[实用新型]一种增加交流永磁同步电机制动扭矩的电路结构及其电机

说明书

本实用新型提出了一种增加交流永磁同步电机制动扭矩的电路结构及其电机，包括电机等效电路、交流接触器和移相电容电路，所述移相电容电路包括电容C和与所述电容C并联的电阻R，三组所述移相电容电路的一端连接在一起，形成公共点，另一端分别所述交流接触器的三个常闭主触头连接，三个所述常闭主触头另一端分别与电机等效电路的三相连接。本实用新型在适当增加外部制动电阻的基础上增加移相电容，在确保回路电流的同时使回路中的电流与电压尽可能同相，使电阻上消耗的功率最大来达到最大制动扭矩的目的。

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，具体而言，涉及一种增加交流永磁同步电机制动扭矩的电路结构及其电机。

背景技术

螺杆泵采油直驱技术是目前最常用的一种节能采油技术，其实现了对杆柱的大扭矩变速驱动，并具有节能、占地少，生产效率高，安装、维护方便，井况适应性强，安全系数高等一系列优点，在油田应用极为广泛。

螺杆泵采油装置是由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成，二者是由加强抽油杆作为绕轴，把井口驱动装置的动力通过抽油杆的旋转运动传递到井下，从而驱动螺杆泵的转子工作。螺杆泵直驱普遍适用于3000米以下的中、浅层井的采油作业，出于安全考虑，系统应该具有紧急故障抱闸停机、意外停电防飞车保护等功能，这些停机安全保护就涉及到电机的制动。当电机在外力作用下减速、反转时(包括被拖动)，电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高，此时需要将再生到直流电路的能量消耗掉，此为再生能耗制动；在故障,急停,电源断电时通过能耗制动缩短伺服电机的机械进给，此为抱闸能耗制动。

如图1所示，目前普通采取的是通过交流接触器直接短接电机U/V/W，或者串加制动电阻，以电机绕组内阻或外加制动电阻消耗反电势产生的电能，从而迅速消耗掉机械系统的动能，以达到尽快降速停机的效果。然而，直接短接电机U/V/W，利用电机绕组内阻或者外加制动电阻制动扭矩都有限，如果制动扭矩不足严重的存在飞车的隐患，损坏螺杆泵甚至螺杆拧成麻花折断，对周边人畜或设备都会是严重的威胁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增加交流永磁同步电机制动扭矩的电路结构及其电机，解决了现有技术中制动扭矩不足的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种增加交流永磁同步电机制动扭矩的电路结构，包括电机等效电路、交流接触器和移相电容电路，所述移相电容电路包括移相电容和与所述移相电容并联的制动电阻，三组所述移相电容电路的一端连接在一起，形成公共点，另一端分别所述交流接触器的三个常闭主触头连接，三个所述常闭主触头另一端分别与电机等效电路的三相连接。

作为优选方案，所述交流接触器还包括常开辅助触头，所述常开辅助触头用于根据控制信号通断所述常闭主触头。

作为优选方案，所述电机等效电路包括三组由等效电感和等效内阻串联连接电路，且其一端连接在一起，形成公共点。

作为优选方案，三组所述移相电容电路以星形接法连接。

一种电机，包括如上述一种增加交流永磁同步电机制动扭矩的电路结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：在适当增加外部制动电阻的基础上增加移相电容，在确保回路电流的同时使回路中的电流与电压尽可能同相，使电阻上消耗的功率最大来达到最大制动扭矩的目的。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为现有电机制动的原理图；

图2为本实用新型一实施例中电机制动的原理图；

图3为本实用新型一实施例中电机制动的电路图。