用于选择性短接电机绕组的电机控制系统及方法与流程

文档序号:28490449发布日期:2022-01-15 02:29阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种电机控制系统,该系统包括:电机,所述电机包括多个电机相端子;多个电控单元,所述多个电控单元与所述电机电连接并且被配置成控制所述电机,其中,所述电控单元被配置成分别输出控制信号;以及短接电路,所述短接电路连接到所述电机和所述电控单元之间,所述短接电路被配置成响应于没有从所述电控单元接收到任何所述控制信号而短接所述电机相端子。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述短接电路被配置成在从所述电控单元中的至少一个电控单元接收到所述控制信号中的至少一个控制信号时不短接所述电机相端子。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述短接电路包括:第一开关,所述第一开关与所述电控单元电连接,其中,所述第一开关被配置成响应于从所述电控单元输出的所述控制信号中的至少一个控制信号或与所述控制信号相关联的一个或更多个输入信号而接通或断开;以及第二开关,其中,所述第二开关中的每个与所述第一开关中的相应一者电连接,并且所述第二开关被配置成响应于所述第一开关的接通或断开而接通或断开,以选择性地短接所述电机相端子。4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述第一开关被配置成响应于没有接收到所述电控单元的任何所述控制信号而接通,并且所述第二开关被配置成响应于所述第一开关的接通而接通,从而通过所述第二开关将所述电机相端子短接在一起。5.根据权利要求3所述的系统,其中,所述第一开关被配置成响应于接收到所述电控单元的所述控制信号中的至少一个控制信号而断开,并且所述第二开关被配置成响应于所述第一开关的断开而断开,从而不通过所述第二开关短接所述电机相端子。6.根据权利要求3所述的系统,其中,所述短接电路进一步包括分别与所述第二开关连接的电气部件,所述电气部件被配置成仅沿一个方向传导从所述电机流经所述第二开关的电流,以形成针对从所述电机流出的所述电流的返回路径。7.根据权利要求3所述的系统,其中,所述短接电路进一步包括电气部件,所述电气部件被配置成仅在一个方向上传导从所述电机流经所述第二开关的电流,以形成针对从所述电机流出的所述电流的返回路径,其中,所述电气部件分别与所述第二开关并联连接。8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述短接电路包括:结型栅场效应晶体管jfet,所述jfet与所述电控单元电连接,所述jfet被配置成响应于所述电控单元的所述控制信号中的至少一个控制信号或与所述控制信号相关联的一个或更多个输入信号而接通或断开;以及双极结型晶体管bjt,所述bjt分别与所述jfet电连接,所述bjt被配置成响应于所述jfet的接通或断开而接通或断开,以选择性地短接所述电机相端子。9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述短接电路包括:jfet,所述jfet具有:第一端子,该第一端子被配置成接收所述电控单元的所述控制信号中的至少一个控制信号或与所述控制信号中的所述至少一个控制信号相关联的输入信号;第二端子;以及第三端子,该第三端子连接到所述电机相端子中的一个电机相端子和所述电控单元中的一个电控单元之间;以及
bjt,所述bjt具有:第一端子,该第一端子与所述jfet的第三端子连接;第二端子;以及第三端子,该第三端子连接到所述电机端子中的所述一个电机端子和所述电控单元中的所述一个电控单元之间。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述短接电路进一步包括与所述bjt并联连接的二极管,所述二极管具有第一端子和第二端子,其中,所述二极管的第一端子连接到所述jfet和所述bjt的连接到所述电机相端子中的所述一个电机相端子和所述电控单元中的所述一个电控单元之间的第三端子,并且所述二极管的第二端子连接到所述bjt的第二端子。11.根据权利要求9所述的系统,其中,所述短接电路进一步包括与所述bjt并联连接的金属氧化物半导体场效应晶体管mosfet,所述mosfet具有第一端子、第二端子和第三端子,其中,所述mosfet的第一端子连接到所述jfet和所述bjt的连接到所述电机相端子中的所述一个电机相端子和所述电控单元中的所述一个电控单元之间的第三端子,并且所述mosfet的第二端子和第三端子与所述bjt的第二端子连接。12.根据权利要求3所述的系统,该系统进一步包括电压供应电路,所述电压供应电路连接在所述电控单元和所述短接电路的第一开关之间,所述电压供应电路被配置成使用所述控制信号向所述第一开关供应电压,以使得使用所述控制信号供应的所述电压断开所述第一开关而不将所述电机相端子短接在一起。13.根据权利要求1所述的系统,其中,所述短接电路包括:固态继电器ssr,所述ssr与所述电控单元电连接,所述ssr被配置成响应于从所述电控单元输出的所述控制信号中的至少一个控制信号而接通或断开;以及双极结型晶体管bjt,所述bjt分别与所述ssr电连接,所述bjt被配置成响应于所述ssr的接通或断开而接通或断开,以选择性地短接所述电机相端子。14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述ssr被配置成常闭,并且在接收到从所述电控单元输出的所述控制信号中的所述至少一个控制信号时开路,并且所述bjt被配置成在所述ssr闭合时接通从而使所述电机相端子短接在一起,并且在所述ssr通过接收到从所述电控单元输出的所述控制信号中的所述至少一个控制信号而开路时断开。15.根据权利要求1所述的系统,其中,所述短接电路包括ssr和bjt,其中,所述ssr中的至少一个ssr具有:第一端子,该第一端子连接到所述电机相端子中的一个电机相端子和所述电控单元中的一个电控单元之间;第二端子,该第二端子被配置成接收从所述电控单元输出的所述控制信号中的至少一个控制信号;以及第三端子,该第三端子连接到所述bjt中的一个,并且所述bjt中的至少一个bjt具有:第一端子,该第一端子连接到所述电机相端子中的所述一个电机相端子和所述电控单元中的所述一个电控单元之间;第二端子,该第二端子连接到所述ssr中的所述至少一个ssr;以及第三端子,该第三端子连接到其他bjt。16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述短接电路进一步包括二极管,所述二极管分别与所述bjt并联连接,所述二极管中的每个具有第一端子和第二端子,其中,所述二极管中的至少一个二极管的第一端子连接到所述ssr中的所述至少一个ssr和所述bjt中的所
述至少一个bjt的连接到所述电机端子中的所述一个电机端子和所述电控单元中的所述一个电控单元之间的第一端子,并且所述二极管中的所述至少一个二极管的第二端子连接到所述bjt中的所述至少一个bjt的第三端子。17.根据权利要求15所述的系统,其中,所述短接电路进一步包括mosfet,所述mosfet分别与所述bjt并联连接,所述mosfet中的每个具有第一端子、第二端子和第三端子,其中,所述mosfet中的至少一个mosfet的第一端子连接到所述ssr中的所述至少一个ssr和所述bjt中的所述至少一个bjt的连接到所述电机相端子中的所述一个电机相端子和所述电控单元中的所述一个电控单元之间的第一端子,并且所述mosfet中的所述至少一个mosfet的第二端子和第三端子与所述bjt中的所述至少一个bjt的第三端子连接。18.根据权利要求1所述的系统,其中,所述短接电路包括多个第一开关,其中,所述第一开关连接在所述电机相端子之间,所述第一开关被配置成响应于没有接收到从所述电控单元输出的任何所述控制信号而接通以将所述电机相端子短接在一起,并且响应于接收到从所述电控单元输出的所述控制信号中的至少一个控制信号而断开。19.根据权利要求18所述的系统,该系统进一步包括多个供电源,所述多个供电源连接在所述电控单元和所述第一开关之间,并且所述供电源与一个或更多个电源连接或与所述电控单元中的相应的一个电控单元连接以接收电力,其中,所述供电源中的每个被配置成响应于从所述电控单元输出的所述控制信号中的相应的一个控制信号,使用所接收的所述电力向所述第一开关供应能够断开所述第一开关的电压。20.根据权利要求18所述的系统,该系统进一步包括:多个第二开关,所述多个第二开关被配置成接收来自所述电控单元中的相应的一个电控单元的所述控制信号中的相应的一个控制信号,以及来自一个或更多个电源或所述电控单元中的所述相应的一个电控单元的电力,并且响应于所述控制信号中的所述相应的一个控制信号而输出所述电力;以及多个隔离供电源,所述隔离供电源中的每个被配置成使用从所述第二开关中的相应的一个第二开关接收的所述电力向所述第一开关供应能够断开所述第一开关的电压,其中,所述隔离供电源中的相应的一个隔离供电源连接在所述第一开关中的相应的一个第一开关和所述第二开关中的相应的一个第二开关之间。

技术总结
一种电机控制系统通过使用结型栅场效应晶体管JFET控制的双极结型晶体管BJT、固态继电器SSR控制的BJT、以及耗尽型金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET对电机的电机绕组进行短接,以使得在电机的所有或一些电控单元被禁用或故障时电机产生制动扭矩。电机控制系统包括:电机,其包括多个电机相端子;多个电控单元,其与电机电连接并且被配置成控制电机,其中电控单元被配置成分别输出控制信号;以及短接电路,其连接到电机和电控单元之间。短接电路被配置成响应于没有从电控单元接收到任何控制信号而短接电机相端子。短接电路被配置成在从电控单元中的至少一个接收到控制信号中的至少一个时不短接电机相端子。的至少一个时不短接电机相端子。的至少一个时不短接电机相端子。


技术研发人员:S
受保护的技术使用者:株式会社万都
技术研发日:2020.04.02
技术公布日:2022/1/14
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