TR2022007369A1

TR2022007369A1 - High acceleration braking method by short-circuiting the motor phases in case of emergency when the control voltage is cut off

Info

Publication number: TR2022007369A1
Application number: TR2022/007369
Authority: TR
Inventors: Kocaer İlyas; Me E Huseyi̇n; Mustafa Ci̇l Alparslan; Cem Erdo An Onur
Original assignee: Aselsan Elektroni̇k Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇
Filing date: 2022-05-05
Publication date: 2023-11-21

Abstract

Buluş, üç ya da üzeri faz bulunduran AC senkron elektrik motorlarında (4) motor fazlarının, fazlardan bir ya da birkaçında kontrol yitirilmiş olsa bile, elektriksel toprak seviyesinde kısa devre edilmesiyle, güç kesilmesi acil durumu ve kontrol dışı senaryolar için yüksek ivmeli frenleme gerçekleştirme yöntemi ile ilgilidir. (Şekil 1)The invention is based on the method of short-circuiting the motor phases at electrical ground level in AC synchronous electric motors (4) with three or more phases, even if control is lost in one or more of the phases, and performing high acceleration braking for power failure emergency and out-of-control scenarios. It is relevant. (Figure 1)

Description

TARIFNAME Kontrol geriliminin kesilmesi acil durumunda motor fazlarinin kisa devre edilmesi ile yüksek ivmeli frenleme yöntemi Teknik Alan Bulus, üç ya da üzeri faz bulunduran AC senkron elektrik motorlarinda motor fazlarinin, fazlardan bir ya da birkaçinda kontrol yitirilmis olsa bile, elektriksel toprak seviyesinde kisa devre edilmesiyle, güç kesilmesi acil durumu ve kontrol disi senaryolar için yüksek ivmeli frenleme gerçeklestirme yöntemi ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Üç ve üzeri fazli elektrik motorlari da dahil olmak üzere endüstriyel elektrik motorlarinda frenleme islemi standart olarak elektro-mekanik frenler ve/veya yazilimsal olarak komuta edilen elektrik akimlari ile gerçeklestirilmektedir. Elektrik motorlarinin kullanildigi sistemlerde olagan çalisma senaryolarinin aksine motor sürücü birimi ve kontrol anahtarlarini besleyen gücün kesilmesi acil durumu olusmasi halinde ise alinan aksiyonlar genel itibariyle; - Elektrik motoruna enerji saglayan güç besleme hattinin durdurulmasi ya da motor ile baglantisinin kesilmesi yoluyla elektrik motoruna devamli enerji girisinin engellenerek motorun sürtünme gibi verimsizlik kaynagi etkenler ile kendiliginden yavaslayarak duragan hale geçmesinin beklenmesi, - Dinamik frenleme tork degeri endüstriyel sistemlerde genellikle motor tork kapasitesine kiyasla çok daha düsük olan, elektro-mekanik frenlerin aktif duruma alinarak sistemi yavaslatarak durdurmasinin beklenmesi, - Standart olarak kullanilan elektro-mekanik frenlere ek olarak ilgili patent örneklerinde deginildigi üzere; genellikle mekanik temelli prensipler ile tasarlanan, görece olarak düsük frenleme kuvveti kapasitesine sahip ve kullanim alani spesifik sistemler ile sinirli olan fren mekanizmalarinin sistemi duragan hale getirmesinin beklenmesi ile kisitlidir. Yukarida açiklanan bu uygulamalar yüksek hiz ve kütle çarpimina yani yüksek momentuma sahip sistemlerde kisitli bir yavaslatma ve durdurma yetenegine sahiptir. Bu sebeple, bu ve benzeri aksiyonlar kontrolsüz motor hareketlerini ve karsiliginda olusmasi muhtemel tehlikeleri engellemekte yetersiz kalma riski tasimaktadir. Bununla birlikte, mekanik frenIer ve sisteme ait diger elektronik ve mekanik bilesenler ani güç kesilmesinden veya sistemin hareketli oldugu sirada elektro-mekanik frenlerin aktive edilmesi kaynakli olusan mekanik soklardan ötürü zarar görme riski tasimaktadir. Bilhassa askeri araç taretleri ve benzeri uzaktan komutali endüstriyel sistemlerde elektro-mekanik frenIer sistemin pasif durumlarinda sistemin duraganligini saglamak üzere kullanilmaktadir. Bu tür endüstriyel uygulamalarda, sisteme entegre edilecek elektro-mekanik fren mekanizmasi için temel kriter dinamik frenleme tork degeri degil statik frenleme tork degeri olarak kabul görmüstür. Bu sebepten ötürü, kullanilan mekanik frenlerin durdurucu tork degeri motor tork kapasitesinin genellikle kayda deger ölçüde altinda kalmaktadir. Sistemin hareketli oldugu acil bir durumda, motor için güç besleme hatti devreden çikarilarak pasif hale getirildiginde frenIer devreye alinsa biIe sistemin durdurulabilmesi için kayda deger ölçüde zaman gerekebilir ya da sistemin kendi üzerinde veya harici bir birimde hasar olusturmaksizin ya da söz konusu sisteme yakin mesafede bulunan insanlara zarar vermeksizin durdurulma isleminde tamamen yetersiz kalinabilir. Sisteme hareket kabiliyeti saglayan elektrik motorunun kontrolden çikmasi ve motor gücünü besleyen hattin pasif hale getirilememesi durumunda ise motor tork kapasitesinin frenin durdurucu tork kapasitesine kiyasla çok daha yüksek olmasi sebebiyle sistemin güvenli sekilde durdurulma amacina yönelik genel olarak kabul görmüs bir kontrol mekanizmasi bulunmamaktadir. Bununla birlikte endüstriyel açidan standart haline gelmis fren mekanizmalari disinda tasarlanan frenleme sistemlerinin ve frenleme sekansini aktive eden elektronik bilesenlerin kullanimi sistem ve motor özelindeki karakteristiklere baglidir. Farkli sistemlerde kullanilmak üzere geneIIenebiIirIikIeri ya kisitli ya da olasi degildir. 3,292,066 sayili Amerika Birlesik Devletleri patent dokümaninda tek fazli indüksiyon motorlarinda dinamik frenleme amaciyla kullanilabilecek bir elektronik devre tasarimindan bahsedilmektedir. IIgiIi patentin içeriginde tariflenen elektronik devre araciligiyla tek fazli indüksiyon motorlarinda tek yönlü bir akim anahtarlamasi ile yavaslatici tork olusturulabilecegi açiklanmistir. 3,209,225 sayili Amerika Birlesik Devletleri patent dokümaninda alternatif akim ile çalisan motorlarda güç kaynagi ile motor baglantisinin kesilmesi durumunda frenlemeye olanak saglayan bir teknikten bahsedilmektedir. Ilgili patent içeriginde tarif edildigi üzere, frenleme amaci dogrultusunda motor ile baglantili kapasitörler frenleme torku olusturmak üzere kullanilmaktadir. Ayrica, patent dahilinde tariflenen bulus, bilhassa endüstriyel olarak kullanilagelinen olagan frekans araligindan kayda deger ölçüde yüksek frekansta akimlar ile beslenen elektrik motorlarina yöneliktir. 4,809,824 sayili Amerika Birlesik Devletleri patent dokümaninda rotasyonel hareket amaciyla kullanilan elektrik motorlarina yönelik, bir somun ve fren pedallari ile baglantili bir pistona eksenel olarak baski uygulayan bir vida bileseni içeren mekanik temelli bir frenleme mekanizmasi ve kullanim metodu sunulmaktadir. 9,246,416 B2 sayili Amerika Birlesik Devletleri patent dokümaninda, üç fazli firçasiz elektrik motorlari için iki motor fazinin kisa devre edilmesi ile frenleme kuvveti olusturulmasini saglayan bir elektronik frenleme aparati tariflenmektedir. Patent dahilinde tariflenen bulusun kullanim alani üç fazli elektrik motorlari ile kisitlidir ve üç üzeri faz bulunduran motorlarda kullanim olanagi mevcut degildir. Bulusun uygulanabilecegi motor türündeki kisitliligin yani sira ilgili bulus iki motor fazini frenleme amaciyla uygun sekansta kisa devre etmeyi mümkün kilan harici bir elektronik bilesen tasarimina yöneliktir. Ilgili aparatin hedeflendigi sekilde çalismamasi ya da arizalanmasi halinde motorun frenlenebilmesi için alternatif bir çözüm sunulmamaktadir. Ayrica, iki fazin bulus dahilinde tariflenen sekansta kisa devre edilmesi ile motorun görece olarak düsük bir ivme ile durdurulmasinin hedeflendigi belirtilmektedir. Acil durumlarda ve motor hareket kontrolünün kaybedilme riskinin mevcut oldugu durumlarda sisteme hareket kabiliyeti kazandiran elektrik motorunun mümkün olan en kisa süre içerisinde ve kararli sekilde durdurulma ihtiyaci bulunmaktadir. Bu sebeple, ilgili bulus elektronik bilesenler üzerinde kontrolün kaybedildigi ya da sistemin bir an önce durdurulmasini sart kosan acil durumlardaki ihtiyaca hitap etmemektedir. fazlarinin baglantisinin ayrildigi ve fazlarin kisa devre edildigi iki ayri mod tanimlanmis olup, bu modlar arasindaki geçisin nasil yapilacagina iliskin bir yöntem önermektedir. Bu patent kontrol geriliminin kaybedilmesi hata durumu için çözüm önermemektedir. Motorlarin fazlarinin kisa devre edildigi modda tüm fazlarin kontrol edilebildigi duruma yönelik bir çözüm olusturulmus olup, olusabilecek bir ariza sebebiyle bu fazlardan bir ya da birkaçinin kontrol disi kalmasi durumuna yönelik bir çözüm sunulmamaktadir. motor ile yönlendirilen bir yapida, faz baglantilari arasina entegre edilen ek bir donanim tanimlanmistir. Bu donanim ile motor fazlarinin baglantisinin ayrildigi ve fazlarin kisa devre edildigi modlar arasindaki geçis kontrol edilmektedir. Bu patent kontrol geriliminin kaybedilmesi hata durumu için çözüm önermemektedir. Ayni zamanda bu dokümanda da motorlarin fazlarinin kisa devre edildigi modda tüm fazlarin kontrol edilebildigi duruma yönelik bir çözüm olusturulmus olup, olusabilecek bir ariza sebebiyle bu fazlardan bir ya da birkaçinin kontrol disi kalmasi durumuna yönelik bir çözüm sunulmamaktadir. Bununla birlikte, teknigin bilinen durumunda bulunan sorunlar asagida belirtilmistir: - Yüksek hiz, yüksek momentum, yüksek gerilim, yüksek akim karakteristiklerinden bir ya da birkaçina sahip sistemlerin isleyisinde meydana gelebilecek acil durumlarda mevcut teknikler ile alinan aksiyonlarin insani ya da fiziksel tehlikeleri önlemekte yetersiz kalmasi, - Elektro-mekanik fren tasarimlarinin statik frenleme amacina yönelik yapiliyor olmasi ve dinamik frenleme amaciyla kullaniminin uygun olmamasi, - Elektro-mekanik frenlerin yüksek hiz degerlerinde olusabilecek soklardan ötürü zarar görme riski, - Sistem kontrolünün kaybedildigi durumlarda güç girisinin devamliligini önlemek amaciyla ani olarak güç kesme islemlerinden dolayi sistem bilesenlerinin zarar görme riski, - Var olan teknikler ile sistemi duragan hale getirmenin kayda deger ölçüde zaman almasi ya da tamamen yetersiz kalinmasi, - Acil durumlarda sistemi duragan hale getirmekteki basarinin farkli alt birimlerin islevselligine dayandirilmasi ve ilgili alt birimlerin islevlerini hedeflendigi sekilde yerine getirememesi durumunda sistemin güvenli sekilde duragan hale getirilmesinde basarisiz olunmasi, - Yenilikçi ürünlerin ve yöntemlerin kullaniminin spesifik sistemler ile kisitli olmasi. Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli görüImüstür. Bulusun Amaci Bulusun temel amaci, hareket kabiliyetini üç veya üzeri sayida faz bulunduran senkron elektrik motorlarindan aIan yüksek kütle ve hiz çarpimina yani yüksek momentum degerine erisebilme kapasitesine sahip sistemlerde, tehlike yaratabilecek kontrol geriliminin (8-32V) kesilmesi acil durumunda motor fazlarinin, bu fazlardan bir ya da bir kaçinin kontrol edilemedigi durumlar da dahil olmak üzere, kisa devre edilmesi ile harekete zit yönde ve yüksek seviyede durdurucu nitelikte ivme yaratarak kisa süre içerisinde ani olarak frenleme isleminin tamamlanmasi ve sistemin duragan haIe getirilmesidir. Bu temel amaç dogrultusunda bulus dâhilinde tariflenen yöntemin gerçeklenmesinde; sistemin oIagan isleyisi için gerekli olan temel bilesenler disinda sistemin güvenli sekilde duracagini garanti edecek süre kadar güç depoIayabiIen bir ara güç depolama birimi islev görmektedir. Bulusun temel amaci kapsaminda, sistemin mümkün olan en kisa süre içerisinde acilen durdurulmasini gerektiren oIasiIikIardan baziIari asagidaki gibi tariflenebilir: - Konum biIgisini açi ölçer sensörIerden aIan ya da hiz biIgisi saglayan sensörIer araciligiyla konum biIgisinin matematiksel olarak yakinsandigi sistemlerde; sistemin iIgiIi sensör ile iIetisiminin kesilmesi durumunda sistemde kontrolsüz hareketler ve dolayisiyla insani ya da fiziksel tehlikeler meydana gelebilir. Bu durum, Sekil 4 ile somut bir örnegi de sunuldugu gibi, biIhassa yüksek hizli sistemler için oIasi tehlikelerin önüne geçiIebiImesi adina önem teskil etmektedir. - Özellikle yüksek gerilim ve yüksek akim degerlerinde çalisan sistemlerde, sisteme hareket kabiliyeti kazandiran üç veya üzeri fazli senkron AC motor için güç kaynagi olarak kullanilan aIt birimde akim ve gerilim degerlerinin sistem için oIagan çalisma seviyesinin üzerine çikmasi durumunda sistem biIesenIerinin zarar görme riski mevcuttur. Bununla birlikte, gerilim seviyesinin oIagan çalisma araliginin altina düsmesi durumunda ise sistemin hareket kontrolü anlaminda kararIiIigi risk teskil edebilir. Bu durumlarda, motor fazlarinin kisa devre edilmesi ile birlikte sistemin kararli sekilde duragan hale getirilip sistem gücü kesilerek olasi tehlikeler ortadan kaldirilir. Bilhassa bulusa konu olan yöntem kapsamindaki güç ve motor sürücü birimlerinin ayrik oldugu sistemlerde, elektriksel iletim hatlarinda kopukluk meydana gelmesi, gerilim ve akim iletiminden sorumlu kontaktörlerde ariza meydana gelmesi, güç iletim bilesenlerinin herhangi birinde kisa devre algilanmasi halinde ya da kontaktörlerin açik/kapali durumlarinin hedeflenen sekansa uygun olmamasi durumunda donanim üzerinde fiziki hasarlar meydana gelme riski ve motor kontrolünün kaybedilme riski söz konusudur. Bulusa konu olan frenleme yöntemi kapsaminda, motor fazlari kisa devre edilerek sistemde kontrolsüz bir hareket meydana gelmesi engellenir ve ilgili baglanti ya da kontaktör problemleri için sistem isleyisine uygun aksiyonlar alinarak donanimsal açidan olasi riskler minimize edilir. Motor fazlarinin kisa devre edilerek frenleme isleminin gerçeklestirilmesi ile diger yazilimsal ve donanimsal aksiyonlarin es zamanli isleme alinabilir olmasi zaman kazanci açisindan ayrica önem arz etmektedir. Motor sürücü biriminin ve çevirici anahtarlarin gücünü belirleyen Kontrol Geriliminin kaybedilmesi durumunda motoru güvenli sekilde durdurabilmek için motor sürücü birimi içerisinde, motorun güvenli sekilde duracagini garanti edecek süre kadar çevirici anahtarlarin gücünü saglayabilecek Ara Güç Depolama Devresi yer almaktadir. Motor için hareket kontrolünde kayba sebebiyet verebilecek herhangi bir durumda, harici bir ek birime ya da devreye ihtiyaç duyulmaksizin dogrudan anahtarlama elemanlarinin low-side (alt taraf) hatlarinin komuta edilmesiyle motor fazlari kisa devre durumuna getirilir. Motor sargilari üzerinde mevcut bulunan aki kaynakli meydana gelen zit elektro motor kuvveti ile frenleme islemi gerçeklestirilir ve sistem güvene alinir. Bu islem esnasinda, anahtarlama elemanlarinin high-side (üst taraf) bilesenleri kapali durumda tutularak sistem dâhilinde kullanilan güç kaynaginin ve diger elektronik bilesenlerin olumsuz yönde etkilenme riskinin önüne geçilir. Fazlari anahtarlayan donanimda olusabilecek bir ariza sebebiyle bir ya da birden çok fazin kontrolünün yitirilmesi durumunda ilgili faz/fazlara fren komutunun gönderilmesi ya da bu fazi kontrol eden anahtarlarin konumunu degistirerek fazlar arasi kisa devre yapilarak acil frenleme yapmak mümkün olmayacaktir. Bu durumda halen kontrol edilebilen fazlar kendi aralarinda kisa devre edilip, kontrol edilebilen faz sayisi ile ters orantili olan, sistemin duragan hale getirilecegi bir süre boyunca acil frenleme yapilmasi mümkün olabilmektedir. Bulus kapsaminda sunulan yöntem, farkli mimarideki sistemler üzerinde meydana gelme riski bulunan tehlikelere karsi sistem hareketini sonlandirici bir önlem olarak kullanilabilme potansiyeline sahiptir. Farkli sistemler için genellenebilir ve sistem karakteristiklerine bagli olarak detaylandirilabilir örnegin islem akisi asagidaki sekildedir: 0 Sistem hatasi: Hareket kontrolünün kaybedilmesi - Konumlandirma sensöründe hata meydana gelmesi - Gerilim seviyesi olagan çalisma araliginin disina çikmasi - Akim seviyesinin olagan çalisma araliginin disina çikmasi - Elektriksel baglanti hatasinin olusmasi Yüksek güç iletim bilesenlerinde hata meydana gelmesi vb. olabilir. - Sistem durumu sorgulanir, bu sirada, kontrol edilebilen faz sayisina ait frenleme süresi "T" süresi deneysel olarak ya da analizler araciligiyla belirlenir. 0 Sistem pasifse, sistem güvenli duruma alinir. 0 Sistem aktifse, hareket olup olmadigi sorgulanir: - Hareket yoksa, sistem pasif duruma alinarak, güvenli duruma - Hareket varsa, motor fazlari "T" milisaniye boyunca kisa devre edilerek sistem hareketi sonlandirilir. Sistem pasif duruma alinarak, güvenli duruma alinir. - Sistem durumu sorgulanmasi esnasinda, asagida örnekleri verilen, sistem özelindeki aksiyonlar paralel olarak gerçeklestirilir: o Kontaktör açilis/kapanis sekanslari gerçeklestirilir, o Desarj islemleri gerçeklestirilir, 0 Alt birimler pasif/aktif hale getirilir. Temel amaca ek olarak bulusun bir diger amaci, endüstriyel elektro-mekanik frenlerin frenleme torku ve dolayisiyla sistemi durdurma zamani açisindan yetersiz kalacagi senaryolarda elektro-mekanik frenler yerine kullanilarak sistemin kararli sekilde ve yüksek bir frenleme ivmesi ile görece olarak çok daha kisa süre içerisinde durdurulmasina kesinlik kazandiriyor olmasidir. Bulusun bir diger amaci, elektro-mekanik frenlerin kullaniminin zaruri oldugu sistemlerde kullanim sikligina bagli olarak bakim, onarim ve yenileme ihtiyacini frenleme için alternatif bir yöntem olusturarak minimize etmektir. Sistemin hareketi dolayisiyla sahip oldugu enerji mevcut hizinin karesi ile dogru orantili oldugu için, özellikle sistemin yüksek hizlara ulastigi durumlarda elektro-mekanik frenlerin durdurma amaçli kullanimi frenin ömrünü hizla tüketmesine sebep olmakla birlikte fren mekanizmasinda onarimi sart kilacak kalici hasarlara da sebebiyet verebilmektedir. Bulus dâhilinde sunulan yöntem, elektro-mekanik frenlerin kullanimi için uygunsuzluk olusturan bu duruma etkili bir alternatif saglayarak bakim, onarim, yenileme ihtiyaçlarini indirgemektedir. Bununla birlikte, statik durumda frenlemeye ihtiyaç duyulmayan sistemlerde elektro-mekanik frenler sistemden tamamen çikarilarak bulus dâhilinde sunulan yöntemin kullanima alinmasi mümkündür. Bulusun bir diger amaci, elektro-mekanik fren ihtiyacinin yukarida bahsedildigi gibi ortadan kalktigi durumda frenin sisteme yerlesimi için gerekli hacimden tasarruf saglamasi ve dolayisiyla daha kompakt tasarimlari mümkün kilmasidir. Ayrica, elektro- mekanik frenin ortadan kalkmasi durumunda fren maliyeti oraninda, statik frenleme ihtiyaci dolayisiyla sistemde tutuldugu durumda ise bakim ve onarim ihtiyaçlari ölçüsünde maddi tasarruf sagliyor olmasidir. Bulusun baska bir amaci ise, sistemin pasif oldugu durumlarda motor fazlarinin bulus dâhilinde tarif edildigi sekilde kisa devrede tutularak sistemin dis kuwetler, bozucu etkenler dolayisiyla görece olarak yüksek hizlarda kontrolsüz hareketler yapmasinin önüne geçiyor olmasidir. Dolayisiyla, sistem bilesenlerinin zarar görebilecek seviyede yüksek hizlara erisme riski minimize edilmektedir. Bu sekilde, harici bir fren mekanizmasinin kullanilmadigi sistemlerde yavaslatici, sönümleyici bir etki gösterirken; harici bir fren mekanizmasinin kullanildigi sistemlerde ise statik frenlemenin yetersiz kaldigi durumlarda frenleme sistemini destekler nitelikte islev görmektedir. Bununla birlikte, bulusu asagidaki islevleri/özellikleri ile de önceki teknikteki uygulamalardan farklilasmaktadir: - Kontrol Geriliminin kesilmesi halinde motor sürücü biriminin motoru güvenli sekilde yavaslatacagindan emin olundugu bir süre kadar çalismasina izin verecek Ara Güç Depolama Devresi içermektedir. - Bir ya da birden fazla fazda kontrol yitirilmis olsa bile acil frenleme yapilabilmektedir. - Frenleme isleminin basarisi harici bir alt birimin islevselligine baglanmamaktadir. - Elektro-mekanik temelli frenlerin yetersiz kalabilecegi, motor kontrolünün kaybedilebilecegi senaryolar da dahil sistemin kararli sekilde durdurulacagina kesinlik kazandirmaktadir. - Dinamik frenleme ihtiyacinin daimi olarak mevcut oldugu sistemlerde ya da özel durumlarda kullanilabilmesi ve elektro-mekanik temelli frenlerin bu amaç dogrultusunda kullanim zorunlulugunu ortadan kaldirmasi sayesinde, elektro- mekanik temelli frenleme mekanizmasinin zarar görmesinin ya da ömrünün kisalmasinin önüne geçilerek bakim, onarim, yenileme ihtiyaçlarini indirgemektedir. - Kullanimi üç fazli motorlar ile kisitli degildir. Üç ve üzeri faz bulunduran tüm AC senkron elektrik motorlarinda kullanimi mümkündür. - Diger alternatiflere kiyasla, yüksek ivmeli frenlemenin gerçeklestirilmesini mümkün kilmaktadir. - Sistem isleyisi dahilinde meydana gelmesi olasi acil durumlarda sistemi güvene almak ve insani ya da fiziksel tehlikeleri önlemek adina mevcut bulunan ihtiyaca hitap etmektedir. - Otonom prensipte operasyon gösteren sistemlerde dogrudan yazilim araciligiyla devreye alinarak bir güvenlik yöntemi olarak kullanilabilmektedir. Yukarida bahsedilen amaçlari yerine getirmek üzere, - motor faz akimlari anahtarlama birimine gelen kontrol geriliminin kesilmesinin, akim ve gerilim ölçen sensörler araciligiyla belirlenmesi, - kontrol gücünün, motor güvenli sekilde durduruluncaya kadar, ara güç depolama - Hareket kontrol ve sistem isleyis algoritmalarini içeren entegre devre üzerinden sürüs sinyali üretim birimi vasitasiyla, yazilimsal olarak otonom sekilde ya da kullanici komutu ile PWM sinyallerine *sifir* anahtarlama komutu verilmesi, - motor faz akimlari anahtarlama biriminde mevcut bulunan anahtarlama elemanlarinin low-side bilesenleri üzerinden motor fazlarinin kisa devre edilmesi, - hareket halindeki motor bobininin yarattigi manyetik aki degisimi sebebiyle motor hareketinin tersi yönünde ve motor hiziyla dogru orantili meydana gelen elektromotor kuvvetinin frenleme için kullanilmasi; ve anahtarlama elemanlarinin islevsel olarak kapatilmasiyla AC senkron elektrik motorunun faz sargilari üzerinde bulunan elektriksel akimin motor faz akimlari anahtarlama birimine geri akisinin engellenmesi ve tüm akimin AC senkron elektrik motoru yavaslatici karakteristikte frenleme torku olusturmasi sayesinde, frenleme ivmeleri ile AC senkron elektrik motorunun kademeli olarak yavaslatilmasi islem adimlarini içeren, üç ve üzeri faz bulunduran AC senkron elektrik motorlarinda, güç kaynagindan motor faz akimlari anahtarlama birimine gelen kontrol geriliminin kesilmesi durumunda, ara güç depolama devresi vasitasiyla motor fazlarinin elektriksel toprak seviyesinde kisa devre edildigi frenleme yöntemi gelistirilmistir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bulusun özelligi, bahsedilen ara güç depolama devresinin, kontrol geriliminin kesildigini sensörleri ile algilayip, hata bilgisi üretmesidir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bulusun özelligi, bahsedilen ara güç depolama devresinin, kontrol geriliminin kesilmesi durumunda dahi, AC senkron elektrik motoru güvenli sekilde durdurmaya yetecek süre kadar kadar, kontrol gerilimi depolamasidir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bulusun özelligi, bir ariza sebebiyle fazlardan bir ya da birkaçinda kontrol yitirildiginde, acil frenleme isleminin, halen kontrol edilebilen fazlarin kendi aralarinda kisa devre edilmesi ile gerçeklestirilebilir olmasidir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bulusun özelligi, frenleme isleminin aktivasyonunda PWM sinyallerine *sifir* komutunun verilmesinin yeterli olmasi sayesinde, güç kaynagi ile motor faz akimlari anahtarlama birimi arasindaki baglantinin kesildigi durumda dahi AC senkron elektrik motoru kademeli olarak yavaslatmasidir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bulusun özelligi, AC senkron elektrik motorun rotorunun anlik olarak sahip oldugu hiz ve AC senkron elektrik motorunun karakteristik özellikleri kapsaminda yani motorun öz kapasitesi dâhilinde frenleme torku olusturulmasidir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir. Sekillerin Açiklamasi Sekil 1. Bulusa konu olan yöntemin uygulanmasinda kullanilan temel bilesenler olarak; yazilimsal islemlerin gerçeklestirildigi entegre devre, sürüs sinyali üretim birimi, 'N, faz bulunduran motor için sürüs akimi anahtarlama birimi ve 'N, fazli AC senkron elektrik motoruna ait baglantilarin sembolik gösterimi. Sekil 2. Motor fazlarinin kisa devre edilmesi ile gerçeklestirilen frenleme davranisi için bir örnek. Sekil 3. Motor fazlarinin kisa devre edilmesi ile gerçeklestirilen frenleme davranisi için bir örnek. Çizimlerin mutlaka öIçekIendiriImesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis oIabiImektedir. Referanslarin Açiklamalari 1. Anahtarlama elemanlarinin low-side bilesenleri 2. Anahtarlama elemanlarinin high-side bilesenleri 3. Motor faz akimlari anahtarlama birimi 4. AC senkron elektrik motoru . AC senkron elektrik motorunun faz sargilari 6. Anahtarlama birimi için gerilim kaynagi seviyesi 7. Anahtarlama birimi için toprak seviyesi 8. Hareket kontrol ve sistem isleyis algoritmalarini içeren entegre devre . 'N' numarali faz için anahtarlama birimi 11. Elektrik motorunun 'N'numarali faz sargisi 12. Ara Güç Depolama Devresi 13. Güç Kaynagi YG: Yüksek gerilim KG: Kontrol gerilimi HSH: Haberlesme ve sinyal hatlari F1: Faz 1 F2: Faz 2 F3: Faz 3 F4: Faz 4 F5: Faz 5 Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulusun tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Bulus dâhilinde sunulan yöntem, hareket kabiliyetini en az üç faz bulunduran AC senkron elektrik motoru (4) (tercihen Yildiz konfigürasyonda 'N' adet faz bulunduran bir AC senkron elektrik motoru) ile kazanan sistemin görece olarak yüksek seviyede frenleme ivmeleri ile kademeli olarak yavaslatilarak, kararli sekilde durdurulacagina kesinlik kazandirmaktadir. Yöntem; bilhassa yüksek akim, yüksek gerilim ya da yüksek hiz kapasitesine sahip sistemlerin güvenli sekilde isleyisine katki saglar niteliktedir. Bulusa konu olan yöntemin ilgili sistem üzerinde kullanimi için elektro-mekanik temelli bir frenleme mekanizmasina ya da elektrik motorunun kontrolü için gerekli bulunan olagan motor sürücü devreleri, yani, motor faz akimlari anahtarlama birimi (3) ve sürüs sinyali üretim birimi (9) ile ara güç depolama devresi (12) haricinde herhangi bir ek donanima ihtiyaç duyulmamaktadir. Bulus, üç veya daha fazla sayida faz (faz 1 (F1), faz 1 (F2), faz 3 (F3), faz 4 (F4), faz 5 (F5), faz N (FN) gibi) içeren AC senkron elektrik motorlarinda (4), kontrol geriliminin kaybedilmesi ve benzeri hata durumlarinda motor fazlarinin kisa devre edilmesi ile görece olarak yüksek ivmeli frenleme yöntemidir. Bulus dahilinde sunulan yöntem, bilhassa yüksek kütle ve hiz çarpimina yani yüksek momentum degerlerine erisme kapasitesine sahip sistemlerde olagan isleyisin disindaki acil durumlarda meydana gelmesi muhtemel tehlikeleri engelleme amacina yöneliktir. Yöntemin uygulanabilmesi için temel seviyede; - üç ya da daha fazla sayida faz ile operasyon gösteren bir AC senkron elektrik - motor faz akimlarinin anahtarlamalarini gerçeklestiren, motor faz akimlari anahtarlama birimi (3) (motor sürücü birimi), - sürüs sinyali üretim birimi (9), - motor faz akimlari anahtarlama birimi (3) içerisinde ara güç depolama devresi (12). - ve motor fazlarinin (örnegin (faz 1 (F1), faz 1 (F2), faz 3 (F3), faz 4 (F4), faz 5 (F5), faz N (FN) gibi)) motor faz akimlari anahtarlama birimi (3) araciligiyla kisa devre edilmesini saglayacak algoritmayi/yazilimi barindiran, hareket kontrol ve sistem isleyis algoritmalarini içeren entegre devre (8) minimum gereksinimlerdir. Bulus, üç fazli senkron AC motorlar için faz baglantilari hem yildiz hem de delta konfigürasyonda olan motor türlerine uygulanabiliyor iken; üç üzeri faz bulunduran motorlarda da yildiz ve delta konfigürasyon muadilindeki konfigürasyon yapilarina uygulanmaya elverislidir. Diger bir ifadeyle, motor faz konfigürasyonlarindaki farkliliklar bulus dâhilindeki yöntemi uygulamaya engel degildir. Tariflendigi sekilde, en az üç faz bulunduran senkron AC elektrik motoru ile hareket yetenegi kazanan bir sistem için bulus dahilinde tariflenen yöntemin öncesi ve sonrasiyla detayli bir sekilde isleyisi adim adim asagidaki gibidir: Motor fazlarinin belli bir sekans içerisinde anahtarlanmasi ile AC senkron elektrik motoru (4) sabit ya da degisken bir hiz kazanir. Hareket halinde iken, kontrol geriliminin (KG) kaybedilmesi ile AC senkron elektrik motorunun (4) mümkün olan en kisa süre içerisinde durdurulmasini gerektiren acil bir durum meydana gelir. Fiziki ya da insani açidan tehlike riski barindiran durum, kontrol gerilimi ve akim seviyelerinin algilandigi bilesenler, devreler veya algoritmalar araciligiyla tespit Tehlike riski barindiran durumun tespiti sonrasinda, yazilimsal olarak otonom sekilde ya da kullanici komutu ile PWM (Pulse Width Modulation: Sinyal Genislik Modülasyonu) anahtarlama sinyallerine, kontrol edilebilen faz sayisi ile iliskili olan bir süre boyunca *sifir* komutu verilerek kontrolün yitirilmedigi fazlara ait olan Motor faz akimlari anahtarlama birimindeki (3) anahtarlama elemanlarinin low- side bilesenleri (1) üzerinden motor fazlari (örnegin (faz 1 (F1), faz 1 (F2), faz 3 (F3), faz 4 (F4), faz 5 (F5), faz N (FN) gibi)) kisa devre edilir (kontrol edilebilen faz sayisi azaldikça kisa devre etme süresinin artirilmasi gerekmektedir). Faraday Indüksiyon Kanunu geregince; manyetik alan degisimi ile iletkenler içerisinde çembersel karakteristikte eddy akimlari meydana gelir. Hareket halindeki motor bobini manyetik aki degisimine yol açar. Manyetik akida meydana gelen degisim sebebiyle de zit yönde elektromotor kuvveti (EMK) meydana gelir. Lenz Elektromanyetik Indüksiyon Yasasi geregince ise; indüklenen elektromotor kuvveti (EMK) motor hareketinin tersi yönünde, motoru yavaslatici karakteristiktedir. Faraday ve Lenz yasalari tarafindan tariflenen elektromotor kuvveti olusumu asagidaki denklem ile formülize edilmektedir. EMK - NAq) (1) N = Sarim Sayisi At: Zamandaki Degisim 1 numarali denklem üzerinden çikarim yapilabilecegi gibi, motor hareketi dolayisiyla olusan elektro motor kuvveti harekete zit yönlü olmakla birlikte olusan zit elektromotor kuvvetinin büyüklügü birim zamandaki aki degisimi ile dogru orantilidir. Dolayisiyla, açisal hiz arttikça hareketin tersi yönünde etkiyen kuvvetin büyüklügü de ayni ölçekte artmakta ve açisal hiz seviyesi düstükçe kuvvetin büyüklügü de düsmektedir. . Zit elektromotor kuvveti, motor sürücü biriminde mevcut bulunan motor faz akimlari anahtarlama birimi (3) araciligiyla anahtarlama islemi motor fazlari kisa devre edilerek sonlandirilmis AC senkron elektrik motoru (4) üzerinde hareketin tersi yönünde tork olusumuna sebebiyet verir. Olusan tork degeri zit EMK degeri ile dolayisiyla AC senkron elektrik motorun (4) sahip oldugu açisal hizin büyüklügü ile dogru orantilidir. Diger bir ifadeyle, motor hizinin azalmasi ile hareketin tersi yönünde etki gösteren tork degeri de es zamanli olarak azalma egilimi gösterir. Dolayisiyla, herhangi bir harici etkene ya da müdahaleye gerek olmaksizin, motorun öz kapasitesi dâhilinde frenleme islevini yerine getiren tork degeri motor hizinin düsmesi ile kendiliginden sönümlenme karakteristigindedir. Bu sayede, motorun kademeli olarak yavaslayarak kararli sekilde duragan hale geçecegi kesinlik kazanmaktadir. Bu süreç boyunca, olusan elektromotor kuvveti ve tork degerleri dogrudan dogruya motorun elektromekanik tasarimsal karakteristikleri ve öz kapasitesi dâhilinde sahip oldugu hiz ile baglantili oldugundan söz konusu yöntem AC senkron elektrik motorun (4) isleyisine herhangi bir zarar vermemekte, olagan isleyisten farkli olarak ömrünü kisaltmamaktadir. Bu isleyis dogrultusunda, motor faz akimlari anahtarlama biriminde (3) motor fazlarini anahtarlama islevini yerine getiren MOSFET (Metal Oksit Yari Iletkenli Alan Etkili Transistor - Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) ya da elektronik bilesenleri, fazlarin kisa devre edilmesi amaciyla ve kisa devre edildigi süre boyunca sifir anahtarlama yani elektriksel toprak seviyesine çekildiginden, AC senkron elektrik motoru (4) üzerinde olusan zit elektromotor kuweti ve karsilik gelen akim degeri AC senkron elektrik motorunun faz sargilari (5) 9. Meydana getirilen zit elektromotor kuvveti ve karsiliginda olusan frenleme torkunun büyüklügü AC senkron elektrik motorunun (4) (iç direnç ve endüktans) karakteristiklerine, kisa devre edilebilen faz sayisina ve birim zamanda sahip oldugu hiza baglidir. Bu sebeple, bulus dahilinde sunulan yöntem ile kontrol edilen faz sayisina bagli olarak elde edilecek frenleme tork degerleri ve sistemi durdurma süresi analizler araciligiyla ya da deneysel olarak elde edilir. . Bulus dahilinde sunulan yöntemde, fazlarin kisa devre edilme süresi için ve kisa devre durumunun sonlandirilmasi için zamanlama açisindan ara güç depolama devresinin (12) kapasitesi dahilinde kisitlama söz konusudur. Frenleme isleminin gerçeklestirilmek istendigi andan itibaren fazlarin kisa devre edilme islemi baslatilir ve kontrol geriliminin geri kazanilmasi ile operasyon gerçeklestirilecegi an itibariyle kisa devre islemi sonlandirilarak sistemin olagan çalismasi devam Bulus; yüksek akim, yüksek gerilim ya da yüksek hiz karakteristiklerinden bir ya da birkaçina sahip sistemlerde kontrol geriliminin (KG) kaybedilmesi hatasi meydana gelmesi halinde sistemi kisa süre içerisinde kararli sekilde durdurarak güvene alma ihtiyacina yönelik kullanilabilmektedir. Özellikle yüksek güç gerektiren endüstriyel sürüs sistemlerinde üç üzeri faz bulunduran AC motorlar kullanilmaktadir. Üç üzeri faz bulunduran motorlarin görece olarak daha düsük tork dalgalanmalarina ve daha düsük akim kayiplarina sahip olmasi, daha yüksek güç yogunluguna erisim kapasitesi ve fazlara güç dagitimindaki avantajlari bu duruma gerekçe olusturmaktadir. Bu avantajlar dolayisiyla 3 üzeri faz bulunduran (bilhassa 6 fazli motorlar) hibrit elektrik araçlarinda, elektriksel itki sistemlerinde ve türbin sistemlerinde kullanilmaktadir. Bulus dahilinde sunulan yöntem, 3 fazli AC senkron elektrik motorlari (4) ile kisitli olmayip daha yüksek sayida faz bulunduran sistemlerde herhangi bir engel olmaksizin uygulanabilir. Bazi örneklerine deginildigi üzere, yüksek elektriksel güç gerektiren çok fazli sistemlerde bulus dahilinde sunulan yöntemin olasi insani ve fiziki tehlikelerin önüne geçilmesi amaciyla ve ilgili sistemlerde frenleme islemi için gerek duyulan mekanizmalarin yerine daha etkili bir alternatif olarak kullanilabilecegi degerlendirilmektedir. Bilhassa yüksek momentum degerlerine erisme kapasitesine sahip sistemler için önem teskil ettigi üzere, hareket kontrolünün kaybedilmesi durumunda sistemi kararli sekilde durdurmak üzere kullanilabilir. Hareket alaninda limitler bulunan sistemlerde, sistemin herhangi bir eksende hareket alani limitlerine yaklasmasi ya da limitlerin ötesine geçmesi durumunda sistemin durdurulmasi amaciyla motor fazlarinin kisa devre edilmesi kullanilabilir. Bulusa konu olan yöntem, dinamik frenleme ihtiyacinin mevcut oldugu sistemlerde kullanilabilir. Bu sekilde, eger sistem dahilinde mevcut ise elektro-mekanik temelli frenleme mekanizmasinin zarar görmesinin ya da ömrünün kisalmasinin önüne geçilerek bakim, onarim ve yenileme ihtiyaçlari minimuma indirgenir. Mwtsimowu (mns i mo) au TR TR DESCRIPTION High acceleration braking method by short-circuiting the motor phases in case of an emergency when the control voltage is cut. Technical Field The invention is made by short-circuiting the motor phases at electrical ground level in AC synchronous electric motors with three or more phases, even if control is lost in one or more of the phases. It relates to the method of performing high acceleration braking for power outage emergency and out-of-control scenarios. State of the Art Braking in industrial electric motors, including three-phase and above-phase electric motors, is carried out as standard by electro-mechanical brakes and/or software-commanded electric currents. Contrary to the usual operating scenarios in systems where electric motors are used, in case of an emergency situation where the power supplying the motor driver unit and control switches is cut off, the actions taken are generally; - Preventing continuous energy input to the electric motor by stopping the power supply line that provides energy to the electric motor or disconnecting it from the motor, and waiting for the motor to spontaneously slow down and come to a standstill due to inefficiency factors such as friction, - Dynamic braking torque value is generally much higher in industrial systems than the motor torque capacity. low, electro-mechanical brakes are expected to be activated, slowing down the system and stopping it, - In addition to the electro-mechanical brakes used as standard, as mentioned in the relevant patent examples; Braking mechanisms, which are generally designed with mechanically based principles, have relatively low braking force capacity and are limited to specific systems, are expected to bring the system to a standstill. These applications explained above have a limited slowing and stopping ability in systems with high speed and mass multiplication, that is, high momentum. For this reason, these and similar actions carry the risk of being insufficient to prevent uncontrolled motor movements and the possible dangers that may arise. However, mechanical brakes and other electronic and mechanical components of the system are at risk of damage due to sudden power failure or mechanical shocks caused by activating the electro-mechanical brakes while the system is in motion. Especially in military vehicle turrets and similar remote-controlled industrial systems, electro-mechanical brakes are used to ensure stability of the system in passive states. In such industrial applications, the main criterion for the electro-mechanical braking mechanism to be integrated into the system is the static braking torque value, not the dynamic braking torque value. For this reason, the stopping torque value of the mechanical brakes used is usually significantly below the engine torque capacity. In an emergency situation where the system is mobile, when the power supply line for the engine is disabled and made passive, even if the brakes are activated, a significant amount of time may be required to stop the system or without causing damage to the system itself or to an external unit or causing harm to people in close proximity to the system in question. Without giving permission, the stopping process may be completely insufficient. If the electric motor that provides mobility to the system goes out of control and the line feeding the motor power cannot be made passive, there is no generally accepted control mechanism to stop the system safely, since the motor torque capacity is much higher than the stopping torque capacity of the brake. However, the use of braking systems designed other than industrially standardized braking mechanisms and the electronic components that activate the braking sequence depends on the characteristics of the system and the engine. Their generalizability for use in different systems is either limited or unlikely. In the United States patent document numbered 3,292,066, an electronic circuit design that can be used for dynamic braking in single-phase induction motors is mentioned. It has been explained that retarding torque can be created by unidirectional current switching in single-phase induction motors through the electronic circuit described in the content of the second patent. In the United States patent document numbered 3,209,225, a technique that allows braking in case of disconnection of the motor from the power source in motors operating with alternating current is mentioned. As described in the relevant patent content, capacitors connected to the motor are used to create braking torque for braking purposes. Furthermore, the invention described in the patent is particularly directed to electric motors fed with currents at a significantly higher frequency than the usual frequency range used industrially. In the United States patent document numbered 4,809,824, a mechanically based braking mechanism and method of use is presented for electric motors used for rotational motion, comprising a nut and a screw component that puts axial pressure on a piston connected to the brake pedals. The United States patent document numbered 9,246,416 B2 describes an electronic braking apparatus that provides braking force for three-phase brushless electric motors by short-circuiting two motor phases. The usage area of the invention described in the patent is limited to three-phase electric motors and it is not possible to use it in motors with more than three phases. In addition to the limitation in the type of motor to which the invention can be applied, the relevant invention is aimed at the design of an external electronic component that makes it possible to short-circuit two motor phases in a suitable sequence for the purpose of braking. If the relevant device does not work as intended or malfunctions, no alternative solution is offered to brake the engine. Additionally, it is stated that the aim is to stop the motor with a relatively low acceleration by short-circuiting the two phases in the sequence described within the invention. In emergency situations and in cases where there is a risk of losing motor movement control, the electric motor that gives the system mobility needs to be stopped as quickly and decisively as possible. For this reason, the relevant invention does not address the need in emergency situations where control over electronic components is lost or the system must be stopped as soon as possible. Two separate modes have been defined in which the phases are disconnected and the phases are short-circuited, and a method is proposed on how to switch between these modes. This patent does not offer a solution for the error condition of loss of control voltage. A solution has been created for the situation where all phases can be controlled in the mode where the phases of the motors are short-circuited, but a solution is not provided for the situation where one or more of these phases are out of control due to a malfunction that may occur. In a structure driven by a motor, an additional hardware integrated between the phase connections is defined. With this hardware, the transition between the modes in which the motor phases are disconnected and the phases are short-circuited is controlled. This patent does not offer a solution for the error condition of loss of control voltage. At the same time, in this document, a solution has been created for the situation where all phases can be controlled in the mode where the phases of the motors are short-circuited, but a solution is not provided for the situation where one or more of these phases are out of control due to a malfunction that may occur. However, the problems in the known state of the art are stated below: - In case of emergency that may occur in the operation of systems with one or more of the characteristics of high speed, high momentum, high voltage, high current, the actions taken with existing techniques are insufficient to prevent human or physical dangers, - Electro-mechanical brake designs are made for static braking purposes and are not suitable for use in dynamic braking, - Risk of damage to electro-mechanical brakes due to shocks that may occur at high speeds, - Due to sudden power cuts in order to prevent the continuity of power input in cases where system control is lost. Risk of damage to system components, - It takes a significant amount of time to stabilize the system with existing techniques or is completely insufficient, - In case of emergency situations, the success of stabilizing the system is based on the functionality of different subunits and the system cannot perform its functions as intended. Failure to stabilize safely, - Restriction of use of innovative products and methods to specific systems. As a result, due to the negativities described above and the inadequacy of existing solutions on the subject, it was deemed necessary to make an improvement in the relevant technical field. Purpose of the Invention The main purpose of the invention is that in systems that have the capacity to reach high mass and speed multiplication, that is, high momentum value, which is obtained from synchronous electric motors with three or more phases, in case of emergency when the control voltage (8-32V) that may cause danger is cut off, the motor phases are one of these phases. Including the situations where some or several of them cannot be controlled, it is to complete the braking process suddenly and bring the system to a standstill in a short time by creating a high level of stopping acceleration in the opposite direction to the movement by short circuiting. In line with this basic purpose, in the implementation of the method described in the invention; Apart from the basic components required for the normal functioning of the system, it functions as an intermediate power storage unit that can store power for a period of time that will guarantee that the system will stop safely. Within the scope of the basic purpose of the invention, some of the possibilities that require the system to be stopped urgently as soon as possible can be described as follows: - In systems that receive position information from goniometer sensors or where position information is mathematically approximated through sensors that provide speed information; If the system's communication with the relevant sensor is interrupted, uncontrolled movements in the system and thus human or physical dangers may occur. This situation is important in order to prevent possible dangers, especially for high-speed systems, as a concrete example is presented in Figure 4. - Especially in systems operating at high voltage and high current values, there is a risk of damage to system components if the current and voltage values in the base unit used as the power source for the three or more phase synchronous AC motor that provides mobility to the system exceed the normal operating level for the system. However, if the voltage level falls below the normal operating range, the stability of the system in terms of motion control may be at risk. In these cases, possible dangers are eliminated by short-circuiting the motor phases, making the system stable and cutting off the system power. Especially in systems where the power and motor driver units within the scope of the method subject to the invention are separate, in case of an interruption in the electrical transmission lines, a malfunction in the contactors responsible for voltage and current transmission, a short circuit detected in any of the power transmission components, or the on/off states of the contactors in the targeted sequence. If it is not suitable, there is a risk of physical damage to the hardware and loss of engine control. Within the scope of the braking method that is the subject of the invention, uncontrolled movement in the system is prevented by short-circuiting the motor phases, and possible hardware risks are minimized by taking actions appropriate to the system operation for the relevant connection or contactor problems. It is also important in terms of time saving that the braking process is performed by short-circuiting the motor phases and that other software and hardware actions can be processed simultaneously. In order to stop the engine safely in case the Control Voltage, which determines the power of the motor driver unit and the inverter switches, is lost, there is an Intermediate Power Storage Circuit within the motor driver unit that can provide the power to the inverter switches for a period of time that will guarantee that the motor will stop safely. In any situation that may cause loss of motion control for the motor, the motor phases are short-circuited by directly commanding the low-side lines of the switching elements, without the need for an external additional unit or circuit. The braking process is performed with the opposing electric motor force resulting from the flux on the motor windings and the system is secured. During this process, the high-side components of the switching elements are kept closed to prevent the risk of adverse effects on the power supply and other electronic components used within the system. In case of loss of control of one or more phases due to a malfunction in the hardware that switches the phases, it will not be possible to perform emergency braking by sending a brake command to the relevant phase/phases or by short-circuiting the phases by changing the position of the switches controlling this phase. In this case, it is possible to short-circuit the currently controllable phases among themselves and perform emergency braking for a period of time that is inversely proportional to the number of controllable phases, bringing the system to a standstill. The method presented within the scope of the invention has the potential to be used as a measure to terminate system movement against dangers that may occur on systems with different architectures. It can be generalized for different systems and can be detailed depending on the system characteristics. For example, the process flow is as follows: 0 System error: Loss of motion control - Error in the positioning sensor - Voltage level exceeds the normal operating range - Current level exceeds the normal operating range - Electrical connection error occurs Error occurring in high power transmission components, etc. it could be. - The system status is questioned, during which the braking time "T" of the number of controllable phases is determined experimentally or through analysis. 0 If the system is inactive, the system is placed in a secure state. 0 If the system is active, it is questioned whether there is any movement: - If there is no movement, the system is put in a passive state and becomes safe. - If there is movement, the system movement is terminated by short-circuiting the motor phases for "T" milliseconds. The system is placed in a passive and safe state. - During the system status query, system-specific actions, examples of which are given below, are performed in parallel: o Contactor opening/closing sequences are performed, o Discharge operations are performed, 0 Subunits are made passive/active. In addition to the main purpose, another purpose of the invention is to use industrial electro-mechanical brakes instead of electro-mechanical brakes in scenarios where they will be insufficient in terms of braking torque and therefore the time to stop the system, making sure that the system is stopped in a relatively shorter time with a stable and high braking acceleration. is to be. Another aim of the invention is to minimize the need for maintenance, repair and renewal, depending on the frequency of use, in systems where the use of electro-mechanical brakes is essential, by creating an alternative method for braking. Since the energy of the system due to its movement is directly proportional to the square of its current speed, the use of electro-mechanical brakes for stopping purposes, especially in cases where the system reaches high speeds, causes the brake to rapidly deplete its life and may also cause permanent damage to the brake mechanism that will require repair. The method presented within the invention reduces the need for maintenance, repair and renewal by providing an effective alternative to this situation that creates inconvenience for the use of electro-mechanical brakes. However, in systems where static braking is not required, it is possible to completely remove the electro-mechanical brakes from the system and put the method presented within the invention into use. Another purpose of the invention is to save the volume required for the placement of the brake in the system, in case the need for electro-mechanical brakes is eliminated, as mentioned above, and therefore makes more compact designs possible. In addition, it provides financial savings in terms of brake costs if the electro-mechanical brake is eliminated, and in terms of maintenance and repair needs if it is kept in the system due to the need for static braking. Another purpose of the invention is to prevent the system from making uncontrolled movements at relatively high speeds due to external forces and disruptive factors by keeping the motor phases short-circuited as described in the invention in cases where the system is passive. Therefore, the risk of reaching high speeds that could damage system components is minimized. In this way, it has a slowing and dampening effect in systems where an external brake mechanism is not used; In systems where an external braking mechanism is used, it functions to support the braking system in cases where static braking is insufficient. However, its invention differs from the applications in the previous art with the following functions/features: - It includes an Intermediate Power Storage Circuit that will allow the motor driver unit to operate for a period of time when it is sure to slow down the motor safely in case the Control Voltage is cut off. - Emergency braking can be done even if control is lost in one or more phases. - The success of the braking process does not depend on the functionality of an external subunit. - It ensures that the system will be stopped decisively, including in scenarios where electro-mechanical based brakes may be insufficient and engine control may be lost. - Since it can be used in systems where the need for dynamic braking is constantly present or in special situations and eliminates the necessity of using electro-mechanical based brakes for this purpose, it reduces the need for maintenance, repair and renewal by preventing damage or shortening the life of the electro-mechanical based braking mechanism. . - Its use is not limited to three-phase motors. It can be used in all AC synchronous electric motors with three or more phases. - Compared to other alternatives, it makes it possible to perform high acceleration braking. - It addresses the existing need to secure the system and prevent human or physical dangers in possible emergencies that may occur within the system operation. - It can be used as a security method by being activated directly through software in systems operating on an autonomous principle. In order to fulfill the above-mentioned purposes, - determining the cut-off of the control voltage coming to the motor phase current switching unit through current and voltage measuring sensors, - controlling the control power until the motor is stopped safely, intermediate power storage, - through the integrated circuit containing motion control and system operation algorithms. Giving a *zero* switching command to PWM signals through the drive signal generation unit, software autonomously or by user command, - short-circuiting the motor phases through the low-side components of the switching elements present in the motor phase current switching unit, - switching the motor coil in motion Using the electromotive force, which occurs in the opposite direction of the motor movement and in direct proportion to the motor speed, due to the magnetic flux change it creates, for braking; and by functionally closing the switching elements, the electrical current on the phase windings of the AC synchronous electric motor is prevented from flowing back to the switching unit of the motor phase currents, and the entire current creates a braking torque with a decelerating characteristic of the AC synchronous electric motor, thus gradually decelerating the AC synchronous electric motor with braking accelerations. In AC synchronous electric motors containing three or more phases, in case the control voltage coming from the power source to the motor phase current switching unit is cut off, a braking method has been developed in which the motor phases are short-circuited at electrical ground level through an intermediate power storage circuit. In a preferred embodiment of the invention, the feature of the invention is that the said intermediate power storage circuit detects the control voltage cut-off with its sensors and produces error information. In a preferred embodiment of the invention, the feature of the invention is that the said intermediate power storage circuit stores the control voltage for a time sufficient to safely stop the AC synchronous electric motor, even in case the control voltage is cut off. In a preferred embodiment of the invention, the feature of the invention is that when control is lost in one or more of the phases due to a malfunction, emergency braking can be achieved by short-circuiting the phases that can still be controlled among themselves. In a preferred embodiment of the invention, the feature of the invention is that it gradually slows down the AC synchronous electric motor even when the connection between the power supply and the motor phase currents switching unit is interrupted, since it is sufficient to give a *zero* command to the PWM signals in the activation of the braking process. In a preferred embodiment of the invention, the feature of the invention is to create braking torque within the instantaneous speed of the rotor of the AC synchronous electric motor and the characteristic features of the AC synchronous electric motor, that is, within the intrinsic capacity of the motor. The structural and characteristic features and all the advantages of the invention will be understood more clearly thanks to the figures given below and the detailed explanation written by making references to these figures. Explanation of Figures Figure 1. Basic components used in the implementation of the method subject to the invention; The integrated circuit where software operations are carried out, the driving signal generation unit, the driving current switching unit for the 'N' phase motor and the symbolic representation of the connections of the 'N' phase AC synchronous electric motor. Figure 2. An example of braking behavior achieved by short-circuiting the motor phases. Figure 3. An example of braking behavior achieved by short-circuiting the motor phases. Drawings do not necessarily need to be scaled, and details that are not necessary to understand the present invention may be omitted. Explanations of References 1. Low-side components of switching elements 2. High-side components of switching elements 3. Motor phase currents switching unit 4. AC synchronous electric motor. Phase windings of the AC synchronous electric motor 6. Voltage source level for the switching unit 7. Ground level for the switching unit 8. Integrated circuit containing motion control and system operation algorithms. Switching unit for phase 'N' 11. Phase winding 'N' of the electric motor 12. Intermediate Power Storage Circuit 13. Power Supply HV: High voltage KG: Control voltage HSH: Communication and signal lines F1: Phase 1 F2: Phase 2 F3: Phase 3 F4: Phase 4 F5: Phase 5 Detailed Description of the Invention In this detailed description, the preferred embodiments of the invention are explained only for a better understanding of the subject and in a way that does not create any limiting effect. The method presented within the invention is achieved by gradually decelerating the system, which gains its mobility with an AC synchronous electric motor (4) with at least three phases (preferably an AC synchronous electric motor with 'N' phases in a star configuration), with relatively high braking accelerations, until it reaches a stable speed. It makes certain that it will be stopped in this way. Method; It especially contributes to the safe operation of systems with high current, high voltage or high speed capacity. For the use of the method subject to the invention on the relevant system, an electro-mechanical based braking mechanism or ordinary motor driver circuits required for the control of the electric motor, that is, the motor phase currents switching unit (3) and the driving signal generation unit (9) and intermediate power are required. There is no need for any additional hardware other than the storage circuit (12). The invention is an AC synchronous electrical system containing three or more phases (such as phase 1 (F1), phase 1 (F2), phase 3 (F3), phase 4 (F4), phase 5 (F5), phase N (FN)). It is a relatively high acceleration braking method in motors (4) by short-circuiting the motor phases in case of loss of control voltage and similar error situations. The method presented within the invention is aimed at preventing possible dangers that may occur in emergency situations other than normal functioning, especially in systems that have the capacity to reach high mass and speed multiplication, that is, high momentum values. At the basic level for the application of the method; - an AC synchronous electricity that operates with three or more phases - motor phase current switching unit (3) (motor driver unit), which performs the switching of motor phase currents, - driving signal generation unit (9), - motor phase current switching Intermediate power storage circuit (12) within the unit (3). - Switching unit for motor phase currents (e.g. (phase 1 (F1), phase 1 (F2), phase 3 (F3), phase 4 (F4), phase 5 (F5), phase N (FN)) The minimum requirements are the integrated circuit (8), which contains the algorithm/software that will enable short circuiting through (3), motion control and system operation algorithms. While the invention can be applied to three-phase synchronous AC motors with phase connections in both star and delta configurations; It is also suitable to be applied to configuration structures equivalent to star and delta configuration in motors with more than three phases. In other words, differences in motor phase configurations do not prevent applying the method within the invention. As described, for a system that gains the ability to move with a synchronous AC electric motor that has at least three phases, the detailed before and after operation of the method described within the invention is as follows: AC synchronous electric motor (4) by switching the motor phases in a certain sequence. It gains a fixed or variable speed. While in motion, when the control voltage (KG) is lost, an emergency situation occurs that requires the AC synchronous electric motor (4) to be stopped as soon as possible. Situation that poses a risk of physical or human danger is detected through components, circuits or algorithms that detect control voltage and current levels. After detecting the situation that poses a risk of danger, PWM (Pulse Width Modulation) switching is done autonomously or by user command. Motor phase currents, which belong to the phases where control is not lost by giving a *zero* command to the signals for a period of time related to the number of controllable phases, are transferred to the motor phases (for example (phase 1 (F1)) via the low-side components (1) of the switching elements in the switching unit (3). , phase 1 (F2), phase 3 (F3), phase 4 (F4), phase 5 (F5), phase N (FN)) are short-circuited (as the number of controllable phases decreases, the short-circuiting time must be increased). In accordance with Faraday's Law of Induction; With the change in magnetic field, eddy currents with circular characteristics occur in the conductors. The moving motor coil causes a change in magnetic flux. Due to the change in magnetic flux, an electromotive force (EMF) occurs in the opposite direction. According to Lenz's Law of Electromagnetic Induction; The induced electromotive force (EMF) has the characteristic of slowing down the motor, in the opposite direction of the motor movement. The generation of electromotive force described by Faraday and Lenz's laws is formulated with the following equation. EMF - NAq) (1) N = Number of Windings At: Change in Time As can be deduced from equation number 1, although the electromotive force resulting from the motor movement is in the opposite direction to the movement, the magnitude of the opposing electromotive force is directly proportional to the change in flux per unit time. Therefore, as the angular speed increases, the magnitude of the force acting in the opposite direction of the movement also increases on the same scale, and as the angular velocity level decreases, the magnitude of the force also decreases. . The opposing electromotive force causes torque in the opposite direction of the movement on the AC synchronous electric motor (4), whose switching process is terminated by short-circuiting the motor phases through the motor phase currents switching unit (3) present in the motor driver unit. The resulting torque value is directly proportional to the back EMF value and therefore to the magnitude of the angular velocity of the AC synchronous electric motor (4). In other words, as the engine speed decreases, the torque value acting in the opposite direction of the movement tends to decrease simultaneously. Therefore, the torque value that performs the braking function within the engine's inherent capacity, without the need for any external factors or intervention, has the characteristic of being damped automatically as the engine speed decreases. In this way, it becomes certain that the engine will gradually slow down and come to a stable state. Since the electromotive force and torque values formed during this process are directly related to the electromechanical design characteristics of the motor and its speed within its own capacity, the method in question does not cause any harm to the operation of the AC synchronous electric motor (4) and does not shorten its life, unlike normal operation. In line with this operation, the motor phase currents are transferred to the MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or electronic components that perform the function of switching the motor phases in the switching unit (3) for the purpose of short-circuiting the phases and for the duration of the short circuit. Since it is pulled to zero switching, that is, electrical ground level, the opposing electromotive force and the corresponding current value on the AC synchronous electric motor (4) phase windings of the AC synchronous electric motor (5) 9. The magnitude of the opposing electromotive force and the braking torque that occurs in response to the AC synchronous electric motor It depends on the characteristics of the electric motor (4) (internal resistance and inductance), the number of phases that can be short-circuited and its alignment per unit time. For this reason, the braking torque values and the system stopping time to be obtained depending on the number of phases controlled by the method presented within the invention are obtained through analysis or experimentally. . In the method presented within the invention, there is a limitation within the capacity of the intermediate power storage circuit (12) in terms of the duration of short-circuiting the phases and the timing for terminating the short-circuit condition. The process of short-circuiting the phases is started from the moment the braking operation is desired to be performed, and the short-circuit process is terminated from the moment the operation is to be performed by recovering the control voltage, and the normal operation of the system continues. It can be used to meet the need to safely stop the system in a short time in case of loss of control voltage (KG) error in systems with one or more of the high current, high voltage or high speed characteristics. AC motors with more than three phases are used, especially in industrial drive systems that require high power. The fact that motors with more than three phases have relatively lower torque fluctuations and lower current losses, the ability to reach higher power density and their advantages in power distribution to phases constitute the justification for this situation. Due to these advantages, it is used in hybrid electric vehicles with more than 3 phases (especially 6-phase motors), electrical propulsion systems and turbine systems. The method presented within the invention is not limited to 3-phase AC synchronous electric motors (4), but can be applied without any obstacle in systems with a higher number of phases. As some examples are mentioned, it is evaluated that the method presented within the invention can be used as a more effective alternative to prevent possible human and physical dangers in multi-phase systems requiring high electrical power and instead of the mechanisms required for braking in the relevant systems. It can be used to decisively stop the system in case of loss of motion control, which is especially important for systems capable of reaching high momentum values. In systems with limits in the movement area, short circuiting of the motor phases can be used to stop the system if the system approaches or goes beyond the movement area limits in any axis. The method of the invention can be used in systems where there is a need for dynamic braking. In this way, the need for maintenance, repair and renewal is minimized by preventing damage or shortening the life of the electro-mechanical based braking mechanism, if it is present in the system. Mwtsimowu (mns i mo) au TR TR

Claims

1. CLAIMS In AC synchronous electric motors (4) with three or more phases, in case the control voltage (KG) coming from the power source (13) to the motor phase current switching unit (3) is cut off, the motor phases are connected to electrical ground via the intermediate power storage circuit (12). Qup feature of the braking method in which the level is short-circuited; Determination of the cut-off of the control voltage (KG) coming to the motor phase current switching unit (3) through sensors measuring current and voltage, - Intermediate power storage of the control power until the motor is stopped safely - Integrated circuit containing motion control and system operation algorithms (8) Giving 'zero' switching command to PWM signals via the driving signal generation unit (9), software autonomously or by user command, - short circuit of the motor phases through the low-side components of the switching elements present in the motor phase currents switching unit (3). - using the electromotive force, which occurs in the opposite direction of the motor movement and in direct proportion to the motor speed, for braking due to the change in magnetic flux created by the moving motor coil; and by functionally closing the switching elements, the electrical current on the phase windings (5) of the AC synchronous electric motor is prevented from flowing back to the motor phase currents switching unit (3) and the entire current creates a braking torque with a decelerating characteristic in the AC synchronous electric motor (4), resulting in braking accelerations. It includes the process steps of gradually slowing down the AC synchronous electric motor (4).

2. Braking method qup according to claim 1, feature; The said intermediate power storage circuit (12) detects with its sensors that the control voltage (KG) is cut off and produces error information. .

3. The braking method quup conforming to any of the above claims, feature; The said intermediate power storage circuit (12) stores control voltage (KG) sufficient to safely stop the AC synchronous electric motor (4) even in case the control voltage (KG) is cut off.

4. It is a braking method in accordance with any of the above claims, and its feature is; When control is lost in one or more of the phases due to a malfunction, emergency braking can be achieved by short-circuiting the phases that can still be controlled among themselves. . It is a braking method in accordance with any of the above claims and its feature is; Since it is sufficient to give a *zero* command to the PWM signals in the activation of the braking process, the AC synchronous electric motor (4) gradually slows down even when the connection between the power supply (13) and the motor phase currents switching unit (3) is interrupted. . It is a braking method in accordance with any of the above claims and its feature is; It is the creation of braking torque within the instantaneous speed of the rotor of the AC synchronous electric motor (4) and the characteristic features of the AC synchronous electric motor (4), that is, within the motor's own capacity. TR TR