一种永磁同步电机反电动势保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机控制装置领域，更具体的是一种永磁同步电机反电动势保护
目.0
【背景技术】
[0002]永磁同步电机因具有高效率、高转矩、高功率密度和调速性能好等一系列优点，在工业、交通、军工以及家电领域得到广泛应用。永磁同步电机在运行时存在着反电动势，电机转速越快，电机的反电动势电压就越高。永磁同步电机在高转速工况下运行，如果反电动势电压过高而没有快速有效的保护措施，就有可能对设备造成损坏。
【实用新型内容】
[0003]为了克服永磁同步电机高速运转时反电动势过高而有可能对器件造成的损坏，本实用新型提供一种永磁同步电机反电动势保护装置。
[0004]本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种永磁同步电机反电动势保护装置，包括直流电源、逆变器、继电器、永磁同步电机和电压采样比较器，逆变器通过电线连接直流电源的正极和负极两端，逆变器经继电开关与永磁同步电机相连，电压采样比较器通过导线连接继电器的接线端子，逆变器通过信号线连接电压采样比较器，逆变器通过信号线连接继电器的线圈以控制继电器开关。本技术方案检测精度高、反应迅速而且结构简单。
[0006]作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。
[0007]电压采样比较器包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电压比较器、第二电压比较器；第一运算放大器和第一电压比较器的电源输入端分别接上电源正极与电源负极，继电器的接线端子接第一电阻和第三电阻，第一电阻跟第二电阻串联后接第一运算放大器的反相输入端，第三电阻跟第四电阻串联后接第一运算放大器的同相输入端，第八电阻两端分别连接第二运算放大器的同相输入端和电源正极，第七电阻两端分别连接第二运算放大器的同相输入端和电源负极，第二运算放大器的输出端与第二运算放大器的反向输入端连接，第九电阻两端分别连接第一运算放大器的同相输入端和第二运算放大器的输出端；第一运算放大器的输出端通过第五电阻连接第一运算放大器的反相输入端，第一电压比较器的负极输入端和第二电压比较器的正极输入端通过第六电阻跟第一运算放大器的输出端相连，第一电容接在第六电阻和电源负极之间，第十电阻两端分别连接第一电压比较器的正极输入端和电源正极，第十一电阻两端分别连接第一电压比较器的正极输入端和电源负极，第十三电阻两端分别连接第二电压比较器的负极输入端和电源正极，第十二电阻两端分别连接第二电压比较器的负极输入端和电源负极，第二电容接在电源正极和电源负极之间，第一电压比较器和第二电压比较器的输出并联后通过第十四电阻连接电源正极。
[0008]继电器采用直流高容量通断继电器。
[0009]第一、第二运算放大器选用单电源供电、轨到轨输出的双运算放大器。
[0010]第一、第二电压比较器选用集电极开路输出型的双电压比较器。
[0011]有益效果:本实用新型通过继电器的开关来来实现对逆变器保护，用硬件方式来检测和实现，具有检测精度高、反应迅速而且结构简单的优点。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型中电压采样比较器的电路图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
[0015]如图1所示，本实用新型包括直流电源1、逆变器2、继电器3、永磁同步电机3和电压采样比较器4，具体结构是:逆变器2通过电线连接直流电源I的正极和负极两端，然后逆变器2通电线经继电器3开关后连到永磁同步电机4，电压采样比较器5通过导线连接继电器3的接线端子，逆变器2通过信号线连接电压采样比较器5，然后逆变器2通过信号线连接继电器3的线圈来控制其开关。
[0016]如图2所示，电压采样比较器5由第一运算放大器OP1A、第二运算放大器OP1B、第一电压比较器U1A、第二电压比较器U1B、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一电容Cl和第二电容C2组成，具体结构是:第一运算放大器OPlA和第一电压比较器UlA的电源输入端分别接上电源正极VCC与电源负极GND，继电器3的接线端子接第一电阻Rl和第三电阻R3，第一电阻Rl跟第二电阻R2串联后接第一运算放大器OPlA的反相输入端，第三电阻R3跟第四电阻R4串联后接第一运算放大器OPlA的同相输入端，第八电阻R8两端分别连接第二运算放大器OPlB的同相输入端和电源正极VCC，第七电阻R7两端分别连接第二运算放大器OPlB的同相输入端和电源负极GND，第二运算放大器OPlB的输出端与第二运算放大器OPlB的反向输入端连接，电阻R7两端分别连接第一运算放大器OPlA的同相输入端和第二运算放大器OPlB的输出端。第一运算放大器OPlA的输出端通过电阻R5连接第一运算放大器OPlA的反相输入端，第一电压比较器UlA的负极输入端和第二电压比较器UlB的正极输入端通过电阻R6跟第一运算放大器OPlA的输出端相连，第一电容Cl接在第六电阻R6和电源负极GND之间，第十电阻RlO两端分别连接第一电压比较器UlA的正极输入端和电源正极VCC，第十一电阻RlI两端分别连接第一电压比较器UlA的正极输入端和电源负极GND，第十三电阻R13两端分别连接第二电压比较器UlB的负极输入端和电源正极VCC，第十二电阻R12两端分别连接第二电压比较器UlB的负极输入端和电源负极GND，第二电容C2接在电源正极VCC和电源负极GND之间，第一电压比较器UlA和第二电压比较器UlB的输出并联后通过第十四电阻R14连接电源正极VCC。
[0017]本实施例中，电压采样比较器5中电路先通过差分方式按比例获取逆变器输出端线电压值，该电压值跟设定的上下限电压值进行比较，一旦比较器输出端信号为低电平，逆变器控制部分就会检测到过压信号，然后控制继电器将三相输出断开，使永磁同步电机跟逆变器脱离开来，防止逆变器因过高的母线电压而损坏。
[0018]以上图1、2所示的一种永磁同步电机反电动势保护装置是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
【主权项】
1.一种永磁同步电机反电动势保护装置，其特征是:包括直流电源(1)、逆变器(2)、继电器(3)、永磁同步电机(4)和电压采样比较器(5)，逆变器(2)通过电线连接直流电源(I)的正极和负极两端，逆变器(2)经继电器(3)开关与永磁同步电机(4)相连，电压采样比较器(5)通过导线连接继电器(3)的接线端子，逆变器(2)通过信号线连接电压采样比较器(5)，逆变器(2)通过信号线连接继电器(3)的线圈以控制继电器(3)开关。2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机反电动势保护装置，其特征在于:电压采样比较器(5)包括第一运算放大器(0P1A)、第二运算放大器(0P1B)、第一电压比较器(U1A)、第二电压比较器(UlB);第一运算放大器(OPlA)和第一电压比较器(UlA)的电源输入端分别接上电源正极(VCC)与电源负极(GND)，继电器(3)的接线端子接第一电阻(Rl)和第三电阻(R3)，第一电阻(Rl)跟第二电阻(R2)串联后接第一运算放大器(OPlA)的反相输入端，第三电阻(R3)跟第四电阻(R4)串联后接第一运算放大器(OPlA)的同相输入端，第八电阻(R8)两端分别连接第二运算放大器(OPlB)的同相输入端和电源正极(VCC)，第七电阻(R7)两端分别连接第二运算放大器(OPlB)的同相输入端和电源负极(GND)，第二运算放大器(OPlB)的输出端与第二运算放大器(OPlB)的反向输入端连接，第九电阻(R9)两端分别连接第一运算放大器(OPlA)的同相输入端和第二运算放大器(OPlB)的输出端；第一运算放大器(OPlA)的输出端通过第五电阻(R5)连接第一运算放大器(OPlA)的反相输入端，第一电压比较器(UlA)的负极输入端和第二电压比较器(UlB)的正极输入端通过第六电阻(R6)跟第一运算放大器(OPlA)的输出端相连，第一电容(Cl)接在第六电阻(R6)和电源负极(GND)之间，第十电阻(RlO)两端分别连接第一电压比较器(UlA)的正极输入端和电源正极(VCC)，第十一电阻(Rl I)两端分别连接第一电压比较器(UlA)的正极输入端和电源负极(GND)，第十三电阻(R13)两端分别连接第二电压比较器(UlB)的负极输入端和电源正极(VCC)，第十二电阻(R12)两端分别连接第二电压比较器(UlB)的负极输入端和电源负极(GND)，第二电容(C2)接在电源正极(VCC)和电源负极(GND)之间，第一电压比较器(UlA)和第二电压比较器(UlB)的输出并联后通过第十四电阻(R14)连接电源正极(VCC)。3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机反电动势保护装置，其特征在于，继电器(3)采用直流高容量通断继电器。4.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机反电动势保护装置，其特征在于，第一、第二运算放大器(0P1A、0P1B)选用单电源供电、轨到轨输出的双运算放大器。5.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机反电动势保护装置，其特征在于，第一、第二电压比较器(U1A、UlB)选用集电极开路输出型的双电压比较器。
【专利摘要】一种永磁同步电机反电动势保护装置，涉及电机控制装置领域。永磁同步电机在运行时存在着反电动势，电机转速越快，电机的反电动势电压就越高。永磁同步电机在高转速工况下运行，如果反电动势电压过高而没有快速有效的保护措施，就有可能对设备造成损坏。本实用新型包括直流电源、逆变器、继电器、永磁同步电机和电压采样比较器，逆变器通过电线连接直流电源的正极和负极两端，逆变器经继电开关与永磁同步电机相连，电压采样比较器通过导线连接继电器的接线端子，逆变器通过信号线连接电压采样比较器，逆变器通过信号线连接继电器的线圈以控制继电器开关。本技术方案检测精度高、反应迅速而且结构简单。
【IPC分类】H02H7/09
【公开号】CN204615365
【申请号】CN201520375965
【发明人】吴斌, 陈申, 李长龙, 廉晨龙
【申请人】卧龙电气集团股份有限公司, 卧龙电气集团杭州研究院有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月3日