一种电机电磁刹车的控制电路
阅读说明：本技术 一种电机电磁刹车的控制电路 (Control circuit of motor electromagnetic brake ) 是由 陈予吒 邱铧 高宏 于 2020-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电机电磁刹车的控制电路,包括电机本体、电阻损耗电路、三相绕组电路、电源、电控系统、开关；所述电阻损耗电路包括第七场效应晶体管、电阻,所述电阻的一端与开关的一端连接,所述电阻的另一端与第七场效应晶体管的漏极连接,所述第七场效应晶体管的源极与电源的负极连接。本发明是通反馈给电控系统的电机速度来确认电机的能量,然后通过电控系统来控制电阻损耗电路和三相绕组电路的工作时间,这两种电路还能够交替运行,这样即可以减小损耗电阻的大小,又可以保护电机的绕组不会烧坏,在刹车时长超出预计时,还可使用点刹功能,保证了刹车的安全性,并且无需额外的刹车系统,更加方便快捷,节约成本。(The invention discloses a control circuit of an electromagnetic brake of a motor, which comprises a motor body, a resistance loss circuit, a three-phase winding circuit, a power supply, an electric control system and a switch, wherein the resistance loss circuit is connected with the three-phase winding circuit; the resistance loss circuit comprises a seventh field effect transistor and a resistor, one end of the resistor is connected with one end of the switch, the other end of the resistor is connected with the drain electrode of the seventh field effect transistor, and the source electrode of the seventh field effect transistor is connected with the negative electrode of the power supply. The invention confirms the energy of the motor by the motor speed fed back to the electric control system, then controls the working time of the resistance loss circuit and the three-phase winding circuit by the electric control system, and the two circuits can alternately run, thereby reducing the size of the loss resistance, protecting the winding of the motor from being burnt out, using the inching function when the braking duration exceeds the preset time, ensuring the braking safety, needing no additional braking system, being more convenient and faster and saving the cost.)
技术领域
本发明涉及电机设备控制领域，具体为一种电机电磁刹车的控制电路。
背景技术
在电机减速过程中，电机处于发电状态，那么要把多余的电消耗掉或者进行能量回收。目前常用方法是将能量消耗。目前消耗能量方式要么通过外部机械刹车来处理，要么就是通过电阻把多余能量消耗，再者就是把电机的三相绕组短路来消耗能量。通过外部刹车需要配置额外的刹车系统，直接通过电阻消耗能量，那么要根据最大能量来计算其工作所需电阻大小，如果采用三相绕组短路来消耗，那么在高速时，其短路电流会很大，持续时间过长会将电机烧毁，如CN209692655U公开的一种电动轮椅电磁刹车控制电路，通过高压打开刹车低压维持刹车的方式降低刹车功耗，这种设计适合用于转速不高的电机刹车系统上，当电机转速很高时，刹车的效果就会大大降低，因此，需要设计一种新的刹车系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机电磁刹车的控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电机电磁刹车的控制电路，包括电机本体、电阻损耗电路、三相绕组电路、电源、电控系统、开关；
所述电源的正极端设有开关；
所述电阻损耗电路包括第七场效应晶体管、电阻，所述电阻的一端与开关的一端连接，所述电阻的另一端与第七场效应晶体管的漏极连接，所述第七场效应晶体管的源极与电源的负极连接；
所述三相绕组电路包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管、第六场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的漏极与开关的一端连接，第一场效应晶体管的源极与第二场效应晶体管的漏极连接，所述第二场效应晶体管的源极与电源的负极连接；所述第三场效应晶体管的漏极与开关的一端连接，第三场效应晶体管的源极与第四场效应晶体管的漏极连接，所述第四场效应晶体管的源极与电源的负极连接；所述第五场效应晶体管的漏极与开关的一端连接，第五场效应晶体管的源极与第六场效应晶体管的漏极连接，所述第六场效应晶体管的源极与电源的负极连接；
所述电机本体包括三相绕组，所述第一场效应晶体管的源极与第二场效应晶体管的漏极之间有导线连接到三相绕组的第一相，所述第三场效应晶体管的源极与第四场效应晶体管的漏极之间有导线连接到三相绕组的第二相，所述第五场效应晶体管的源极与第六场效应晶体管的漏极之间有导线连接到三相绕组的第三相。
优选地，所述电控系统与第二场效应晶体管的栅极、第四场效应晶体管的栅极、第六场效应晶体管的栅极、第七场效应晶体管的栅极之间均设有电连接。
优选地，所述控制电路中设有电容，所述电容的一端与电源的正极连接，电容的另一端与电源的负极连接。
优选地，所述开关采用继电器。
优选地，所述电源的负极接地。
优选地，所述电机本体能够将电机的速度反馈至电控系统中。
优选地，所述电源提供直流电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是通反馈给电控系统的电机速度来确认电机的能量，然后通过电控系统来控制电阻损耗电路和三相绕组电路的工作时间，这两种电路还能够交替运行，这样即可以减小损耗电阻的大小，又可以保护电机的绕组不会烧坏，在刹车时长超出预计时，还可使用点刹功能，保证了刹车的安全性，并且无需额外的刹车系统，更加方便快捷，节约成本。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种电机电磁刹车的控制电路，包括电机本体、电阻损耗电路、三相绕组电路、电源DC、电控系统开关S；
所述电源DC的正极端设有开关S；
所述电阻损耗电路包括第七场效应晶体管Q7、电阻R1，所述电阻R1的一端与开关S的一端连接，所述电阻R1的另一端与第七场效应晶体管Q7的漏极连接，所述第七场效应晶体管Q7的源极与电源DC的负极连接；
所述三相绕组电路包括第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2、第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4、第五场效应晶体管Q5、第六场效应晶体管Q6，所述第一场效应晶体管Q1的漏极与开关S的一端连接，第一场效应晶体管Q1的源极与第二场效应晶体管Q2的漏极连接，所述第二场效应晶体管Q2的源极与电源DC的负极连接；所述第三场效应晶体管Q3的漏极与开关S的一端连接，第三场效应晶体管Q3的源极与第四场效应晶体管Q4的漏极连接，所述第四场效应晶体管Q4的源极与电源DC的负极连接；所述第五场效应晶体管Q5的漏极与开关S的一端连接，第五场效应晶体管Q5的源极与第六场效应晶体管Q6的漏极连接，所述第六场效应晶体管Q6的源极与电源DC的负极连接；
所述电机本体包括三相绕组T，所述第一场效应晶体管Q1的源极与第二场效应晶体管Q2的漏极之间有导线连接到三相绕组T的第一相，所述第三场效应晶体管Q3的源极与第四场效应晶体管Q4的漏极之间有导线连接到三相绕组T的第二相，所述第五场效应晶体管Q5的源极与第六场效应晶体管Q6的漏极之间有导线连接到三相绕组T的第三相。
所述电控系统与第二场效应晶体管Q2的栅极、第四场效应晶体管Q4的栅极、第六场效应晶体管Q6的栅极、第七场效应晶体管Q7的栅极之间均设有电连接。
所述控制电路中设有电容C1，所述电容C1的一端与电源DC的正极连接，电容C1的另一端与电源DC的负极连接。
所述开关S采用继电器。
所述电源DC的负极接地。
所述电机本体能够将电机的速度反馈至电控系统中；电控系统主要功能是根据电机的速度来控制场效应晶体管Q1-Q6的开断，从而控制电机的转速，另外一部分功能是通过控制场效应晶体管Q2、Q4、Q6和第七场效应晶体管Q7的状态来控制电机的刹车功能。
所述电源DC提供直流电。
本发明的工作原理：当电控系统检测到反馈的电机速度高于设定速度后，首先减小电机控制的PWM宽度，若PWM宽度减小到0，电机的速度还是高于设定速度，这时开关S断开，将电池从电机控制系统中断开。当检测到的电机速度高于设定速度，首先电控系统给第七场效应晶体管Q7发送高电平驱动信号，开通第七场效应晶体管Q7，电流直接通过电阻R1和第七场效应晶体管Q7，第七场效应晶体管Q7的开通时间根据限流电阻的功率来确定，若在第七场效应晶体管Q7开通时间内，电机已经限速到设定值，那么第七场效应晶体管Q7关闭；如果超过第七场效应晶体管Q7的开通限制时间，那么电控系统同时给第二场效应晶体管Q2、第四场效应晶体管Q4、第六场效应晶体管Q6发送高电平驱动信号，短时开通第二场效应晶体管Q2、第四场效应晶体管Q4、第六场效应晶体管Q6，电流直接经过场效应晶体管，开通第二场效应晶体管Q2、第四场效应晶体管Q4、第六场效应晶体管Q6的时间根据电机的过流能力来确定，在交错开通第七场效应晶体管Q7和第二场效应晶体管Q2、第四场效应晶体管Q4、第六场效应晶体管Q6的过程中将电机的速度降下来，若交错开通第七场效应晶体管Q7和第二场效应晶体管Q2、第四场效应晶体管Q4、第六场效应晶体管Q6的累计时间超过设定的刹车总时间，那么电控系统将采用点刹模式工作，就是让第七场效应晶体管Q7断续工作，直到电机达到设定速度。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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