一種單相電磁減速式永磁同步電機快速制動電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種單相電磁減速式永磁同步電機快速制動電路。本實用新型專利技術包括控制電路、快速制動式驅動電路，具體包括穩壓電源模塊U0、鐘振U5、處理器IC1、左固態繼電器U1、中固態繼電器U2、右固態繼電器U3、二極管D1、電阻R1、分相電容C1、濾波電容C2、單相電磁減速式永磁同步電機M等。本實用新型專利技術在單相電磁減速式永磁同步電機的停車、及正-反轉的相互轉換過渡過程中，利用二極管、交流固態繼電器對兩個相繞組同時施加半波整流電壓，以縮短停車、制動時間，能大幅提高單相電磁減速式永磁同步電機的定位控制性能，本實用新型專利技術簡單、可靠、性價比高，尤其適于小功率運動機構的定位控制與往復控制。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
-種單相電磁減速式永磁同步電機快速制動電路
本技術屬于工業控制領域，涉及一種電路，特別涉及一種單相電磁減速式永 磁同步電機快速制動電路，適用于以單相電磁減速式永磁同步電機為執行器且要求快速停 車或正、反轉過渡迅速的小功率運動機構控制場合。
技術介紹
相對于一般的單相交流異步電動機、兩相交流伺服電動機，單相電磁減速式永磁 同步電機由于其無需機械減速器而能直接驅動運動機構、及起停時間短的特點，已在無需 調速但要求頻繁起、停或正、反轉控制的小功率運動機構中獲得大量應用，目前單相電磁減 速式永磁同步電機的主要運行方式是：正轉、反轉、停止，不調速。現有方案的主要不足之處 在于：目前單相電磁減速式永磁同步電機所采用的正轉、反轉、停止等控制方法與單相交流 異步電動機的控制方法一樣，電機內部有兩個繞組，要正轉時，使正轉繞組通電，同時經分 相電容與電阻連接到反轉繞組；而反轉時，使反轉繞組通電，同時經分相電容與電阻連接到 正轉繞組；要停止時，則切斷對電機正反、轉繞組的供電，使電機處于斷電下的自由停車過 程。盡管單相電磁減速式永磁同步電機的停車時間比一般的單相交流異步電機或兩相交流 伺服電動機的停車時間要短很多，但將單相電磁減速式永磁同步電機用于定位控制時，其 制動、停車時間還有待進一步縮短，進而提高定位控制的精度。此外，單相電磁減速式永磁 同步電機的快速制動方法與三相電磁減速式永磁低速同步電機的完全不同。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術存在的不足，提出一種單相電磁減速式永磁同 步電機快速制動電路。該電路在單相電磁減速式永磁同步電機的停車、及正-反轉互相轉 換的過渡過程中，使正反轉繞組短時同時通以單相半波電源，該半波電源由二極管單向整 流電路產生，以大幅縮短單相電磁減速式永磁同步電機的停車、制動時間，提高該電機的定 位控制性能。 本技術包括控制電路、快速制動式驅動電路。 控制電路包括穩壓電源模塊U0、鐘振U4、處理器IC1、濾波電容C2,穩壓電源模塊 U0的供電端L端與電網相線端L端連接，穩壓電源模塊U0的零線端N端與電網零線端N端 連接，穩壓電源模塊U0的輸出電源端+V端與穩壓電源正端VCC端連接，穩壓電源模塊U0的 地端GND端接地；鐘振U4的輸出端OUT與處理器IC1的時鐘輸入端XT端連接，鐘振U4的 電源端+V端與穩壓電源正端VCC端連接，鐘振U4的地端GND端接地；處理器IC1的電源端 +V端與穩壓電源正端VCC端、濾波電容C2的一端連接，處理器IC1的地端GND端接地，濾 波電容C2的另一端接地，處理器IC1的第1輸入端II端與正轉指令端UF端連接，處理器 IC1的第2輸入端12端與反轉指令端UR端連接，處理器IC1的第3輸入端13端與工作/ 停止使能端W/S端連接，處理器IC1的第1輸出端01端與右固態繼電器U3的負輸入端-IN 端連接，處理器IC1的第2輸出端02端與中固態繼電器U2的負輸入端-IN端連接，處理器 IC1的第3輸出端03端與左固態繼電器U1的負輸入端-IN端連接。 快速制動式驅動電路包括左固態繼電器U1、中固態繼電器U2、右固態繼電器U3、 二極管D1、電阻R1、分相電容C1、單相電磁減速式永磁同步電機M，左固態繼電器U1的正輸 入端+IN端、中固態繼電器U2的正輸入端+IN端、右固態繼電器U3的正輸入端+IN端均與 穩壓電源正端VCC端連接，左固態繼電器U1的第1交流端AC1端與電網相線端L端、二極 管D1的陽極連接，左固態繼電器U1的第2交流端AC2端與二極管D1的陰極、中固態繼電 器U2的第1交流端AC1端、右固態繼電器U3的第1交流端AC1端連接，中固態繼電器U2 的第2交流端AC2端與單相電磁減速式永磁同步電機Μ的第1繞組端A1端、電阻R1的一 端連接，右固態繼電器U3的第2交流端AC2端與Μ的第2繞組端Α2端、分相電容C1的一 端連接，電阻R1的另一端與分相電容C1的另一端連接，Μ的繞組公共端0端與電網零線端 Ν端連接。 本技術的有益效果如下： 本技術在單相電磁減速式永磁同步電機的停車、及正-反轉相互轉換過渡過 程中，利用3只交流固態繼電器和1只二極管的作用，使正反轉繞組短時同時通以單相半波 整流電源，產生附加制動轉矩以大幅縮短單相電磁減速式永磁同步電機的停車、制動時間， 提高該電機的定位控制性能。該技術方案簡單、可靠、性價比高、通用性好，尤其適于頻繁 起、停的小功率運動機構的定位控制場合。 【附圖說明】 圖1為本技術的電路圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖對本技術作進一步說明。 如圖1所示，一種單相電磁減速式永磁同步電機快速制動電路,包括控制電路、快 速制動式驅動電路。 控制電路包括穩壓電源模塊U0、鐘振U4、處理器IC1、濾波電容C2,穩壓電源模塊 U0的供電端L端與電網相線端L端連接，穩壓電源模塊U0的零線端Ν端與電網零線端Ν端 連接，穩壓電源模塊U0的輸出電源端+V端與穩壓電源正端VCC端連接，穩壓電源模塊U0的 地端GND端接地；鐘振U4的輸出端OUT與處理器IC1的時鐘輸入端XT端連接，鐘振U4的 電源端+V端與穩壓電源正端VCC端連接，鐘振U4的地端GND端接地；處理器IC1的電源端 +V端與穩壓電源正端VCC端、濾波電容C2的一端連接，處理器IC1的地端GND端接地，濾 波電容C2的另一端接地，處理器IC1的第1輸入端II端與正轉指令端UF端連接，處理器 IC1的第2輸入端12端與反轉指令端UR端連接，處理器IC1的第3輸入端13端與工作/ 停止使能端W/S端連接，處理器IC1的第1輸出端01端與右固態繼電器U3的負輸入端-IN 端連接，處理器IC1的第2輸出端02端與中固態繼電器U2的負輸入端-IN端連接，處理器 IC1的第3輸出端03端與左固態繼電器U1的負輸入端-IN端連接。 快速制動式驅動電路包括左固態繼電器U1、中固態繼電器U2、右固態繼電器U3、 二極管D1、電阻R1、分相電容C1、單相電磁減速式永磁同步電機M，左固態繼電器U1的正輸 入端+IN端、中固態繼電器U2的正輸入端+IN端、右固態繼電器U3的正輸入端+IN端均與 穩壓電源正端VCC端連接，左固態繼電器U1的第1交流端AC1端與電網相線端L端、二極 管D1的陽極連接，左固態繼電器U1的第2交流端AC2端與二極管D1的陰極、中固態繼電 器U2的第1交流端AC1端、右固態繼電器U3的第1交流端AC1端連接，中固態繼電器U2 的第2交流端AC2端與單相電磁減速式永磁同步電機Μ的第1繞組端A1端、電阻R1的一 端連接，右固態繼電器U3的第2交流端AC2端與Μ的第2繞組端Α2端、分相電容C1的一 端連接，電阻R1的另一端與分相電容C1的另一端連接，Μ的繞組公共端0端與電網零線端 Ν端連接。 本技術所使用的包括穩壓電源模塊U0、左固態繼電器U2、中波固態繼電器 U3、右固態繼電器U4、處理器IC1、二極管D1等在內的所有器件均采用現有的成熟產品，可 以通過市場取得。例如：穩壓電源模塊采用WAN2. 5-5,交流固態繼電器采用SSR-H380D型 產品，處理器采用A本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單相電磁減速式永磁同步電機快速制動電路，包括控制電路、快速制動式驅動電路，其特征在于：控制電路包括穩壓電源模塊U0、鐘振U4、處理器IC1、濾波電容C2，穩壓電源模塊U0的供電端L端與電網相線端L端連接，穩壓電源模塊U0的零線端N端與電網零線端N端連接，穩壓電源模塊U0的輸出電源端+V端與穩壓電源正端VCC端連接，穩壓電源模塊U0的地端GND端接地；鐘振U4的輸出端OUT與處理器IC1的時鐘輸入端XT端連接，鐘振U4的電源端+V端與穩壓電源正端VCC端連接，鐘振U4的地端GND端接地；處理器IC1的電源端+V端與穩壓電源正端VCC端、濾波電容C2的一端連接，處理器IC1的地端GND端接地，濾波電容C2的另一端接地，處理器IC1的第1輸入端I1端與正轉指令端UF端連接，處理器IC1的第2輸入端I2端與反轉指令端UR端連接，處理器IC1的第3輸入端I3端與工作/停止使能端W/S端連接，處理器IC1的第1輸出端O1端與右固態繼電器U3的負輸入端?IN端連接，處理器IC1的第2輸出端O2端與中固態繼電器U2的負輸入端?IN端連接，處理器IC1的第3輸出端O3端與左固態繼電器U1的負輸入端?IN端連接；快速制動式驅動電路包括左固態繼電器U1、中固態繼電器U2、右固態繼電器U3、二極管D1、電阻R1、分相電容C1、單相電磁減速式永磁同步電機M，左固態繼電器U1的正輸入端+IN端、中固態繼電器U2的正輸入端+IN端、右固態繼電器U3的正輸入端+IN端均與穩壓電源正端VCC端連接，左固態繼電器U1的第1交流端AC1端與電網相線端L端、二極管D1的陽極連接，左固態繼電器U1的第2交流端AC2端與二極管D1的陰極、中固態繼電器U2的第1交流端AC1端、右固態繼電器U3的第1交流端AC1端連接，中固態繼電器U2的第2交流端AC2端與單相電磁減速式永磁同步電機M的第1繞組端A1端、電阻R1的一端連接，右固態繼電器U3的第2交流端AC2端與M的第2繞組端A2端、分相電容C1的一端連接，?電阻R1的另一端與分相電容C1的另一端連接，M的繞組公共端O端與電網零線端N端連接。...

【技術特征摘要】
1. 一種單相電磁減速式永磁同步電機快速制動電路，包括控制電路、快速制動式驅動 電路，其特征在于 ： 控制電路包括穩壓電源模塊U0、鐘振U4、處理器IC1、濾波電容C2，穩壓電源模塊U0的 供電端L端與電網相線端L端連接，穩壓電源模塊U0的零線端N端與電網零線端N端連接， 穩壓電源模塊U0的輸出電源端+V端與穩壓電源正端VCC端連接，穩壓電源模塊U0的地端 GND端接地；鐘振U4的輸出端OUT與處理器IC1的時鐘輸入端XT端連接，鐘振U4的電源端 +V端與穩壓電源正端VCC端連接，鐘振U4的地端GND端接地；處理器IC1的電源端+V端 與穩壓電源正端VCC端、濾波電容C2的一端連接，處理器IC1的地端GND端接地，濾波電容 C2的另一端接地，處理器IC1的第1輸入端II端與正轉指令端UF端連接，處理器IC1的第 2輸入端12端與反轉指令端UR端連接，處理器IC1的第3輸入端13端與工作/停止使能 端W/S端連接，處理器IC1的第1輸出端01端與右固態繼電器U3的負輸入端-IN端連接， 處理器IC1的第2輸出端02端與中固態繼電器U2的負輸入端-IN端連接，處理器IC1的 第3輸出端03端與左固態繼電器U1的負輸入端-IN端連接； 快速制動式驅動電路包括左固態繼電器U1、中固態繼電器U...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳德傳，
申請(專利權)人：杭州電子科技大學，
類型：新型
國別省市：浙江;33