一种纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，开关磁阻电机控制技术领域。
背景技术：
传统纺织机械主驱动电机一般都采用三相交流异步电动机，通过三角皮带和离合器来传动织机主轴和其它机构，变速时更换皮带轮，停车时采用专门的制动装置，带来了传动机构的复杂性，主传动系统中的离合器和刹车片的磨损以及皮带打滑都会引起织机性能下降，需要定时更换维修。同时使用交流异步电动机只能更换皮带轮实现有级调速，当织机需要慢速寻纬时还需要一台小电动机专门带动相关机构来完成，系统较复杂。
开关磁阻电机是一种新型调速电机，并具有起动转矩大，调速范围宽的优点，将开关磁阻电机应用到纺织机械时无需离合器和制动器，能够实时进行速度调节，可实现直驱，省去了传统的传动机构，提高了织机整体性能。
在现有技术中，开关磁阻电机根据其内部相数的不同分为多种，如两相、三相、四相等类型，工业上使用的大多为三相开关磁阻电机或四相开关磁阻电机，相应的开关磁阻电机控制器也分为三相或四相结构。一般而言相数越多，电机转矩性能越平滑，但是根据开关磁阻电机的控制原理，每一相绕组需要连接两个开关管（igbt管），因此开关磁阻电机的相数越多，驱动电路中所需要使用的功率开关管数量也会越多，不仅造成成本上升，而且会导致散热量的增加。在传统应用场合，开关磁阻电机一般通过风机实现散热，然而纺织领域，一般都处于多飞絮的环境，在风机风力的作用下飞絮更加难以控制，不可避免的导致现场飞絮堵塞散热风道，时间长了影响散热效果。因此涉及一种电路结构简单，发热量低的开关磁阻电机控制器成为本领域亟待解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置两只共用开关管，相比较现有技术的开关磁阻电机，减少了开关管的使用数量，降低了成本，减少了发热量的纺织机械用四相开关磁阻电机控制器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，包括控制器外壳以及固定在控制器外壳内的控制电路，在控制电路中设置有整流桥模块，整流桥模块的输出正极和输出负极分别作为母线正极和母线负极，其特征在于：所述的母线正极同时连接第一共用开关管和第二共用开关管，第一共用开关管连接两相绕组的一端，第二共用开关管分别连接另外两相绕组的一端，每一相绕组的另一端分别连接相应的相开关管后连接所述的母线负极，第一共用开关管、第二共用开关管以及相开关管的通断均由控制器控制。
优选的，所述的第一共用开关管连接a相绕组的一端和c相绕组的一端，所述的第二共用开关管连接b相绕组的一端和d相绕组的一端。
优选的，所述的整流桥模块为由二极管dz1~dz6组成的全波整流电路。
优选的，在所述的第一共用开关管与相应的绕组之间设置有第一电流传感器，在所述的第二共用开关管与相应的绕组之间设置有第二电流传感器，第一电流传感器和第二电流传感器均与所述的控制器相连。
优选的，所述控制器外壳的底板为散热器，第一共用开关管、第二共用开关管以及各相的相开关管均与散热器固定连接。
优选的，所述的母线正极与第一共用开关管和第二共用开关管之间设置有充电电阻、接触器和和储能电容，母线正极通过充电电阻和接触器连接储能电容的一端，母线负极连接储能电容的另一端。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
在本纺织机械用四相开关磁阻电机控制器中，通过设置两只共用开关管，相比较现有技术的开关磁阻电机，减少了开关管的使用数量，降低了成本，减少了发热量。并且在在实际安装时，由于控制器外壳的底板为散热器，在将开关管固定在散热器的背面，由散热器对开关管实现散热，避免了现有技术中需要单独设置为开关管进行散热的风机，有效避免了在纺织领域，因散热风机而导致的飞絮堵塞散热风道，从而影响散热效果的缺陷。
附图说明
图1为纺织机械用四相开关磁阻电机控制器原理方框图。
图2为纺织机械用四相开关磁阻电机控制器电路原理图。
具体实施方式
图1~2是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~2对本实用新型做进一步说明。
一种纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，包括控制器外壳以及设置在外壳内的控制电路。如图1所示，在控制电路中，三相交流电源接入整流桥模块的输入端，通过整流桥模块将三相直流电处理为直流电，自整流桥模块输出直流电源的正极通过充电电阻以及接触器连接储能电容以及第一共用开关管和第二共用开关管的输入端，第一共用开关管和第二共用开关管的输出端经过第一电流传感器同时连接a相开关管和c相开关管，第二共用开关管的输出端经过第二电流传感器同时连接b相开关管和d相开关管，a相开关管、b相开关管、c相开关管和d相开关管同时连接整流桥模块的负极。
结合图2，三相交流电a、b、c接入由二极管dz1~dz6组成的三相全波整流电路中，三相全波整流电路的输出正极同时连接电阻r1以及接触器常开触点km1的一端，电阻r1以及常开触点km1的另一端同时连接电容c1、二极管d1~d2的阴极、二极管d4~d5的阴极、igbt管q1的集电极以及igbt管q4的集电极。
igbt管q1的发射极经过电流传感器u1同时连接二极管d3的阴极、a相绕组（图中绕组la）和c相绕组（图中绕组lc）的一端，a相绕组的另一端同时连接二极管d1的阳极和igbt管q2的集电极；c相绕组的另一端同时连接二极管d2的阳极和igbt管q3的集电极。
igbt管q4的发射极经过电流传感器u2同时连接二极管d6的阴极、b相绕组（图中绕组lb）和d相绕组（图中绕组ld）的一端，b相绕组的另一端同时连接二极管d4的阳极和igbt管q5的集电极；d相绕组的另一端同时连接二极管d5的阳极和igbt管q6的集电极。igbt管q2~q3的发射极、igbt管q5~q6的发射极、二极管d3的阳极、二极管d6的阳极以及上述电容c1的另一端同时连接整流桥的输出负极。
二极管d1~d6组成的整流桥模块电路为上述的整流桥模块，电阻r1和接触器km1分别为上述的充电电阻和接触器，电容c1为上述的储能电容。igbt管q2、igbt管q5、igbt管q3、igbt管q6分别为上述的a相开关管、b相开关管、c相开关管和d相开关管。igbt管q1为上述的第一共用开关管，由a相绕组和c相绕组共用，igbt管q4为上述的第二共用开关管，由b相绕组和d相绕组共用。igbt管q2、igbt管q5、igbt管q3、igbt管q6均分别由上述的控制器进行控制。
在实际安装时，上述控制器外壳的底板为散热器，igbt管q1~q6均固定在散热器的背面，由散热器对igbt管q1~q6实现散热，避免了现有技术中需要单独设置为igbt管进行散热的风机，有效避免了在纺织领域，因散热风机而导致的飞絮堵塞散热风道，从而影响散热效果的缺陷。
具体工作过程及工作原理如下：
三相交流电电源输入整流桥模块之后进行整流，整流成直流电源，直流电源经充电电阻对储能电容充电完成后，接触器吸合，电流经过接触器进入储能电容，形成正负母线。正负母线输入的电源分别经过第一共用开关管和第二共用开关管进入，分别由第一电流传感器和第二电流传感器对电流值进行检测，控制单元根据第一电流传感器和第二电流传感器采集的电流值控制串联在各相绕组中的igbt通断，进而驱动电机运行。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
1.一种纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，包括控制器外壳以及固定在控制器外壳内的控制电路，在控制电路中设置有整流桥模块，整流桥模块的输出正极和输出负极分别作为母线正极和母线负极，其特征在于：所述的母线正极同时连接第一共用开关管和第二共用开关管，第一共用开关管连接两相绕组的一端，第二共用开关管分别连接另外两相绕组的一端，每一相绕组的另一端分别连接相应的相开关管后连接所述的母线负极，第一共用开关管、第二共用开关管以及相开关管的通断均由控制器控制。
2.根据权利要求1所述的纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，其特征在于：所述的第一共用开关管连接a相绕组的一端和c相绕组的一端，所述的第二共用开关管连接b相绕组的一端和d相绕组的一端。
3.根据权利要求1所述的纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，其特征在于：所述的整流桥模块为由二极管dz1~dz6组成的全波整流电路。
4.根据权利要求1所述的纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，其特征在于：在所述的第一共用开关管与相应的绕组之间设置有第一电流传感器，在所述的第二共用开关管与相应的绕组之间设置有第二电流传感器，第一电流传感器和第二电流传感器均与所述的控制器相连。
5.根据权利要求1所述的纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，其特征在于：所述控制器外壳的底板为散热器，第一共用开关管、第二共用开关管以及各相的相开关管均与散热器固定连接。
6.根据权利要求1所述的纺织机械用四相开关磁阻电机控制器，其特征在于：所述的母线正极与第一共用开关管和第二共用开关管之间设置有充电电阻、接触器和和储能电容，母线正极通过充电电阻和接触器连接储能电容的一端，母线负极连接储能电容的另一端。
技术总结