CN213693514U - 一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置，包括蜗轮蜗杆减速机、永磁同步电机、电机短路模块、电机伺服模块、转速传感模块和微控制器，蜗轮蜗杆减速机的导程角小于当量摩擦角，微控制器的电机控制输出管脚与电机伺服模块的输入线路相连，转速传感模块设置在永磁同步电机中，转速传感模块数据输出引脚与微控制器数据输入引脚相连，微控制器通过电机伺服模块，依据永磁同步电机转速控制永磁同步电机的转速，电机伺服模块与电机短路模块相连，电机短路模块与永磁同步电机的各相输入相连，电机短路模块的控制管脚与交流电源相连。本发明在保证工业快速门断电后安全性的同时，既降低了整体成本，也降低了制动噪音。

Description

一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置

技术领域

本发明属于工业快速门控制系统，更具体地，涉及一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置。

背景技术

电磁制动器是工业快速门、电梯、轮船、冶金、起重机械等机器中一个非常重要的部件。在工业快速门、工业门等应用领域电磁制动器主要提供了制动与断电、短路后制动保护作用。

电磁制动器一旦出现短路故障，极易造成电磁制动器或配套电路的永久性损伤；另外，电磁制动器一旦出现未接故障，也会因为工业快速门未得到及时制动造成的伤人安全事故或者工业快速门机机械和电器部件的冲击损伤。为了解决短路、断路等故障，本申请人提出了中国发明专利公开号为CN110932231A的一种用于电磁制动器的驱动与保护一体化装置，以实现电磁制动器的驱动与保护一体化。但是受限于电磁刹车的固有特性及成本，采用电磁刹车作为主要制动部件的建闸门控制系统具有成本高、噪音大、结构复杂、控制逻辑电路复杂等技术问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其目的在于提供一种结构简单的低成本控制与保护一体的系统，以替换电磁制动器为核心的制动、保护装置，由此解决电磁刹车成本高、噪音大、结构复杂、控制逻辑电路复杂的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置，包括蜗轮蜗杆减速机、永磁同步电机、电机短路模块、电机伺服模块、转速传感模块和微控制器，其中，蜗轮蜗杆减速机的输入轴与永磁同步电机的输出轴相连，蜗轮蜗杆减速机的导程角小于当量摩擦角，使得蜗轮蜗杆减速机具备自锁特性；微控制器的电机控制输出管脚与电机伺服模块的输入线路相连；转速传感模块设置在永磁同步电机中，转速传感模块数据输出引脚与微控制器数据输入引脚相连，微控制器通过电机伺服模块，依据永磁同步电机转速控制永磁同步电机的转速；电机伺服模块与电机短路模块相连，电机短路模块与永磁同步电机的各相输入相连，电机短路模块的控制管脚与交流电源相连，当交流电源断电时，电机短路模块将永磁同步电机的各相输入短接，当交流电源通电时，电机短路模块使电机伺服模块的各相输出与永磁同步电机相连。对于永磁同步电机，拖动运转时可以视作发电机使用，电机短路模块具体为中功率继电器模块。将其各相输入线短接在一起，相当于发电机的输出短路，永磁同步电机线圈的短路电流产生的磁场与转子的磁场相互吸引，转子受该磁场对线圈的作用力产生阻碍绕组转动的力矩。此时，永磁同步电机将难以再被拖动。

优选的，还包括电机电缆，中功率继电器模块包含预设值N组转换型继电器，永磁同步电机的输入相数为N相；N组转换型继电器共用线圈；或者，N组转换型继电器各自有独立的线圈，且N组转换型继电器共用线圈驱动输入；电机伺服模块的各相输出分别与N组转换型继电器N组常开触点引脚相连，N组转换型继电器的动触点引脚通过电机电缆分别与永磁同步电机的输入端各相相连，N组转换型继电器常闭触点引脚相互短接；N组转换型继电器线圈电源为交流电源，N组转换型继电器线圈第一引脚与交流电火线相连，N组转换型继电器线圈第二引脚与地线相连。上述N组转换型继电器用于实现在继电器线圈脚输入断电时，继电器内的开关刀片全部连向常闭触点，使永磁同步电机各相输入被短路。当N组转换型继电器的线圈引脚失电时，N组转换型继电器被短接在一起的常闭触点分别与永磁同步电机的N相相连，此时永磁同步电机不仅被切断来自电机伺服模块的N相电能输入，还处于短路制动状态。被短接N相输入的永磁同步电机在蜗轮蜗杆减速机输入轴转速在200转以上仍然具有很好的动态制动效果。对无电磁刹车的工业快速门控制系统来说，可以用来保障工业快速门高速下落的断电安全性。利用交流电作为继电器的线圈动作电压输入，具有当市电或者工业用电断电时继电器的切换输入更为直接的特点，永磁同步电机的短路制动具有更低的线圈动作响应延迟。

优选的，N组转换型继电器具体为共用线圈的N组共用线圈转换型继电器集成块；或者，N组转换型继电器具体为焊接有N组转换型继电器的电路板，N组转换型继电器线圈脚共用驱动输入。

优选地，还包括1个直流动作线圈继电器，交流电火线经过直流动作线圈继电器连接到中功率继电器模块的线圈第一引脚，直流动作线圈继电器线圈电源为直流电源，直流动作线圈继电器线圈第二引脚为刹车控制信号接收引脚，直流动作线圈继电器线圈第一引脚与直流电源相连，直流动作线圈继电器线圈通电时，直流动作线圈继电器切断流向中功率继电器模块交流电，直流动作线圈继电器线圈断电时，直流动作线圈继电器导通向中功率继电器模块的交流电。当串联接入了与刹车控制信号相连的继电器，也可以通过控制市电的通断，实现对永磁同步电机的短接的控制，从而使得其他异常检测电路或急停开关能够获得电子控制的制动效果。

优选地，直流动作线圈继电器为转换型继电器，直流动作线圈继电器的动触点引脚与交流电输入线路相连，直流动作线圈继电器常闭触点引脚与中功率继电器模块的线圈第一引脚相连，直流动作线圈继电器常开触点引脚悬空。

优选地，还包括1个刹车信号转换电路，刹车信号转换电路的输入与微控制器的刹车信号输出管脚相连，刹车信号转换电路的输出端口与直流动作线圈继电器的线圈第二引脚相连。刹车信号转换电路用于将微控制器输出的、驱动能力较弱的刹车信号转换为以5V电平的刹车信号，增加制动信号对直流动作线圈继电器线圈的电压动作能力。

优选地，交流电为220V，中功率继电器模块线圈额定电压为220V，在380V三相交流供电场景，也可以采用380V三相交流供电中的一相用作对继电器的线圈驱动；或者，交流电为110V，中功率继电器模块线圈额定电压为110V。在有些国家和地区，采用的是110V市电电压标准，为了保证中功率继电器模块线圈的驱动能力或不超过线圈的额定电压，中功率继电器模块需要选择线圈额定电压为110V的品种。

优选地，预设值N为3，电机伺服模块具体由三相桥驱动电路与三相逆变全桥电路构成，三相桥驱动电路的三相输入端与微控制器三相脉宽信号输出引脚相连，三相桥驱动电流的三相输出端与三相逆变全桥电路的输入端相连，门极驱动电路由上桥臂门极驱动与下桥臂门极驱动电路串联构成，上桥臂门极驱动与下桥臂门极驱动均由1个绝缘栅双极型晶体管、驱动电阻和驱动电容构成；绝缘栅双极型晶体管既可用于驱动永磁同步电机，也可用于在必要时完全导通发射极与集电极，用于在继电器在恢复导通永磁同步电机与电机伺服模块时，提前对伺服信号进行短路，防止继电器切换静触点时的抖动对电机伺服模块的损伤。

优选地，三相桥驱动电路具体为型号为IR2136S的三相桥驱动电路芯片，三相桥驱动电路芯片IR2136S具有短路报警功能，三相桥驱动电路芯片IR2136S的/FAULT引脚与微控制器输入引脚相连，三相桥驱动电路芯片IR2136S通过/FAULT引脚将短路报警信息发送给微控制器，当微控制器收到短路报警信号时，微控制器向中功率继电器模块线圈脚发出制动控制型号。三相桥驱动电路芯片IR2136S检测短路三相逆变全桥电路的原理是通过FAULT引脚监测在IGBT直流母线上公共接地端GND_COM和接地端GND的电流。

优选地，转速传感模块具体为霍尔器件，用于在较低器件成本下粗略测量永磁同步电机输出转速，当永磁同步电机转速太高时刹车，对永磁同步电机就是很高的反电动势，其生成的冲击电流很大，如果永磁同步电机转速太低了，它会导致这个反电动势不够，如果永磁同步电机转速为50的时候启动刹车，反电动势太小，工业快速门会有短暂下坠的现象，另一方面，转速传感模块的反馈速度不够，对永磁同步电机的刹车控制可能表现出难以控制，制动停车的时候会很抖，会有往下坠的现象。一般情况下，微控制器需要把永磁同步电机控制在200转左右，保证永磁同步电机短路制动的安全性与有效性。

优选地，永磁同步电机最大功率为0.75千瓦，中功率继电器模块为小型中功率继电器，电机电缆为铜芯，电机电缆铜芯截面积大于或等于0.75平方毫米，用于短接永磁同步电机的PCB电路板板上覆铜宽度大于或等于4毫米。

优选地，中功率继电器模块型号为HF18FF-GA240-3Z，其触点最大允许电流为10安培，永磁同步电机最大功率为0.75千瓦，其电感量接近40毫亨，永磁同步电机被短接时最大感应电流实际上难以超过HF18FF-GA240-3Z触点最大允许电流10安培的限制。电流热量虽然在长时间是积分累计效应，因为短路制动时间很短，只要不是瞬间高电流超过覆铜材料热容把覆铜材料溶掉，覆铜就会将电流发热散发掉；PCB覆铜宽度具体可以为4毫米，需要接近一盎司铜，可以提供10安培的电流热量承载能力。HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块为3组转换型继电器，且3组转换型继电器共用动作线圈，永磁同步电机为3相输入，电机伺服模块的3相输出分别与HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块的3组常开触点引脚相连，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块的动触点引脚通过电机电缆分别与永磁同步电机的3相输入端相连，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块的所有常闭触点引脚相互短接；HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块线圈电源为交流电源，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块线圈第一引脚与交流电火线相连，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块线圈第二引脚与地线相连。

优选地，蜗轮蜗杆减速机内的涡轮由铝青铜材料制成，蜗杆螺纹导程角小于6度大于5度，蜗轮蜗杆减速机内润滑油采用黏度280～300的矿物润滑油。此时，当量摩擦角大于蜗杆的螺纹导程角，自锁性可以保证蜗轮蜗杆减速机输入轴转速在200转以内，具有良好的自锁性，可以在工业快速门下落阶段突发断电时，具有在200转内提供扭力而减速直到工业快速门停止运动。

优选地，蜗杆螺纹导程角为5.2度。此时既可以降低蜗轮蜗杆减速机传动摩擦损耗，也可以保持输入轴转速在200转以内的自锁性。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于采用继电器线圈失电短路永磁同步电机，将永磁同步电机的短路制动技术和蜗轮蜗杆减速的自锁相结合，得以取代电磁刹车装置在断电后的制动功能，在保证工业快速门断电后的安全性同时，降低了控制系统的整体成本，也获得了更小的制动噪音。

本发明采用交流操作线圈继电器用于失电的短路制动，系统失电时，继电器线圈获得的电压下降周期更为短暂，继电器线圈动作具有更低的响应延迟，提高了工业快速门的断电安全性。

附图说明

图1是本发明实施例中交流控制的永磁同步电机短路制动装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中包括直流动作线圈的交流控制的永磁同步电机短路制动装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中中功率继电器模块HF18FF-GA240-3Z的结构示意图；

图4是本发明实施例中直流动作线圈继电器G5LA-1-DC5的结构示意图；

图5是本发明实施例中刹车信号转换电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例中一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其包括：蜗轮蜗杆减速机、永磁同步电机、电机短路模块、电机伺服模块、转速传感模块和微控制器，其中，蜗轮蜗杆减速机的输入轴与永磁同步电机的输出轴相连，蜗轮蜗杆减速机的蜗杆的导程角小于蜗杆蜗轮啮合轮齿间的当量摩擦角，使得蜗轮蜗杆减速机具备自锁特性；微控制器的电机控制输出管脚与电机伺服模块的输入线路相连；转速传感模块设置在永磁同步电机中，转速传感模块数据输出引脚与微控制器数据输入引脚相连，微控制器通过电机伺服模块，依据永磁同步电机转速控制永磁同步电机的转速；电机伺服模块与电机短路模块相连，电机短路模块与永磁同步电机的各相输入相连，电机短路模块的控制管脚与交流电源相连，当交流电源断电时，电机短路模块将永磁同步电机的各相输入短接，当交流电源通电时，电机短路模块使电机伺服模块的各相输出与永磁同步电机相连，电机短路模块具体为中功率继电器模块。对于永磁同步电机，拖动运转时可以视作发电机使用。将其各相输入线短接在一起，相当于发电机的输出短路，永磁同步电机线圈的短路电流产生的磁场与转子的磁场相互吸引，转子受该磁场对线圈的作用力产生阻碍绕组转动的力矩。此时，永磁同步电机将难以再被拖动。

在本发明的一个实施例中，还包括电机电缆，中功率继电器模块包含预设值N组转换型继电器，永磁同步电机的输入相数为N相；N组转换型继电器共用线圈；或者，N组转换型继电器各自有独立的线圈，且N组转换型继电器共用线圈驱动输入；电机伺服模块的各相输出分别与N组转换型继电器N组常开触点引脚相连，N组转换型继电器的动触点引脚通过电机电缆分别与永磁同步电机的输入端各相相连，N组转换型继电器常闭触点引脚相互短接；N组转换型继电器线圈电源为交流电源，N组转换型继电器线圈第一引脚与交流电火线相连，N组转换型继电器线圈第二引脚与地线相连。上述N组转换型继电器用于实现在继电器线圈脚输入断电时，继电器内的开关刀片全部连向常闭触点，使永磁同步电机各相输入被短路。当N组转换型继电器的线圈引脚失电时，N组转换型继电器被短接在一起的常闭触点分别与永磁同步电机的N相相连，此时永磁同步电机不仅被切断来自电机伺服模块的N相电能输入，还处于短路制动状态。被短接N相输入的永磁同步电机在蜗轮蜗杆减速机输入轴转速在200转以上仍然具有很好的动态制动效果。对无电磁刹车的工业快速门控制系统来说，可以用来保障工业快速门高速下落的断电安全性。利用交流电作为继电器的线圈动作电压输入，具有当市电或者工业用电断电时继电器的切换输入更为直接的特点，永磁同步电机的短路制动具有更低的线圈动作响应延迟。

在本发明的一个实施例中，N组转换型继电器具体为共用线圈的N组共用线圈转换型继电器集成块；或者，N组转换型继电器具体为焊接有N组转换型继电器的电路板，N组转换型继电器线圈脚共用驱动输入。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，还包括1个直流动作线圈继电器，交流电火线经过直流动作线圈继电器连接到中功率继电器模块的线圈第一引脚，直流动作线圈继电器线圈电源为直流电源，直流动作线圈继电器线圈第二引脚为刹车控制信号接收引脚，直流动作线圈继电器线圈第一引脚与直流电源相连，直流动作线圈继电器线圈通电时，直流动作线圈继电器切断流向中功率继电器模块交流电，直流动作线圈继电器线圈断电时，直流动作线圈继电器导通向中功率继电器模块的交流电。当串联接入了与刹车控制信号相连的继电器，也可以通过控制市电的通断，实现对永磁同步电机的短接的控制，从而使得其他异常检测电路或急停开关能够获得电子控制的制动效果。

在本发明的一个实施例中，直流动作线圈继电器为转换型继电器，直流动作线圈继电器的动触点引脚与交流电输入线路相连，直流动作线圈继电器常闭触点引脚与中功率继电器模块的线圈第一引脚相连，直流动作线圈继电器常开触点引脚悬空。

在本发明的一个实施例中，还包括1个刹车信号转换电路，刹车信号转换电路的输入与微控制器的刹车信号输出管脚相连，刹车信号转换电路的输出端口与直流动作线圈继电器的线圈第二引脚相连。刹车信号转换电路用于将微控制器输出的、驱动能力较弱的刹车信号转换为以5V电平的刹车信号，增加制动信号对直流动作线圈继电器线圈的电压动作能力。

在本发明的一个实施例中，交流电为220V，中功率继电器模块线圈额定电压为220V，在380V三相交流供电场景，也可以采用380V三相交流供电中的一相用作对继电器的线圈驱动。

在本发明的一实施例中，交流电为110V，中功率继电器模块线圈额定电压为110V。在有些国家和地区，采用的是110V市电电压标准，为了保证中功率继电器模块线圈的驱动能力或不超过线圈的额定电压，中功率继电器模块需要选择线圈额定电压为110V的品种。

在本发明的一个实施例中，预设值N为3，电机伺服模块具体由三相桥驱动电路与三相逆变全桥电路构成，三相桥驱动电路的三相输入端与微控制器三相脉宽信号输出引脚相连，三相桥驱动电流的三相输出端与三相逆变全桥电路的输入端相连，门极驱动电路由上桥臂门极驱动与下桥臂门极驱动电路串联构成，上桥臂门极驱动与下桥臂门极驱动均由1个绝缘栅双极型晶体管、驱动电阻和驱动电容构成；绝缘栅双极型晶体管既可用于驱动永磁同步电机，也可用于在必要时完全导通发射极与集电极，用于在继电器在恢复导通永磁同步电机与电机伺服模块时，提前对伺服信号进行短路，防止继电器切换静触点时的抖动对电机伺服模块的损伤。

在本发明的一个实施例中，三相桥驱动电路具体为型号为IR2136S的三相桥驱动电路芯片，三相桥驱动电路芯片IR2136S具有短路报警功能，三相桥驱动电路芯片IR2136S的/FAULT引脚与微控制器输入引脚相连，三相桥驱动电路芯片IR2136S通过/FAULT引脚将短路报警信息发送给微控制器，当微控制器收到短路报警信号时，微控制器向中功率继电器模块线圈脚发出制动控制型号。三相桥驱动电路芯片IR2136S检测短路三相逆变全桥电路的原理是通过FAULT引脚监测在IGBT直流母线上公共接地端GND_COM和接地端GND的电流。

在本发明的一个实施例中，转速传感模块具体为霍尔器件，用于在较低器件成本下粗略测量永磁同步电机输出转速，当永磁同步电机转速太高时刹车，对永磁同步电机就是很高的反电动势，其生成的冲击电流很大，如果永磁同步电机转速太低了，它会导致这个反电动势不够，如果永磁同步电机转速为50的时候启动刹车，反电动势太小，工业快速门会有短暂下坠的现象，另一方面，转速传感模块的反馈速度不够，对永磁同步电机的刹车控制可能表现出难以控制，制动停车的时候会很抖，会有往下坠的现象。一般情况下，微控制器需要把永磁同步电机控制在200转左右，保证永磁同步电机短路制动的安全性与有效性。

在本发明的一个实施例中，永磁同步电机最大功率为0.75千瓦，中功率继电器模块为小型中功率继电器，电机电缆为铜芯，电机电缆铜芯截面积大于或等于0.75平方毫米，用于短接永磁同步电机的PCB电路板板上覆铜宽度大于或等于4毫米。

在本发明的又一个实施例中，如图3所示，中功率继电器模块型号为HF18FF-GA240-3Z，其触点最大允许电流为10安培，永磁同步电机最大功率为0.75千瓦，其电感量接近40毫亨，永磁同步电机被短接时最大感应电流实际上难以超过HF18FF-GA240-3Z触点最大允许电流10安培的限制。电流热量虽然在长时间是积分累计效应，因为短路制动时间很短，只要不是瞬间高电流超过覆铜材料热容把覆铜材料溶掉，覆铜就会将电流发热散发掉；PCB覆铜宽度具体可以为4毫米，需要接近一盎司铜，可以提供10安培的电流热量承载能力。HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块为3组转换型继电器，且3组转换型继电器共用动作线圈，永磁同步电机为3相输入，电机伺服模块的3相输出分别与HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块的3组常开触点引脚相连，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块的动触点引脚通过电机电缆分别与永磁同步电机的3相输入端相连，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块的所有常闭触点引脚相互短接；HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块线圈电源为交流电源，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块线圈第一引脚与交流电火线相连，HF18FF-GA240-3Z中功率继电器模块线圈第二引脚与地线相连。

在本发明的又一个实施例中，如图4所示，直流动作线圈继电器型号为G5LA-1-DC5，其动触点引脚与交流电输入火线L_IN相连。交流电输入火线L_IN经过G5LA-1-DC5直流动作线圈继电器连接到中功率继电器模块(HF18FF-GA240-3Z)的线圈第一引脚，G5LA-1-DC5直流动作线圈继电器的线圈电源为直流电源，G5LA-1-DC5直流动作线圈继电器的线圈第二引脚用于接收刹车控制信号，G5LA-1-DC5直流动作线圈继电器线圈第一引脚与直流电源相连，G5LA-1-DC5直流动作线圈继电器线圈通电时，直流动作线圈继电器切断流向中功率继电器模块的交流电，G5LA-1-DC5直流动作线圈继电器线圈断电时，直流动作线圈继电器导通向中功率继电器模块的交流电。

在本发明的又一个实施例中，如图5所示，刹车信号转换电路将/BRAKE刹车信号通过Q2三极管转换为5V驱动的刹车控制信号输入到直流动作线圈继电器G5LA-1-DC5的线圈引脚。

在本发明的一个实施例中，蜗轮蜗杆减速机内的涡轮由铝青铜材料制成，蜗杆螺纹导程角小于6度大于5度，蜗轮蜗杆减速机内润滑油采用黏度280～300的矿物润滑油。此时，当量摩擦角大于蜗杆的螺纹导程角，自锁性可以保证蜗轮蜗杆减速机输入轴转速在200转以内，具有良好的自锁性，可以在工业快速门下落阶段突发断电时，具有在200转内提供扭力而减速直到工业快速门停止运动。

在本发明的一个实施例中，蜗杆螺纹导程角为5.2度。此时既可以降低蜗轮蜗杆减速机传动摩擦损耗，也可以保持输入轴转速在200转以内的自锁性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，包括：蜗轮蜗杆减速机、永磁同步电机、电机短路模块、电机伺服模块、转速传感模块和微控制器，其中，

所述蜗轮蜗杆减速机的输入轴与所述永磁同步电机的输出轴相连，所述蜗轮蜗杆减速机的导程角小于当量摩擦角，使得所述蜗轮蜗杆减速机具备自锁特性；

所述微控制器的电机控制输出管脚与所述电机伺服模块的输入线路相连；

所述转速传感模块设置在所述永磁同步电机中，所述转速传感模块数据输出引脚与所述微控制器数据输入引脚相连；所述微控制器通过所述电机伺服模块，依据永磁同步电机转速控制永磁同步电机的转速；

所述电机伺服模块与所述电机短路模块相连，所述电机短路模块与所述永磁同步电机的各相输入相连，所述电机短路模块的控制管脚与交流电源相连；

所述电机短路模块具体为中功率继电器模块。

2.如权利要求1所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，还包括电机电缆，所述中功率继电器模块包含预设值N组转换型继电器，所述永磁同步电机的输入相数为N相；

所述N组转换型继电器共用线圈；

或者，所述N组转换型继电器各自有独立的线圈，所述N组转换型继电器共用线圈驱动输入；

所述电机伺服模块的各相输出分别与所述N组转换型继电器N组常开触点引脚相连，所述N组转换型继电器的动触点引脚通过所述电机电缆分别与所述永磁同步电机的输入端各相相连，所述N组转换型继电器常闭触点引脚相互短接；

所述N组转换型继电器线圈电源为交流电源，所述N组转换型继电器线圈第一引脚与交流电火线相连，所述N组转换型继电器线圈第二引脚与地线相连。

3.如权利要求2所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，

所述N组转换型继电器具体为共用线圈的N组共用线圈转换型继电器集成块；

或者，所述N组转换型继电器具体为焊接有N组转换型继电器的电路板，所述N组转换型继电器线圈脚共用驱动输入。

4.如权利要求3所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，还包括1个直流动作线圈继电器，所述交流电火线经过所述直流动作线圈继电器连接到所述中功率继电器模块的线圈第一引脚，所述直流动作线圈继电器的线圈电源为直流电源，所述直流动作线圈继电器的线圈第二引脚为刹车控制信号接收引脚，所述直流动作线圈继电器的线圈第一引脚与直流电源相连，所述直流动作线圈继电器线圈通电时，所述直流动作线圈继电器切断流向中功率继电器模块的交流电，所述直流动作线圈继电器线圈断电时，所述直流动作线圈继电器导通向中功率继电器模块的交流电。

5.如权利要求4所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，

所述直流动作线圈继电器为转换型继电器，所述直流动作线圈继电器的动触点引脚与所述交流电源火线相连，所述直流动作线圈继电器的常闭触点引脚与所述中功率继电器模块的线圈第一引脚相连，所述直流动作线圈继电器常开触点引脚悬空。

6.如权利要求5所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，还包括1个刹车信号转换电路，所述刹车信号转换电路的输入与所述微控制器的刹车信号输出管脚相连，所述刹车信号转换电路的输出端口与所述直流动作线圈继电器的线圈第二引脚相连。

7.如权利要求6所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，所述预设值N为3，所述电机伺服模块具体由三相桥驱动电路与三相逆变全桥电路构成，

三相桥驱动电路的三相输入端与所述微控制器三相脉宽信号输出引脚相连，三相桥驱动电流的三相输出端与三相逆变全桥电路的输入端相连，门极驱动电路由上桥臂门极驱动与下桥臂门极驱动电路串联构成，上桥臂门极驱动与下桥臂门极驱动均由1个绝缘栅双极型晶体管、驱动电阻和驱动电容构成。

8.如权利要求7所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，所述转速传感模块具体为霍尔器件。

9.如权利要求1-8之一所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速机内的涡轮由铝青铜材料制成，所述蜗轮蜗杆减速机内的蜗杆螺纹导程角小于6度大于5度，所述蜗轮蜗杆减速机内润滑油采用黏度280～300的矿物润滑油。

10.如权利要求9所述的交流控制的永磁同步电机短路制动装置，其特征在于，所述蜗杆螺纹导程角为5.2度。

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