本实用新型涉及磕头机领域，尤其涉及一种磕头机专用的新型制动装置。
背景技术：
目前，在我国油田生产中最主要的耗能设备是抽油机，而其中的游梁式抽油机，即俗称的“磕头机”是各个油田所采用最多的。
在变频调速系统中，降速的基本方法就是通过逐步降低给定频率来实现。当拖动系统的惯性较大，电机的转速的下降跟不上电机同步转速的下降，即电机的实际速度比其同步速度高，此时电机将出现负转矩，系统处于再生制动状态。将拖动系统的动能回馈到变频器直流母线上，使直流母线电压不断上升，甚至到达危险的地步(变频器损坏等)。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题目的在于提供一种磕头机专用的新型制动装置，用以解决现有技术中在变频调速系统中电机实际速度比同步速度高，系统处于再生制动状态易损坏变频器的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种磕头机专用的新型制动装置，由开关电源模块及制动模块连接组成；
所述开关电源模块包括：
整流桥，用于将单相交流电转换为脉动的直流电；
充电单元，与所述整流桥连接；
滤波单元，与所述充电单元连接；
开关电源控制单元，与所述滤波单元连接，用于控制开关管的通断；
所述制动模块包括：
制动控制单元，用于控制制动电路的开启；
制动驱动单元，与所述制动控制单元连接，用于导通所述制动电路的电流；
制动电阻，与所述制动驱动单元连接。
进一步地，所述整流桥由第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管、第五整流二极管、第六整流二极管、第七整流二极管及第八整流二极管组成；
所述第一整流二极管的负极与所述第八整流二极管的负极连接；所述第一整流二极管的正极与所述第二整流二极管的负极连接；所述第二整流二极管的正极与所述第三整流二极管的负极连接；所述第三整流二极管的正极与所述第四整流二极管的负极连接；所述第四整流二极管的正极与所述第五整流二极管的正极连接；所述第五整流二极管的负极与所述第六整流二极管的正极连接；所述第六整流二极管的负极与所述第七整流二极管的正极连接；所述第七整流二极管的负极与所述第八整流二极管的正极连接。
进一步地，所述充电单元由第一热敏电阻及第二热敏电阻组成；
所述第一热敏电阻的一端与所述第八整流二极管的负极连接；所述第一热敏电阻的另一端与所述第二热敏电阻的一端连接；所述第二热敏电阻的另一端与所述滤波单元连接。
进一步地，所述滤波单元由第一电解电容、第二电解电容、第一电阻及第二电阻组成；
所述第一电解电容的一端并接所述第二热敏电阻的另一端、所述第一电阻的一端及所述开关电源控制单元；所述第二电解电容的另一端并接所述第一电解电容的另一端、所述第一电阻的一端及所述第二电阻的一端；所述第二电解电容的另一端并接所述第五整流二极管的正极、所述第二电阻的另一端及所述开关电源控制单元。
进一步地，所述制动驱动单元由第一MOS管、第二MOS管、第一二极管及第二二极管组成；
所述第一MOS管的漏极并接所述制动控制单元、所述第一二极管的负极；所述第一MOS管的源极并接所述第一二极管的正极、所述第二MOS管的漏极及所述第二二极管的负极；所述第二MOS管的源极并接所述制动控制单元、所述第二二极管的正极及变频器；所述第二MOS管的栅极与所述制动控制单元连接。
进一步地，所述制动电阻的一端并接所述第一MOS管的漏极及所述变频器；所述制动电阻的另一端与所述第一MOS管的栅极连接。
本实用新型与传统的技术相比，有如下优点：
采用本实用新型，有效地弥补了变频器制动速度慢、制动转矩小的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种磕头机专用的新型制动装置结构图。
具体实施方式
以下是本实用新型的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描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
本实用新型实施例提供了一种磕头机专用的新型制动装置，如图1所示，由开关电源模块1及制动模块2连接组成；
开关电源模块1包括：
整流桥10，用于将单相交流电转换为脉动的直流电；
充电单元20，与整流桥10连接；
滤波单元30，与充电单元20连接；
开关电源控制单元40，与所述滤波单元30，用于控制开关管的通断；
制动模块2包括：
制动控制单元21，用于控制制动电路的开启；
制动驱动单元22，与制动控制单元21连接，用于导通制动电路的电流；
制动电阻23，与制动驱动单元22连接。
本实施例中，整流桥10由第一整流二极管11、第二整流二极管12、第三整流二极管13、第四整流二极管14、第五整流二极管15、第六整流二极管16、第七整流二极管17、第八整流二极管18组成。
第一整流二极管11的负极与第八整流二极管18的负极连接；第一整流二极管11的正极与第二整流二极管12的负极连接；第二整流二极管12的正极与第三整流二极管13的负极连接；第三整流二极管13的正极与第四整流二极管14的负极连接；第四整流二极管14的正极与第五整流二极管15的正极连接；第五整流二极管15的负极与第六整流二极管16的正极连接；第六整流二极管16的负极与第七整流二极管17的正极连接；第七整流二极管17的负极与第八整流二极管18的正极连接。
本实施例中，充电单元20由第一热敏电阻21及第二热敏电阻22组成。
第一热敏电阻21的一端与第八整流二极管18的负极连接；第一热敏电阻21的另一端与第二热敏电阻22的一端连接；第二热敏电阻22的另一端与滤波单元30连接。
本实施例中，滤波单元30由第一电解电容31、第二电解电容32、第一电阻33及第二电阻34组成。
第一电解电容31的一端并接第二热敏电阻22的另一端、第一电阻33的一端及开关电源控制单元40；第二电解电容32的一端并接第一电解电容31的另一端、第一电阻33的另一端及第二电阻34的一端；第二电解电容32的另一端并接第五整流二极管15的正极、第二电阻34的另一端及开关电源控制单元40。
本实施例中，制动驱动单元60由第一MOS管61、第二MOS管62、第一二极管63及第二二极管64组成。
第一MOS管61的漏极并接制动控制单元50、第一二极管63的负极；第一MOS管61的源极并接第一二极管63的正极、第二MOS管62的漏极及第二二极管64的负极；第二MOS管62的源极并接制动控制单元50、第二二极管64的正极及变频器80；第二MOS管62的栅极与制动控制单元50连接。
本实施例中，制动电阻70的一端并接第一MOS管61的漏极及变频器80；制动电阻70的另一端与第一MOS管61的栅极连接。
本实用新型提供的磕头机专用的新型制动装置，可大量应用于油田机行业。它是将制动模块的正负极并接在变频器的直流母线两端，实时监控直流母线电压的大小。该装置整体外观结构采用一体式理念设计，相较于传统的方式，具有结构简单、安装灵活、维护方便、系统兼容性强的特点；一张板件既可应用于380V等级的系统，又可应用于660V等级的系统，便于生产维护；更重要的是该制动单元装置采用全硬件设计，系统响应迅速，且具有多项过热过载等保护功能，能够使变频器处于安全的工作电压范围内运行。
在电气设计方面，本实用新型采用两种独立的电源将系统开关电源的供电与制动主回路分开，采用全硬件的算法实时监控控制母线电压。其中，接线端子处输入供给开关电源模块10的供电交流电或者是直流电，而制动主回路上模块的供电是由变频器逆变部分的直流母线两端来提供。
本实施例中，开关电源模块1由整流桥10、充电单元20、滤波单元30及开关电源控制单元40组成。为下级电路提供多路稳定电源。
其中，整流桥10是由八个分立的整流二极管构成，作用是将工频交流电转变为脉动的直流电供下级电路使用。
充电单元20采用两个NTC型热敏电阻，负责上电缓冲。
滤波单元30采用两个电解电容构成，负责将脉动的直流电变得平缓和稳定。
开关电源控制单元40由3884芯片根据稳压校准电路回馈的信号来控制PWM脉冲，从而控制开关管的通断，以此产生稳定的系统电压。
本实施例中，制动模块2由制动控制单元50、制动驱动单元60及制动电阻组成。
电源板件的电源、运行、故障功能指示灯通过导光柱来显示系统运行的状态。
其中，多功能输入输出部分包含有一组常闭常开的继电器触点，以及一组联机控制输入输出的接口来完成跟不同系统给的对接扩展。
具体的，实现原理为：当L1、L2输入单相交流电或者直流电压后，由八个分立的整流二极管构成的整流桥10进行整流，将交流电转换为脉动的直流电，再通过充电单元20给予滤波单元30充电，待滤波单元30充满至开关电源起振点之后，开关电源控制单元40通过控制PWM方式来产生系统电源，供给制动控制单元50中所有电路的工作电源，制动控制单元50通过检测变频器80中的母线电压大小，以及通过检测外置热敏电阻的阻值大小来控制制动电路是否开启，以及智能风扇是否需要转动。当检测到满足制动条件时，制动驱动单元60中的下桥臂就会开启，制动电流就会从制动电阻70的DC+端流至制动驱动单元60的下桥臂DC-端，制动电阻70释放热量，吸收再生能量，电机转速下降，变频器80直流母线电压降低，从而完成整个主回路的制动动作。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。