì),人類將面臨著越來越嚴(yán)重的能源危機(jī),節(jié)約能源是我國乃至全世界持續(xù)發(fā)展的必然手段。為落實《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》,國家發(fā)改委目前啟動了十大重點(diǎn)節(jié)能工程。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能是其中的一種重點(diǎn)工程,節(jié)約的目標(biāo)是實現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率提高2個百分點(diǎn),形成年節(jié)電能力200億千瓦時。如果能夠很好地回收電機(jī)制動時的動能就可提高電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,目前,電機(jī)的能量回收技術(shù)在我國還處于初期階段。

電動機(jī)作為原動機(jī),已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),交流電機(jī)的使用占主導(dǎo)地位。在實際的許多工業(yè)場合都要求電機(jī)頻繁的啟動和制動,對于大型的電機(jī)由于慣性的存在,制動時將有很大的機(jī)械動能浪費(fèi),如何成功地利用這些動能很值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

交流電機(jī)的制動形式通常有三種形式:能耗制動、反接制動、能量回收制動。目前我國使用較多的方法是采用能耗制動,通過在制動回路中加入制動電阻,讓能量白白地消耗掉,造成能量的巨大浪費(fèi)。這和我國目前提出的建立節(jié)約型社會是格格不入的。

電機(jī)制動時產(chǎn)生的能量我們可以采取兩種方式來進(jìn)行處理:一種是通過容量大充放電快的儲能元件來儲存能量;一種是高速的數(shù)字信號處理芯片來實現(xiàn)回饋,使能量回饋到電網(wǎng),從而達(dá)到能量回收的目的。對于能量直接回饋到電網(wǎng)這種方法,適用于位能型負(fù)載,因為對于位能型負(fù)載要求有很大的儲能裝置。由于電網(wǎng)對諧波成分要求非常高,這就要求對其控制高,且電路比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型旨在克服現(xiàn)有的電機(jī)制動浪費(fèi)能量的缺點(diǎn)，提供一種電機(jī)制動能量回收裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種電機(jī)制動能量回收裝置，包括DSP控制器，DSP控制器產(chǎn)生信號，驅(qū)動電路接收DSP產(chǎn)生的信號，驅(qū)動電路輸出信號，可逆斬波控制器接收驅(qū)動電路輸出的信號；可逆斬波控制器電連接有超級電容，可逆斬波控制器電連接有直流母線，直流母線用于向電網(wǎng)回饋能量；可逆斬波控制器與超級電容之間的電流信號通過電流電路傳至DSP控制器，可逆斬波控制器與超級電容之間的電壓信號通過第一電壓電路傳至DSP控制器；可逆斬波控制器與直流母線之間的電壓信號通過第二電壓電路傳至DSP控制器。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：DSP控制器采用TMS320F28335芯片。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：可逆斬波控制器通過充放電電路與超級電容連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案：充放電電路包括兩個開關(guān)管、兩個二極管、電感器，兩開關(guān)管分別與一二極管相連接，電感器與超級電容器相連接。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是：

本實用新型的電機(jī)制動能量回收裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠依靠超級電容，結(jié)合可逆斬波控制器，可以儲存在超級電容內(nèi)的能量通過直流母線回饋到電網(wǎng)，達(dá)到能量回饋的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的充放電電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述；

本實施例給出了一種電機(jī)制動能量回收裝置，包括直流母線1，可逆斬波控制器2，超級電容3，第一電壓電路4，第一電流檢測5，第二電壓電路6，驅(qū)動電路7和DSP控制器8。

可逆斬波控制器2和超級電容3之間通過超級電容的充放電電路連接，其中超級電容的充放電電路由雙向斬波電路構(gòu)成；充放電電路的雙向斬波電路由2個開關(guān)管和2個二極管、1個電感構(gòu)成。當(dāng)給超級電容充電時,使開關(guān)管S1一直斷開,通過控制開關(guān)管S2的導(dǎo)通時間構(gòu)成普通的buck電路;當(dāng)超級電容向直流母線放電時,使開關(guān)管S2一直斷開,通過控制開關(guān)管S1的導(dǎo)通時間構(gòu)成普通的boost電路。

超級電容3具有很高的功率密度、很長的充放電壽命、非常短的充電時間、儲存壽命長、高可靠性。

DSP控制器8采用TMS320F28335芯片。TMS320F28335具有150MHz的高速處理能力，具備32位浮點(diǎn)處理單元，6個DMA通道支持ADC、McBSP和 EMIF，有多達(dá)18路的PWM輸出，其中有6路為TI特有的更高精度的PWM輸出 (HRPWM)，12位16通道ADC。