[發明專利]一種雙串勵電動機電子換相制動控制系統

在審

• 申請號: 201811552571.0
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN111342711A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 曾慶臣;李巖
• 申請（專利權）人: 坦帕機電（常州）有限公司
• 主分類號: H02P5/68
• 分類號: H02P5/68;H02P3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明專利提供一種雙串勵電動機電子換相制動控制系統，包括功率開關管、二極管、電容、電阻、電流傳感器、勵磁繞組、電樞繞組；本發明專利通過不帶觸點換相、電機制動能夠自由調節、徹底杜絕換相和制動導致放炮或者爆炸的現象。本發明有益效果為：取消了機械的換相接觸器，使用半導體功率管，致使機械結構更簡單，對用戶使用更方便；由于不存在機械換相接觸器，也不存在換相和制動打火的問題，所以就不存在放炮和爆炸的風險；由于不存在機械換相接觸器，那就不存在機械觸點損壞的問題，大大降低了定期檢修的成本；由于實現方式的改進，產品原材料成本，批量化生產的成本都有所下降，總成本會大幅下降。

技術領域

本發明屬于電機控制領域，特別涉及一種具有能耗和回饋制動功能，并能夠無觸點換相的串勵直流雙電動機交叉連接系統及其控制器。

背景技術

工礦企業，尤其是礦井所處環境惡劣，并且操作空間相對封閉，所以礦用機車基本用電力驅動。當前礦用驅動的系統有直流串勵系統和變頻系統：針對變頻系統，存在的問題主要有：1、變頻系統在礦用機車這一惡劣環境下故障率有點高；2、變頻系統原理相對復雜，維修困難，對生產影響比較大；3、同等的功率和要求，變頻系統成本偏高。基于以上原因，變頻系統使用量很少；針對直流串勵系統，存在的主要問題有：1、系統原理和實現簡單易懂，易于接受；2、此系統在礦用機車這一惡劣環境下故障率低；3、此系統及即使現了故障問題，便于排查和維修，對生產影響較??；基于以上原因，直流串勵系統市場占有率方便還比較高；

由于此類機車是四個輪轂，兩個輪軸，每個輪軸一個電機，要求用一臺控制器控制兩臺電機的加減速以及方向；

當前的做法是用單開關斬波器，然后配上換相開關和制動電阻，換相開關的作用是切換機車的運行方向；制動電阻的作用是在機車制動的時候后，通過接入制動電阻，來進行能耗制動；而單開關斬波器用來調節機車運行速度。

以上工作原理造成了兩個方面的突出問題：

1、切換驅動方向用換相接觸器，在帶負載運行的情況下，換相接觸器的觸點由于頻繁出現火花，從而導致觸點易損，需要定期檢查以及更換；

2、由于制動使用制動電阻的能耗制動，電阻的阻值相對固定，所以制動力無法按照需求調整；

3、由于換相和制動是依靠帶機械觸點實現，在動作過程中如果有可燃氣體，勢必會造成放炮或者爆炸；

專利號“CN101552584A”發明了一種方法，此種方法能夠再能耗制動和回饋制動中自由切換；但是另外兩個問題點依然存在。

發明專利內容

本發明專利要解決的上述技術問題，本發明所要解決的是三個問題：1、不帶觸點換相；2、電機制動能夠自由調節；3、徹底杜絕換相和制動導致放炮或者爆炸的現象。

本發明專利與背景技術相比，具有如下優點：

(1)由于取消了機械的換相接觸器，使用半導體功率管，致使機械結構更簡單，對用戶使用更方便；

(2)由于不存在機械換相接觸器，也不存在換相和制動打火的問題，所以就不存在放炮和爆炸的風險；

(3)由于不存在機械換相接觸器，那就不存在機械觸點損壞的問題，大大降低了定期檢修的成本；

(4)由于方向切換和制動用半導體功率管實現，動作速度更換，使用更靈活，在用戶性能要求上效果更好；

(5)由于實現方式的改進，產品原材料成本，批量化生產的成本都有所下降，總成本會大幅下降。

附圖說明

圖1是本發明專利雙電機控制器整體拓撲結構圖。

圖2是本發明專利正轉驅動等效連接圖。

圖3是本發明專利反轉驅動等效連接圖。