[发明专利]使感应电动机停止的装置及方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种使感应电动机停止的装置及方法，尤其涉及一种用于稳定地使感应电动机停止而输出电压和输出电流不发生剧烈变化的装置。

背景技术

现有几种使旋转的感应电动机停止的方法。

使感应电动机停止的几种方法包括：当使用逆变器(inverter)驱动(加速或减速)感应电动机时，降低由逆变器施加给感应电动机的频率的方法；将DC电流施加给感应电动机的方法；以及在增加感应电动机的定子中产生的磁通量密度的同时减小频率的方法。

如果更详细地加以说明的话，使感应电动机停止的现有方法之一是在预定时间内降低由逆变器施加给感应电动机的频率。

该方法利用了下述原理。即，当施加给定子的频率的转换量小于旋转感应电动机的转速时，感应电动机的转差率(slip)变为负值(-)，因此，感应电动机由于其中的停止转矩而减速。

然而，根据这种方法，转子在旋转中的动能返回到逆变器的DC环节电容器，因此，DC环节的电压增加到危险电平。

此外，使感应电动机停止的另一种方法是将DC电流施加到感应电动机的定子。该方法利用了下述原理。即，当DC电流施加到感应电动机的定子时，由于DC电流在定子中流动而在空间上产生固定磁通量。此刻，一旦产生磁通量，则在转子中感应出电流，并且由于该感应出的电流而产生停止转矩。

即，当感应电动机在以预定速度运行后通过使用逆变器而被停止时，由于负荷的强大惯性，即使输出频率达到大约0Hz，感应电动机也会旋转而不会停止，因此，为了使感应电动机停止，而将DC电流施加到感应电动机的定子。

即，逆变器在以预定频率驱动感应电动机之后，为了使感应电动机停止而减小了输出频率。此刻，如果减小的输出频率达到停止频率，则为了施加预定的DC电流，逆变器施加预定的DC电流以将电压/频率(V/F)驱动控制模式改变为比例积分(PI)电流控制模式，从而使用电流控制器的d轴和q轴输出。

然而，如图1所示，如果在使感应电动机停止期间将V/F驱动控制模式改变为PI电流控制模式，则输出电压和电流会发生剧烈变化，由此，感应电动机的停止转矩会被剧烈改变，从而使停止性能恶化。

发明内容

实施例提供了一种用于通过使用新方法来使感应电动机停止的装置及其停止方法。

实施例还提供一种用于通过在停止感应电动机期间减小输出电压及其波动宽度而平滑地停止感应电动机的装置及其停止方法。

在一实施例中，用于使感应电动机停止的装置包括：频率指令单元，其用于相应于感应电动机的转速指令而产生操作频率；q轴和d轴V/F转换器，其用于输出与所产生的操作频率成比例的第一q轴电压Vq1和与0频率成比例的第一d轴电压Vd1；q轴PI电流控制器，其用于在操作频率达到停止频率时输出用于停止感应电动机的第二q轴电压Vq2；d轴PI电流控制器，其用于在操作频率达到停止频率时输出用于停止感应电动机的第二d轴电压Vd2；以及选择单元，其用于根据由频率指令单元产生的操作频率来选择并输出第一q轴和d轴电压Vq1和Vd1或第二q轴和d轴电压Vq2和Vd2。如果操作频率相当于驱动频率，则选择单元选择第一q轴和d轴电压Vq1和Vd1，而当操作频率达到停止频率时，选择单元选择第二q轴和d轴电压Vq2和Vd2。

在另一实施例中，一种使感应电动机停止的方法包括：基于与操作频率成比例的第一q轴电压Vq1和与0频率成比率的第一d轴电压Vd1驱动感应电动机；判定操作频率是否达到停止频率；当操作频率达到停止频率时顺序地输出多个q轴电流指令模型和d轴电流指令模型；以及通过使用第二q轴电压Vq2和第二d轴电压Vd2相应于多个顺序输出的q轴和d轴电流指令模型而使感应电动机停止。

在下述附图和说明书中提出了一个以上实施例的详细内容。其他特征将通过说明书和附图以及通过权利要求而变得明显。

附图说明

图1是示出现有技术停止模式中电流变化和电压变化的视图。

图2是示出根据实施例的用于使感应电动机停止的装置的构造的视图。

图3是示出根据实施例的停止模式中的电流变化和电压变化的视图。

图4是示出根据实施例的感应电动机的操作方法的流程图。

图5是示出根据实施例的使感应电动机停止的方法的流程图。

具体实施方式

下面将描述所提出的实施例。

在下文中，将会参照附图更加详细地描述本发明的详细实施例。但是，本发明的范围不限于此，并且在本发明的范围内，将会很容易的提出增加、改变以及删除另一个元件的其他实施例。