[发明专利]永磁同步电机控制电路的保护装置

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机控制电路的保护装置，包括整流桥、逆变桥、PWM驱动模块、控制板，分别与所述的控制板电连结的电流检测电路和电压检测电路、将采样电流和采样电路与正常值比较以进行故障判断的保护信号电路，以及与所述的保护信号电路输出连接的主电路保护电路，所述的主电路保护电路包括受驱动实现整流桥三相电源输入和永磁同步电机驱动电源输入通断的输入接触器和输出接触器。永磁同步电机控制电路的保护装置，通过对信号的采集，利用输入接触器和输出接触器，实现输入输出的物理断开，故障时能立刻断开输入、输出接触器，永磁同步电机控制系统的主电路保护装置，进一步加强了对电机控制系统的保护。

技术领域

本发明属于交流永磁同步电机控制技术领域，具体涉及一种永磁同步电机控制电路的保护装置。

背景技术

永磁同步电机具有能量密度高、寿命长、无污染、易于维护等优点，在工业控制、能源交通、军事装备等领域获得了广泛的应用。永磁同步电机控制系统的主电路通常由二极管整流器和逆变器构成，当发生故障或异常情况时，一般通过软件封锁PWM(脉宽调制)信号，控制PWM模块关闭驱动信号，停止逆变器运行的方式进行保护，该种方式适用于大多数故障情况，不过单一的软件保护方式严重依然控制电路的正常运行，一旦控制电路失效，便无法正常工作，同时软件保护方式缺乏对于主电路器件的保护，因此必须设计一种永磁同步电机控制电路的保护装置。

永磁同步电机控制系统采用单一的软件保护方式时存在以下几个缺点：

(1)运行软件程序的控制芯片存在跑飞、死机的情况，一旦发生故障时不能正常工作，软件将无法执行保护程序，因此单一的软件保护方式存在一定的安全隐患；

(2)故障时电机控制系统的主电路输入、输出开关没有断开，由于只是停止逆变器的运行，二极管整流器不受控制，因此整流输出的直流电压一直存在。若软件封锁PWM信号后，PWM驱动模块出现异常，未能关闭PWM信号，由于电机控制系统的输出开关一直未断开，会导致直流电压直接加在电机端，造成电机发热等现象。同时由于电网输入开关一直未断开，一旦PWM驱动模块受外界干扰，造成逆变器单桥臂导通，会导致直流母线短路、可控硅炸裂等极端情况出现，严重危及上级电网以及调试人员的安全；

(3)若电机控制系统的功率较大，带大转动惯量、高转速电机时，一旦出现故障，即使电机控制系统输入断开、逆变器停止运行，由于输出开关未断开，大转动惯量电机又高速运行，造成电机反电势“反灌”到二极管整流器的直流侧，导致直流电压升高，甚至击穿电机控制系统的可控硅模块。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种永磁同步电机控制电路的保护装置，应用于永磁同步电机控制系统的主电路保护装置，完善了电机控制系统的保护功能，能够更好的保障电机控制系统的运行以及调试人员的安全。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种永磁同步电机控制电路的保护装置，包括整流桥、逆变桥、PWM驱动模块、控制板，分别与所述的控制板电连结的电流检测电路和电压检测电路、将采样电流和采样电路与正常值比较以进行故障判断的保护信号电路，以及与所述的保护信号电路输出连接的主电路保护电路，所述的主电路保护电路包括受驱动实现整流桥三相电源输入和永磁同步电机驱动电源输入通断的输入接触器和输出接触器。

在上述技术方案中，保护信号电路、电流检测电路、电压检测电路的输出分别与控制板电连接以实现对应电连接。

在上述技术方案中，在所述的逆变桥的两输入端间串接有制动电阻，所述的制动电阻一端串接有受所述的保护信号电路或控制板输出驱动的制动接触器。

在上述技术方案中，所述的输入接触器和输出接触器包括对应串接在各相输入上的常闭式触点以及对应的线圈，所述的制动接触器包括对应串接在制动电阻回路上的常开式触点以及对应的线圈。