CN201774487U - 双串励电机并联电动车驱动装置 - Google Patents

双串励电机并联电动车驱动装置 Download PDF

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Abstract

双串励电机并联电动车驱动装置，由两个电机、若干接触器、二极管，斩波管组成，本实用新型采用了两个串励电机并联驱动，利用接触器开关控制电机的转向以及电机的正常工作状态或制动状态，一个电机的励磁绕组与另一个电机的电枢绕组形成回路，利用电机励磁绕组的剩磁实现两个电机的交叉励磁，在交叉励磁建立后电机产生较大的反电动势，实现回馈制动。有安全性高、降低损耗的特点。

Description

双串励电机并联电动车驱动装置 
技术领域
本实用新型涉及一种驱动装置，特别涉及一种双串励电机并联电动车驱动装置。 
背景技术
串励直流电动机由于其机械特性较软，有良好的起动性能和过载能力而广泛用于电力机车和电动车驱动系统。串励直流电动机控制方便，控制系统相对简单，采用适当的控制就能实现电机的各种运动状态，可有效的降低成本，具有很好的经济价值。现在的电动车驱动装置一般采用单串励电机驱动，虽然能实现起动和调速功能，但在制动时需反接励磁或电枢绕组，并且只能工作在能耗状态，能耗制动效果差，能耗制动工作时电枢电流较大将产生很大的热量从而导致系统工作不稳定，这就限制了整个系统在实际中的应用。 
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供双串励电机并联电动车驱动装置，采用两个串励电机交叉并联驱动，利用两个电机的交叉励磁实现串励电机的能量回馈电气制动。 
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的： 
双串励电机并联电动车驱动装置，由主接触器1，预充电电阻2，第一制动开关4、第二制动开关8、第三制动开关10，第一换向接触器5、第一换向接触器6，第一串励电机7、第二串励电机9，电流传 感器11，斩波管12，制动二极管13，斩波管续流二极管14，滤波电容15构成，主接触器1与预充电电阻2并联，主接触器1的触点和预充电电阻2的引脚接于电池组3正极，主接触器1的另一触点和预充电电阻2的另一引脚与第一制动开关4相连；第一制动开关4分别于第一换向接触器5和第二串励电机9励磁绕组相连；第一换向接触器5的另外触点分别与第一串励电机7的电枢绕组端、励磁绕组端相连；第一串励电机7的另一励磁绕组端接于第二制动开关8和第二换向接触器6；第二换向接触器6的另外触点分别与第二串励电机9的电枢绕组端、励磁绕组端、第三制动开关10相连；斩波管12的D极与第一制动开关8、第三制动开关10相连，斩波管12的S极接于电池组3的负极、制动二极管13阴极；制动二极管13阳极接到第一串励电机7的另一励磁绕组端；斩波续流二极管14的阳极接于斩波管12的D电极上，阴极接于主接触器1的触点；滤波电容15的正极主接触器1的另一触点相连，滤波电容15负极与电池组3的负极、制动二极管13阳极相连。 
本实用新型采用了两个串励电机并联驱动，利用接触器开关控制电机的转向以及电机的正常工作状态或制动状态，利用直流电动机斩波调速原理结合功率开关MOS管控制电机的转速。 
与现有技术相比，本实用新型的优越性主要体现在： 
1、更高的安全性：由于驱动装置能使串励电机方便的实现电制动，根据要求可使电动车快速的实现制动。 
2、降低能量的损耗：在电动车制动时，大部分能量将通过电机 的回馈制动回馈到电池组，以减少能量的损耗。 
3、减小制动时电机的发热量：驱动装置在制动运行时，电机主要工作在回馈制动。电机能量大部分回馈回到电池组，以减少能量消耗在电机绕组上，减小电机的发热量，延长电机的使用寿命。 
附图说明
附图为本实用新型的结构原理图。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步的描述。 
参照附图，双串励电机并联电动车驱动装置，由主接触器1，预充电电阻2，第一制动开关4、第二制动开关8、第三制动开关10，第一换向接触器5、第一换向接触器6，第一串励电机7、第二串励电机9，电流传感器11，斩波管12，制动二极管13，斩波管续流二极管14，滤波电容15构成，主接触器1与预充电电阻2并联，主接触器1的触点和预充电电阻2的引脚接于电池组3正极，主接触器1的另一触点和预充电电阻2的另一引脚与第一制动开关4相连；第一制动开关4分别于第一换向接触器5和第二串励电机9励磁绕组相连；第一换向接触器5的另外触点分别与第一串励电机7的电枢绕组端、励磁绕组端相连；第一串励电机7的另一励磁绕组端接于第二制动开关8和第二换向接触器6；第二换向接触器6的另外触点分别与第二串励电机9的电枢绕组端、励磁绕组端、第三制动开关10相连；斩波管12的D极与第一制动开关8、第三制动开关10相连，斩波管 12的S极接于电池组3的负极、制动二极管13阴极；制动二极管13阳极接到第一串励电机7的另一励磁绕组端；斩波续流二极管14的阳极接于斩波管12的D电极上，阴极接于主接触器1的触点；滤波电容15的正极主接触器1的另一触点相连，滤波电容15负极与电池组3的负极、制动二极管13阳极相连。 
本实用新型的工作原理为： 
(1)电机正常运行状态分析 
第一制动开关4、第二制动开关8闭合，第三制动开关10断开，通过控制第一换向接触器5、第二换向接触器6的F或R接触器的吸合释放就可以控制第一串励电机7、第二串励电机9的转向。在斩波管12闭合的阶段，第一串励电机7、第二串励电机9通过第一制动开关4、第二制动开关8，第一换向接触器5、第二换向接触器6，斩波管12与电池组3形成回路；在斩波管12断开时，第一串励电机7、第二串励电机9通过第一制动开关4、第二制动开关8、第一换向接触器5、第二换向接触器6、斩波续管14续流，第一串励电机7、第二串励电机9电流维持，处于电动运行状态。通过控制斩波管12闭合和断开的时间比例可以控制电机的转速。 
(2)电机回馈制动运行状态分析 
第一换向接触器5、第二换向接触器6按原状态吸合，第一制动开关4、第二制动开关8断开，第三制动开关10吸合，在斩波管12闭合时，第一串励电机7、第二串励电机9电机绕组通过 换向第一换向接触器5、第二换向接触器6，第三制动开关10、斩波管12和制动续流管13形成回路，由于励磁绕组中剩磁的存在，回路中将有电流流过，电流产生的磁通与剩磁的方向相同，将进一步加强电机产生的感应电动势，由此励磁电流将进一步加强，最终第一串励电机7、第二串励电机9都将产生一个较高的感应电动势，交叉励磁建立起来，交叉励磁建立后随着回路电流的增大，电流达到设定值，电流传感器11将电流值反馈到控制器电路，控制电路将斩波管12关断，因电机电流不能突变，电流通过斩波续流管回馈到电池组3，当电流减少时斩波管12又开通，就这样开通关断，把电机的能量回馈到电池组3，形成回馈制动状态。调节斩波管12闭合和断开的时间比例可以调节回馈制动的强弱。 

Claims (1)

1.双串励电机并联电动车驱动装置，其特征在于，由主接触器(1)，预充电电阻(2)，第一制动开关(4)、第二制动开关(8)、第三制动开关(10)，第一换向接触器(5)、第一换向接触器(6)，第一串励电机(7)、第二串励电机(9)，电流传感器(11)，斩波管(12，)制动二极管(13)，斩波管续流二极管(14)，滤波电容(15)构成，主接触器(1)与预充电电阻(2)并联，主接触器(1)的触点和预充电电阻(2)的引脚接于电池组(3)正极，主接触器(1)的另一触点和预充电电阻(2)的另一引脚与第一制动开关(4)相连；第一制动开关(4)分别于第一换向接触器(5)和第二串励电机(9)励磁绕组相连；第一换向接触器(5)的另外触点分别与第一串励电机(7)的电枢绕组端、励磁绕组端相连；第一串励电机(7)的另一励磁绕组端接于第二制动开关(8)和第二换向接触器(6)；第二换向接触器(6)的另外触点分别与第二串励电机(9)的电枢绕组端、励磁绕组端、第三制动开关(10)相连；斩波管(12)的D极与第一制动开关(8)、第三制动开关(10)相连，斩波管(12)的S极接于电池组(3)的负极、制动二极管(13)阴极；制动二极管(13)阳极接到第一电机(7)的另一励磁绕组端；斩波续流二极管(14)的阳极接于斩波管(12)的D电极上，阴极接于主接触器(1)的触点；滤波电容(15)的正极主接触器(1)的另一触点相连，滤波电容(15)负极与电池组(3)的负极、制动二极管(13)阳极相连。 
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CN102307035A (zh) * 2011-09-08 2012-01-04 山东科技大学 矿用新型磷酸铁锂直流串励斩波调速电机车管控系统
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CN111585474A (zh) * 2019-02-15 2020-08-25 坦帕科技(北京)有限公司 一种电子换相恒励磁方向制动控制系统

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