[发明专利]用于回转电机紧急制动的控制装置及其使用方法

权利要求书

1. 一种用于回转电机紧急制动的控制装置，包括直流电源(1)、逆变器(2)和同步电机(3)，直流电源(1)的正极和负极分别和逆变器(2)的正极输入端和负极输入端连接，逆变器(2)的三相交流电输出端分别和同步电机(3)的三相交流电接入端连接，其特征是：还包括制动控制器(41)和电机控制器(42)，电机控制器(42)通过信号线分别连接制动控制器(41)和逆变器(2)。

2. 如权利要求1所述的用于回转电机紧急制动的控制装置，其特征是：直流电源(1)选用超级电容或蓄电池，同步电机(3)选用永磁同步电机，制动控制器(41)和电机控制器(42)都选用数字信号处理器或单片机。

3. 如权利要求1或2所述的用于回转电机紧急制动的控制装置的使用方法，电机控制器(42)控制同步电机(3)处于正常工作模式或制动模式，正常工作模式时，电机控制器(42)控制逆变器(2)对从直流电源(1)输入的直流电进行脉冲宽度调制以逆变成三相交流电，并将逆变成的三相交流电输入同步电机(3)，使同步电机(3)处于电动机状态，其特征是：制动模式按如下步骤依次进行：

a. 手动触发：手动触发制动控制器(41)，制动控制器(41)向电机控制器(42)发出制动信号，电机控制器(42)切换到制动模式，

b. 系统复位：电机控制器(42)在接收到制动信号后，首先发送一个系统复位信号清除因同步电机(3)故障而锁存的使能信号，并在间隔一过渡时间段后重新开管切换到转速闭环并给定零转速命令，过渡时间段的持续时间为10ms，

c. 产生电磁阻力：电机控制器(42)根据当前同步电机(3)的转速控制逆变器(2)向同步电机(3)的定子输入和原先方向相反的电流，以建立和转子旋转方向相反的磁场，迫使转子反向切割磁力线以产生电磁阻力直至停机，此时同步电机(3)处于发电机状态，同步电机(3)输出的电流经逆变器(2)整流成直流电后给直流电源(1)充电，若同步电机(3)的转速始终大于20rpm，则返回b步骤，

d. 解除使能：在同步电机(3)停机后，手动解除制动控制器(41)的使能，

e. 恢复正常：电机控制器(42)检测到制动控制器(41)的使能解除后，再恢复同步电机(3)至正常工作模式。