[发明专利]三相鼠笼式电机自由停机的消磁电路及方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种三相鼠笼式电机自由停机的消磁电路及方法。

 

背景技术

通用变频器在使用转速追踪功能时，由于追踪到转子的转速到CPU发波驱动桥臂会有延时，这样定子线圈的旋转磁场与转子必然存在转差，输出会产生大电流，导致变频器过流报故障，造成追踪失败。目前采用的方法是电机停机时等待2-3秒再开启转速追踪功能。即让电机自由停机时自身迅速消耗能量，线圈电流很快减小，电机定子磁场也急速减小。当定子磁场减小到一定值时，再开启追踪，此时变频器电流虽增大，但不足以达到报故障的程度，接下来的几个周期后追到了电机转速，电机正常运转，实现转速追踪。

上述这种变频器的追踪方式有一定的局限性，在那种要求较高的场合，急停即追就有问题了，这种情况下转速追踪功能不能开启。因此，无法很好的满足市场的需求。

    

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种结构简单、操作便捷的三相鼠笼式电机自由停机的消磁电路及方法，可在最短的时间内消耗掉电机线圈的剩余电流，实现电机的急停即追的功能，提高了变频器的性能。

为实现上述目的，本发明提供一种三相鼠笼式电机自由停机的消磁电路，包括三个上桥开关、三个下桥开关、转速追踪电路和CPU处理模块，每个上桥开关分别与一个二极管反并联，每个下桥开关分别与一个二极管反并联，三个上桥开关之间相串接组成一组上桥臂，三个下桥开关之间相串接组成一组下桥臂；所述转速追踪电路接收三相电机停机时的电压信号并进行检测处理，且将处理后的信号传输给CPU处理模块；所述CPU处理模块对处理后的信号进行运算并产生驱动信号，由驱动信号分别控制上桥臂和下桥臂的开通及关断。

其中，所述转速追踪电路包括第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器；所述电机的第一相正弦波信号与第二相正弦波信号经第一比较器差分放大运算后，再经第二比较器回差比较得到第一方波信号；所述电机的第二相正弦波信号与第三相正弦波信号经第三比较器差分放大运算后，再经第四比较器回差比较得到第二方波信号。

其中，所述电路还包括三相桥式整流器和母线电容；所述上桥臂和下桥臂分别通过母线电容与三相桥式整流器连接。

为实现上述目的，本发明还提供一种三相鼠笼式电机自由停机的消磁方法，包括以下步骤：

步骤A、转速追踪电路接收电机停机时产生的三相正弦波电压信号；

步骤B、转速追踪电路对上述各相正弦波电压信号进行检测处理，并根据处理结果送进CPU处理模块；

步骤C、CPU处理模块对转速追踪电路处理后的信号进行运算，并产生驱动信号；

步骤D、由驱动信号上桥臂和下桥臂的开通及关断，主动对自由停机的电机进行消磁处理。

4、根据权利要求3所述的三相鼠笼式电机自由停机的消磁方法，其特征在于，步骤D包括如下判定过程：

D1、当转速追踪电路检测到正半周有波峰，负半周未达到波峰时，CPU处理模块产生驱动关断上桥臂开通下桥臂的驱动信号；

D2、当转速追踪电路检测到负半周和正半周均有波峰时，CPU处理模块产生驱动关断上桥臂及下桥臂的驱动信号；

D3、当转速追踪电路检测到正半周未达到波峰，负半周有波峰时，CPU处理模块驱动关断下桥臂开通上桥臂的驱动信号。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的三相鼠笼式电机自由停机的消磁电路及方法，由于该电路主要由上桥臂、下桥臂、转速追踪电路及CPU处理模块组成的，因此具有结构简单的优点，该方法中通过转速追踪电路对电机的三相正弦波信号进行处理，并根据处理结果由CPU处理模块产生驱动信号，由驱动信号驱动上桥臂和下桥臂的开通及关断，可及时有效的根据驱动信号对该电机的各相线圈进行加速放电，加速电流减少，可在最短的时间内消耗掉电机线圈的剩余电流，主动对自由停机的电机进行消磁处理，实现电机的急停即追的功能 ，提高了变频器的性能。

 

附图说明

图1为本发明的三相鼠笼式电机自由停机的消磁电路的工作原理图；

图2为本发明的三相鼠笼式电机自由停机的消磁方法的工作流程图；

图3为本发明中转速追踪电路的原理图；

图4为本发明中U相与第二相V的方形波形成图；

图5为本发明中第三相W与第二相V的方形波形成图；

图6为本发明中三相电源的工作形成图；