[发明专利]一种电机全电子再生制动能量回收系统

摘要

本发明涉及电力机车制动驱动控制技术领域，尤其是一种电机全电子再生制动能量回收系统，它包括电机、逆变电路、电源变换电路和储供电路以及调控电路，电源变换电路由换向开关和开关电源电路组成，换向开关用于切换逆变电路、储供电路与开关电源电路的对接状态；调控电路由信号检测电路A、B、C和微处理器组成，微处理器用于实时采集整车控制系统当前的控制信号及信号检测电路A、B、C反馈的电压、电流及频率信号，并实现对逆变电路和电源变换电路工作状态的实时控制；本发明控制结构简单、体积小、故障率低、安装调试方便，在实现对电机驱动和制动控制的同时，达到了对制动能量的回收利用和能量的高效转化，具有广阔的市场前景。

主权项

一种电机全电子再生制动能量回收系统，包括电机、逆变电路、电源变换电路和储供电路以及调控电路，其特征是：逆变电路用于在系统处于制动状态时，对电机输送至电源变换电路的电能进行整流处理，在系统处于驱动状态时，对电源变换电路输送至电机的电能进行逆变处理；电源变换电路由换向开关和开关电源电路组成；换向开关用于切换逆变电路、储供电路与开关电源电路的对接状态，实现对开关电源电路能量变换状态的转换；开关电源电路由单相直流‑交流变换电路、变压器、档位切换开关和整流电路组成；单相直流‑交流变换电路用于将系统处于制动状态时从逆变电路输送过来的直流电源或系统处于驱动状态时从储供电路输送过来的直流电源换成频率和占空比可调节的交流电源；变压器用于将从单相直流‑交流变换电路输送过来的交流电源进行升压处理；档位切换开关用于切换变压器的原、副线圈的匝数比，并以此改变变压器的输出电压；整流电路用于将从变压器输出的交流电源转换成直流电源，并在系统处于制动状态时，将直流电源输送至储供电路，在系统处于驱动状态时，将直流电源输送至逆变电路；储供电路用于在系统处于制动状态时，存储电机通过逆变电路、电源变换电路反馈的电能，在系统处于驱动状态时，通过电源变换电路、逆变电路向电机输送电能；调控电路由信号检测电路A、B、C和微处理器组成；信号检测电路A用于采集电机定子侧输入/出的电压、电流及频率信号；信号检测电路B用于采集逆变电路的直流输入/出侧的电压与电流信号；信号检测电路C用于采集储供电路输入/出的电压与电流信号；微处理器用于实时采集整车控制系统当前的控制信号及信号检测电路A、B、C反馈的电压、电流及频率信号，从而实现对逆变电路和电源变换电路中各个器件的开关状态的实时控制。