CN202818190U - 高可靠性微型电机快速刹车系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机控制技术，具体是一种高可靠性微型电机快速刹车系统。该系统包括串激电机，该串激电机包括第一定子线圈、第二定子线圈和转子，该串激电机与两电源接线端接组成工作回路，此外：该系统还包括所述转子与其中一个定子线圈反向连接组成的刹车回路，以及用于选择接通所述工作回路或所述刹车回路的开关切换单元。本实用新型采用转子反接电机定子单边绕组组成刹车回路的方式，产生反向磁场抵消转子旋转惯性，使电机在0.8秒内刹车停转，保证使用安全性。此外，本实用新型无需增设刹车绕组或机械刹车装置，简单的结构不仅可以降低故障率，提升了刹车可靠性，并且在刹车时不需接电，可以降低电机能耗，实现节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制技术，具体是一种高可靠性微型电机的快速刹车系统。
背景技术
出于安全考虑，高速运转电气设备的制动时间需要尽可能短，以减小用户意外受伤的危险。例如对于榨汁机、豆浆机等食物处理机，美国家用电动食品调理机（Motor-operated Household FoodPreparing Machines）标准UL982第21.9.5.3中规定“当移开盖子时，活动部件应在4秒内停止”；国际电工委员会发布的家用和类似用途电器的安全标准IEC60335-1规定“开盖后停刀时间必须小于1.5秒”。
对于串激电机，目前一般采用增设刹车绕组（副线圈）方式进行反向制动控制，然而这种技术还存在以下不足：（1）刹车系统结构复杂，增加制造难度和成本，且系统的可靠性较难保证；（2）电机制动时间比较长，无法满足快速刹车要求。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种结构简单且制动时间较短的高可靠性微型电机快速刹车系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高可靠性微型电机快速刹车系统，包括串激电机，该串激电机包括第一定子线圈、第二定子线圈和转子，该串激电机与两电源接线端接组成工作回路，此外：该系统还包括所述转子与其中一个定子线圈反向连接组成的刹车回路，以及用于选择接通所述工作回路或所述刹车回路的开关切换单元。
改进之一：所述该开关切换单元包括第一切换开关和第二切换开关；该第一切换开关的第一触点与所述第一定子线圈的第一接线端连接，该第一切换开关的第二触点与第一电源接线端连接，该第一切换开关的第三触点分别与所述转子的第一接线端、该第二切换开关的第二触点连接；
该第二切换开关的第一触点与所述第一定子线圈的第二接线端连接，该第二切换开关的第三触点与所述转子的第二接线端连接；工作回路接通时，该第一切换开关的第一触点与第二触点连接，且该第二切换开关的第一触点与第二触点连接；
此外，所述转子的第二接线端还与所述第二定子线圈的第一接线端连接，所述第二定子线圈的第二接线端与第二电源接线端连接。
本实用新型的工作原理是：开关切换单元接通工作回路时，系统处于正常工作接线状态，电机得电正常工作；当需要电机断电停机时，通过开关切换单元断开工作回路，系统切换成刹车接线状态，电机断电，同时由单边定子线圈（任意一个定子线圈）与电机转子反向连接组成的刹车回路接通，由此产生反向磁场，以抵消转子旋转惯性，使电机在0.8秒内刹车停转，保证使用安全性。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）刹车速度快且可靠。本系统是微型串激电机断电停机时，反接电机定子单边绕组，与转子组成回路，产生反向磁场，以抵消转子旋转惯性，使电机在0.8秒内刹车停转，保证使用安全性；本系统只包括微型串激电机与开关切换单元，简单结构降低了故障率，提升了刹车可靠性；（2）结构简单。本刹车系统无须增加刹车绕组、无须外加机械刹车装置，其结构只包括微型串激电机、开关切换单元就能快速完成刹车。其结构简单，制造成本低；（3）节能。本刹车系统是微型串激电机断电停机时，反接电机定子单边绕组，与转子组成回路，产生反向磁场，以抵消转子旋转惯性完成刹车。是在无需供电状态下完成刹车，达到节能效果。
附图说明
图1是实施例的原理示意图。
图2是实施例的电机运行状态的电路示意图。
图3是实施例的电机断电状态的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图3所示，本实施例的一种高可靠性微型电机快速刹车系统包括串激电机10和开关切换单元20。该该串激电机10包括第一定子线圈11、第二定子线圈12和转子13，该串激电机10与两电源接线端接组成工作回路，并且转子13与其中一个定子线圈反向连接组成的刹车回路。在本实施例中，转子13与定子线圈反向连接是相对串激电机10工作时转子13与该定子线圈的连接方向而言的，例如若串激电机10工作时转子13的第一接线端与某个定子线圈的第一接线端连接，则在刹车回路中，转子13的第一接线端则与该某个定子线圈的另外一个接线端（即第二接线端）连接，从而形成“反接”。
该开关切换单元20用于选择接通工作回路或刹车回路，即开关切换单元20选择接通工作回路时刹车回路断开，选择接通刹车回路时工作回路则断开。该开关切换单元20包括第一切换开关21和第二切换开关22。
其中，该第一切换开关21的第一触点31与第一定子线圈11的第一接线端111连接，该第一切换开关21的第二触点32与第一电源接线端51连接，该第一切换开关21的第三触点33分别与转子13的第一接线端131、该第二切换开关22的第二触点42连接，即第三触点33是同时第一接线端131和第二触点42连接；其中，该第二切换开关22的第一触点41与第一定子线圈11的第二接线端112连接，该第二切换开关22的第三触点43与转子的第二接线端132连接；工作回路接通时，该第一切换开关21的第一触点与第二触点连接，且该第二切换开关22的第一触点与第二触点连接；此外，转子的第二接线端132还与第二定子线圈12的第一接线端121连接，而第二定子线圈12的第二接线端122则与第二电源接线端52连接。
电机正常工作接线状态：第一切换开关21的第一、第二触点连接，第二切换开关22的第一、第二触点连接，此时，第一电源接线端51、第一定子线圈11、转子13、第二定子线圈12连接形成工作回路，电机处于运行状态。电机断电刹车接线状态：第一切换开关21的第一、第三触点连接，第二切换开关22的第一、第三触点连接。
本实用新型的串激电机断电停机刹车采用转子反接电机定子单边绕组组成刹车回路的方式，产生反向磁场抵消转子旋转惯性，使电机在0.8秒内刹车停转，保证使用安全性。此外，本实用新型无需增设刹车绕组或机械刹车装置，简单的结构不仅可以降低故障率，提升了刹车可靠性，并且在刹车时不需接电，可以降低电机能耗，实现节能。
Claims (2)
1.一种高可靠性微型电机快速刹车系统，包括串激电机（10），该串激电机包括第一定子线圈（11）、第二定子线圈（12）和转子（13），该串激电机与两电源接线端接组成工作回路，其特征在于：该系统还包括所述转子与其中一个定子线圈反向连接组成的刹车回路，以及用于选择接通所述工作回路或所述刹车回路的开关切换单元（20）。
2.根据权利要求1所述的高可靠性微型电机快速刹车系统，其特征在于，所述该开关切换单元包括第一切换开关（21）和第二切换开关（22）；
该第一切换开关的第一触点（31）与所述第一定子线圈的第一接线端（111）连接，该第一切换开关的第二触点（32）与第一电源接线端（51）连接，该第一切换开关的第三触点（33）分别与所述转子的第一接线端（131）、该第二切换开关的第二触点（42）连接；
该第二切换开关的第一触点（41）与所述第一定子线圈的第二接线端（112）连接，该第二切换开关的第三触点（43）与所述转子的第二接线端（132）连接；工作回路接通时，该第一切换开关的第一触点与第二触点连接，且该第二切换开关的第一触点与第二触点连接；
此外，所述转子的第二接线端（132）还与所述第二定子线圈的第一接线端（121）连接，所述第二定子线圈的第二接线端（122）与第二电源接线端（52）连接。
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