[實用新型]一種增加交流永磁同步電機制動扭矩的電路結構及其電機

有效

• 申請號: 202020567780.9
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN211981787U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 劉群;陳先分;宋自挺;劉福泉
• 申請（專利權）人: 深圳市星辰智能控制有限公司
• 主分類號: H02P6/24
• 分類號: H02P6/24
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本實用新型提出了一種增加交流永磁同步電機制動扭矩的電路結構及其電機，包括電機等效電路、交流接觸器和移相電容電路，所述移相電容電路包括電容C和與所述電容C并聯的電阻R，三組所述移相電容電路的一端連接在一起，形成公共點，另一端分別所述交流接觸器的三個常閉主觸頭連接，三個所述常閉主觸頭另一端分別與電機等效電路的三相連接。本實用新型在適當增加外部制動電阻的基礎上增加移相電容，在確保回路電流的同時使回路中的電流與電壓盡可能同相，使電阻上消耗的功率最大來達到最大制動扭矩的目的。

技術領域

本實用新型涉及電機控制技術領域，具體而言，涉及一種增加交流永磁同步電機制動扭矩的電路結構及其電機。

背景技術

螺桿泵采油直驅技術是目前最常用的一種節能采油技術，其實現了對桿柱的大扭矩變速驅動，并具有節能、占地少，生產效率高，安裝、維護方便，井況適應性強，安全系數高等一系列優點，在油田應用極為廣泛。

螺桿泵采油裝置是由井下螺桿泵和地面驅動裝置兩部分組成，二者是由加強抽油桿作為繞軸，把井口驅動裝置的動力通過抽油桿的旋轉運動傳遞到井下，從而驅動螺桿泵的轉子工作。螺桿泵直驅普遍適用于3000米以下的中、淺層井的采油作業，出于安全考慮，系統應該具有緊急故障抱閘停機、意外停電防飛車保護等功能，這些停機安全保護就涉及到電機的制動。當電機在外力作用下減速、反轉時(包括被拖動)，電機即以發電狀態運行，能量反饋回直流回路，使母線電壓升高，此時需要將再生到直流電路的能量消耗掉，此為再生能耗制動；在故障,急停,電源斷電時通過能耗制動縮短伺服電機的機械進給，此為抱閘能耗制動。

如圖1所示，目前普通采取的是通過交流接觸器直接短接電機U/V/W，或者串加制動電阻，以電機繞組內阻或外加制動電阻消耗反電勢產生的電能，從而迅速消耗掉機械系統的動能，以達到盡快降速停機的效果。然而，直接短接電機U/V/W，利用電機繞組內阻或者外加制動電阻制動扭矩都有限，如果制動扭矩不足嚴重的存在飛車的隱患，損壞螺桿泵甚至螺桿擰成麻花折斷，對周邊人畜或設備都會是嚴重的威脅。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種增加交流永磁同步電機制動扭矩的電路結構及其電機，解決了現有技術中制動扭矩不足的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種增加交流永磁同步電機制動扭矩的電路結構，包括電機等效電路、交流接觸器和移相電容電路，所述移相電容電路包括移相電容和與所述移相電容并聯的制動電阻，三組所述移相電容電路的一端連接在一起，形成公共點，另一端分別所述交流接觸器的三個常閉主觸頭連接，三個所述常閉主觸頭另一端分別與電機等效電路的三相連接。

作為優選方案，所述交流接觸器還包括常開輔助觸頭，所述常開輔助觸頭用于根據控制信號通斷所述常閉主觸頭。

作為優選方案，所述電機等效電路包括三組由等效電感和等效內阻串聯連接電路，且其一端連接在一起，形成公共點。

作為優選方案，三組所述移相電容電路以星形接法連接。

一種電機，包括如上述一種增加交流永磁同步電機制動扭矩的電路結構。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果包括：在適當增加外部制動電阻的基礎上增加移相電容，在確保回路電流的同時使回路中的電流與電壓盡可能同相，使電阻上消耗的功率最大來達到最大制動扭矩的目的。

附圖說明

參照附圖來說明本實用新型的公開內容。應當了解，附圖僅僅用于說明目的，而并非意在對本實用新型的保護范圍構成限制。在附圖中，相同的附圖標記用于指代相同的部件。其中：

圖1為現有電機制動的原理圖；

圖2為本實用新型一實施例中電機制動的原理圖；

圖3為本實用新型一實施例中電機制動的電路圖。