用于电驱动转子的制动设备制造技术

一种用于电驱动转子的制动设备，包括：驱动信号生成电路，用于电驱动转子；输出级；电动机，用于电驱动转子，由所述输出级驱动；以及监控电路，用于检测电动机的电源的中断。输出级具有上级侧的ＭＯＳＦＥＴ和下级侧的ＭＯＳＦＥＴ，并且二极管插入在电源和下级侧的ＭＯＳＦＥＴ的栅极之间。当通过来自监控电路的控制信号关闭上级侧的ＭＯＳＦＥＴ并且打开下级侧的ＭＯＳＦＥＴ时，生成电磁制动并将该电磁制动施加到所述电驱动转子上，以及当电源中断时，将电动机的激励线圈短路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电驱动转子的制动设备，更具体地说，涉及一种用于在电扇的电源中断时操作的电扇的制动设备。
技术介绍
近年来，市场上需要高功率输出和转数的轴流式风扇。在这样的风扇中，在风扇的电源中断以维护或检查包括风扇的设备之后需要较长时间，直到风扇的推进器停止。因此，如果由于失误而将手指等插入到旋转的风扇中，则可能伤及手指等。为了避免上述缺陷，可安装手指防护等。然而，噪声、成本和工作步骤增加，相应地，需要没有这些缺陷的风扇。图6示出传统电扇的驱动电路，其中，标号1表示调节器电路部分，2表示驱动信号生成电路部分，3和4表示NPN晶体管，5至12表示电阻器，13和14表示NPN数字晶体管、15和16表示上级侧的MOSFET、17和18表示下级侧的MOSFET，19表示用于驱动转子的电动机的激励线圈，20表示电容器，字母A表示电源的电压，B和C表示上级侧的驱动信号，D和E表示下级侧的驱动信号。图6示出的驱动电路通常通过由从驱动信号生成电路部分2施加的驱动信号B、C、D和E来切换上级侧的MOSFET 15和16以及下级侧的MOSFET 17和18而运行。当电源中断时，如图7所示，电源的电压A迅速降低，从而上级侧的MOSFET 15因为其栅极电压丢失而被关闭，下级侧的MOSFET 17因为其栅极电压D′通过电阻器10和9放电而被关闭，并且必须消耗较长时间，直到风扇的旋转停止，因为仅由风扇的推进器的流阻和轴承的机械摩擦、接头转矩来减少风扇的旋转。因此，对于检查和维护风扇，即使风扇的电源中断，推进器依然旋转，从而由于失误而将手指等插入到旋转的风扇中，则可能伤及手指等。公知的是，如图8所示的这样的用于电扇的驱动电路，其中，具有B接触的机械继电器22插入在电源的端子之间，以便通过B接触来将电动机19的激励线圈短路。在图8所示的制动设备中，在施加电源的电压期间，继电器22的B接触开路，当电源中断时，上级侧的MOSFET 15和16以及下级侧的MOSFET 17和18被关闭。当没有电压施加到机械继电器22的输入侧时，B接触合上，从而电动机19的激励线圈被短路，生成电磁制动并强行停止风扇的推进器。然而，在上述传统制动设备中，必须使用大接触电容的继电器，风扇中必须要求大的内部空间用于在其中安装大的机械继电器，并且机械继电器的可靠性太低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷。可通过用于电驱动转子的制动设备来实现上述目的，所述用于电驱动转子的制动设备包括驱动信号生成电路，用于电驱动转子；输出级，具有上级侧的MOSFET和下级侧的MOSFET；电动机，用于电驱动转子，由所述输出级驱动；监控电路，用于检测电动机的电源的中断；以及二极管，插入在电源和下级侧的MOSFET的栅极之间，其中，当通过来自监控电路的控制信号关闭上级侧的MOSFET并且打开下级侧的MOSFET时，生成电磁制动并将电磁制动施加到所述电驱动转子上，以及当电源中断时，将电动机的激励线圈短路。所述电动机由单相全桥式电路或三相全桥式电路来驱动。根据本专利技术的用于电驱动转子的制动设备，可通过添加少量电子部分并且当电源中断时强行施加电磁制动来显著减少停止推进器所需的时间。当结合以下描述和附图进行考虑时，将更好地理解本专利技术的这些和其它方面和目的。然而，应理解，虽然以下描述表示本专利技术的优选实施例，但却是通过示例性而非限制性的方式给出以下描述的。在不脱离本专利技术的精神的情况下，可在本专利技术的范围内进行许多改变和修改，本专利技术包括所有这样的修改。附图说明图1是根据本专利技术的用于电驱动转子的制动设备的电路。图2是用于解释图1所示的电路的示图。图3是用于解释图1所示的电路的示图。图4是解释根据本专利技术的用于由单相电源驱动的电驱动转子的制动设备的效果的曲线图。图5是解释根据本专利技术的用于由三相电源驱动的电驱动转子的制动设备的效果的曲线图。图6是传统电驱动转子的驱动电路。图7是用于解释图6所示的电路的示图。图8是其它传统电驱动转子的制动设备的电路。具体实施例方式如图1所示，根据本专利技术的电驱动转子的制动设备包括调节器电路部分1；驱动信号生成电路2，用于电扇；输出级，具有上级侧的MOSFET 15和16以及下级侧的MOSFET 17和18；电动机19的激励线圈，由输出级驱动；NPN数字晶体管13和14，插入在下级侧的MOSFET 17和18的栅极与驱动信号生成电路2之间；监控电路部分2-1，用于检测电源的中断；以及二极管21，用于防止对下级侧的MOSFET 17和18放电，插入在电压A的端子和下级侧的MOSFET 17和18的栅极之间。在上述根据本专利技术的用于电驱动转子的制动设备中，当如图2所示中断电源时，由监控电路部分2-1检测所述中断，并且驱动信号生成电路2生成用于关闭输出级的上级侧的MOSFET 15和16的驱动信号。此外，因为驱动信号生成电路2的驱动信号D和E降低，所以输出级的下级侧的MOSFET 17和18被打开。也就是说，如图3所示，当电源中断时，控制电源的电压A降低。然而，下级侧的MOSFET 17和18中的每一个具有寄生电容，并且二极管21插入在电压A的端子和下级侧的MOSFET 17和18的栅极之间，从而即使电源的电压A降低也不对MOSFET 17和18的每一个的栅极电压D′放电。因此，栅极电压D′被维持为现状，直到对栅极电压D′自然地放电，从而下级侧的MOSFET 17和18被维持为打开状态。因为下级侧的MOSFET 17和18被打开并且下级侧的MOSFET 17和18中包括寄生电容，所以将电动机19的激励线圈短路，从而生成电磁制动，并强行停止风扇。根据该原理，本专利技术可应用于单相或三相全桥式驱动。图4和图5分别示出单相和三相驱动的实际效果。测试示例是直径120mm和6300rpm的轴流式风扇。为了停止不具有电磁制动的单相或三相风扇，在电源中断之后需要大约11至15秒。然而，可知，可以在电源中断之后由根据本专利技术的用于电驱动转子的制动设备在2至3秒内停止风扇。根据本专利技术，可显著减少停止风扇所需的时间。虽然参照本专利技术的优选实施例具体示出和描述了本专利技术，但本领域技术人员应理解，在不脱离由所附权利要求定义的本专利技术的精神和范围的情况下，可在形式和细节上进行各种改变。权利要求1.一种用于电驱动转子的制动设备，包括驱动信号生成电路，用于电驱动转子；输出级，具有上级侧的MOSFET和下级侧的MOSFET；电动机，用于电驱动转子，由所述输出级驱动；监控电路，用于检测电动机的电源的中断；以及二极管，插入在电源和下级侧的MOSFET的栅极之间，其中，当通过来自监控电路的控制信号关闭上级侧的MOSFET并且打开下级侧的MOSFET时，生成电磁制动并将该电磁制动施加到所述电驱动转子上，以及当电源中断时，将电动机的激励线圈短路。2.如权利要求1所述的制动设备，其中，所述电动机由单相全桥式电路来驱动。3.如权利要求1所述的制动设备，其中，所述电动机由三相全桥式电路来驱动。全文摘要一种用于电驱动转子的制动设备，包括驱动信号生成电路，用于电驱动转子；输出级；电动机，用于电驱动转子，由所述输出级驱动；以及监控电路，用于检测电动机的电源的中断。输出级具有上级侧的MOSFET和下级侧的MOSFET，并且二极管插入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电驱动转子的制动设备，包括：驱动信号生成电路，用于电驱动转子；输出级，具有上级侧的ＭＯＳＦＥＴ和下级侧的ＭＯＳＦＥＴ；电动机，用于电驱动转子，由所述输出级驱动；监控电路，用于检测电动机的电源的中断；以及二极管，插入在电源和下级侧的ＭＯＳＦＥＴ的栅极之间，其中，当通过来自监控电路的控制信号关闭上级侧的ＭＯＳＦＥＴ并且打开下级侧的ＭＯＳＦＥＴ时，生成电磁制动并将该电磁制动施加到所述电驱动转子上，以及当电源中断时，将电动机的激励线圈短路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松桥秀一，
申请(专利权)人：日本伺服株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]