[发明专利]一种新型串励电机控制方法及装置

摘要

串励电机转速可调范围广，过载能力强，低转速时力矩大，因此具有很大的启动转矩和软机械特性，被广泛的应用于各个工业领域。传统的直流有刷串励电机控制方法是通过外接换向接触器实现串励电机换向控制。控制器内部采用功率器件实现斩波调速。此种方法的缺陷在于，由于换向接触器成本高，稳定性、可靠性差，在带电流操作时会出现打火、拉弧、粘连等现象，严重影响系统寿命、可靠性，且动态特性较差。本发明提出的拓扑结构可通过电力电子器件，实现直流串励电机无接触器平滑换向，且将换向与电机调制集成，从而降低所使用的开关器件的数量，减少了系统成本和热功耗，提高了系统效率和动态特性。

主权项

一种新型串励电机控制装置，其特征在于，包括全桥电路，一个续流二极管，一个中央信号处理单元和一组门控驱动电路；所述全桥电路由半导体器件组成；所述全桥电路的两个输出端连接于励磁绕组的两端；所述续流二极管与电枢绕组并联后与所述全桥电路串联；所述中央信号处理单元向所述门控驱动电路发出控制逻辑信号；所述门控驱动电路控制所述全桥电路的所述半导体器件的开关，同时实现电子换向和对电机的转速和力矩的控制；其中，通过交替导通所述全桥电路的两组所述半导体器件的开关，利用所述全桥电路对所述励磁绕组的双向电流控制来实现电子换向；通过控制所述全桥电路的相应的所述半导体器件的开关处于斩波状态来实现电机的转速和力矩的控制，其中在对电机的转速和力矩进行控制时，对所述全桥电路中至少两个所述半导体器件进行斩波控制。