一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路的制作方法

本实用新型属于电气装备技术领域，特别涉及一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路。

背景技术：

电动叉车使用的异步电机具有低压大电流的特点，加上异步电机本身的调速性能不高，要想很好的控制这种电机，需要高性能的驱动器。目前国内电动叉车上使用的驱动器大部分都是国外进口的产品。进口产品自适应性较好，产品应用调试周期短，硬件稳定性高,同时技术封锁性也强，国内叉车厂商无法进行二次开发。国内对异步电机控制器的相关研究，还没有应用在主流品牌叉车上[1]。异步电机控制器的研究要解决两个难点：一、软件方面,完善的控制算法的研究；二、硬件方面，稳定的逆变及保护电路的设计与实现。

电动叉车采用的是直流电瓶供电，而三相异步电机需要的是交流电，所以需要把直流电逆变成交流电来驱动电机。由于叉车使用的异步电机具有低压大电流的特点，大电流很容易损坏功率器件和驱动芯片，在设计的过程中要考虑对器件和芯片的过流保护。

[1]:胡星晔.国内叉车行业现状及其市场需求分析[J].机电技术,2013(6):136-138.

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路，能够对三相异步电机工作的电压、电流及温度实现保护功能。

本实用新型的技术方案是，一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路，包括电机控制器，欠压保护单元，温度保护单元，过载保护单元和过流保护单元。

其中过压保护单元由电源，欠压保护电路和电源电压检测电路组成，电源与电机控制器之间分别连接欠压保护电路和电源电压检测电路；

其中温度保护单元由电机，散热器温度检测电路，超温保护电路和电机温度检测电路组成，电机和控制器之间分别连接散热器温度检测电路，超温保护电路和电机温度检测电路；

其中过载保护单元由电机，过载保护电路，定子电流检测电路组成，电机和电机控制器之间分别连接过载保护电路和定子电流检测电路。这里需要说明的是过载保护单元的电机与温度保护单元的电机是同一电机，为区分温度保护单元与过载保护单元因而分开描述；

其中过流保护单元由功率开关器，功率开关器电压检测电路和过流保护电路组成，功率开关器和电机控制器之间分别连接功率开关器电压检测电路和过流保护电路。

就过载保护单元的定子电流检测电路而言，定子电流是本方案中实现矢量控制算法和过流保护功能所需要的参数，电流检测采用的是LA200P，测量范围±300A, 转换率KN为1：2000。通过两个LA200P模块采集定子侧 U、V两项的电流；由于被采集的交流信号有正有负，LA200P模块输出的电压信号也为交流信号且有正有负，而DSP的AD接口输入电压限定值为0－3V，所以需要对LA200P模块输出的电压信号进行变换，使其被限定在0－3V范围之内。

就温度保护单元的超温保护电路而言，采用的是热敏电阻构建温度采集电路。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路，能够对三相异步电机工作的电压、电流及温度实现保护功能。

附图说明

图1 是本实用新型实施例的一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路的示意图。

图2是本实用新型实施例的一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路的过载保护单元的定子电流检测电路示意图。

其中，1——电机控制器，2——电源，21——欠压保护电路，22——电源电压检测电路，31——散热器温度检测电路，32——超温保护电路，33——电机温度检测电路，4——电机，41——过载保护电路，42——定子电流检测电路，5——功率开关器，51——功率开关器电压检测电路，52——过流保护电路。

具体实施方式

如图1所示，一种三相低压大电流异步电机控制器的保护电路，包括电机控制器1，欠压保护单元，温度保护单元，过载保护单元和过流保护单元。

其中过压保护单元由电源2，欠压保护电路21和电源电压检测电路22组成，电源2与电机控制器1之间分别连接欠压保护电路21和电源电压检测电路22；

其中温度保护单元由电机4，散热器温度检测电路31，超温保护电路32和电机温度检测电路33组成，电机4和控制器1之间分别连接散热器温度检测电路31，超温保护电路32和电机温度检测电路33；

其中过载保护单元由电机4，过载保护电路41，定子电流检测电路42组成，电机4和电机控制器1之间分别连接过载保护电路41和定子电流检测电路42。这里需要说明的是过载保护单元的电机4与温度保护单元的电机4是同一电机，为区分温度保护单元与过载保护单元因而分开描述；

其中过流保护单元由功率开关器5，功率开关器电压检测电路51和过流保护电路52组成，功率开关器5和电机控制器1之间分别连接功率开关器电压检测电路51和过流保护电路52。

如图2所示，就过载保护单元的定子电流检测电路42而言，定子电流是本方案中实现矢量控制算法和过流保护功能所需要的参数，电流检测采用的是LA200P，测量范围±300A, 转换率KN为1：2000。通过两个LA200P模块采集定子侧 U、V两项的电流；由于被采集的交流信号有正有负，LA200P模块输出的电压信号也为交流信号且有正有负，而DSP的AD接口输入电压限定值为0－3V，所以需要对LA200P模块输出的电压信号进行变换，使其被限定在0－3V范围之内。

就温度保护单元的超温保护电路32而言，采用的是热敏电阻构建温度采集电路。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。