CN104734584A - 同步电机制动电路、制动***及制动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同步电机制动电路、制动***及制动方法。该同步电机制动电路包括：变频器（10），与同步电机（30）电连接；能耗制动电路，连接至同步电机（30），并与变频器（10）并联设置，用于控制同步电机（30）的转子制动；同步电机（30）具有与变频器（10）电连接的工作状态以及与能耗制动电路电连接的制动状态。根据本发明的同步电机制动电路，能够解决现有技术中同步电机的转子制动成本较高而且结构也较为复杂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电机制动领域，具体而言，涉及一种同步电机制动电路、制动***及制动方法。
背景技术
压缩机在异常情况下紧急停机，电机转子在惯性的作用会继续转动，此时，如果转子不能即刻停止转动会对压缩机和调速***造成损害。
现有技术中对电机转子进行制动的方式为在变频器端实施制动，需要增加制动单元，且需要二极管组成的桥式电路，不仅成本较高，而且结构也较为复杂。
发明内容
本发明旨在提供一种同步电机制动电路、制动***及制动方法，以解决现有技术中同步电机的转子制动成本较高而且结构也较为复杂的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种同步电机制动电路，包括：变频器，与同步电机电连接；能耗制动电路，连接至同步电机，并与变频器并联设置，用于控制同步电机的转子制动；同步电机具有与变频器电连接的工作状态以及与能耗制动电路电连接的制动状态。
进一步地，能耗制动电路包括发热电阻，同步电机的三相供电电路上分别设置有发热电阻，且任意两相之间的供电电路形成回路。
进一步地，各发热电阻所在的电路上均设置有开关。
根据本发明的另一方面，提供了一种同步电机制动***，应用了上述的同步电机制动电路，同步电机制动***包括：检测装置，检测制动信号；控制装置，在检测装置检测到制动信号时，控制同步电机的连接电路从变频器切换到能耗制动电路，并控制同步电机停转。
进一步地，检测装置同时用于检测同步电机制动***所在设备的故障类型，同步电机制动***还包括用于显示故障类型的故障代码的显示装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种同步电机制动方法，包括：检测制动信号；当检测到制动信号时，控制同步电机的连接电路从变频器切换到能耗制动电路，使同步电机停转。
进一步地，检测制动信号的步骤包括：检测急停信号或故障信号；当检测到急停信号或故障信号时，确认检测到制动信号。
进一步地，制动信号包括：手动急停信号、变频器故障保护信号、压缩机卡死信号、压缩机振动异常信号、电网电压波动信号以及电机温度超标信号。
进一步地，能耗制动电路包括发热电阻，同步电机的三相供电电路上分别设置有发热电阻，且任意两相之间的供电电路形成回路。
进一步地，在使同步电机停转的步骤之后还包括：当检测同步电机停转之后，控制同步电机的连接电路从能耗制动电路切换至变频器，并发出安全信号。
进一步地，当检测到制动信号时，控制同步电机的连接电路从变频器切换到能耗制动电路的步骤还包括：当检测到制动信号时，控制显示装置显示故障代码。
应用本发明的技术方案，同步电机制动电路包括：变频器，与同步电机电连接；能耗制动电路，连接至同步电机，并与变频器并联设置，用于控制同步电机的转子制动；同步电机具有与变频器电连接的工作状态以及与能耗制动电路电连接的制动状态。应用本发明的技术方案，可以在压缩机等紧急制动时，控制同步电机与能耗制动电路连通，并控制同步电机与变频器断开，通过能耗制动电路消耗同步电机的转子的转动惯量，对同步电机的转子形成快速制动，并保护变频器不会由于转子的转动惯量而受损，由于仅采用能耗制动电路就能够很方便地对同步电机形成制动，因此可以降低同步电机的转子制动成本，并简化了同步电机的制动结构。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的同步电机制动电路的结构示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的同步电机制动***的结构示意图；以及
图3示出了根据本发明的实施例的同步电机制动流程图。
附图标记：10、变频器；20、发热电阻；30、同步电机；40、开关。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，根据本发明的实施例，同步电机制动电路包括变频器10和能耗制动电路，变频器10与同步电机30电连接，用于控制同步电机30的工作频率；能耗制动电路连接至同步电机30，并与变频器10并联设置，用于控制同步电机30的转子制动；同步电机30具有与变频器10电连接的工作状态以及与能耗制动电路电连接的制动状态。
在使用本发明的同步电机制动电路控制同步电机30的工作和制动时，可以在压缩机等设备紧急制动时，控制同步电机30与能耗制动电路连通，并控制同步电机30与变频器10断开，通过能耗制动电路消耗同步电机30的转子的转动惯量，对同步电机30的转子形成快速制动，并通过断开与变频器10之间的连接的方式保护变频器10不会由于转子的转动惯量而受损，由于仅采用能耗制动电路就能够很方便地对同步电机30形成制动，因此可以降低同步电机30的转子制动成本，并简化了同步电机30的制动结构。
在本实施例中，能耗制动电路包括发热电阻20，同步电机30的三相供电电路上分别设置有发热电阻20，且任意两相之间的供电电路形成回路。三个发热电阻20的第一端分别连接至同步电机30的相应相的供电电路上，三个发热电阻20的第二端具有一个共同连接端，使得三个发热电阻20的第二端互相连通。发热电阻20也可以为其它类型的能耗制动元件。
在各发热电阻20所在的电路上均设置有开关40，具体而言，各发热电阻20连接至同步电机30的电路上分别设置有K1、K2和K3三个开关，分别用于对各发热电阻20与同步电机30之间的电路通断进行控制。在本实施例中，三个开关的开闭是通过控制装置来进行电控的。
由于在本实施例中设置了与变频器10并联的能耗制动电路，因此电机的转动惯量在不需要任何辅助设备的情况下被能耗制动电路上的发热电阻20等能耗制动元件消耗掉，不用想常规的制动电路那样，需要在变频器端实施制动，且需要二极管组成的桥式电路，因此结构更加简单，也能够有效降低成本。
结合参见图2所示，根据本发明的实施例，同步电机制动***应用了上述的同步电机制动电路，同步电机制动***包括检测装置和控制装置，检测装置检测制动信号；控制装置在检测装置检测到制动信号时，控制同步电机30的连接电路从变频器10切换到能耗制动电路，并控制同步电机30停转。
当同步电机30正常工作时，控制装置控制变频器10与同步电机30之间的三个开关K4、K5、K6均连通，然后可以通过控制装置根据需要来控制变频器10进行变频，从而控制同步电机30的工作频率。当检测到需要同步电机30的转子紧急制动时，则操作控制装置使变频器10与同步电机30之间的电路断开连接，然后使同步电机30与能耗制动电路之间连通，对同步电机30的转子进行能耗制动。
优选地，检测装置同时用于检测同步电机制动***所在设备的故障类型，同步电机制动***还包括用于显示故障类型的故障代码的显示装置。通过显示故障类型，可以快速获取故障原因，以及时采取相应措施。
结合参见图3所示，根据本发明的实施例，同步电机制动方法包括：检测制动信号；当检测到制动信号时，控制同步电机30的连接电路从变频器10切换到能耗制动电路，使同步电机30停转。
检测制动信号的步骤包括：检测是否接收到急停信号或故障信号；当检测到急停信号或故障信号时，确认接收到制动信号。
在本实施例中，制动信号包括：手动急停信号、变频器10故障保护信号、压缩机卡死信号、压缩机振动异常信号、电网电压波动信号以及电机温度超标信号。上述信号是以压缩机为例所确定的信号种类，对于不同的设备而言，制动信号的种类也会相应发生改变。
能耗制动电路包括发热电阻20，同步电机30的三相供电电路上分别设置有发热电阻20，且任意两相之间的供电电路形成回路。
在使同步电机30停转的步骤之后还包括：当检测同步电机30停转之后，控制同步电机30的连接电路从能耗制动电路切换至变频器10，并发出安全信号。
当检测到制动信号时，控制同步电机30的连接电路从变频器10切换到能耗制动电路的步骤还包括：当检测到制动信号时，控制显示装置显示故障代码。
在同步电机30工作过程中，控制装置会接收设备运行信号，对于压缩机而言，控制装置通过检测装置来检测设备是否发出手动急停信号、变频器故障保护信号、压缩机卡死信号、压缩机振动异常信号、电网电压波动信号、电机温度抄表信号等，当检测到上述信号后，控制装置会控制同步电机30急停，并在显示装置上显示故障代码。在控制同步电机30急停时，控制装置控制变频器10与同步电机30之间断开连接，同时控制能耗制动电路与同步电机30之间实现连通，通过能耗制动电路对同步电机30的转子进行制动。当同步电机30的转子停止转动后，反馈信号至控制装置，此时控制装置发出指令，控制同步电机30与变频器10连通，同时与能耗制动电路之间断开连接，完成操作后，控制装置控制安全指示灯等发出安全信号，完成同步电机30的转子制动操作。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、能够实现对同步电机转子的快速制动。
2、能够有效保护变频器不受同步电机转子转动的损坏。
3、通过与变频器并联能耗制动电路来实现制动，电路结构更加简单，制动更加方便，成本更低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种同步电机制动电路，其特征在于，包括：
变频器（10），与所述同步电机（30）电连接；
能耗制动电路，连接至所述同步电机（30），并与所述变频器（10）并联设置，用于控制所述同步电机（30）的转子制动；
所述同步电机（30）具有与所述变频器（10）电连接的工作状态以及与所述能耗制动电路电连接的制动状态。
2.根据权利要求1所述的同步电机制动电路，其特征在于，所述能耗制动电路包括发热电阻（20），所述同步电机（30）的三相供电电路上分别设置有所述发热电阻（20），且任意两相之间的所述供电电路形成回路。
3.根据权利要求2所述的同步电机制动电路，其特征在于，各所述发热电阻（20）所在的电路上均设置有开关（40）。
4.一种同步电机制动***，应用了权利要求1所述的同步电机制动电路，其特征在于，所述同步电机制动***包括：
检测装置，检测制动信号；
控制装置，在所述检测装置检测到所述制动信号时，控制同步电机（30）的连接电路从变频器（10）切换到能耗制动电路，并控制所述同步电机（30）停转。
5.根据权利要求4所述的同步电机制动***，其特征在于，所述检测装置同时用于检测所述同步电机制动***所在设备的故障类型，所述同步电机制动***还包括用于显示所述故障类型的故障代码的显示装置。
6.一种同步电机制动方法，其特征在于，包括：
检测制动信号；
当检测到所述制动信号时，控制同步电机（30）的连接电路从变频器（10）切换到能耗制动电路，使所述同步电机（30）停转。
7.根据权利要求6所述的同步电机制动方法，其特征在于，所述检测制动信号的步骤包括：
检测急停信号或故障信号；
当检测到所述急停信号或故障信号时，确认检测到所述制动信号。
8.根据权利要求6所述的同步电机制动方法，其特征在于，所述制动信号包括：手动急停信号、变频器（10）故障保护信号、压缩机卡死信号、压缩机振动异常信号、电网电压波动信号以及电机温度超标信号。
9.根据权利要求6所述的同步电机制动方法，其特征在于，所述能耗制动电路包括发热电阻（20），所述同步电机（30）的三相供电电路上分别设置有所述发热电阻（20），且任意两相之间的所述供电电路形成回路。
10.根据权利要求6所述的同步电机制动方法，其特征在于，在所述使所述同步电机（30）停转的步骤之后还包括：
当检测所述同步电机（30）停转之后，控制所述同步电机（30）的连接电路从所述能耗制动电路切换至所述变频器（10），并发出安全信号。
11.根据权利要求6所述的同步电机制动方法，其特征在于，所述当检测到所述制动信号时，控制同步电机（30）的连接电路从变频器（10）切换到能耗制动电路的步骤还包括：当检测到所述制动信号时，控制显示装置显示故障代码。
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