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一种电机驱动装置及电机驱动控制方法(wss1)
2012年11月9日

本发明公开了一种电机驱动装置,包括:充电模块,直流蓄能模块,连接于所述充电模块与所述直流蓄能模块之间,用于为充电模块为直流蓄能模块充电时提供充电通道;或在电机制动时为再生电能的反馈提供反馈通道的整流模块,逆变模块,在所述直流母线电压小于预设的工作电压,则判定电机当前处于电动状态,控制所述整流模块导通所述充电模块向所述直流蓄能模块充电的通道,若所述直流母线电压大于所述预设的工作电压,则判定所述电机当前处于制动状态,并控制所述可控整流模块导通与外部公共电网的通道将电机制动产生的再生电能反馈给公共电网的控制模块。  另外,本发明还公开了一种电机驱动控制方法。  采用本发明,节约了能源,提高了再生电能的利用率。    
    1、一种电机驱动装置,其特征在于,包括:充电模块,所述充电模块与外部电源输入端相连;直流蓄能模块,、用于存储直流电能;整流模块,连接于所述充电模块与所述直流蓄能模块之间,用于为充电模块为直流蓄能模块充电时提供充电通道;或在电机制动时为再生电能的反馈提供反馈通道;逆变模块,与所述直流蓄能模块相连,将来自所述直流蓄能模块的直流电逆变为驱动电机的工作电源;或将来自电机的交流电调为直流电;控制模块,用于根据所述直流蓄能模块两端的直流母线电压作出相应的控制,若所述直流母线电压小于预设的工作电压,则判定电机当前处于电动状态,并控制所述整流模块导通所述充电模块向所述直流蓄能模块充电的通道,使所述充电模块为所述直流蓄能模块充电,直到所述直流蓄能模块两端的直流母线电压达到预设的工作电压后,才控制所述逆变模块将所述直流电逆变为电机的工作电压驱动电机进行运转;若所述直流母线电压大于所述预设的工作电压,则判定所述电机当前处于制动状态,并控制所述可控整流模块导通与外部公共电网的通道将电机制动产生的再生电能反馈给公共电网。
    2、根据权利要求1所述的电机驱动装置,其特征在于,还包括:电压检测模块,连接于所述滤波模块输出端和所述控制模块之间,用于检测外部输入电压,并将所述外部输入电压提供给控制模块;或检测输出电压,并将所述输出电压提供给控制模块;电流检测模块,连接于所述限流模块输出端与所述控制模块之间,用于在电机电动状下检测外部输入电流,并将所述外部输入电流提供给控制模块;或检测输出电流,并将所述输出电流提供给控制模块:温度检测模块,连接于所述充电模块与所述控制模块之间,用于检测所述充电模块的温度,并将所述检测到的湿度提供给控制模块;第一脉宽调制模块,连接于所述整流模块与所述控制模块之间,根据相应的脉宽控制所述整流模块;母线电压检测模块,与所述直流蓄能模块相连,用于获取所述蓄能模块的直流母线电压;所述控制模块具体包括:母线电压控制单元,用于根据来自所述母线电压检测模块的直流母线电压作出相应的控制,若所述直流母线电压小于预设的工作电压,则判定当前处于电动状态,指示脉宽调制控制单元作出相应的控制,若所述直流母线电压大于预设的工作电压,则判定当前处于制动状态,指示所述脉宽调制控制单元作出相应的控制;脉宽调制控制单元,用于在所述直流电压控制单元检测到直流母线电压小于预设的工作电压时,根据来自电压检测模块的外部输入电压与来自所述电流检测模块的输入电流,以及来自所述温度检测模块的检测温度确定所述第一脉宽调制模块的充电脉宽,并指示所述第一脉宽调制模块以所述确定的充电脉宽控制整流模块导通充电通道的时长;或在检测到直流母线电压大于预设的工作电压时,根据来自电压检测模块的输出电压与来自所述电流检测模块的输出电流,以及来自所述温度检测模块的检测温度确定所述第脉宽调模块的反馈脉宽,并指示所述第一脉宽调制模块以所述确定的反馈脉宽控制整流模块导通反馈通道的时长。
    3、根据权利要求2所述的电机驱动装置,其特征在于,还包括:
    限流模块,连接于所述充电模块与所述可控制整流模块之间,用于在所述充电模块处于充电状态时,提供限流电阻;限流触发模块,连接于所述控制模块与所述限流模块之间,用于在所述控制模块控制下触发所述限流模块;所述控制模块还包括:
    限流控制单元,用于在所述整流模块导通电充电通道时,控制所述限流触发模块触发所述限流模块接入限流电阻,并在充电结束时,控制所述限流触发模块触发所述限流模块短接限流电阻。
    4、根据权利要求3所述的电机驱动装置,其特征在于,还包括:
    滤波模块,位于所述外部电源输入端与所述充电模块之间,滤除外部电网的谐波。
    ’5、根据权利要求4所述的电机驱动装置,其特征在于,还包括:
    输出电流检测模块,连接于逆变模块输出端与所述控制模块之间,用于检测逆变模块的输出电流,并将所述输出电流提供给控制模块;第二脉宽调制模块,连接于所述逆变模块与所述控制模块之间;所述控制模块还包括:    逆变脉宽控制单元,用于根据来自所述输出电流检测模块的输出电流确定所述第二脉宽调制模块的调制脉宽,并指示所述第二脉宽调制模块以所述确定的脉宽控制所述逆变模块。    、6、根据权利要求1—5中任一项所述的电机驱动装置,其特征在于,所述充电模块为电抗器,所述整流模块采用可控整流电路,所述直流蓄能模块包括电容器。
    7、一种电机驱动控制方法,其特征在于,包括:
    a、获取直流母线电压;b、若直流母线电压小于预设的工作电压,则判定当前处于电动状态,执行步骤c,若所述直流母线电压大于预设的工作电压,则判定当前处于制动状态,执行步骤d;c、控制整流模块导通充电通道进行充电,直到所述的直流母线电压到达所述预设的工作电压时,才以所述预设的工作电压驱动电机进行运转;d、控制所述整流模块导导通反馈通道将电机制动产生的制动电能反馈至外网,直到所述的直流母线电压到达所述预设的工作电压时,才控制所述整流模块关断反馈通道。
    8、根据权利要求7所述的电机驱动控制方法,其特征在于,步骤c之前还包括:
    获取外部输入电压以及输入电流;根据所述外部输入电压以及输入电流确定充电脉宽;以所述确定的充电脉宽控制所述整流模块开通充电通道的时间    长度。
    9、根据权利要求7或8所述的电机驱动控制方法,其特a_a-y,步骤d之前还包括:
    获取当前输出电压以及输出电流;根据所述外部输出电压以及输出电流确定反馈脉宽;以所述确定的反馈脉宽控制所述整流模块的开通反馈通道的时间长度。    说  明  书第1/13页一种电机驱动装置及电机驱动控制方法技术领域本发明涉及技术领域,尤其涉及一种电机驱动装置及电机驱动控制方法。
    背景技术目前,大多数驱动电机的装置都是通用变频器,结构如图1所示,通用变频器主要由输入整流电路1预充电电路2与电解电容器相连的直流电路3和逆变输出电路5组成。另外,还有一个制动单元4在变频器里面或外面。制动单元4由一个晶体管断路器和一个用于在制动期间消耗能源的电阻器组成。逆变输出模块5由6个充当快速开关的(InstL.1ated Gate Bipolar T'ransistor,IGBT)装置组成。
    此种机构的变频器在制动模式下,电机的制动再生电能给直流电容充电,直流电路电压升高,但是由于整流部分l为不可控,无法将电能回流到公共电网,电能只能消耗在制动单元4中的制动电阻器上;电阻器的规格大小要视制动功率来确定,而实际应用中制动电阻体积往往庞大,这样一方面使整个装置体积增大,另一方面给环境增加了热源,因此增大了建筑的热负担,增加了成本,浪费了能源。
    另外,目前还有一种变频器是通过大的储能单元将电机的制动再生电能存储起来的,储能单元可以是蓄电池或者电容,这样电机的制动再生电能只能供给这台变频器使用,限制了电机制动再生电能的使    用,不利于提高再生电能的利用率。
    发明内容本发明的目的是提供一种电梯驱动装置以及电机驱动方法,节省了成本,提高了电机制动再生电能的利用率。
    为解决现有技术存在的问题,实现上述发明目的,本发明提供一种电梯驱动装置,其包括:
    充电模块,所述充电模块与外部电源输入端相连;直流蓄能模块,用于存储直流电能;整流模块,连接于所述充电模块与所述直流蓄能模块之间,用于为充电模块为直流蓄能模块充电时提供充电通道;或在电机制动时为再生电能的反馈提供反馈通道;逆变模块,与所述直流蓄能模块相连,将来自所述直流蓄能模块的直流电逆变为驱动电机的工作电源;或将来自电机的交流电调为直流电;、控制模块,用于根据所述直流蓄能模块两端的直流母线电压作出相应的控制,若所述直流母线电压小于预设的工作电压,则判定电机当前处于电动状态,并控制所述整流模块导通所述充电模块向所述直流蓄能模块充电的通道,使所述充电模块为所述直流蓄能模块充电,直到所述直流蓄能模块两端的直流母线电压达到预设的工作电压后,才控制所述逆变模块将所述直流电逆变为电机的工作电压驱动电机进行运转;若所述直流母线电压大于所述预设的工作电压,则判定所    述电机当前处于制动状态,并控制所述可控整流模块导通与外部公共电网的通道将电机制动产生的再生电能反馈给公共电网。
    相应的本发明还提供一种电机驱动控制方法,其包括: