CN201118496Y - 直流电机回馈制动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种直流电机回馈制动装置,利用牵引接触器(Q)、制动接触器(Z)控制电动机(M)与电源(E)的连接;利用与电动机定子(FQ)串接的霍尔元件(H)的输出电信号,控制电子开关(T)通断,从而切换回路。在制动过程中实现电能的自动回收,具有能量利用率高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电车用直流电机回馈制动斩波电路,特别是一种用于客用电车和货用电车的直流电机回馈制动斩波电路。
背景技术
目前用于电车的直流电机制动装置种类较多,但现有直流电机制动装置通常采用能耗制动,动能全部转化为热能,不能回馈,造成能源浪费。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可回馈的直流电机制动装置,制动时将动能转化为电能存储到行驶电车的蓄电池中。
本实用新型的回馈制动装置采用回馈制动的直流电机斩波电路,包括可储存回馈电能的电源(E)、电动机(M)、二极管和开关,电连接形成串激电机主回路、发电电路,电路中接有牵引接触器(Q)、制动接触器(Z),用于控制电动机(M)与电源(E)的连接;霍尔元件(H)与电动机(M)的定子(FQ)串接。该装置另设有控制电路,由控制电路接收霍尔元件(H)利用霍尔效应产生的电信号,判断该电信号值是否超出上下限值,并由此控制串接在主回路中电子开关(T)的通断,从而切换回路。
所述电源(E)为蓄电池或超级电容或线网。
所述牵引接触器(Q)、制动接触器(Z)可采用IGBT元件或功率MOS管。
所述霍尔元件(H)的匝数比为1000∶1~2000∶1。
本实用新型利用逐渐成熟的斩波技术,综合了IGBT、MOS管等电子技术,对在车辆制动过程中的能量加以回收利用,提高能量的利用效率。在回馈制动的过程中,电流在0.1倍到2倍的电动机额定电流之间可控,具有回馈效率高的特点。回馈制动比传统的制动系统大大简化。并具有能量利用率高、节约成本、延长刹车系统的使用寿命等优点。可应用于各种直流、交流大功率电动机的制动领域,尤其是大功率直流电动车在制动过程中的能量回收和再利用。
附图说明
附图为本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
以附图中的电路连接为例,左侧E为发动机供电的装置可为蓄电池或超级电容或线网,储存回馈能量。应用本实用新型,直流电动机的制动过程大致如下:
1.在电车电动机正常运转过程中开始制动,此时牵引接触器Q断开,制动接触器Z闭合,电子开关T接通,电流顺次经过结点2、4、5、6、3,由电动机M、制动接触器Z、霍尔元件H、电子开关T、二极管D2构成回路。。
2.当回路中的电流过大,霍尔元件H输出电信号达到设定值上限时,控制电路使电子开关T断开,此时电动机转子M和定子FQ的电感中大电流不能突变,电流将通过二极管D1形成另一条闭合回路:顺次经过结点2、4、5、1、6、3,由电动机M、制动接触器Z、霍尔元件H、二极管D1,电源E,二极管D2和构成回路,将电动机转子、定子电感中储存的能量反馈到电源E中。
3.当回路中电流随着能量回馈减小,霍尔元件H输出电信号达到设定值下限时,电子开关T再次接通,重复步骤1。
在整个制动过程中,不断重复上述过程,其中产生的能量大部分被自动送回电源,储存起来,直到完成制动。回馈制动电流可在0.1倍到2倍的电动机额定电流之间连续可控。
Claims (5)
1.一种电车用直流电机回馈制动装置,包括可储存回馈电能的电源(E)、电动机(M)、二极管和开关,电连接形成串激电机主回路、发电电路,其特征在于:电路中接有牵引接触器(Q)、制动接触器(Z),用于控制电动机(M)与电源(E)的连接;霍尔元件(H)与电动机(M)的定子(FQ)串接;该装置另设有控制电路,由控制电路接收霍尔元件(H)利用霍尔效应产生的电信号,判断该电信号值是否超出上下限值,并由此控制串接在主回路中电子开关(T)的通断,从而切换回路。
2.根据权利要求1所述的制动装置,其特征在于:所述电源(E)为蓄电池或超级电容或线网。
3.根据权利要求1或2所述的制动装置,其特征在于:所述牵引接触器(Q)、制动接触器(Z)可采用IGBT元件。
4.根据权利要求1或2所述的制动装置,其特征在于:所述牵引接触器(Q)、制动接触器(Z)可采用功率MOS管。
5.根据权利要求1或2所述的制动装置,其特征在于:所述霍尔元件(H)的匝数比为1000∶1~2000∶1。
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