[实用新型]直流电机回馈制动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电车用直流电机回馈制动斩波电路，特别是一种用于客用电车和货用电车的直流电机回馈制动斩波电路。

背景技术

目前用于电车的直流电机制动装置种类较多，但现有直流电机制动装置通常采用能耗制动，动能全部转化为热能，不能回馈，造成能源浪费。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可回馈的直流电机制动装置，制动时将动能转化为电能存储到行驶电车的蓄电池中。

本实用新型的回馈制动装置采用回馈制动的直流电机斩波电路，包括可储存回馈电能的电源(E)、电动机(M)、二极管和开关，电连接形成串激电机主回路、发电电路，电路中接有牵引接触器(Q)、制动接触器(Z)，用于控制电动机(M)与电源(E)的连接；霍尔元件(H)与电动机(M)的定子(FQ)串接。该装置另设有控制电路，由控制电路接收霍尔元件(H)利用霍尔效应产生的电信号，判断该电信号值是否超出上下限值，并由此控制串接在主回路中电子开关(T)的通断，从而切换回路。

所述电源(E)为蓄电池或超级电容或线网。

所述牵引接触器(Q)、制动接触器(Z)可采用IGBT元件或功率MOS管。

所述霍尔元件(H)的匝数比为1000∶1～2000∶1。

本实用新型利用逐渐成熟的斩波技术，综合了IGBT、MOS管等电子技术，对在车辆制动过程中的能量加以回收利用，提高能量的利用效率。在回馈制动的过程中，电流在0.1倍到2倍的电动机额定电流之间可控，具有回馈效率高的特点。回馈制动比传统的制动系统大大简化。并具有能量利用率高、节约成本、延长刹车系统的使用寿命等优点。可应用于各种直流、交流大功率电动机的制动领域，尤其是大功率直流电动车在制动过程中的能量回收和再利用。

附图说明

附图为本实用新型电路结构示意图。

具体实施方式

以附图中的电路连接为例，左侧E为发动机供电的装置可为蓄电池或超级电容或线网，储存回馈能量。应用本实用新型，直流电动机的制动过程大致如下：

1.在电车电动机正常运转过程中开始制动，此时牵引接触器Q断开，制动接触器Z闭合，电子开关T接通，电流顺次经过结点2、4、5、6、3，由电动机M、制动接触器Z、霍尔元件H、电子开关T、二极管D2构成回路。。

2.当回路中的电流过大，霍尔元件H输出电信号达到设定值上限时，控制电路使电子开关T断开，此时电动机转子M和定子FQ的电感中大电流不能突变，电流将通过二极管D1形成另一条闭合回路：顺次经过结点2、4、5、1、6、3，由电动机M、制动接触器Z、霍尔元件H、二极管D1，电源E，二极管D2和构成回路，将电动机转子、定子电感中储存的能量反馈到电源E中。

3.当回路中电流随着能量回馈减小，霍尔元件H输出电信号达到设定值下限时，电子开关T再次接通，重复步骤1。

在整个制动过程中，不断重复上述过程，其中产生的能量大部分被自动送回电源，储存起来，直到完成制动。回馈制动电流可在0.1倍到2倍的电动机额定电流之间连续可控。