专利名称：直流共母线电机系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机系统，特别涉及一种能将电机在发电状态下产生的电量合理利用的直流共母线电机系统。
背景技术：
传统伺服驱动器在进行高速启停时电机经常进入发电状态，这样多余的能量就会通过逆变桥的续流二极管加在母线上。母线电压超过少许是可以的，但是过高的电压会就危及到机器的安全工作，必须设法将能量释放掉。传统的方法是在续流二极管的两端并联一个制动电阻，在电机进入发电状态时将能量消耗在制动电阻上，但是这样设置不仅增加了成本，也违背了低碳节能的时代主旋律，将能源白白浪费很是可惜。中国专利公开号CN201813339U，
公开日2011年4月27日，公开了一种基于DSP的无刷直流电机控制系统，包括电源转换电路、电子开关电路、驱动电路、控制核心DSP、状态/转速显示电路、无刷电机和速度调节信号，其中电源转换电路，用于将直流电源进行电压转换，分别为电子开关电路、驱动电路和控制核心DSP以及状态/转速显示电路提供电源，使其能正常工作；电子开关电路，与无刷直流电机相连。此技术方案可以该系统使得电机响应速度快，输出转矩脉动小，使转速调节更圆滑，系统控制精度高，扩大了电机的应用范围，但是此电机与传统电机想同，依然使用制动电阻进行制动耗能的方式，将能源白白浪费很是可惜。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术中电机在发电状态下只能靠制动电阻将发电产生的能量消耗掉，存在浪费能源的问题，提供一种在电机发电状态下将电机发电状态下产生的电能有效利用的直流共母线电机系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种直流共母线电机系统，包括启动单元和整流单元，所述启动单元与所述整流单元电连接，所述整流单元的输出端电连接有直流母线，所述的直流母线电连接有若干个逆变单元，所述的逆变单元并联后与直流母线电连接，所述每个逆变单元的输出端均与一台电机的输入端电连接。这样设置，当一台电机在启动或停止时，电机处于发电状态，发电产生的电能通过逆变单元返回至直流母线，然后经直流母线到达并联的逆变单元中，驱动其他未处于发电状态的电机，这样就不会将电能浪费到制动电阻上了，而是充分利用了这些能量去驱动其他电机。作为优选，所述的电机为伺服电机，所述伺服电机的输出轴上安装有脉冲发生器， 所述的脉冲发生器与所述伺服电机的伺服控制器电连接。这样设置，可以将伺服电机的实时转速传输到伺服控制器，这样，就有了负反馈回路，整个系统就更加稳定，同时，也可以通过伺服控制器避免三台电机同时进入发电状态的可能。作为优选，所述的伺服控制器为DSP控制器，所述DSP控制器通过驱动电路与逆变单元的控制端电连接，所述的DSP控制器还电连接有控制面板。DSP控制器一种独特的控制器，是以数字信号来处理大量信息的器件。它可以接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片，控制面板的设置，可以方便使用者对伺服电机进行控制。作为优选，所述的启动单元包括有噪音滤波器，所述整流单元的输入端与噪音滤波器的输出端电连接，所述噪音滤波器的输入端与电源电连接。噪音滤波器的设置可以防止设备外部的交流线路产生的噪音进入设备。作为优选，所述的启动单元还包括有继电器、常开电源按钮和常闭电源按钮，所述噪音滤波器的输出端与所述整流单元的输入端之间电连接有继电器的常开触点，所述常闭电源按钮、常开电源按钮、继电器的常开触点和继电器线圈构成自锁回路，所述自锁回路的输入端与所述噪音滤波器的输出端电连接。自锁电路的设置可以使得使用者能从整体上对本实用新型进行控制，可以很好地完成切换开关功能。本实用新型的有益效果是本实用新型能通过共直流母线的设置将电机发电状态时产生的电能通过逆变单元返回至直流母线，然后经直流母线到达并联的逆变单元中，驱动其他未处于发电状态的电机，这样就不会将电能浪费到制动电阻上了，而是充分利用了这些能量去驱动其他电机。
图1是本实用新型的一种电路方框图。图中1、整流单元，21、第一逆变单元，22、第二逆变单元，23、第三逆变单元，3、DSP 控制器，31、正向直流母线，32、负向直流母线，41、第一伺服电机，42、第二伺服电机，43、第三伺服电机，51、第一脉冲发生器，52、第二脉冲发生器，53、第三脉冲发生器，61、第一驱动电路，62、第二驱动电路，63、第三驱动电路，7、启动单元，71、噪音滤波器，8、控制面板。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。实施例一种直流共母线电机系统(参见附图1)，包括三个逆变单元、三个驱动电路、三台伺服电机、和三个脉冲发生器、一个DSP控制器、启动单元7和整流单元1，启动单元7包括噪音滤波器71，噪音滤波器71的三个输入端分别通过熔断器与三相电的相线电连接，噪音滤波器71的三相输出端通过继电器IKM的常开触点与整流单元1电连接，每个与整流单元 1电连接的噪音滤波器71三相输出端导线均电连接有电容，所述电容的下极板均接地，继电器IKM线圈的第一导通端依次通过常开电源按钮和常闭电源按钮与噪音滤波器71输出端的Ll相电连接，继电器IKM线圈的第二导通端与噪音滤波器71输出端的L3相电连接， 常开电源按钮并联有继电器IKM的常开触点，启动单元7还包括有浪涌保护器SPD，浪涌保护器SPD与继电器IKM的线圈并联。整流单元1输出有正向直流母线31和负向直流母线32，正向直流母线31分别与第一逆变单元21的正向输入端、第二逆变单元22的正向输入端、第三逆变单元23的正向输入端电连接，负向直流母线32分别与第一逆变单元21的负向输入端、第二逆变单元22 的负向输入端、第三逆变单元23的负向输入端电连接，第一逆变单元21的控制端通过第一驱动电路61与DSP控制器3电连接，第二逆变单元22的控制端通过第二驱动电路62与DSP 控制器电3连接，第三逆变单元23的控制端通过第二驱动电路63与DSP控制器3电连接， 第一逆变单元21、第二逆变单元22和第三逆变单元23的输出端分别与第一伺服电机41、 第二伺服电机42和第三伺服电机43电连接，第一伺服电机41、第二伺服电机42和第三伺服电机43的输出转轴上分别套设有第一脉冲发生器51、第二脉冲发生器52和第三脉冲发生器53，第一脉冲发生器51、第二脉冲发生器52和第三脉冲发生器53均与DSP控制器3 电连接，DSP控制器3还电连接有控制面板8。本实用新型工作时，按下常开电源按钮，系统通电，使用者操作控制面板8启动伺服电机，当伺服电机高速启停时，有个阶段伺服电机是处于发电状态，此时，伺服电机产生的电流就会通过逆变单元的续流二极管加载在直流母线上，然后经直流母线到达并联的逆变单元中，驱动其他未处于发电状态的电机，在伺服电机工作中，DSP控制器读取电机转速， 在使用者控制电机时保证三台伺服电机不在同一时刻进入发电状态。以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种直流共母线电机系统，包括启动单元和整流单元，所述启动单元与所述整流单元电连接，所述整流单元的输出端电连接有直流母线，其特征在于所述的直流母线电连接有若干个逆变单元，所述的逆变单元并联后与直流母线电连接，所述每个逆变单元的输出端均与一台电机的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流共母线电机系统，其特征在于所述的电机为伺服电机，所述伺服电机的输出轴上安装有脉冲发生器，所述的脉冲发生器与所述伺服电机的伺服控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种直流共母线电机系统，其特征在于所述的伺服控制器为DSP控制器，所述DSP控制器通过驱动电路与逆变单元的控制端电连接，所述的DSP控制器还电连接有控制面板。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种直流共母线电机系统，其特征在于所述的启动单元包括有噪音滤波器，所述整流单元的输入端与噪音滤波器的输出端电连接，所述噪音滤波器的输入端与电源电连接。
5.根据权利要求4所述的一种直流共母线电机系统，其特征在于所述的启动单元还包括有继电器、常开电源按钮和常闭电源按钮，所述噪音滤波器的输出端与所述整流单元的输入端之间电连接有继电器的常开触点，所述常闭电源按钮、常开电源按钮、继电器的常开触点和继电器线圈构成自锁回路，所述自锁回路的输入端与所述噪音滤波器的输出端电连接。
专利摘要本实用新型涉及一种能将发电状态电机多余电量合理利用的直流共母线电机系统。本实用新型可以解决现有技术电机在发电状态下只能靠制动电阻将发电产生的能量消耗掉的问题，其技术方案要点是，一种直流共母线电机系统，包括启动单元和整流单元，所述整流单元的输出端电连接有直流母线，所述的直流母线电连接有若干个逆变单元，所述的逆变单元并联后与直流母线电连接，所述每个逆变单元的输出端均与一台电机的输入端电连接。本实用新型能将电机在发电状态下产生的电能有效利用。
文档编号H02P5/46GK202150821SQ201120261759
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者裘洪立 申请人:宁波伟立机器人科技有限公司