[发明专利]直流电动机控制电路、制动方法、发电方法及装置

权利要求书

1.串励直流电动机控制电路，控制串励直流电动机启动、调速、反转和制动，其特征在于电路由包含电动机励磁绕组(3)的励磁电路(7)、包含电动机电枢绕组(4)的电枢电路(8)和直流电压变换电路(9)三部分组成，直流电压变换电路(9)包含电感(5)和第一半导体开关(26)或者包含变压器(6)和第一半导体开关(26)，励磁电路(7)有两个引出端子，电枢电路(8)有两个引出端子，励磁电路(7)和电枢电路(8)串联连接后接在输入直流电压源(1)两端，直流电压变换电路(9)有四个引出端子，两个输入引出端子，两个输出引出端子，两个输入引出端子分别与电枢电路(8)的两个引出端子连接，其中直流电压变换电路(9)的一个输入引出端子连接在励磁电路(7)和电枢电路(8)串联连接点上，直流电压变换电路(9)的两个输出引出端子用于输出经过变换后的直流电压或者交流电压，连接到能够吸收或者消耗能量的电压源或者电阻或者其他用电设备。

2.根据权利要求1所述的串励直流电动机控制电路，其特征在于，直流电压变换电路(9)的输入有两部分，一部分为电枢绕组(4)两端的感应电压，另一部分为励磁绕组(3)的励磁电流。

3.根据权利要求1所述的串励直流电动机控制电路，励磁电路(7)包含励磁绕组(3)、二极管(17)、第二半导体开关(21)、第三半导体开关(22)、第四半导体开关(23)和第五半导体开关(24)，其中第二半导体开关(21)、第三半导体开关(22)、第四半导体开关(23)、第五半导体开关(24)和励磁绕组(3)组成H桥励磁电路，励磁绕组(3)位于该H桥励磁电路的中间，二极管(17)反并联在该H桥励磁电路的上下两端。

4.根据权利要求1所述的串励直流电动机控制电路，电枢电路(8)包含电枢绕组(4)、二极管(15)、第六半导体开关(28)、第七半导体开关(29)、第八半导体开关(30)和第九半导体开关(31)，其中第六半导体开关(28)、第七半导体开关(29)、第八半导体开关(30)、第九半导体开关(31)和电枢绕组(4)组成H桥电枢电路，电枢绕组(4)位于H桥电枢电路的中间，二极管(15)反并联在该H桥电枢电路的上下两端。

5.一种串励直流电动机制动方法，其特征在于采用权利要求1所述的控制电路，当串励直流电动机在转动状态需要制动时，利用输入直流电压源(1)或外接电源、或励磁绕组(3)中的续流电流建立励磁磁场，或利用电动机中的剩磁，从而使转动的串励直流电动机电枢绕组(4)两端产生感应电压，将电枢绕组(4)两端的感应电压，利用直流电压变换电路(9)进行电压变换后引出放电，来实现串励直流电动机的制动，通过控制直流电压变换电路(9)来调节制动力矩的大小。

6.根据权利要求5所述的串励直流电动机制动方法，其特征在于，直流电压变换电路(9)的输入有两部分，一部分为电枢绕组(4)两端的感应电压，另一部分为励磁绕组(3)的励磁电流。

7.一种串励直流电动机发电方法，其特征在于采用权利要求1所述的控制电路，当串励直流电动机在外界力量的作用下转动时，利用输入直流电压源(1)或外接电源、或励磁绕组(3)中的续流电流建立励磁磁场，或利用串励直流电动机中的剩磁，从而使转动的串励直流电动机电枢绕组(4)两端产生感应电压，将电枢绕组(4)两端的感应电压，利用直流电压变换电路(9)进行电压变换后分两路输出，一路反馈回来为励磁绕组(3)提供励磁电流，另一路作为发电输出，通过控制直流电压变换电路(9)来调节并稳定发电输出。

8.根据权利要求7所述的串励直流电动机发电方法，其特征在于，直流电压变换电路(9)的输入有两部分，一部分为电枢绕组(4)两端的感应电压，另一部分为励磁绕组(3)的励磁电流。

9.串励直流电动机控制装置，其特征在于采用权利要求1所述的控制电路和权利要求5所述的制动方法。

10.根据权利要求9所述的串励直流电动机控制装置，串励直流电动机在转动时突然断电，通过自身发电仍然可以对串励直流电动机实行有效控制。

11.串励直流电动机发电装置，其特征在于采用权利要求1所述的控制电路和权利要求7所述的发电方法。