专利名称：驱动器及应用该驱动器的交流直流切换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于驱动直流串励电机的驱动器及应用该驱动 器的交流、直流切换电路。
背景技术：
直流串励电机是指励磁绕组与电枢绕组之间通过电刷和换向器形成 串联回路的电机，励磁电流和电枢电流相同。驱动直流串励电机一般使用 驱动器，驱动器包括一个连接交流电的交流电输入端；与直流串励电机连 接的直流电输出端；设置在驱动器内部并相互连接的IC控制器、整流桥 电路、H桥电路，IC控制器用于控制直流串励电机的转速；整流桥电路用 于将交流电转换成直流电；H桥电路用于控制直流串励电机的转向。
一旦交流电断电后，就需要给直流串励电机输入直流电，使其照常工 作。现有的方法如
图1所示，直流电源通过一个继电器Kl直接连接到驱 动器-lAl的直流电输出端。当直流电源供电时，其电流仅经过驱动器的直 流电输出端，然后就连接到直流串励电机的电枢绕组和励磁绕组，从而使 电机开始转动。这种方式有一个很大的缺陷；即直流电源输出的直流电实 质没有经过驱动器，及驱动器内部的IC控制器和H桥电路无法工作。因 此目前，直流串励电机只可以在交流电源输入驱动器后顺/逆时针旋转； 而直流电源输入供电时直流串励电机只能顺时针旋转，而且直流电源输入 供电时速度、转距都不可控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种 能自动接入直流电的驱动器，使输入直流电给该驱动器供电时，仍然可以控制直流串励电机的转速和转向。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现-.
一种用于驱动直流串励电机的驱动器，包括交流电输入端，直流电 输出端，所述的直流电输出端与直流串励电机连接；连接在其内部的IC 控制器，用于控制直流串励电机的转速；整流桥电路，用于将交流电转换 成直流电；H桥电路，用于控制直流串励电机的转向；
所述驱动器包括一个直流电输入端，且内设有一二极管，有一直流电 源连接到所述直流电输入端后并通过所述二极管连接到经过整流桥电路 输出的直流母线上，所述二极管用于使直流电源在交流电断电的同时连接 到所述H桥电路上。
进一步地，所述驱动器的直流电输入端与直流电源之间连接有一个第 二继电器，用于联通直流电源。
再进一步地，所述驱动器和电机之间连接有一个第三继电器。所述直 流电源与电机之间连接有熔断器，所述第三继电器连接在熔断器和驱动器 之间。
更进一步地，所述直流电源与熔断器之间连接有第一继电器，所述第 一继电器和第三继电器互锁。
本实用新型还揭示了一种应用上述驱动器的交流、直流切换电路，所 述交流电源连接到驱动器的交流电输入端；直流电源通过第二继电器连接 到驱动器的直流电输入端，所述直流电源通过第一继电器连接到被驱动器 所驱动的电机上，所述驱动器和电机之间连接有第三继电器，所述第一继 电器和第三继电器互锁。
本实用新型的有益效果主要体现在当交流电断电后，将直流电源通 过相关电路接入驱动器的直流母线上，来实现直流电机顺/逆时针都可运 行，且速度、转距都可通过驱动器控制。以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明 图l:应用现有技术的驱动器的交流、直流切换电路示意图。 图2:应用本实用新型的驱动器的交流、直流切换电路示意图。 图3:直流电源接入本实用新型的驱动器内部的示意图。
具体实施方式
本实用新型揭示了一种用于驱动直流串励电机的驱动器，与现有技术 一样，包括交流电输入端，直流电输出端，所述的直流电输出端与直流 串励电机连接；连接在其内部的IC控制器，用于控制直流串励电机的转 速；整流桥电路，用于将交流电转换成直流电；H桥电路，用于控制直流 串励电机的转向。本实用新型的驱动器-lAl的特点在于包括一个直流电输 入端，且内设有一二极管，如图3所示，有一直流电源连接到所述直流电 输入端后并通过所述二极管连接到经过整流桥电路输出的直流母线上，所 述二极管用于使直流电源在交流电断电的同时连接到所述H桥电路上。
结合图2所示，所述驱动器的直流电输入端与直流电源之间连接有第 二继电器K2，用于联通直流电源。所述直流电源与电机之间连接有熔断器 -1F2，所述驱动器和电机之间连接有一个第三继电器K3，所述第三继电器 K3连接在熔断器-1F2和驱动器-1A1之间。所述直流电源与烙断器-1F2之 间连接有第一继电器Kl，本实施例中所述第一继电器Kl和第三继电器K3 互锁。
本项技术应用于直流串励电机驱动器交流主电源AC400V断电后，可 无间断切换至直流供电系统，保护原有顺/逆时针转动状态，转速及转距 保持不变，以保证系统交直流电源切换时的安全。
将后备电源直接加到驱动器的直流母线上，这样系统在断电后，后备 电源就直接投入到驱动器的直流母线上，系统不会有任何影响，保证电机 可以在顺/逆时针两个方向上运转，通过驱动器的IC控制器来使电机速度可调。
现有技术中没有K2和K3继电器这两个回路。当交流主电源AC400V 断电后，第一继电器Kl闭和直接由后备直流电源提供200多伏的电压， 这一电压直接加在直流串励电机的电枢和励磁回路。而且只能使电机顺时 针方向快速运行，速度和转距最大，且不可控。
本实用新型在上述电路的基础上增加K2和K3两路继电器切换电路， 这样就实现了速度可调，方向可变的特点。过程如下当交流电源掉电后 继电器K2闭合，继电器K3闭合，继电器K1断开，其中继电器K3和继电 器Kl互锁。后备直流电源直接将直流电通过单向导通二极管加到电机驱 动器的直流母线上，驱动器的正常工作电压是24V直流电压，是由UPS提 供，所以即使交流电源掉电，驱动器也可以处于工作状态。通过驱动器的 控制就可以实现顺时针/逆时针两可方向旋转。本实用新型电路简单、安 全、可靠。
从图3可以看出，直流电源是通过一单向导通的二极管加到驱动器的 直流母线上。交流主电源AC400V断电后，直流母线上的电压就开始跌落， 当跌落电压小于直流电源的直流电压后，直流电压就会无缝加载进来，保 证电机顺/逆时针都能工作。
本实用新型的交流、直流切换电路，由于所述第一继电器和第三继电 器互锁，因此即使当第三继电器K3欠效，直流电源仍然能够通过第一继 电器K1传输到直流串励电机上。
本实用新型仅以直流串励电机为例，但不局限于此类电机，本实用新 型还可以适用于其他类型的电机，例如他励电机等。
本实用新型尚有多种具体的实施方式，凡采用等同替换或者等效变换 而形成的所有技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
权利要求1.一种驱动器，用于驱动直流串励电机，包括交流电输入端，直流电输出端，所述的直流电输出端与直流串励电机连接；连接在其内部的IC控制器，用于控制直流串励电机的转速；整流桥电路，用于将交流电转换成直流电；H桥电路，用于控制直流串励电机的转向；其特征在于所述驱动器(-1A1)包括一个直流电输入端，且内设有一二极管，有一直流电源连接到所述直流电输入端后并通过所述二极管连接到经过整流桥电路输出的直流母线上，所述二极管用于使直流电源在交流电断电的同时连接到所述H桥电路上。
2. 根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于所述驱动器的直流 电输入端与直流电源之间连接有一个第二继电器(K2)，用于联通直流 电源。
3. 根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于所述驱动器和电机之间连接有一个第三继电器(K3)。
4. 根据权利要求3所述的驱动器，其特征在于所述直流电源与电机之间连接有瑢断器(-lF2)，所述第三继电器(K3)连接在熔断器(-lF2) 和驱动器(-1A1)之间。
5. 根据权利要求4所述的驱动器，其特征在于所述直流电源与熔 断器(-1F2)之间连接有第一继电器(Kl)，所述第一继电器(Kl)和 第三继电器(K3)互锁。
6. —种应用权利要求1所述的驱动器的交流直流切换电路，其特征 在于所述交流电源连接到驱动器的交流电输入端；直流电源通过一个第二继电器(K2)连接到驱动器的直流电输入端，所述直流电源通过一 个第一继电器(Kl)连接到被驱动器所驱动的电机上，所述驱动器和电机之间连接有一个第三继电器(K3)，所述第一继电器(Kl)和第三继 电器(K3)互锁。
7.根据权利要求6所述的交流直流切换电路，其特征在于所述电 机为直流串励电机。
专利摘要本实用新型揭示了一种驱动器和应用该驱动器的交流与直流电源切换电路。驱动器包括一个直流电输入端，且内设有一二极管，有一直流电源连接到所述直流电输入端后并通过所述二极管连接到经过整流桥电路输出的直流母线上，所述二极管用于使直流电源在交流电断电的同时连接到所述H桥电路上。当交流电断电后，给电机输入直流电使其继续运转。本实用新型的切换电路通过将直流电源接入到驱动器的直流母线上，来实现直流电机顺/逆时针都可运行，而且速度、转矩均可控。
文档编号H02P3/00GK201374673SQ200920035610
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月16日 优先权日2009年3月16日
发明者傅建民, 政 王 申请人:苏州能健电气有限公司