[发明专利]大功率永磁同步电机制动能量回收装置及控制方法

权利要求书

1.一种大功率永磁同步电机制动能量回收装置，其特征在于，包括：

逆变模块，其输入端与电源连接，所述逆变模块的输出端连接永磁同步电机的定子，所述逆变模块的直流母线之间设置有一母线电容；

储能模块，其包括电池储能单元、端电容、第一支路以及第二支路，所述电池储能单元输出正极分别连接所述第一支路和第二支路，所述第一支路由依次连接的第一常开继电器、第一常闭继电器以及降压斩波电路组成，所述第二支路由依次连接的第二常开继电器、第二常闭继电器以及升压斩波电路组成，两路并联后输出连接在所述端电容上，所述第一常开继电器和第二常开继电器的输入端分别连接在所述电池储能单元输出正极端上；

整流模块，其输入端通过一功率平滑器连接所述永磁同步电机的定子，所述整流模块的输出端连接所述端电容两端；

母线电压检测模块，其输入端连接所述母线电容和端电容两端；以及

单片机，其输入端连接所述母线电压检测模块的输出端，所述单片机的输出端分别连接所述逆变模块、储能模块和整流模块的控制端；

其中，所述永磁同步电机上设置有编码器，所述编码器输出端与所述单片机输入端连接，所述逆变模块通过一第三常开继电器与所述母线电容连接，所述端电容通过串联的第四常开继电器和限流电阻与所述母线电容两端连接。

2.如权利要求1所述的大功率永磁同步电机制动能量回收装置，其特征在于，所述逆变模块依次由第一IGBT至第六IGBT组成的三对IGBT桥臂连接而成，所述母线电容两侧通过一桥式整流器连接电网；所述整流模块依次由第七IGBT至第十二IGBT组成的三对IGBT桥臂连接而成；所述单片机输出端连接各个所述IGBT的驱动端。

3.如权利要求2所述的大功率永磁同步电机制动能量回收装置，其特征在于，所述降压斩波电路包括依次连接的第十三IGBT和第一电感以及阴极端连接在所述第十三IGBT和第一电感之间的第一二极管，所述第一二极管的阳极端连接在所述端电容负极端，所述第十三IGBT连接所述第一常闭继电器，所述第一电感连接所述端电容正极端。

4.如权利要求3所述的大功率永磁同步电机制动能量回收装置，其特征在于，所述升压斩波电路包括依次连接的第二电感和第二二极管以及第一端连接在所述第二电感和第二二极管之间的第十四IGBT，所述第十四IGBT第二端连接所述端电容负极端，所述第二电感连接所述第二常闭继电器，所述第二二极管阴极连接所述端电容正极端。

5.如权利要求4所述的大功率永磁同步电机制动能量回收装置，其特征在于，所述第一常开继电器、第一常闭继电器、第二常开继电器、第二常闭继电器构成互锁装置，所述端电容为大容量储能电容。

6.如权利要求5所述的大功率永磁同步电机制动能量回收装置，其特征在于，所述端电容两端还连接有一次稳压电路，其包括依次连接的第五常开继电器、可调电感、第三二极管、由四个三极管构成的双臂电桥和连接在所述双臂电桥之间的缓充电容，所述第五常开继电器与所述端电容的正极端连接，所述双臂电桥的第一端连接所述第三二极管的阴极端，所述双臂电桥的第二端连接所述端电容的负极端，各个所述三极管的控制端与所述单片机连接。