[发明专利]驱动电机能量回收装置

说明书

本发明公开了一种驱动电机能量回收装置，包括启动控制模块、充电控制模块，所述充电控制模块的输入端通过启动控制模块与驱动电机控制电路的直流母线连接，所述充电控制模块输出端与蓄电池连接；所述启动控制模块与驱动电机制动状态采集模块连接，用于获取驱动电机的制动状态。本发明的优点在于：该装置不改变原有驱动电机控制电路，仅需要将该装置串接在驱动电机控制电路的直流母线后即可完成制动能量的回收，能够有效回收突然降速或者制动产生的能量，提高动力系统能量的利用率；回收装置结构简单，回收效率高；充电管理系统根据输出电压大小来控制升降压变换电力路，从而调节输出电压时刻满足蓄电池充电电压，保持充电电压的稳定。

技术领域

本发明涉及能源回收领域，特别涉及驱动电机制动能量的回收，具体的涉及一种驱动电机在制动时的能量回收装置。

背景技术

随着能源的匮乏和产业结构的调整，新能源汽车、电动飞机及电动飞机汽车产业的飞速发展，驱动电机系统显得越来越重要，但驱动电机在调速的过程中，由于驱动电机的突然降速或者制动，驱动控制系统会产生反电动势，这些能量被用于驱动电机产生制动力矩和制动电阻损耗。

驱动电机突然降速或者制动是通过逐渐减小控制系统频率来实现的，在减小频率的瞬间，驱动电机的同步转速会随之下降，由于驱动电机的机械惯性作用，驱动电机的转子转速并未改变，当同步转速小于转子转速时，转子电流的相位改变180度，驱动电机由电动状态转变为发电状态。驱动电机轴上产生的转矩变成制动转矩，使驱动电机转速下降，这样转子转速与同步转速的相对转速减小，制动转矩减少，进而导致产生反电动势逐渐变小。驱动电机制动产生的反电动势经续流二极管后反馈到直流电路，当直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网时，制动产生的能量会被消耗在制动电阻上，进而以热量的形式散发。为了避免驱动电机突然降速或者制动产生能量的浪费，有必要回收这部分制动产生的能量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种驱动电机能量回收装置，用于回收驱动电机突然降速或制动停车产生的能量，以提高能量利用率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种驱动电机能量回收装置，包括启动控制模块、充电控制模块，所述充电控制模块的输入端通过启动控制模块与驱动电机控制电路的直流母线连接，所述充电控制模块输出端与蓄电池连接；所述启动控制模块与驱动电机制动状态采集模块连接，用于获取驱动电机的制动状态。

所述启动控制模块包括比较器、三极管，所述驱动电机制动状态采集模块为电压采集模块，所述电压采集模块采集驱动电机控制电路直流母线电压Udc；所述比较器的输入端分别输入直流母线电压Udc和参考设定电压Uset；所述比较器的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的发射极和集电极分别连接充电控制模块、直流母线，所述三极管用于控制直流母线与充电控制电路的导通。

所述启动控制模块还包括光电耦合驱动电路，所述光电耦合驱动电路串接在比较器输出端和三极管基极之间。

所述充电控制模块包括变压器、升降压变换电路，所述变压器与升降压变换电路的输入端连接，所述升降压变换电路的输出端与蓄电池连接。

所述回收装置还包括充电管理系统，所述充电管理系统的输入端输入采集的升降压变换电路的输出电压值，所述充电管理系统输出端输出控制信号至升降压变换电路以控制调节升降压变换电路的充电电压。

所述充电管理系统通过调节输出控制信号占空比来控制升降压变换电路的输出电压。