[发明专利]用于转换器的电源故障制动电路

说明书

本发明涉及到一种转换器控制电路，特别是一种转换器电源故障制动电路，以便在电源故障瞬间尽可能迅速地停止马达。

美国专利4,445,167公开了一种PWM电压型逆变器系统。该逆变器系统包括一个整流器，与交流电源相连接以接收交流功率并将其转换为直流功率；一个逆变桥，用来接收整流器输出的直流功率并将其转换为频率可变的交流功率，将该交流功率提供给交流电动机；一个导通控制电路，用于控制通常处于第一方式的逆变桥臂的导通，其中它的运行频率由频率基准信号确定；一个功率控制电路，用来接收交流电源输出的功率和电动机输出的再生交流功率，并向导通控制电路提供恒压直流功率；一个服务故障检测装置，其有一个电压比较器，用于检测交流电源的电源故障；以及一个转换装置，其将目标速度指令与正常运行时的输出频率指令相比较，并响应电源故障检测装置输出一个与运行方式无关的减速制动方式，以将再生电压维持到预定值。此外，它还包括用于输出频率指令的放大器；一个电压控制放大器和两个运算放大器，当检测到电源故障时由转换装置接通这些放大器；还包括一个PWM电路和一个驱动电路。

英国专利申请2,106,342A公开了一种交流电梯控制系统。在该交流电梯控制系统中，一个速度传感器机械连到感应电动机，产生一个电梯轿箱实际速度信号，并且电连接到一个加法器，该加法器上还连接有速度指令发生器。该加法器的一个输入端连接到一个转换装置，该转换装置包括两组通常闭合的触点和两组通常打开的触点。该加法器施加有速度传感器输出的负极性的实际速度信号和速度指令发生器输出的正极性速度指令信号，以产生一个差值信号。转换装置响应加法器输出的差值信号的极性，将处于闭合及打开位置的触点组从一组切换到另一组。速度指令发生器还经过通常打开的触点组连接到第一增益调节器，该第一增益调节器又连接到频率指令发生器，该速度指令发生器还分别经过通常闭合的触点组连接到频率指令发生器和电压指令发生器。第一增益调节器响应速度指令发生器向其施加的输入信号产生一个输出信号。加法器的另一输出端与第二增益调节器相连接，第二增益调节器经过通常打开的触点组连接到电压指令发生器。第二增益调节器响应加法器向其施加的输入信号产生一个输出信号。

采用该PWM电压型逆变器系统，当发生持续时间较长的电源故障时，它能继续运行并且当清除使该逆变器系统的驱动运行中断的电源故障时能自动恢复其正常运行。

然而，在电动机控制着工作机械用的切削刀的情况下，当其输入电源发生故障时，该切削刀必须尽快停止。但采用上述逆变器系统和控制系统不能满足这种要求。

本发明的一个目的是提供一个新的用于变频器的电源故障的制动电路。

本发明的另一个目的是提供一个用于变频器电源故障的制动电路它可尽快地停止马达，具有低的透价和简单的结构，而不需装备任何外部电路或机械制动单元。

本发明还有一个目的是提供一个用于变频器的电源故障制动电路它能在电源故障时候减速以及停止马达，并保持直接母线电压为恒值。

按照本发明的用于变频器的电源故障制动电路，具有一个用来控制马达4的电功率变频器20；一个用于检测直流母线电压的电压检测电路5等等；一个运转模式判别电路15，它在器正常运转情况下，借助于比较目标速度指令和输出频率指令输出一个与电源故障时运转模式相应的减速模式；一个输出频率指令判别电路10选定一个频率指令，按照运转模式随接输出该指令；一个电源故障输出频率判别电路16，借助于内部对电源故障专用的减速模式，选定一个输出频率指令和一个在电源故障时候从运转模式判别电路来的减速模式信号；一个加速/减速方式选择电路17在没有电源故障信号输入时，从一个输出频率指令判别电路选择输出频率指令，以及在有电源故障信号输入时，从上述电源故障输出频率指令判别电路输出频率指令；一个PWM信号发生电路11借助于加速/减速方式选择电路17接收输出频率指令选择；和一个用于功率转换器单元3的驱动电路13，根据从PWM信号发生电路来的指令控制马达转动。

图1是表示用的转换器电路的电源故障制动电路的结构的电路框图。

图2是本发明中的一个实施方案中的转换器电源故障制动电路的结构的电路框图。

图3是表示按照本发明的输入电压、转出频率、和转换器直流母线电压之间相互关系的图。

图4是运转模式确定电路15的详细电路框图。

图5是输出频率确定电路10的详细电路框图。

以下将参照附图叙述本发明的最佳实施方案，其中与图1所示的相同的部分，在图2中用相同的符号表示，只省略其解释。