CN112491303A - 一种无刷力矩电机制动装置 - Google Patents

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张旭明
董恒
周志仁
刘晓红
王金
吕智
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
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    • H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking

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Abstract

本发明提供的是一种无刷力矩电机制动装置。该无刷力矩电机制动装置包括电源模块、IO模块、继电器模块、接触器模块、伺服驱动模块、电机模块和软件，如图1。所述的接触器模块分别与伺服驱动模块、电机模块、继电器模块相连，所述的IO模块与继电器相连，所述的伺服驱动模块与继电器模块相连，所述的软件模块与IO模块相连，从而实现无刷力矩电机制动控制。本发明的优点是：1、电机制动响应快，可在故障发生瞬间立即启动开关，实现快速制动；2、制动安全可靠，软件模块通过对继电器、接触器的控制，达到控制驱动的使能，实现使能与制动的切换，制动过程不会造成驱动器故障。

Description

一种无刷力矩电机制动装置
技术领域
本发明属于无刷力矩电机制动控制技术领域，特别涉及一种无刷力矩电机制动装置。
背景技术
无刷力矩电机制动装置广泛应用于采用于无刷力矩电机制动控制技术领域，主要用来对采用电机直接驱动的转台轴系进行制动保护。无刷力矩电机制动装置具有使用方便、制动响应快、制动安全可靠等特点。目前这类无刷力矩电机制动装置一般用于带限位的转台轴系使用，制动效果很好。
发明内容
本发明目的在于提供一种使用方便、制动响应快、安全可靠的无刷力矩电机制动装置，探索一种响应快、安全可靠、使用方便的无刷力矩电机制动装置。
本发明解决以上技术问题所采用的技术方案是：提出了一种无刷力矩电机制动装置，装置包括电源模块、IO模块、继电器模块、接触器模块、伺服驱动模块、无刷力矩电机模块和软件模块。能够通过软件模块对无刷力矩电机控制轴系进行故障判断，故障包含超速故障、超限位故障、超差故障、超加速度故障；软件模块通过IO模块实现对驱动器模块的使能，实现对电机的驱动控制；通过接触器与继电器电路的设计，当发生故障时实现伺服驱动器的动力切除并通过短接对电机进行制动。
本发明的优点是：1)将伺服驱动器模块的使能功能与接触器、继电器构成的制动装置融为一体，实现动力切除的同时对电机进行制动；2)安全性较强，将使能控制线路贯穿控制用的接触器与继电器，能够避免继电器、接触器发生故障而导致伺服驱动器输出短路；3)控制电路结构简单，应用方便。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合图2对本发明进行详细说明：
结合图2，本发明包括伺服驱动器U、无刷力矩电机M、继电器KA1、接触器KM1、IO模块、火线AC220V、DC24V等部件构成，其中继电器KA1线圈为DC24V控制，接触器KM1线圈为AC220V控制，接触器KM1包含2路常闭触点、4路常开触点，继电器KA1包含两路常开触点；IO模块能够触发继电器KA1线圈，实现对KA1开关的控制；继电器KA1常开触点(1)(2)实现对接触器KM1线圈的控制，同时KA1的常开触点(3)(4)与KM1的常开触点(-3)(-4)控制伺服驱动器U的外控使能通道。
当IO模块使能输出时，首先触发继电器KA1线圈使KA1的两路常开触点闭合，从而触发接触器KM1线圈，KM1常开触点(L1)(T1)、(L2)(T2)、(L3)(T3)闭合，同时常闭触点(R3)(R4)、(R5)(R6)断开，从而伺服驱动器U与无刷力矩电机M实现通路，同时KM1触点(-3)(-4)闭合触发伺服驱动器U使能。
当IO模块切断使能输出时，首先切断继电器KA1线圈电源导致KA1常开触点(3)(4)关闭，从而关闭伺服驱动模块U的使能；KA1的常开触点(1)(2)关闭，使得接触器KM1线圈断开电源，KM1常开触点(L1)(T1)、(L2)(T2)、(L3)(T3)处于断开，常闭触点(R3)(R4)、(R5)(R6)闭合，将无刷交流电机M的U、V、W短接，从而实现电机制动。

Claims (5)

1.一种无刷力矩电机制动装置，其特征在于：所述的无刷力矩电机制动装置包括电源模块、IO模块、继电器模块、接触器模块、伺服驱动模块、无刷力矩电机模块、光电开关和软件模块。所述的继电器模块分别与IO模块、接触器模块、电源模块、伺服驱动模块相连，所述的接触器模块分别与电机模块、继电器模块相连，所述的IO模块与软件模块、光电开关、继电器模块相连，所述的伺服驱动模块与继电器模块、无刷力矩电机模块相连，从而实现无刷力矩电机制动控制。
2.如权利要求1所述的无刷力矩电机制动装置，其特征是：所述的接触器模块至少包含2路常闭触点、4路常开触点；所述的继电器模块至少包含2路常开触点。
3.如权利要求1所述的无刷力矩电机制动装置，其特征是：所述的IO模块为软件模块控制的输入输出模块，至少包含1路输出端口。
4.如权利要求1所述的无刷力矩电机制动装置，其特征是：所述的电机模块为一种永磁无刷力矩电机，至少包含3路电机端子U、V、W。
5.如权利要求1所述的无刷力矩电机制动装置，其特征是：所述的软件控制模块为一种带有故障判断功能模块，能够检测超速故障、超限位故障、超差故障、超加速度故障。
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