[发明专利]直流馈电式电机节能装置

说明书

技术领域

本发明属于电机驱动应用领域。

背景技术

电机驱动系统是一个应用非常广泛的部件，在国计民生中处于不可或缺的地位，在一些特定场所应用中，电机工作于电动机/发电机交替转换状态，在电机工作于发电机状态时所产生的电能被白白浪费。目前也有些电机驱动系统采用了电能回馈方式，即由电网上吸收能量提供给电机，同时也能够实现在电机工作于发电机状态时所产生的电能回馈到电网的功能，但该方式需要采用电网同步逆变器向电网进行能量回馈，其缺点是向电网进行回馈能量时对电网产生谐波干扰，影响电网质量，同时控制复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用超级电容器储能的方式，实现电机驱动系统节能的直流馈电式电机节能装置。

实现上述目的的技术方案是：直流馈电式电机节能装置，其特征在于：包括具有直流母线的电机控制器、双向DC/DC变换器、超级电容器和检测控制电路；所述电机控制器的交流输入端连接在电网交流母线上，所述电机控制器的输出端连接电机；所述的双向DC/DC变换器的高压端连接于所述电机控制器的直流母线上，双向DC/DC变换器的低压端连接于所述超级电容器上；所述的检测控制电路分别与电机控制器的直流母线、电网交流母线和双向DC/DC变换器连接。

本发明的电机控制器的交流输入侧连接电网交流母线，其输出侧连接电机，用于从电网交流母线向电机提供电能。双向DC/DC变换器的高压端连接于所述电机控制器的直流母线上，双向DC/DC变换器的低压端连接于所述超级电容器上，其作用是将电机工作于发电机状态时所产生的电能经双向DC/DC变换器调节后由超级电容器进行储能。在电机恢复到电动机状态时双向DC/DC变换器将超级电容器所储的电能回馈到电机控制器的直流母线上，实现电机的节电控制。检测控制电路用于检测电网交流母线电压、电机控制器的直流母线电压和电机工作状态，调节控制双向DC/DC变换器的工作模式。

本发明结构简单、合理，在电机工作于发电机状态时所产生的电能被储存在超级电容器中，在电机恢复到电动机状态时超级电容器所储的电能回馈到电机控制器的直流母线上，实现了节电的目的，同时不会对电网产生谐波干扰，保障电网质量，成本低。

附图说明

   图1为本发明的结构原理图。

具体实施方式

   如图1所示，本发明主要由具有直流母线的电机控制器2、双向DC/DC变换器6、超级电容器7和检测控制电路4组成；

具有直流母线5的电动机控制器2的交流输入端连接电网交流母线1，其输出端连接电机3，其作用是用于从电网交流母线1向电机3提供电能。

双向DC/DC变换器6的高压端连接到电动机控制器2的直流母线5上，其输出端连接超级电容器7上，其作用是将电机3工作于发电机状态时所产生的电能经双向DC/DC变换器6调节后由超级电容器7进行储能。在电机3恢复到电动机状态时双向DC/DC变换器6将超级电容器7所储的电能回馈到电动机控制器2的直流母线5上，实现电机3的节电控制。

检测控制电路4分别与电机控制器2的直流母线5、电网交流母线1和双向DC/DC变换器6连接，检测控制电路4的作用是检测电网交流母线1电压、电机控制器的直流母线5电压和电机3工作状态，调节控制双向DC/DC变换器6的工作模式。