CN204089653U - 一种改进的能耗制动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的能耗制动电路，包括连接至电机转子线圈上的变压器的一次侧线圈，变压器的二次侧线圈通过桥式整流电路依次串联连接有正温度系数的热敏电阻、第一电阻、第二电阻和第一电容，第一电感并联在第二电阻和第一电容的两端，热敏电阻和第一电阻的连接点同时连接有MOS管的栅极，MOS管的漏极通过第三电阻连接至桥式整流电路的输出端，MOS管的源极通过第二电容和第一稳压二极管连接至桥式整流电路，MOS管的源极同时连接有微分运算电路。本实用新型能够改进现有技术的不足，实现根据制动电流的变化对能耗制动电路的参数进行适时调整的功能。

Description

一种改进的能耗制动电路

技术领域

本实用新型一种电机制动电路，尤其是一种改进的能耗制动电路。

背景技术

在电动机运行过程中，需要根据需要进行制动。其中能耗制动是一种非常常见的制动方式。其原理为切断电动机输入电源，并在电机定子线圈上施加直流电压，使得依靠惯性转动的转子线圈切割磁力线，形成制动扭矩进行制动。现有技术中，对制动过程中产生的制动电流和直流电压的控制是采用非常复杂的集成电路芯片组成控制系统进行控制的，结构复杂，造价高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的能耗制动电路，能够解决现有技术的不足，简化了电路构成，实现根据制动电流的变化对能耗制动电路的参数进行适时调整的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种改进的能耗制动电路，包括连接至电机转子线圈上的变压器的一次侧线圈，变压器的二次侧线圈连接有第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管组成的桥式整流电路，桥式整流电路的输出端依次串联连接有正温度系数的热敏电阻、第一电阻、第二电阻和第一电容，还包括一个第一电感，第一电感并联在第二电阻和第一电容的两端，热敏电阻和第一电阻的连接点连接有MOS管的栅极，MOS管的漏极通过第三电阻连接至桥式整流电路的输出端，MOS管的源极通过第二电容和第一稳压二极管连接至桥式整流电路，MOS管的源极通过第四电阻和第三电容连接至运算放大器的反向输入端，运算放大器的反向输入端和输出端并联有第五电阻和第四电容，第四电容两端还串联有反向连接的第二稳压二极管和第三稳压二极管，运算放大器的输出端反馈连接至电机定子线圈，运算放大器的正向输入端通过第六电阻接地。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本实用新型中的第二电阻和第二电容分别起到了耗能电阻和储能电容的作用。当制动电流较小时，热敏电阻发热量较小，阻值较低，制动电流流经第二电阻进行发热消耗；当制动电流增大时，热敏电阻的发热量升高，阻值增大，从而使MOS管导通，部分制动电流通过MOS管分流流入第二电容进行储能消耗，第一稳压二极管对第二电容起到了限压的作用，避免第二电容过压击穿。通过第二电容的分流储能，一方面可以减小电能的浪费，另外还可以保证能耗电阻回路的安全性，避免过热故障。运算放大器组成的微分反馈回路可以对第二电容储能的变化进行实时监测，并将其变化趋势反馈至施加在定子线圈上的直流电压上。这就实现了根据能耗制动电流的变化对直流电压进行实时调整，从而达到较好的制动效果。第一电容和第一电感组成的LC震荡回路可以在第一电阻上电压波动时进行相应的储能和放能，从而减小能耗电阻支路电流的波动。本实用新型不使用任何集成电路芯片，通过对制动电流的检测和反馈实现了制动扭矩的调节，结构简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施方式的电路图。

图中：T、变压器；A、运算放大器；D1、第一二极管；D2、第二二极管；D3、第三二极管；D4、第四二极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；RT、热敏电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；L1、第一电感；Q、MOS管；ZD1、第一稳压二极管；ZD2、第二稳压二极管；ZD3、第三稳压二极管。

具体实施方式

参照图1，本实用新型一个具体实施方式包括连接至电机转子线圈上的变压器T的一次侧线圈，变压器T的二次侧线圈连接有第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4组成的桥式整流电路，桥式整流电路的输出端依次串联连接有正温度系数的热敏电阻RT、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1，还包括一个第一电感L1，第一电感L1并联在第二电阻R2和第一电容C1的两端，热敏电阻RT和第一电阻R1的连接点连接有MOS管Q的栅极，MOS管Q的漏极通过第三电阻R3连接至桥式整流电路的输出端，MOS管Q的源极通过第二电容C2和第一稳压二极管ZD1连接至桥式整流电路，MOS管Q的源极通过第四电阻R4和第三电容C3连接至运算放大器A的反向输入端，运算放大器A的反向输入端和输出端并联有第五电阻R5和第四电容C4，第四电容C4两端还串联有反向连接的第二稳压二极管ZD2和第三稳压二极管ZD3，运算放大器A的输出端反馈连接至电机定子线圈，运算放大器A的正向输入端通过第六电阻R6接地。

其中，第一电阻R1为200kΩ，第二电阻R2为3MΩ，第三电阻R3为10kΩ，第四电阻R4为20kΩ，第五电阻R5为15kΩ，第六电阻R6为20kΩ。第一电容C1为55mF，第二电容C2为1.5F，第三电容为250μF，第四电容为150μF，第一电感L1为0.2mH。热敏电阻RT的阻值变化范围是100Ω～100kΩ。第一稳压二极管ZD1的稳压值为43V，第二稳压二极管ZD2和第三稳压二极管ZD3的稳压值为12V。本实施例中的第二电阻R2也可有多个电阻串并联组成，这样可以提高能耗电阻的散热效果。关于电机定子上施加直流电压以及转子上制动电流的采集的具体结构是现有能耗制动电路的基本结构，属于现有技术，本实用新型对此没有任何改动，在此不再详述。

本实用新型中的第二电阻R2和第二电容C2分别起到了耗能电阻和储能电容的作用。当制动电流较小时，热敏电阻RT发热量较小，阻值较低，制动电流流经第二电阻R2进行发热消耗；当制动电流增大时，热敏电阻RT的发热量升高，阻值增大，从而使MOS管Q导通，部分制动电流通过MOS管Q分流流入第二电容C2进行储能消耗，第一稳压二极管ZD1对第二电容C2起到了限压的作用，避免第二电容C2过压击穿。通过第二电容C2的分流储能，一方面可以减小电能的浪费，另外还可以保证能耗电阻回路的安全性，避免过热故障。运算放大器A组成的微分反馈回路可以对第二电容C2储能的变化进行实时监测，并将其变化趋势反馈至施加在定子线圈上的直流电压上。这就实现了根据能耗制动电流的变化对直流电压进行实时调整，从而达到较好的制动效果。第一电容C1和第一电感L1组成的LC震荡回路可以在第一电阻上电压波动时进行相应的储能和放能，从而减小能耗电阻支路电流的波动。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种改进的能耗制动电路，其特征在于：包括连接至电机转子线圈上的变压器(T)的一次侧线圈，变压器(T)的二次侧线圈连接有第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)组成的桥式整流电路，桥式整流电路的输出端依次串联连接有正温度系数的热敏电阻(RT)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第一电容(C1)，还包括一个第一电感(L1)，第一电感(L1)并联在第二电阻(R2)和第一电容(C1)的两端，热敏电阻(RT)和第一电阻(R1)的连接点连接有MOS管(Q)的栅极，MOS管(Q)的漏极通过第三电阻(R3)连接至桥式整流电路的输出端，MOS管(Q)的源极通过第二电容(C2)和第一稳压二极管(ZD1)连接至桥式整流电路，MOS管(Q)的源极通过第四电阻(R4)和第三电容(C3)连接至运算放大器(A)的反向输入端，运算放大器(A)的反向输入端和输出端并联有第五电阻(R5)和第四电容(C4)，第四电容(C4)两端还串联有反向连接的第二稳压二极管(ZD2)和第三稳压二极管(ZD3)，运算放大器(A)的输出端反馈连接至电机定子线圈，运算放大器(A)的正向输入端通过第六电阻(R6)接地。