[发明专利]用于制动电动机的控制方法

说明书

本发明涉及一种用于制动连接到电压源(20)的电动机(10)的控制方法，其中，该方法涉及在每个周期中，在角度α、以延迟t_ret向电动机(10)供应电流，其中，所述方法包括制动序列，其中，对于每n个周期执行以下步骤：a)在电压的先前n个周期期间确定电动机(10)的电阻的变化值，b)将电阻的变化值与阈值电阻值R_t进行比较，c)如果电阻的变化值低于阈值电阻值，则增加延迟t_ret，其中，当角度α在50°和80°之间时，根据伽马命令执行延迟t_ret的增加。

技术领域

本发明涉及一种用于制动电动机的控制方法。

背景技术

在由交流电压源V_AC供电(supply)的(同步或异步类型的)电动机的启动和关闭期间，可能会发生杂散(stray)现象，诸如，瞬态电流和电压。为了限制电动机上的应力水平以及连接到同一电压源的其它负载的干扰，限制这些杂散现象是至关重要的。

在这方面，变速器可以在电动机的启动和关闭期间以非常有效的方式承担这种用于限制杂散现象的功能，并且可以用于对电动机的旋转速度的精细控制。

然而，这个解决方案并不完全令人满意。

在实践中，变速器的极高成本限制了它的应用。此外，变速器是麻烦的，并且可能表现出相当大的重量和大量的额外成本。

为了纠正这些缺点，在说明书末尾引用的文献[1]提出了一种替代设备，其以英文术语描述为“soft-starter(软启动器)”。这种类型的设备通常是受控开关，包括布置在交流电压源与电动机之间的头对尾并联连接的两个晶闸管(图1)。

头对尾连接的晶闸管适合于分别在相电压的正和负半周期期间将电动机连接到相(phase)。在晶闸管中流动的电流的每个半周期中，在取决于晶闸管但接近于零的阈值之下，电流被自然地抵消了。然后将对应的晶闸管的栅极连接到电源，以便恢复电流的传导。这导致对供应电动机的电流的中断的可变持续时间，并且因此减少了对电动机的电流供应。用于恢复晶闸管导通的命令是以时间上的延迟、或以与电压或电流的参考值相关地进行计数的电角度(electrical degrees)的延迟(更具体地，在供应上的延迟)来执行的。

可以根据阿尔法(alpha)命令(α)来执行对栅极的供电的这种延迟的调整，即，在对应的相电压的过零点之后，以与角度α对应的延迟对栅极供电，或者，根据伽马(gamma)命令(γ)来执行对栅极的供电的这种延迟的调整，即，在对应的相电流的过零点之后，以与角度伽马γ对应的延迟对栅极供电。与从特定处理函数导出的变量(诸如，电流导数)相关地调整延迟也是可设想的。无论是在角度阿尔法α还是角度伽马γ的情况下，分别对应于时间αT/2π和γT/2π的这两个延迟对应于电动机的电流供应的延迟t_ret，其中T是供应电压的周期时间。

申请人的专利申请[2](在说明书末尾引用的)描述了由包括至少两个晶闸管的受控开关执行的用于电动机的启动的方法。用于电动机的启动的方法包括用于验证电动机的状态改变的阶段(phase)，其根据阿尔法命令或伽马命令，影响在每次对栅极的供电的延迟减小之后的电动机的加速(acceleration)。

一种用于制动的控制方法可以采用在专利申请[2]中描述的相同的原理，并且包括与用于验证电动机的状态改变的步骤相结合、根据阿尔法和伽马命令中的一个或另一个考虑延迟的顺序(sequential)增加。

然而，这种类型的用于制动的控制方法不能令人满意。

在实践中，根据阿尔法命令对延迟的增加进行的控制产生电动机中流动的电流的振荡，这可能导致电动机中的机械应力和故障。

此外，根据伽马命令对延迟的增加进行的控制与在确定电流的过零点时精确度的缺乏相关联。