CN114244243A - 隔离电路中反电势的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种隔离电路中反电势的装置和方法，电路至少包括中间回路和工作回路，工作回路中的逆变模块的逆变输入端与中间回路连接，隔离接触器的第一连接部与逆变输出端连接，隔离接触器的第二连接部与电机的输入端连接，所述隔离电路中反电势的装置包括：第一电压测量元件的第一电压输入端与工作回路连接；比较模块的第一比较信号输入端与第一电压测量元件的第一电压输出端连接，比较模块的第二比较信号输入端用于接收第一基准电压，比较模块的比较信号输出端用于输出比较信号；第一控制模块的第一控制输入端与比较信号输出端连接，第一控制模块的第一控制输出端与控制连接部连接，以用于根据比较信号控制隔离接触器的断开和闭合。

Description

隔离电路中反电势的装置和方法

技术领域

本公开涉及电机应用技术领域，尤其涉及一种隔离电路中反电势的装置和方法。

背景技术

当机车惰行或者隔轴运行时，电机会产生反电势。过高的反电势可能会通过逆变模块进入中间回路中，从而对逆变模块和中间回路中的器件造成损坏，因此需要避免反电势进入中间回路。

目前，现有技术中通常使用软件控制的方法来控制隔离接触器的断开和闭合。但是，该方法的反应速度慢，从而需要较长的时间才能将隔离接触器断开，进而可能造成反电势已经进入中间回路导致中间回路中的器件发生损坏的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开目的在于提供一种隔离电路中反电势的装置和方法，该隔离电路中反电势的装置和保护方法能够在反电势过高时，快速断开隔离接触器。

本公开第一方面提供了一种隔离电路中反电势的装置，所述电路至少包括中间回路和工作回路，所述工作回路设置有电机、逆变模块和隔离接触器，所述电机具有输入端，所述逆变模块具有逆变输入端和逆变输出端，所述逆变输入端与所述中间回路连接，所述隔离接触器具有第一连接部、第二连接部和控制连接部，所述第一连接部与所述逆变输出端连接，所述第二连接部与所述电机的输入端连接，所述隔离电路反电势的装置包括：

第一电压测量元件，具有第一电压输入端和第一电压输出端，所述第一电压输入端与所述工作回路连接；

比较模块，具有第一比较信号输入端、第二比较信号输入端和比较信号输出端，所述第一比较信号输入端与所述第一电压输出端连接，第二比较信号输入端用于接收第一基准电压，所述比较信号输出端用于输出比较信号；

第一控制模块，具有第一控制输入端和第一控制输出端，所述第一控制输入端与所述比较信号输出端连接，所述第一控制输出端与所述控制连接部连接，以用于根据所述比较信号控制所述隔离接触器的断开和闭合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电压测量元件具有两个所述第一电压输入端，所述隔离电机反电势的装置还包括：

整流模块，具有整流输入端和整流输出端，所述整流输入端与所述逆变输出端连接，所述整流输出端至少具有第一整流输出部和第二整流输出部；

第一电阻，具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一整流输出部连接，所述第二连接端与所述第二整流输出部连接，且所述两个第一电压输入端分别与所述第一连接端和所述第二连接端连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述隔离电路中反电势的装置还包括：

第二电阻，所述第二电阻与所述第一电阻串联，所述第二电阻具有第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与所述第二整流输出部连接，所述第四连接端与所述第二连接端连接，且所述第二电阻的阻值与所述第一电阻相同；

所述两个第一电压输入端能够分别与所述第一连接端和第二连接端连接，或者所述两个第一电压输入端能够分别与所述第三连接端和所述第四连接端连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一控制模块包括：

继电器组件，具有第一信号输入端和第一信号输出端，所述第一信号输入端与所述比较信号输出端连接，且所述第一信号输入端为所述第一控制输入端；

隔离接触器控制器，具有隔离信号输入端和隔离信号输出端，所述隔离信号输入端与所述第一信号输出端连接，所述隔离信号输出端与所述隔离接触器的控制部连接，且所述隔离信号输出端为所述第一控制输出端。

在本公开的一种示例性实施例中，

所述继电器组件包括：

第一开关，具有第三连接部；

第一继电器，具有第一继电信号输入端和第一继电信号输出端，所述第一继电信号输入端与所述比较信号输出端连接，且所述第一继电信号输入端为所述第一信号输入端，所述第一继电信号输出端控制所述第一开关的闭合或断开；

第二开关，具有第五连接部，所述第五连接部与所述隔离信号输入端连接，且所述第五连接部为所述第一信号输出端；

第二继电器，具有第二继电信号输入端和第二继电信号输出端，所述第二继电信号输入端与所述第三连接部连接，所述第二继电信号输出端用于控制所述第二开关的闭合或断开。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一开关为常闭触点，所述第二开关为常开触点。

在本公开的一种示例性实施例中，所述逆变输入端至少具有第一输入部和第二输入部，所述第一输入部和所述第二输入部连接所述中间回路，其特征在于，所述隔离电路中反电势的装置还包括：

中间电容，所述中间电容的第一端与所述第一输入部连接，所述中间电容的第二端与所述第二输入部连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一开关还包括控制信号输入部，所述隔离电路中反电势的装置还包括：

第二电压测量元件，具有两个第二电压输入端和第二电压输出端，两个所述第二电压输入端分别与所述第一输入部和所述第二输入部连接；

第二控制模块，具有第二控制输入端和第二控制输出端，所述第二控制输入端与所述第二电压输出端连接，所述第二控制输出端与所述控制信号输入部连接，以用于向所述控制信号输入部输出控制信号。

本公开第二方面提供了一种隔离电路中反电势的方法，所述隔离电路中反电势的方法应用上述任意一项所述的隔离电路中反电势的装置，所述隔离电路中反电势的方法包括：

设定所述第一基准电压；

利用所述第一电压测量元件测量所述工作回路中的第一电压；

通过所述比较模块将所述第一电压和所述第一基准电压进行比较；当所述第一电压小于或等于所述第一基准电压时，所述比较模块输出第一比较信号；当所述第一电压大于所述第一基准电压时，所述比较模块输出第二比较信号；

根据所述第一比较信号和第二比较信号，利用所述第一控制模块控制所述隔离接触器的断开和闭合；当所述第一控制模块接收到第一比较信号时，所述第一控制模块控制所述隔离接触器闭合；当所述第一控制模块接收到第二比较信号时，所述第一控制模块控制所述隔离接触器断开。

在本公开的一种示例性实施例中，隔离电路中反电势的装置还包括第二电压测量元件和第二控制模块，所述隔离电路中反电势的方法还包括：

设定第二基准电压；

利用所述第二电压测量元件测量所述逆变模块输入端的第二电压；

通过所述第二控制模块判断所述第二电压与所述第二基准电压的大小关系并输出控制信号；当所述第二电压小于或等于所述第二基准电压时，所述第二控制模块输出第一控制信号；当所述第二电压大于所述第二基准电压时，所述第二控制模块输出第二控制信号；

根据所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述隔离接触器的断开和闭合；当所述第二控制模块输出第一控制信号时，所述第二控制模块控制所述隔离接触器闭合；当所述第二控制模块输出第二控制信号时，所述第二控制模块控制所述隔离接触器断开。

本公开提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本公开所提供的隔离电路中反电势的装置，具有第一电压测量元件、比较模块和第一控制模块。通过第一电压测量元件能够测量工作回路中的电压大小；通过比较模块能够比较第一电压测量元件测量的工作回路中的电压与第一基准电压之间的大小关系，并输出比较信号；最后通过第一控制模块能够接收比较模块输出的比较信号，并根据比较信号即可快速控制隔离接触器的断开和闭合。

由于本公开控制隔离接触器的断开和闭合是通过第一电压测量元件、比较模块和第一控制模块这三个硬件结构实现的，其并没有通过软件进行控制。从而，本公开提供的隔离电路中反电势的装置能够相对于现有技术来说响应更加迅速。进而，本公开提供的隔离电路中反电势的装置能够当工作回路中的反电势过高时，以最快的速度断开隔离接触器，防止过高的反电势进入逆变模块和中间回路，以对逆变模块和中间回路中的器件造成损坏。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本公开一示例性实施例的隔离电路反电势的装置和部分电路示意图；

图2示出了根据本公开另一示例性实施例的隔离电路反电势的装置和部分电路示意图；

图3示出了根据本公开一示例性实施例的隔离电路反电势的方法的流程示意图；

图4示出了根据本公开一示例性实施例的隔离电路反电势的方法的流程示意图。

附图标记说明：

1、中间回路；2、工作回路；3、电机；4、逆变模块；5、比较模块；6、第一控制模块；7、第一基准电压；8、整流模块；9、继电器组件；10、第二控制模块；

SW1、第一开关；SW2、第二开关；SW3、隔离接触器；

R1、第一电阻；R2、第二电阻；

U1、第一电压测量元件；U2、第二电压测量元件；

K1、第一继电器；K2、第二继电器；K3、隔离接触器控制器；

C1、中间电容。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

目前，机车里普遍使用电机进行驱动，尤其是永磁电机，永磁电机的效率较高，功率密度较大，是轨道交通领域的发展方向。但是，本公开的发明人发现，当机车惰行或者隔轴运行时，电机会产生反电势。过高的反电势可能会通过逆变模块进入中间回路中，从而对逆变模块和中间回路中的器件造成损坏，因此需要避免反电势进入中间回路。

在目前本领域通常使用的隔离电路中反电势的技术中，通常使用软件控制的方法来控制隔离接触器的断开和闭合。但是，本公开的发明人经过认真的思考后发现，该方法的反应速度慢，从而需要较长的时间才能将隔离接触器断开，进而可能造成反电势已经进入中间回路导致中间回路中的器件发生损坏的问题。

因此，本公开的发明人为了解决上述他所发现的技术问题，经过大量的创造性劳动，最终本公开的发明人发明了一种全新的隔离电路中反电势的装置。如图1所示，通过该隔离电路中反电势的装置能够当工作回路2中的反电势过高时，以最快的速度断开隔离接触器SW3，防止过高的反电势进入逆变模块4和中间回路1，从而对逆变模块4和中间回路1中的器件造成损坏。

如图1所示，本公开提供的隔离电路中反电势的装置可以应用在电路中，该电路可以至少包括中间回路1和工作回路2。其中，工作回路2中可以设置有电机3、逆变模块4和隔离接触器SW3。

其中，电机3可以用于驱动机车，但不限于此该电机3也可以不用于驱动机车，即该电路也可以不为机车中的电路，可以根据实际需要进行选择该电路和电机3的应用场景，例如：电动汽车等，这均在本公开的保护范围之内。该电机3可以具有输入端和输出端，该电机3的输出端可以与机车的行走机构连接，以用于驱动机车的行走机构运动。

在本公开的一个实施例中，该电机3可以为永磁电机3，且永磁电机3的单轴输出功率可以大于或等于1200W。但不限于此，本公开对电机3的类型以及电机3的功率不做限定，可以根据实际的需要进行选择和设定，这均在本公开的保护范围之内。

上述逆变模块4可以具有逆变输入端和逆变输出端，逆变输入端可以与中间回路1连接。该逆变模块4可以为逆变器，通过逆变器可以将中间回路1中传输至工作回路2的直流电转化为交流电以供给电机3进行工作。

在本公开的一个实施例中，逆变模块4可以输出三相交流电，从而逆变模块4的逆变输出端可以具有第一输出部、第二输出部和第三输出部，每一个输出部均可以输出三相交流电中的一相。电机3的输入端可以具有第三输入部、第四输入部和第五输入部。其中，第三输入部可以与第一输出部连接，第四输入部可以与第二输出部连接，第五输入部可以与第三输出部连接。

隔离接触器SW3可以具有第一连接部、第二连接部和控制连接部。其中，第一连接部可以与逆变模块4的逆变输出端连接，第二连接部可以与电机3的输入端连接。通过该隔离接触器SW3的断开和闭合，能够控制工作回路2的通断。当隔离接触器SW3闭合时，工作回路2导通，此时电机3可以正常工作；当隔离接触器SW3断开时，工作回路2断开，此时电机3停止工作，并且能够切断电机3产生的反电势以防止电机3产生的反电势进入逆变模块4和中间回路1，以对逆变模块4和中间回路1中的器件造成损坏。

在本公开的一个实施例中，该隔离接触器SW3可以为开关，例如：电磁开关、单刀单掷开关等，对此本申请不做特殊限制，可以根据实际情况进行选择。

当逆变模块4输出三相交流电时，工作回路2可以设置有三个隔离接触器SW3。例如：可以在第三输入部与第一输出部之间设置一个隔离接触器SW3，在第四输入部与第二输出部之间设置一个隔离接触器SW3，在第五输入部与第三输出部之间设置一个隔离接触器SW3。

但不限于此，工作回路2中的隔离接触器SW3的数量也可以大于3个，例如：可以在第三输入部与第一输出部之间设置两个隔离接触器SW3，在第四输入部与第二输出部之间设置两个隔离接触器SW3，在第五输入部与第三输出部之间设置两个隔离接触器SW3等。以此能够防止由于其中一个隔离接触器SW3发生损坏，从而无法当工作回路2中的反电势过高时及时断开，进而造成无法有效隔离工作回路2中的反电势的问题。

本公开提供的隔离电路反电势的装置可以包括：第一电压测量元件U1、比较模块5和第一控制模块6。其中，第一电压测量元件U1可以具有第一电压输入端和第一电压输出端，第一电压输入端可以与工作回路2连接。当第一电压测量元件U1与工作回路2连接时，可以测量工作回路2中由于电机3产生的反电势的电压大小，并通过第一电压输出端将电压值输出。

在本公开的一个实施例中，第一电压测量元件U1可以为电压传感器，通过电压传感器能够实时监测工作回路2中的电压，并且电压传感器的响应非常快，进而能够提高隔离电路中反电势的装置的响应速率。但不限于此，该第一电压测量元件U1也可以为电压表，可以根据实际需要进行选择，这均在本公开的保护范围之内。

上述比较模块5可以具有第一比较信号输入端、第二比较信号输入端和比较信号输出端。其中，第一比较信号输入端可以与第一电压输出端连接，以用于接收由第一电压输出端输出的电压值信号；第二比较信号输入端可以用于接收第一基准电压7。通过比较模块5，能够将第一电压输出端输出的电压值信号与第一基准电压7进行比较，以判断第一电压输出端输出的电压值和第一基准电压7之间的关系，并通过比较信号输出端输出比较信号。

当第一电压输出端输出的电压小于或等于第一基准电压7时，可以判断工作回路2中的反电势处于基准值以下，从而可以通过比较信号输出端输出第一比较信号，该第一比较信号可以为低电平信号；当第一电压输出端输出的电压大于第一基准电压7时，可以判断工作回路2中的反电势过高，已经处于基准值以上，此时的反电势会对逆变模块4和中间回路1造成影响，从而可以通过比较信号输出端输出第二比较信号，该第二比较信号可以为高电平信号。

在本公开的一个实施例中，比较模块5可以为比较器，其中第一电压输出端可以与比较器的负脚连接，第一基准电压7可以与比较器的正脚连接。但不限于此，该比较模块5也可以为处理器，这均在本公开的保护范围之内。

上述第一控制模块6可以具有第一控制输入端和第一控制输出端，其中第一控制输入端可以与比较信号输出端连接，以用于接收比较器发出的比较信号。第一控制输出端可以与控制连接部连接，以用于根据比较信号控制隔离接触器SW3的断开和闭合。当第一控制输入端接收到第一比较信号时，此时不需要断开隔离接触器SW3，从而此时第一控制模块6可以控制隔离接触器SW3继续处于闭合状态；当第一控制输入端接收到第二比较信号时，此时需要断开隔离接触器SW3以隔离电机3发出的反电势，从而此时第一控制模块6可以控制隔离接触器SW3由闭合状态变为断开状态，进而切断工作回路2。

在本公开的一个实施例中，第一电压测量元件U1可以具有两个第一电压输入端，隔离电机3反电势的装置还可以包括整流模块8和第一电阻R1。

整流模块8可以具有整流输入端和整流输出端。其中，整流输入端可以与逆变模块4的逆变输出端连接，整流输出端可以至少具有第一整流输出部和第二整流输出部。通过设置整流模块8，可以将逆变模块4输出的交流电转换为直流电并输出，从而能够使得隔离电机3反电势的装置在直流电的环境下工作。

第一电阻R1可以具有第一连接端和第二连接端。其中，第一连接端可以与第一整流输出部连接，第二连接端可以与第二整流输出部连接，且两个第一电压输出端可以分别与第一连接端和第二连接端连接。从而本公开通过设置第一电阻R1，能够将整流模块8输出的直流电压加载到第一电阻R1的两端。从而，本公开可以通过测量第一电阻R1两端的电压即可快速、便捷的得到工作回路2中的电压。

在本公开的一个实施例中，隔离电路中反电势的装置还可以包括第二电阻R2。该第二电阻R2可以与第一电阻R1串联，第二电阻R2可以具有第三连接端和第四连接端。其中，第三连接端可以与第二整流输出部连接，第四连接端可以与第二连接端连接，且第二电阻R2的阻值可以与第一电阻R1相同。上述两个第一电压输入端与任意一个电阻的两端连接，可以理解的是：上述两个第一电压输出端能够分别与第一连接端和第二连接端连接，或者两个第一电压输入端能够分别与第三连接端和第四连接端连接。

本公开通过设置相互串联的第一电阻R1和第二电阻R2，能够起到串联分压的作用，从而可以防止由于电压过大造成电阻损坏的问题。同时，由于第一电阻R1和第二电阻R2的阻值是相同，从而第一电阻R1的两端和第二电阻R2两端的电压是相同的。进而，当任意一个电阻出现问题时，可以利用第一电压测量元件U1对另一个正常工作的电阻进行测量，因而能够保证本公开提供的隔离电路中反电势的装置的工作稳定性。

在本公开的一个实施例中，第一控制模块6可以包括：继电器组件9、和隔离接触器控制器K3。

其中，继电器组件9可以具有第一信号输入端和第二信号输出端，第一信号输入端可以与比较信号输出端连接，且第一信号输入端可以为上述所述的第一控制输入端。通过第一信号输入端可以接收由比较模块5的比较信号输出端输出的比较信号。

隔离接触器控制器K3可以具有隔离信号输入端和隔离信号输出端，隔离信号输入端可以与第一信号输出端连接，隔离信号输出端可以与隔离接触器SW3的控制部连接，且隔离信号输出端可以为第一控制输出端。该隔离接触器控制器K3也可以为继电器，但不限于此。

当第一信号输入端接收到第一比较信号，即低电平信号时，继电器组件9控制隔离接触器控制器K3一直处于导通状态，从而能够控制隔离接触器SW3处于闭合状态，从而使得工作回路2导通。当第一信号输入端接收到第二比较信号，即高电平信号时，继电器组件9控制隔离接触器控制器K3失电断开。当隔离接触器控制器K3失电断开时，其能够控制隔离接触器SW3断开，进而使得工作回路2被切断，以此来隔离电路中的反电势。

在本公开的一个实施例中，继电器组件9可以包括：第一开关SW1、第一继电器K1、第一开关SW1第二继电器K2和第二开关SW2。其中，第一开关SW1可以具有第三连接部和第四连接部。第四连接部可以与电源连接，但不限于此，第四连接部也可以接地。在本公开的一个实施例中，第一开关SW1可以为常闭触点。

第一继电器K1可以具有第一继电信号输入端和第一继电信号输出端，第一继电信号输入端可以与比较信号输出端连接，且第一继电信号输入端可以为第一信号输入端，即第一继电信号输入端可以为上述第一控制输入端。第一继电器K1的第一继电信号输出端可以控制第一开关的闭合或断开。从而，本公开可以通过第一继电器K1来控制第一开关SW1的断开和闭合。

第二继电器K2可以具有第二继电信号输入端和第二继电信号输出端。其中，第二继电信号输入端可以与第一开关SW1的第三连接部连接，且第二继电信号输出端可以用于控制第二开关SW2的闭合和断开。从而，本公开可以通过第二继电器K2来控制第二开关SW2的断开和闭合。

第二开关SW2可以具有第五连接部和第六连接部。其中，第五连接部可以与隔离信号输入端连接，且第五连接部可以为第一信号输出端。第六连接部可以与电源连接，但不限于此，第四连接部也可以接地。在本公开的一个实施例中，第二开关SW2可以为常开触点。

当第一继电信号输入端接收到第一比较信号，即低电平信号时，第一继电器K1不得电，从而使得第一开关SW1处于闭合状态，此时第二继电器K2处于导通状态，第二继电器K2可以控制第二开关SW2闭合，进而使得隔离接触器控制器K3一直处于导通状态，从而能够控制隔离接触器SW3处于闭合状态，使得工作回路2导通。当第一继电信号输入端接收到第二比较信号，即高电平信号时，第一继电器K1得电，从而使得第一开关SW1处于断开状态，此时第二继电器K2处于断开状态，第二继电器K2可以控制第二开关SW2断开，进而使得隔离接触器控制器K3一直处于断开状态，从而能够控制隔离接触器SW3处于断开状态，使得工作回路2被切断，以此来隔离电路中的反电势。

从而由上述可知，本公开提供的隔离电路中反电势的装置使用的均是硬件结构。从而，本公开提供的隔离电路中反电势的装置能够相对于现有技术来说响应更加迅速。进而，本公开提供的隔离电路中反电势的装置能够当工作回路2中的反电势过高时，以最快的速度断开隔离接触器SW3，防止过高的反电势进入逆变模块4和中间回路1，以对逆变模块4和中间回路1中的器件造成损坏。

经过本公开发明人的认真思考，他发现上述提供的隔离电路中反电势的装置均为硬件结构，其可能会存在失效的问题。当其中的硬件结构失效时，就有可能导致无法及时的隔离电路中的反电势，而导致反电势进入中间回路1，使得中间回路1中的器件遭到损坏。针对这一技术问题，本公开的发明人有花费了大量的时间，付出了巨大的创造性劳动，他对上述他发明的隔离电路中反电势的装置进行了进一步的改善，从而使得隔离电路中反电势的装置能够在硬件结构失效时，仍然可以对电路中的反电势进行隔离。

如图2所示，在本公开的一个实施例中，逆变模块4的逆变输入端可以至少具有第一输入部和第二输入部。该第一输入部和第二输入部可以连接中间回路1。由于逆变模块4可以将直流电转化为交流电，从而可以知道，中间回路1中的电流形式为直流电流，工作回路2中的电流形式为交流电流。

该隔离电路中反电势的装置还可以包括：中间电容C1。该中间电容C1的第一端可以与第一输入部连接，中间电容C1的第二端可以与第二输入端连接。本公开通过设置中间电容C1，可以当反电势进入中间回路1时，通过中间电容C1进行充电，从而防止反电势能够瞬间到达最大值而导致中间回路1中的部件造成损坏的问题。

在本公开的一个实施例中，隔离电路中反电势的装置还可以包括：第二电压测量元件U2和第二控制模块10。

其中，第二电压测量元件U2可以具有两个第二电压输入端和第二电压输出端，两个第二电压输入端可以分别与逆变模块4的第一输入部和第二输入部连接。该第二电压测量元件U2可以测量中间回路1中反电势的电压大小，并通过第二电压输出端将电压值输出。

在本公开的一个实施例中，第二电压测量元件U2可以为电压传感器，通过电压传感器能够实时监测中间回路1中的电压，并且电压传感器的相应非常快，进而能够进一步提高隔离电路中反电势的装置的响应速率。但不限于此，该第二电压测量元件U2也可以为电压表，可以根据实际需要进行选择，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第一开关SW1第二继电器K2还可以包括控制信号输入部，第二控制模块10可以具有第二控制输入端和第二控制输出端。其中，第二控制输入端可以与第二电压输出端连接，第二控制输出端可以与控制信号输入部连接，以用于向控制信号输入部输出控制信号。该第二控制模块10可以通过软件进行编程和控制，该第二控制模块10可以为处理器，但不限于此。

在本公开的一个实施例中，第二控制输出端可以与控制信号输入部有线连接，但不限于此，第二控制输出端也可以与控制信号输入部无线连接，这均在本公开的保护范围之内。

当电机3产生的反电势进入中间回路1时，第二电压测量元件U2可以测量逆变模块4输入端的电压，从而能够以此测量出中间回路1的电压，并将电压信号传输给第二控制模块10。第二控制模块10可以比较中间回路1中的电压和第二基准电压之间的关系。

当中间回路1中的电压小于或者等于第二基准电压时，第二控制模块10可以输出第一控制信号，并且可以根据第一控制信号控制隔离接触器SW3闭合；当中间回路1中的电压大于第二基准电压时，第二控制模块10可以输出第二控制信号，并且可以根据第二控制信号控制隔离接触器SW3断开。

在本公开的一个事实例中，当第一开关SW1第二开关SW2为常开触点时，当中间回路1中的电压小于或者等于第二基准电压时，第二控制模块10继续输出高电平信号，即第一控制信号，使得第二继电器K2持续得电，从而可以使得第二开关SW2处于闭合状态，进而使得隔离接触器SW3一直处于闭合状态，此时工作电路可以正常工作。当中间回路1中的电压大于第二基准电压时，第二控制模块10停止输出高电平信号，即第二控制模块10输出第二控制信号，使得第二继电器K2失电，从而可以使得第二开关SW2断开，进而使得隔离接触器SW3断开，以此切断工作回路2。

需要说明的是，由于不同的电路对反电势的承受能力不同，从而本公开对第一基准电压7和第二基准电压的具体数值不做限制，可以根据具体的应用场景进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

因此，本公开通过设置第二电压测量元件U2和第二控制模块10能够通过软件对隔离接触器SW3的断开和闭合进行控制。从而，本公开提供的隔离电路中反电势的装置可以具有两种隔离方式，第一种为硬件隔离，第二种为软件隔离。通过增设软件隔离的方式，能够在硬件隔离失效时，继续通过第二种隔离方式使得隔离接触器SW3断开。进而能够增强该隔离电路中反电势的装置的工作稳定性。

本公开的另一方面提供了一种隔离电路中反电势的方法。该隔离电路中反电势的方法可以应用上述所述的隔离电路中反电势的装置。通过该隔离电路中反电势的方法能够快速的断开隔离接触器SW3，从而快速的隔离电路中的反电势。

如图3所示，本公开提供的隔离电路中反电势的方法可以包括：

步骤S10、设定第一基准电压7；

步骤S20、利用第一电压测量元件U1测量工作回路2中的第一电压；

步骤S30、通过比较模块5将第一电压和第一基准电压7进行比较；当第一电压小于或等于第一基准电压7时，比较模块5输出第一比较信号；当第一电压大于第一基准电压7时，比较模块5输出第二比较信号；

步骤S40、根据第一比较信号和第二比较信号，利用第一控制模块6控制隔离接触器SW3的断开和闭合；当第一控制模块6接收到第一比较信号时，第一控制模块6控制隔离接触器SW3闭合；当第一控制模块6接收到第二比较信号时，第一控制模块6控制隔离接触器SW3断开。

下面对上述步骤进行详细说明，具体地：

在步骤S10中，可以设定第一基准电压7。具体地，可以将第一基准电压7输入比较模块5的第二比较输入端。由于不同的电路对反电势的承受能力不同，从而本公开对第一基准电压7的具体数值不做限制，可以根据具体的应用场景进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在步骤S20中，可以利用第一电压测量元件U1测量工作回路2中第一电压，并通过第一电压测量元件U1将第一电压信号输出给比较模块5的第一比较信号输入端。

在步骤S30中，可以通过比较模块5将第一电压和第一基准电压7进行比较；当第一电压小于或等于第一基准电压7时，比较模块5输出第一比较信号；当第一电压大于第一基准电压7时，比较模块5输出第二比较信号。

具体地，当第一电压输出端输出的电压小于或等于第一基准电压7时，可以判断工作回路2中的反电势处于基准值以下，从而可以通过比较信号输出端输出第一比较信号，该第一比较信号可以为低电平信号；当第一电压输出端输出的电压大于第一基准电压7时，可以判断工作回路2中的反电势过高，已经处于基准值以上，此时的反电势会对逆变模块4和中间回路1造成影响，从而可以通过比较信号输出端输出第二比较信号，该第二比较信号可以为高电平信号。

在步骤S40中，可以根据第一比较信号和第二比较信号，利用第一控制模块6控制隔离接触器SW3的断开和闭合；当第一控制模块6接收到第一比较信号时，第一控制模块6控制隔离接触器SW3闭合；当第一控制模块6接收到第二比较信号时，第一控制模块6控制隔离接触器SW3断开。

具体的，当第一控制输入端接收到第一比较信号时，此时不需要断开隔离接触器SW3，从而此时可以利用第一控制模块6控制隔离接触器SW3继续处于闭合状态；当第一控制输入端接收到第二比较信号时，此时需要断开隔离接触器SW3以隔离电机3发出的反电势，从而此时可以利用第一控制模块6控制隔离接触器SW3由闭合状态变为断开状态，进而切断工作回路2。

在本公开的一个实施例中，第一控制模块6可以包括：继电器组件9、和隔离接触器控制器K3。此时，当继电器组件9的第一信号输入端接收到第一比较信号，即低电平信号时，可以利用继电器组件9控制隔离接触器控制器K3一直处于导通状态，从而能够控制隔离接触器SW3处于闭合状态，从而使得工作回路2导通。当第一信号输入端接收到第二比较信号，即高电平信号时，可以利用继电器组件9控制隔离接触器控制器K3失电断开。当隔离接触器控制器K3失电断开时，其能够控制隔离接触器SW3断开，进而使得工作回路2被切断，以此来隔离电路中的反电势。

在本公开的一个实施例中，继电器组件9可以包括：第一继电器K1、第一开关SW1、第二继电器K2和第二开关SW2。此时，当第一继电信号输入端接收到第一比较信号，即低电平信号时，第一继电器K1不得电，从而可以利用第一继电器K1使得第一开关SW1处于闭合状态，此时第二继电器K2处于导通状态，可以利用第二继电器K2控制第二开关SW2闭合，进而使得隔离接触器控制器K3一直处于导通状态，从而能够控制隔离接触器SW3处于闭合状态，使得工作回路2导通。当第一继电信号输入端接收到第二比较信号，即高电平信号时，第一继电器K1得电，从而可以利用第一继电器K1使得第一开关SW1处于断开状态。此时，第二继电器K2处于断开状态，可以利用第二继电器K2控制第二开关SW2断开，进而使得隔离接触器控制器K3一直处于断开状态，从而能够控制隔离接触器SW3处于断开状态，使得工作回路2被切断，以此来隔离电路中的反电势。

本公开提供的隔离电路中反电势的方法能够当工作回路2中的反电势过高时，以最快的速度断开隔离接触器SW3，防止过高的反电势进入逆变模块4和中间回路1，以对逆变模块4和中间回路1中的器件造成损坏。

在本公开的一个实施例中，隔离电路中反电势的装置还可以包括第二电压测量元件U2和第二控制模块10。如图4所示，该隔离电路中反电势的方法还可以包括：

步骤S50、设定第二基准电压；

步骤S60、利用第二电压测量元件U2测量逆变模块4输入端的第二电压；

步骤S70、通过第二控制模块10判断第二电压与第二基准电压的大小关系并输出控制信号；当第二电压小于或等于第二基准电压时，第二控制模块10输出第一控制信号；当第二电压大于第二基准电压时，第二控制模块10输出第二控制信号；

步骤S80、根据第一控制信号和第二控制信号控制隔离接触器SW3的断开和闭合；当第二控制模块10输出第一控制信号时，第二控制模块10控制隔离接触器SW3闭合；当第二控制模块10输出第二控制信号时，第二控制模块10控制隔离接触器SW3断开。

具体地，在步骤S50中，可以设定第二基准电压。具体地，可以将第二基准电压输入第二控制模块10中。由于不同的电路对反电势的承受能力不同，从而本公开对第二基准电压的具体数值不做限制，可以根据具体的应用场景进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在步骤S60中，可以利用第二电压测量元件U2测量逆变模块4输入端的第二电压，可以理解的是第二电压测量模块可以测量中间回路1中的电压，并通过第二电压测量元件U2将第二电压信号输出给第二控制模块10。

在步骤S70和S80中，可以利用第二控制模块10可以比较中间回路1中的电压和第二基准电压之间的关系。当第二控制模块10判断中间回路1中的电压小于或者等于第二基准电压时，第二控制模块10继续输出高电平信号，即第一控制信号，使得第二继电器K2持续得电，从而可以使得第二开关SW2处于闭合状态，进而使得隔离接触器SW3一直处于闭合状态，此时工作电路可以正常工作。当第二控制模块10判断中间回路1中的电压大于第二基准电压时，第二控制模块10停止输出高电平信号，即第二控制模块10输出第二控制信号，使得第二继电器K2失电，从而可以使得第二开关SW2断开，进而使得隔离接触器SW3断开，以此切断工作回路2。

从而，本公开提供的隔离电路中反电势的方法可以设置有相互补充的两种隔离方式，通过步骤S50～S80的方法，能够在步骤S10～S40的方法失效时，使得隔离接触器SW3断开，进而能够保证该隔离电路中反电势的方法的工作稳定性。

需要说明的是，尽管在附图和说明书中以特定顺序描述了本公开中隔离电路中反电势的方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种隔离电路中反电势的装置，其特征在于，所述电路至少包括中间回路和工作回路，所述工作回路设置有电机、逆变模块和隔离接触器，所述电机具有输入端，所述逆变模块具有逆变输入端和逆变输出端，所述逆变输入端与所述中间回路连接，所述隔离接触器具有第一连接部、第二连接部和控制连接部，所述第一连接部与所述逆变输出端连接，所述第二连接部与所述电机的输入端连接，所述隔离电路反电势的装置包括：

第一电压测量元件，具有第一电压输入端和第一电压输出端，所述第一电压输入端与所述工作回路连接；

比较模块，具有第一比较信号输入端、第二比较信号输入端和比较信号输出端，所述第一比较信号输入端与所述第一电压输出端连接，第二比较信号输入端用于接收第一基准电压，所述比较信号输出端用于输出比较信号；

第一控制模块，具有第一控制输入端和第一控制输出端，所述第一控制输入端与所述比较信号输出端连接，所述第一控制输出端与所述控制连接部连接，以用于根据所述比较信号控制所述隔离接触器的断开和闭合。

2.根据权利要求1所述的隔离电路中反电势的装置，其特征在于，所述第一电压测量元件具有两个所述第一电压输入端，所述隔离电机反电势的装置还包括：

整流模块，具有整流输入端和整流输出端，所述整流输入端与所述逆变输出端连接，所述整流输出端至少具有第一整流输出部和第二整流输出部；

第一电阻，具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一整流输出部连接，所述第二连接端与所述第二整流输出部连接，且所述两个第一电压输入端分别与所述第一连接端和所述第二连接端连接。

3.根据权利要求2所述的隔离电路中反电势的装置，其特征在于，所述隔离电路中反电势的装置还包括：

第二电阻，所述第二电阻与所述第一电阻串联，所述第二电阻具有第三连接端和第四连接端，所述第三连接端与所述第二整流输出部连接，所述第四连接端与所述第二连接端连接，且所述第二电阻的阻值与所述第一电阻相同；

所述两个第一电压输入端能够分别与所述第一连接端和第二连接端连接，或者所述两个第一电压输入端能够分别与所述第三连接端和所述第四连接端连接。

4.根据权利要求1所述的隔离电路中反电势的装置，其特征在于，所述第一控制模块包括：

继电器组件，具有第一信号输入端和第一信号输出端，所述第一信号输入端与所述比较信号输出端连接，且所述第一信号输入端为所述第一控制输入端；

隔离接触器控制器，具有隔离信号输入端和隔离信号输出端，所述隔离信号输入端与所述第一信号输出端连接，所述隔离信号输出端与所述隔离接触器的控制部连接，且所述隔离信号输出端为所述第一控制输出端。

5.根据权利要求4所述的隔离电路中反电势的装置，其特征在于，所述继电器组件包括：

第一开关，具有第三连接部；

第一继电器，具有第一继电信号输入端和第一继电信号输出端，所述第一继电信号输入端与所述比较信号输出端连接，且所述第一继电信号输入端为所述第一信号输入端，所述第一继电信号输出端控制所述第一开关的闭合或断开；

第二开关，具有第五连接部，所述第五连接部与所述隔离信号输入端连接，且所述第五连接部为所述第一信号输出端；

第二继电器，具有第二继电信号输入端和第二继电信号输出端，所述第二继电信号输入端与所述第三连接部连接，所述第二继电信号输出端用于控制所述第二开关的闭合或断开。

6.根据权利要求5所述的隔离电路中反电势的装置，其特征在于，所述第一开关为常闭触点，所述第二开关为常开触点。

7.根据权利要求5所述的隔离电路中反电势的装置，所述逆变输入端至少具有第一输入部和第二输入部，所述第一输入部和所述第二输入部连接所述中间回路，其特征在于，所述隔离电路中反电势的装置还包括：

中间电容，所述中间电容的第一端与所述第一输入部连接，所述中间电容的第二端与所述第二输入部连接。

8.根据权利要求7所述的隔离电路中反电势的装置，其特征在于，所述第二继电器还包括控制信号输入部，所述隔离电路中反电势的装置还包括：

第二电压测量元件，具有两个第二电压输入端和第二电压输出端，两个所述第二电压输入端分别与所述第一输入部和所述第二输入部连接；

第二控制模块，具有第二控制输入端和第二控制输出端，所述第二控制输入端与所述第二电压输出端连接，所述第二控制输出端与所述控制信号输入部连接，以用于向所述控制信号输入部输出控制信号。

9.一种隔离电路中反电势的方法，其特征在于，所述隔离电路中反电势的方法应用上述权利要求1～8任意一项所述的隔离电路中反电势的装置，所述隔离电路中反电势的方法包括：

设定所述第一基准电压；

利用所述第一电压测量元件测量所述工作回路中的第一电压；

通过所述比较模块将所述第一电压和所述第一基准电压进行比较；当所述第一电压小于或等于所述第一基准电压时，所述比较模块输出第一比较信号；当所述第一电压大于所述第一基准电压时，所述比较模块输出第二比较信号；

根据所述第一比较信号和第二比较信号，利用所述第一控制模块控制所述隔离接触器的断开和闭合；当所述第一控制模块接收到第一比较信号时，所述第一控制模块控制所述隔离接触器闭合；当所述第一控制模块接收到第二比较信号时，所述第一控制模块控制所述隔离接触器断开。

10.根据权利要求9所述的隔离电路中反电势的方法，其特征在于，隔离电路中反电势的装置还包括第二电压测量元件和第二控制模块，所述隔离电路中反电势的方法还包括：

设定第二基准电压；

利用所述第二电压测量元件测量所述逆变模块输入端的第二电压；

通过所述第二控制模块判断所述第二电压与所述第二基准电压的大小关系并输出控制信号；当所述第二电压小于或等于所述第二基准电压时，所述第二控制模块输出第一控制信号；当所述第二电压大于所述第二基准电压时，所述第二控制模块输出第二控制信号；

根据所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述隔离接触器的断开和闭合；当所述第二控制模块输出第一控制信号时，所述第二控制模块控制所述隔离接触器闭合；当所述第二控制模块输出第二控制信号时，所述第二控制模块控制所述隔离接触器断开。

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