[发明专利]用于控制电机的电路

说明书

本发明涉及一种用于控制电机的电路。

美国专利说明书US-3,487,282中公开了这种电路，它包括一个晶闸管，该晶闸管与一个电机并联构成一电流回路，其作用是当电机发生短路时迅速实现刹车制动。该电路还包括一个开关晶体管，用于接通和断开电机回路，它的工作状态取决于电机与电源连接的端子上的控制信号。与电机并联连接的二极管用于削除在电机开断过程中在电机上产生的感应电压尖峰。

另外，JP1043082的日本文摘公开了一种电路，包括一个与电机并联连接的双向晶体管(三端双向可控硅开关)，当它接收一个停车信号时导通，流过一个短路电流，而且该电机是通过短路制动实现制动的。

本发明的目的在于提供一种控制电机的电路，它以简单的方式能够抑制感应电压尖峰和使电机制动。

根据本发明的一种控制电机运行的电路，具有一个与电机并联连接的三端双向可控硅开关，形成一电流支路，并且具有一个为该三端双向可控硅开关提供控制信号的信号发生器，该信号使三端双向可控硅开关中的电流通路沿一个方向开放，其特征在于：

还包括另一个供给三端双向可控硅开关的控制信号，它取决于在电机的一个端子上产生的电压，并且使三端双向可控硅开关中的电流通路沿一个反方向开放。

本发明的电路的制造成本不高。它采用一个与电机并联连接的双向可控硅开关，这个双向可控硅开关包括两个反向并联布置的晶闸管，它们集成地形成在同一个硅晶体中。这个电子器件只有一个控制电极，电流电路通过该电极根据外界电压的极性可沿双向实现脉冲点火。这个双向晶闸管以下称为三端双向可控硅开关。在电机开断过程中，三端双向可控硅开关起到阻抑感应电压尖峰的作用，当需要电机停车时，三端双向可控硅开关还能使电机短路。本发明的电路还配置有一个半导体器件，它在此采用可表面安装的器件结构(SMD)。这个SMD结构在印刷电路板上只需要极少的空间，并且可自动装配，因此利用系列批量生产，使成本下降。

本发明的三端双向可控硅开关响应一个第一控制信号，该信号取决于电机上的电压。在电机开断过程中，这个第一控制信号用于阻抑感应电压尖峰。三端双向可控硅开关还响应一个第二控制信号，此信号来自一个信号发生器，第二控制信号用于电机制动。

采用本发明独立权利要求的技术方案尤其能够保证电机的安全运行，通过一个开关装置提供了电源和本发明电路的断开点。特别是取决于电机上的电压的第一控制信号与所连接的三端双向可控硅开关共同作用，当所述开关打开后，能可靠地阻抑电机开断过程中的感应电压尖峰。

实现本发明的一个特别简单的方案是这样的，取决于电机上的电压的第一控制信号是经由一个二极管获取电机电压的。这个二极管直接与电机的一个端子连接，并且连接到三端双向可控硅开关的控制输入端，它在产生感应电压尖峰时导通。

在本发明的另一个有利的实施例中，三端双向可控硅开关的第二控制信号来自一个电机控制电路，它输出的这个信号用作电机的制动信号。这个电机控制电路同时产生开关晶体管的开关变换信号，使电机合闸和断开。

再一个可选择的方案是使这两个控制信号经过电阻送至所述三端双向可控硅开关。这些电阻起限制可控硅触发电流的作用。

本发明的其他进一步结构和设计方案将在下面结合附图的说明中继续描述。

图1所示的电路图是本发明的控制电机运行的电路的一个实施例。

图1中所示的电机10带有第一和第二端子11和12。第一端子11经过一个开关晶体管13和一个开关14与第一电源线15相连接，第一电源线15连接电源16，该电源在第一电源线15和第二电源线17之间，为电路馈送工作电压。第二电源线17也是接地线17。电机10的第二端子12与地线17连接。

开关晶体管13受到来自电机控制电路19的一个转换信号18的控制。电机控制电路19的电力供应一方面经由电源线20连接到开关14，另一方面通过一根接地线17实现。电机控制电路19包括一个产生制动信号22的制动电路21，这个制动信号下面也称为第二控制信号22。所述开关转换信号18及第二控制信号22由电机控制电路19根据来自外界的运行方式信号23而确定。

与电机10并联连接了一个三端双向可控硅开关24，其控制输入端25通过一个第一电阻26和一个与第一电阻26串连的二极管27连接，继而连接到电机的第一端子11上。在二极管27上产生一个第一控制信号28。三端双向可控硅开关24的控制输入端25经过第二电阻29接收称为第二控制信号22的制动信号。

本发明的控制电机10运行的电路的工作原理如下：