[发明专利]一种交流无刷励磁同步电机快速制动方法及其采用的系统

说明书

本发明为一种交流无刷励磁同步电机快速制动方法及其采用的系统，其特征在于：交流无刷励磁同步电机快速制动系统包括交流无刷励磁同步电机和静止励磁系统，所述静止励磁系统的输出端与所述交流无刷励磁同步电机的励磁机的定子绕组连接，所述静止励磁系统具有2种工作模式，分别为励磁工作模式和制动工作模式；所述交流无刷励磁同步电机正常运行过程中，所述静止励磁系统处于励磁工作模式，为同步电机的转子提供励磁电流；所述交流无刷励磁同步电机需要快速制动时，所述静止励磁系统处于制动工作模式，驱动所述交流无刷励磁同步电机的励磁机，为系统提供制动转矩。

技术领域

本发明涉及一种电机制动系统及其工作方法，特别是公开一种交流无刷励磁同步电机快速制动方法及其采用的系统，应用于电机驱动领域。

背景技术

采用同步电机驱动负载时，若系统需要实现电气快速制动，目前常用的方案有两种：在同步电机由变频器驱动的应用场合，可以利用变频器实现快速制动，比如在变频器的直流侧增加斩波制动或者采用有源前端整流；在同步电机由变频器驱动或电网直接驱动的应用场合，也可以在电机定子端连接交流开关和电阻，电机制动时将交流开关合上，将电阻投入，电机处于发电状态，通过电阻消耗能量实现制动。在大功率同步电机应用场合，同步电机一般均为高压同步电机，变频器也为高压变频器，高压变频器系统较复杂，若为了实现快速制动而采用直流斩波制动或有源前端整流会使得高压变频器系统的结构进一步复杂，且成本也会大幅增加；若采用在电机定子端连接交流开关和电阻的方案，也需要采用高压交流开关和高压电阻，也会使得系统更加复杂，且增加了设备体积和成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，公开一种交流无刷励磁同步电机快速制动方法及其采用的系统，在采用交流无刷励磁同步电机的系统中，充分利用交流无刷励磁同步电机已有的励磁机和静止励磁系统实现电机的快速制动，不需要额外增加器件或仅需要增加很少的元器件，尤其适用于现场采用高压大功率交流无刷励磁同步电机驱动且制动力矩不需要很大的应用场合。

本发明是这样实现的：一种交流无刷励磁同步电机快速制动方法，其特征在于：交流无刷励磁同步电机快速制动系统包括通过电路连接的交流无刷励磁同步电机和静止励磁系统，所述静止励磁系统具有2种工作模式，分别为励磁工作模式和制动工作模式，所述的励磁工作模式是在交流无刷励磁同步电机正常运行过程中，为交流无刷励磁同步电机的主电机转子绕组提供励磁电流，所述的制动工作模式是在所述交流无刷励磁同步电机需要快速制动时，由所述静止励磁系统驱动所述交流无刷励磁同步电机的励磁机，为所述的交流无刷励磁同步电机提供制动转矩，所述静止励磁系统处于制动工作模式时，所述交流无刷励磁同步电机的主电机电源封锁输出或通过开关与所述交流无刷励磁同步电机的主电机定子绕组断开，所述静止励磁系统将所述励磁机的控制模型等效为三相交流异步电机模型，所述静止励磁系统输出频率和幅值可变的三相交流电压，为所述交流无刷励磁同步电机的励磁机定子绕组供电，使得所述励磁机运行于发电机模式，为所述交流无刷励磁同步电机提供制动力矩，实现所述交流无刷励磁同步电机的快速制动。