[发明专利]永磁同步电机的控制系统

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机的控制系统，其特征在于，包括整流桥、逆变桥、控制板、PWM驱动模块、以及主回路保护机构，所述的主回路保护机构包括输入接触器、输出接触器、制动接触器和制动电阻以及检测保护电路，所述的输入接触器和输出接触器的三对常闭触点对应接入输入三相电和输出三相电上，所述的制动电阻和制动接触器的一对常开触点串接在所述的逆变桥的输入端之间，所述的检测保护电路的输出与所述的PWM驱动模块电连接并与所述的输入接触器和输出接触器可控连接，所述的制动接触器与所述的控制板可控连接。本发明通过三个不同接触器的配合，实现了输入输出的第一时间稳定可靠切断，并对逆变器进行疏导保护。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体涉及一种永磁同步电机的控制系统。

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。

同时，现有的永磁电机还存在当存在故障时，不能有有效截断输入和输出并同时对逆变 桥进行放电保护，或者现有的保护机制存在安全隐患。

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的控制系统，能有效提 高整体控制的安全性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种永磁同步电机的控制系统，包括整流桥、逆变桥、控制板、PWM驱动模块、以及主 回路保护机构，所述的主回路保护机构包括输入接触器、输出接触器、制动接触器和制动电 阻以及检测保护电路，所述的输入接触器和输出接触器的三对常闭触点对应接入输入三相电 和输出三相电上，所述的制动电阻和制动接触器的一对常开触点串接在所述的逆变桥的输入 端之间，所述的检测保护电路的输出与所述的PWM驱动模块电连接并与所述的输入接触器 和输出接触器可控连接，所述的制动接触器与所述的控制板可控连接。

在上述技术方案中，所述的检测保护电路的输出经反相器后分别经所述的输入接触器和 输出接触器的继电器线圈后接24V。

在上述技术方案中，还包括与所述的检测保护电路的输出连接的报警二极管，所述的报 警二极管的另一端接地。

在上述技术方案中，所述的逆变桥的正极输入端上设置有熔断器。

在上述技术方案中，还包括防止对母线电容充电时电流过流的预充电电路，所述的预充 电电路包括设置在整流桥正极输出端的充电电阻、直流变换电源以及防过流直流接触器，其 中，所述的直流变换电源的输入端与整流桥的输出相连接，所述的防过流直流接触器的继电 器线圈串接在直流变换电源的输出侧，所述的防过流防过流直流接触器的一对常开触点与所 述的充电电阻并联设置。

在上述技术方案中，所述的直流变换电源的输出为24V直流电，所述的防过流直流接触 器为24V直流接触器。

在上述技术方案中，所述的检测保护电路包括电机的相电流信号采集单元，直流电压信 号采集单元以及或门，所述的或门的输出为所述的检测保护电路的输出。

在上述技术方案中，所述的相电流信号采集单元包括用以感测相电流信号且输出在 -5V～+5V的电流传感器，以及第一运算放大器，所述的电流传感器的输出与+5V电压分别经 电阻后并接至所述的第一运算放大器的正输入端，所述的第一运算放大器的负输入端与输出 端相连，所述的第一运算放大器输出端滤波后接所述的或门。