[发明专利]具有恒流和下落速度可控的直流电机制动装置及方法

摘要

本发明公开了一种具有恒流和下落速度可控的直流电机制动装置，涉及电机应用技术领域，由功率场效应管取代常规能耗制动电阻，通过压控方式实时在线调节其漏‑源之间的等效电阻以实现电机的恒流停车制动，使制动时间缩短为常规能耗制动方式的68％以下；在无需改变硬件条件下，采用电流和转速两级闭环控制技术，并通过数字信号处理器实现电机制动电流和位能负载下落速度的智能连续控制；为增加控制系统的可靠性，设计了以双光耦为核心的光隔离器用于对控制级与功率级之间的模拟信号进行可靠隔离。本发明能够实现电机拖动过程中以最快速度停车制动以及位能负载下落速度的连续调节控制。

主权项

1.具有恒流和下落速度可控的直流电机制动装置，其特征在于：电流闭环调节单元，根据给定电流值和工作电流反馈值，采用压控方法在线调节与电动机串联的MOS管漏极‑源极之间的等效电阻R_ds阻值；速度闭环调节单元，根据给定速度和实际下落速度反馈值，采用压控方法在线调节与电动机串联的MOS管漏极‑源极之间的等效电阻R_ds阻值；压控变阻器单元，包功率MOS管；功率MOS管的漏极‑源极之间的等效电阻R_ds与电动机串联；压控变阻器的压控信号分别来自于电流闭环调节单元和速度闭环调节单元的输出信号，通过改变压控信号可以调节等效电阻R_ds的阻值；控制单元，用于将设定的给定电流值、给定速度值转换为模拟电压并分别输出给电流闭环调节单元和速度闭环调节单元；所述电流闭环调节单元包括电流取样电阻、反相器、线性光隔离放大器、电流PI调节器及D/A变换器；所述速度闭环调节单元包括与电机连接的测速发电机、加法器、低通滤波器、速度PI调节器及A/D变换器；所述压控变阻器单元包括功率MOS管(或MOS管阵列)、线性光隔放大器及模拟多路开关；所述控制单元包括数字信号处理器、电机过温检测电路、电机运行/停止检测电路及DC‑DC电源模块；所述数字信号处理器内集成有A/D变换器、D/A变换器、FLASH和IO资源。