本發(fā)明專利技術(shù)公開一種基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊，包括電源電路、互鎖延時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路、檢測(cè)電路、控制單元；驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在互鎖延時(shí)電路和開關(guān)電路之間，開關(guān)電路串聯(lián)在負(fù)載電源與電機(jī)的繞線組接線端之間；檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接開關(guān)電路；控制單元連接互鎖延時(shí)電路以檢測(cè)是否存在正轉(zhuǎn)信號(hào)和/或反轉(zhuǎn)信號(hào)，控制單元通過所述檢測(cè)電路與所述驅(qū)動(dòng)電路連接，該控制單元輸出剎車信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)剎車信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)電路中相應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制和剎車控制。本發(fā)明專利技術(shù)兼具正反轉(zhuǎn)控制和剎車功能，無需額外增加剎車組件，可調(diào)節(jié)剎車時(shí)間和力度，具有剎車結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良、可靠性高的特點(diǎn)。點(diǎn)。點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊
[0001]本專利技術(shù)涉及三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
，尤其涉及一種基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊。
技術(shù)介紹
[0002]三相電機(jī)是指用交流電驅(qū)動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī)，三相電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理：給三相電機(jī)施加三相電，電機(jī)定子在三相電的作用下，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子形成相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感性電流。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)，而磁場(chǎng)方向與三相電的相序有關(guān)，通過電機(jī)電源三相電相序的切換，就能控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)模塊可用于三相電相序的切換，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0003]如果把三相電換成直流電，此時(shí)電機(jī)定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)為恒定磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)會(huì)阻礙電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，形成剎車的效果。
[0004]目前用于三相電機(jī)控制的正反轉(zhuǎn)模塊大多數(shù)只能用于控制三相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，其主要構(gòu)成的部分是互鎖延時(shí)電路、光耦隔離電路、功率組件電路。如果需要用到剎車功能，通常是采用反向制動(dòng)或外加剎車組件的方式。而反向制動(dòng)精準(zhǔn)度較低，容易出現(xiàn)剎不停或過度剎車變成反轉(zhuǎn)。外加剎車組件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且成本高。
[0005]個(gè)別正反轉(zhuǎn)模塊具有剎車功能，如CN201820080042.4《一種直流制動(dòng)的三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制器》可以實(shí)現(xiàn)較好的剎車功能，但是控制電路較復(fù)雜，成本高：該方案采用的方式是三相電源通過二極管整流成直流電源，然后通過IGBT進(jìn)行PWM控制，使得通過電機(jī)的電流恒定，在電機(jī)內(nèi)部形成一個(gè)恒定磁場(chǎng)，阻止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成剎車效果。由于該方案的剎車和正反轉(zhuǎn)是獨(dú)立的，且不能同時(shí)工作，需要用開關(guān)隔開，對(duì)產(chǎn)品的控制時(shí)序要求較高。
[0006]有鑒于此，本專利技術(shù)人研究出一種具有正反轉(zhuǎn)控制功能和剎車功能的基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0007]本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊，通過在常規(guī)的正反轉(zhuǎn)模塊上增加剎車功能，使得正反轉(zhuǎn)模塊兼具正反轉(zhuǎn)控制和剎車功能，且無需額外增加剎車組件，可調(diào)節(jié)剎車時(shí)間和力度，具有剎車結(jié)構(gòu)簡單，剎車性能優(yōu)良，可靠性高的特點(diǎn)。
[0008]為達(dá)到上述技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下一種技術(shù)方案：
[0009]一種基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊，包括電源電路、互鎖延時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路、檢測(cè)電路、控制單元；
[0010]所述互鎖延時(shí)電路具有正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端、反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在互鎖延時(shí)電路和開關(guān)電路之間，所述開關(guān)電路串聯(lián)在負(fù)載電源與電機(jī)的繞線組接線端之間，構(gòu)成電機(jī)的正反轉(zhuǎn)供電控制回路；
[0011]所述檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接開關(guān)電路，以檢測(cè)負(fù)載電源過零點(diǎn)信號(hào)以及負(fù)載
電源的輸入電壓正負(fù)方向信息；
[0012]所述控制單元連接互鎖延時(shí)電路以檢測(cè)是否存在正轉(zhuǎn)信號(hào)和/或反轉(zhuǎn)信號(hào)，該控制單元還通過所述檢測(cè)電路與所述驅(qū)動(dòng)電路連接，在檢測(cè)到負(fù)載電源過零點(diǎn)信號(hào)且無正轉(zhuǎn)信號(hào)和反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，該控制單元輸出剎車信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)剎車信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)電路中相應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通，以形成將負(fù)載電源輸入的交流電整流為直流電的整流電路，使電機(jī)因直流電產(chǎn)生的恒定方向磁場(chǎng)而制動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述互鎖延時(shí)電路包括正轉(zhuǎn)輸出端F_S、正轉(zhuǎn)互鎖輸出端F_L、反轉(zhuǎn)輸出端R_S、反轉(zhuǎn)互鎖輸出端R_L，所述驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5以及互鎖開關(guān)T2、互鎖開關(guān)T4；所述開關(guān)電路包括連接于負(fù)載電源輸出線L1與繞線組接線端U之間第一開關(guān)K1、連接于負(fù)載電源輸出線L2與繞線組接線端U之間的第二開關(guān)K2、連接于負(fù)載電源輸出線L1與繞線組接線端V之間的第三開關(guān)K3、連接于負(fù)載電源輸出線L2與繞線組接線端V之間的第四開關(guān)K4、連接于負(fù)載電源輸出線L3與繞線組接線端W之間的第五開關(guān)K5；
[0014]所述正轉(zhuǎn)輸出端F_S依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1、光耦PX1和光耦PX4，正轉(zhuǎn)互鎖輸出端F_L依次連接互鎖開關(guān)T4、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3，所述反轉(zhuǎn)輸出端R_S依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3、光耦PX2和光耦PX3，反轉(zhuǎn)互鎖輸出端R_L依次連接互鎖開關(guān)T2和驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1，所述正轉(zhuǎn)輸出端F_S還依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5和光耦PX5，所述反轉(zhuǎn)輸出端R_S還依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5和光耦PX5；
[0015]當(dāng)所述正轉(zhuǎn)輸出端F_S輸出高電平，導(dǎo)通的所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1分別通過光耦PX1、光耦PX4控制第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4導(dǎo)通，導(dǎo)通的所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5通過光耦PX5控制第五開關(guān)K5導(dǎo)通，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)所述反轉(zhuǎn)輸出端R_S輸出高電平，導(dǎo)通的所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3分別通過光耦PX2、光耦PX3控制第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3導(dǎo)通，導(dǎo)通的所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5通過光耦PX5控制第五開關(guān)K5導(dǎo)通，電機(jī)反轉(zhuǎn)；
[0016]當(dāng)所述正轉(zhuǎn)互鎖輸出端F_L輸出高電平，互鎖開關(guān)T4導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3關(guān)斷，或者當(dāng)所述反轉(zhuǎn)互鎖輸出端R_L輸出高電平，互鎖開關(guān)T2導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)互鎖。
[0017]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)電路采用過零檢測(cè)及極性保護(hù)電路，所述控制單元采用邏輯控制電路；
[0018]所述過零檢測(cè)及極性保護(hù)電路包括光耦P2、光耦P3和光耦P4，所述光耦P2輸入端接負(fù)載電源輸出線L1，所述光耦P3輸入端與光耦P2輸入端串聯(lián)后，接入負(fù)載電源輸出線L2，所述光耦P4與光耦P2和光耦P3反并聯(lián)，所述光耦P2信號(hào)輸出端連接所述邏輯控制電路；所述邏輯控制電路的信號(hào)輸出端通過所述光耦P3連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3、通過所述光耦P4連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1；
[0019]當(dāng)所述控制單元輸出剎車信號(hào)時(shí)，若負(fù)載電源輸出線L1電壓大于負(fù)載電源輸出線L2，該剎車信號(hào)通過光耦P3輸出至驅(qū)動(dòng)電路，控制驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3導(dǎo)通，進(jìn)而控制第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3導(dǎo)通，第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、繞線組接線端U、繞線組接線端V形成第一電流回路；若負(fù)載電源輸出線L2電壓大于負(fù)載電源輸出線L1，該剎車信號(hào)通過光耦P4輸出至驅(qū)動(dòng)電路，控制驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1導(dǎo)通，進(jìn)而控制第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4導(dǎo)通，第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4、繞線組接線端U、繞線組接線端V形成第二電流回路。
[0020]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5、互鎖開關(guān)T2、互鎖開關(guān)T4均采用開關(guān)三極管或MOS管開關(guān)。
[0021]進(jìn)一步的，該模塊還包括串接在電源電路輸出端和互鎖延時(shí)電路輸入端之間的降壓電路。
[0022]采用上述方案后，本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制和剎車功能的整體原理為：
[0023]互鎖延時(shí)電路用于接受正轉(zhuǎn)信號(hào)和/或反轉(zhuǎn)信號(hào)，檢測(cè)電路檢測(cè)負(fù)載電源過零點(diǎn)信號(hào)以及負(fù)載電源的輸入電壓正負(fù)方向信息；控制單元?jiǎng)t檢測(cè)互鎖延時(shí)電路是否存在正轉(zhuǎn)信號(hào)和/或反轉(zhuǎn)信號(hào)。
[0024]當(dāng)控制單元檢測(cè)到負(fù)載電源過零點(diǎn)信號(hào)且互鎖延時(shí)電路無正轉(zhuǎn)信號(hào)和反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，控制單元發(fā)出剎車信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路響應(yīng)剎車信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)電路中相應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊，其特征在于：包括電源電路、互鎖延時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路、檢測(cè)電路、控制單元；所述互鎖延時(shí)電路具有正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端、反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)在互鎖延時(shí)電路和開關(guān)電路之間，所述開關(guān)電路串聯(lián)在負(fù)載電源與電機(jī)的繞線組接線端之間，構(gòu)成電機(jī)的正反轉(zhuǎn)供電控制回路；所述檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接開關(guān)電路，以檢測(cè)負(fù)載電源過零點(diǎn)信號(hào)以及負(fù)載電源的輸入電壓正負(fù)方向信息；所述控制單元連接互鎖延時(shí)電路以檢測(cè)是否存在正轉(zhuǎn)信號(hào)和/或反轉(zhuǎn)信號(hào)，該控制單元還通過所述檢測(cè)電路與所述驅(qū)動(dòng)電路連接，在檢測(cè)到負(fù)載電源過零點(diǎn)信號(hào)且無正轉(zhuǎn)信號(hào)和反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，該控制單元輸出剎車信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)剎車信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)電路中相應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通，以形成將負(fù)載電源輸入的交流電整流為直流電的整流電路，使電機(jī)因直流電產(chǎn)生的恒定方向磁場(chǎng)而制動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于過零點(diǎn)檢測(cè)控制的正反轉(zhuǎn)模塊，其特征在于：所述互鎖延時(shí)電路包括正轉(zhuǎn)輸出端F_S、正轉(zhuǎn)互鎖輸出端F_L、反轉(zhuǎn)輸出端R_S、反轉(zhuǎn)互鎖輸出端R_L，所述驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5以及互鎖開關(guān)T2、互鎖開關(guān)T4；所述開關(guān)電路包括連接于負(fù)載電源輸出線L1與繞線組接線端U之間第一開關(guān)K1、連接于負(fù)載電源輸出線L2與繞線組接線端U之間的第二開關(guān)K2、連接于負(fù)載電源輸出線L1與繞線組接線端V之間的第三開關(guān)K3、連接于負(fù)載電源輸出線L2與繞線組接線端V之間的第四開關(guān)K4、連接于負(fù)載電源輸出線L3與繞線組接線端W之間的第五開關(guān)K5；所述正轉(zhuǎn)輸出端F_S依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1、光耦PX1和光耦PX4，所述正轉(zhuǎn)互鎖輸出端F_L依次連接互鎖開關(guān)T4、驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3，所述反轉(zhuǎn)輸出端R_S依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T3、光耦PX2和光耦PX3，反轉(zhuǎn)互鎖輸出端R_L依次連接互鎖開關(guān)T2和驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1，所述正轉(zhuǎn)輸出端F_S還依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5和光耦PX5，所述反轉(zhuǎn)輸出端R_S還依次連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)T5和光耦PX5；當(dāng)所述正轉(zhuǎn)輸出端F_S輸出高電平，導(dǎo)通的所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)T1分別通過光耦PX1、光耦PX4控制第一開關(guān)K1、第四開關(guān)K4...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林育超，吳盛源，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：庫頓電子科技廈門有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。