[发明专利]永磁同步电机二极管续流消除剩磁装置及使用方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机二极管续流消除剩磁装置，包括：驱动模块、永磁同步电机的三相定子绕组，所述驱动模块与所述三相定子绕组连接，用于起动、维持永磁同步电机正常运转，其特征在于，还包括消磁模块、控制模块；所述控制模块用于产生控制信号；所述消磁模块分别与所述控制模块以及所述驱动模块连接，所述消磁模块基于所述控制模块产生的控制信号，通过所述驱动模块对所述三相定子绕组中的剩磁进行消除；所述消磁模块包括：储能单元、功能开关单元；所述储能单元与所述功能开关单元连接，用于存储所述三相定子绕组中的剩磁；所述功能开关单元分别与所述控制模块以及驱动模块连接，基于所述控制模块发出的控制信号让所述消磁模块进入消磁功能；

所述功能开关单元包括：MOS管Q7、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3；所述储能单元分别与所述MOS管Q7的漏极、二极管VD1的阴极、二极管VD3的阴极连接；所述MOS管Q7的源极与所述驱动模块连接；所述二极管VD1的阳极与所述三相定子绕组中的A相连接；所述二极管VD2的阴极与所述三相定子绕组中的B相连接，阳极与所述驱动模块中的电源负极连接；所述二极管VD3的阳极与所述三相定子绕组中的C相连接；所述MOS管Q7的栅极与所述控制模块连接；

所述驱动模块包括：直流电源VDC、电容C1、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、二极管VD4；所述储能单元包括：电容C2；所述控制模块包括：单片机；

所述直流电源VDC的正极分别和所述电容C1的正极、所述电容C2的负极以及所述二极管VD4的阳极连接，所述直流电源VDC的负极分别和所述电容C1的负极、所述MOS管Q2的源极、所述MOS管Q4的源极、所述MOS管Q6的源极以及所述二极管VD2的阳极连接；所述电容C2的正极分别和所述MOS管Q7的漏极、所述二极管VD1的阴极以及所述二极管VD3的阴极连接；所述二极管VD1的阳极分别和所述MOS管Q1的源极、所述MOS管Q4的栅极以及所述三相定子绕组中的A相连接；所述二极管VD2的阴极分别和所述MOS管Q3的源极、所述MOS管Q6的漏极以及所述三相定子绕组中的B相连接；所述二极管VD3的阳极分别和所述MOS管Q2的漏极、所述MOS管Q5的源极以及所述三相定子绕组中的C连接；所述二极管VD4的阴极分别和所述MOS管Q1的漏极、所述MOS管Q3的漏极、所述MOS管Q5的漏极以及所述MOS管Q7的源极连接；所述单片机分别与所述MOS管Q1至所述MOS管Q7的栅极连接。

2.如权利要求1中所述的永磁同步电机二极管续流消除剩磁装置，其特征在于，所述电容C1为滤波电容，所述电容C2为具有升压功能的电解电容。

3.如权利要求1或2所述的永磁同步电机二极管续流消除剩磁装置，其特征在于，还包括分压电路和/或放大单元；所述分压电路的输入端与所述电容C2的正极连接，输出端与所述单片机连接；所述放大单元包括：电阻R1以及放大电路，所述二极管VD2的阳极分别和所述电阻R1的一端以及所述放大电路的输入端连接，所述电阻R1的另一端和所述直流电源VDC的负极连接，所述放大电路的输出端和所述单片机连接；所述电阻R1的阻值取值范围为20mΩ～50mΩ。

4.一种基于权利要求1-3中任一所述的永磁同步电机二极管续流消除剩磁装置的使用方法，其特征在于，当永磁同步电机起动时，单片机控制MOS管Q7导通0.5s～1s后关断；当永磁同步电机停机时，单片机控制MOS管Q1以及MOS管Q7关断，直至消磁完成。

5.如权利要求4所述的永磁同步电机二极管续流消除剩磁装置的使用方法，其特征在于，在直流电源VDC的电压小于等于48V时，当永磁同步电机停机时，还包括通过分压电路按2ms～5ms时间间隔获取电容C2正极对地的采样电压，计算电容C2正极对地的采样电压的变化率，当采样电压的变化率小于0.1％时，消磁完成，单片机继续控制MOS管Q7继续关断，释放MOS管Q1的控制。

6.如权利要求4所述的永磁同步电机二极管续流消除剩磁装置的使用方法，其特征在于，在直流电源VDC的电压大于48V时，当永磁同步电机停机时，还包括通过放大电路按2ms～5ms时间间隔获取三相定子绕组中B相采样电流，当采样电流小于永磁同步电机额定电流的0.5％时，消磁完成，单片机继续控制MOS管Q7继续关断，释放MOS管Q1的控制。