一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，所述伺服控制器包括控制板和功率板；所述控制板包括有控制模塊，所述功率板包括：對外部輸入的交流電進行整流的整流模塊，以及在控制板的控制下驅(qū)動伺服電機的逆變模塊，所述整流模塊和逆變模塊之間通過母線連接，所述母線上跨接有母線電容和開關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路；進一步包括有：泄放檢測模塊，連接在母線與開關(guān)電路之間，用于在伺服控制器上電或母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常。本發(fā)明可以在出現(xiàn)母線電壓過壓故障時，提高維護的準(zhǔn)確性及效率。
【專利說明】
一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及伺服控制器領(lǐng)域，尤其涉及一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]伺服控制器是用來控制伺服馬達(dá)(電機)的一種器件，一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達(dá)進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位。從結(jié)構(gòu)上看，伺服控制器和變頻器差不多，但對元器件的要求精度和可靠性更高。目前主流的伺服控制器均采用數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processing, DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。伺服控制器也是伺服系統(tǒng)的核心，它的精度決定了伺服控制系統(tǒng)的整體精度。
[0003]伺服控制器主要包括一功率板和一控制板，功率板在控制板的控制下驅(qū)動電機等負(fù)載的運動。其中功率板包括整流模塊和逆變模塊。整流模塊用于對工業(yè)交流電進行整流， 逆變模塊則在控制板的控制下驅(qū)動伺服馬達(dá)。整流橋和逆變模塊通過母線連接，在母線之間跨接母線電容和開關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路，如圖1所示。
[0004]正常情況下母線電容上的電壓為五百伏左右，當(dāng)電機緊急制動的時候，由于反向發(fā)電的效應(yīng)，母線電容上的電壓會瞬時增大，最高達(dá)到八百伏，所以要控制母線電容電壓， 避免因電壓過高引起電容爆炸。當(dāng)母線電容上的電壓過高后，控制板控制泄放回路導(dǎo)通，對母線電容進行放電，使得電壓回到常態(tài)值，然后控制板控制泄放回路斷開。
[0005]然而，在高速定位時伺服器控制器可能會報過壓故障，出現(xiàn)的情況有多種，一種是反向發(fā)電能量超過伺服容量；另外一種情況是泄放母線電壓電路失效。目前伺服驅(qū)動器無法區(qū)分是什么原因?qū)е聢缶?，在實際處理中往往不會想到是泄放電路故障，一般會選擇更換更大的母線電容。這會導(dǎo)致不能夠迅速的定位并解決問題，耽誤生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明實施例提供一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器，可以檢測母線泄放回路是否正常。
[0007]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，所述伺服控制器包括控制板和功率板;所述控制板包括有控制模塊，所述功率板包括:對外部輸入的交流電進行整流的整流模塊，以及在控制板的控制下驅(qū)動伺服電機的逆變模塊，所述整流模塊和逆變模塊之間通過母線連接，所述母線上跨接有母線電容和開關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路；進一步包括有:泄放檢測模塊，連接在母線與開關(guān)電路之間，用于在伺服控制器上電或母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常。
[0008]其中，所述開關(guān)電路包括:第一電阻，其第一端連接在正母線P上；開關(guān)管，其集電極連接所述第一電阻的第二端，其發(fā)射極連接負(fù)母線N上，其基極受控制模塊控制。
[0009]其中，所述泄放檢測模塊包括:第二電阻，其第一端連接在正母線P上；光耦，其初級第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其初級的第二端與所述開關(guān)管的集電極相連接;其次級的第三端通過第三電阻連接一正極電源，其次級的第四端連接所述控制模塊；其中，所述控制模塊根據(jù)所述第四端的電平的高低來確定所述泄放回路是否正常。
[0010]其中，所述泄放檢測模塊包括一霍爾傳感器，其第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其第二端與所述開關(guān)管的集電極相連接;所述控制模塊根據(jù)所述霍爾傳感器的電流的大小來確定所述泄放回路是否正常。
[0011]相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器， 所述伺服控制器包括控制板和功率板;所述控制板包括有控制模塊，所述功率板包括:對外部輸入的交流電進行整流的整流模塊，以及在控制板的控制下驅(qū)動伺服電機的逆變模塊， 以及輸入電壓檢測模塊和母線電壓檢測模塊;所述整流模塊和逆變模塊之間通過母線連接，所述母線上跨接有母線電容和開關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路；其中，所述輸入電壓檢測模塊用于檢測外部電源輸入伺服控制器整流模塊的輸入電壓；母線電壓檢測模塊，用于檢測所述母線電容的電壓；控制模塊，用于在所述輸入電壓檢測模塊檢測到所述伺服控制器已經(jīng)斷電，控制跨接在母線上的泄放回路導(dǎo)通，對跨接在母線上的母線電容放電；進一步包括有:泄放檢測模塊，連接在母線與開關(guān)電路之間，用于在所述母線電壓檢測模塊檢測到母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常。[〇〇12]其中，所述開關(guān)電路包括:第一電阻，其第一端連接在正母線P上；開關(guān)管，其集電極連接所述第一電阻的第二端，其發(fā)射極連接負(fù)母線N上，其基極受控制模塊控制。
[0013]其中，所述泄放檢測模塊包括:第二電阻，其第一端連接在正母線P上；光耦，其初級第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其初級的第二端與所述開關(guān)管的集電極相連接;其次級的第三端通過第三電阻連接一正極電源，其次級的第四端連接所述控制模塊；其中，所述控制模塊根據(jù)所述第四端的電平的高低來確定所述泄放回路是否正常。
[0014]其中，所述泄放檢測模塊包括一霍爾傳感器，其第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其第二端與所述開關(guān)管的集電極相連接;所述控制模塊根據(jù)所述霍爾傳感器的電流的大小來確定所述泄放回路是否正常。
[0015]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，在母線與開關(guān)電路之間設(shè)置有一個泄放檢測模塊，用于在伺服控制器上電或母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常?？梢匝杆俣ㄎ凰欧刂破鲌筮^壓故障的具體原因， 從而提高維護的準(zhǔn)確性及效率?！靖綀D說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為現(xiàn)有的伺服控制器的相關(guān)部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中泄放檢測裝置的一個實施例的電路示意圖；圖4為本發(fā)明提供的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳見說明。
[0019]為了便于理解本發(fā)明實施的技術(shù)方案，首先對以下實施例中涉及到的畫面對象進行簡單闡述。
[0020]本發(fā)明實施例所提供的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；可以在在伺服控制器上電或母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否正常。
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]參見圖2,為本發(fā)明提供的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖，該伺服驅(qū)動器包括:控制板和功率板?？刂瓢逶谌蹼婋妷合鹿ぷ髑要毩⒐╇姡β拾逶趶婋婋妷合鹿ぷ?所述控制板包括有控制模塊2,控制模塊2主要包括一數(shù)字信號處理器(DSP)，控制模塊可以在一些情形下(如檢測到所述伺服控制器已經(jīng)斷電時)，控制跨接在母線上的泄放回路導(dǎo)通，對跨接在母線上的母線電容放電。所述功率板包括:對外部輸入的交流電進行整流的整流模塊，以及在控制板的控制下驅(qū)動伺服電機的逆變模塊;整流模塊和逆變模塊之間通過母線連接;母線上跨接有母線電容和開關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路。此外還包括:泄放檢測模塊3,連接在母線與開關(guān)電路之間，用于在伺服控制器上電或母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常。
[0023]其中，所述開關(guān)電路包括:第一電阻R，其第一端連接在正母線P上，所述第一電阻R為泄放電阻；開關(guān)管Q(如IGBT)，其集電極連接所述第一電阻的第二端，其發(fā)射極連接負(fù)母線N上，其基極受控制模塊2控制，以控制所述開關(guān)電路是否導(dǎo)通，當(dāng)控制使開關(guān)管導(dǎo)通時，則跨接在母線上的母線電容向第一電阻R放電。
[0024]請參見圖3所示，示出了圖2中泄放檢測裝置的一個實施例的電路示意圖；其中，所述泄放檢測模塊3包括:第二電阻R1，其第一端連接在正母線P上；光耦，其初級第一端與所述第二電阻R1的第二端相連接，其初級的第二端與所述開關(guān)管Q的集電極相連接;其次級的第三端通過第三電阻R2連接一正極電源，其次級的第四端連接所述控制模塊；當(dāng)泄放回路有電流通過是，則驅(qū)動光耦導(dǎo)通，當(dāng)光耦導(dǎo)通時，其第四端為低電平，控制模塊2可檢測到該低電平。
[0025]其中，所述控制模塊2根據(jù)所述第四端的電平的高低來確定所述泄放回路是否正常，例如，當(dāng)檢測到光耦的第四端為低電平，則可判斷該泄放回路正常；當(dāng)檢測到光耦的第四端為高電平，則可判斷該泄放回路不正常。
[0026]可以理解的是，在其他的實施例中，該泄放檢測模塊2也可以采用其他的電路來實現(xiàn)，例如，在一個實施例中，其中，所述泄放檢測模塊2包括一霍爾傳感器，其第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其第二端與所述開關(guān)管Q的集電極相連接;所述控制模塊2根據(jù)所述霍爾傳感器的電流的大小來確定所述泄放回路是否正常。
[0027]如圖4所示，為本發(fā)明提供的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服驅(qū)動器第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，所述伺服控制器包括控制板和功率板;所述控制板包括有控制模塊2,所述功率板包括:對外部輸入的交流電進行整流的整流模塊，以及在控制板的控制下驅(qū)動伺服電機的逆變模塊，以及輸入電壓檢測模塊1和母線電壓檢測模塊4;所述整流模塊和逆變模塊之間通過母線連接，所述母線上跨接有母線電容和開關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路；其中，所述輸入電壓檢測模塊1用于檢測外部電源輸入伺服控制器整流模塊的輸入電壓；外部電源輸入伺服控制器整流模塊的輸入電壓可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，既可以是工業(yè)用380V三相交流電，也可以220V民用電，當(dāng)然，也可以是其它地區(qū)采用的工業(yè)用電或民用電(例如日本采用的100V民用電)。
[0028]母線電壓檢測模塊4,用于檢測所述母線電容的電壓；控制模塊2，用于在所述輸入電壓檢測模塊1檢測到輸入電壓為0時，判定所述伺服控制器已經(jīng)斷電，控制跨接在母線上的泄放回路導(dǎo)通，對跨接在母線上的母線電容放電;控制模塊2主要包括一數(shù)字信號處理器(DSP)。所述伺服控制器斷電是指:由外部輸入伺服控制器的功率板的交流電已經(jīng)斷電，伺服控制器的控制板仍處于上電工作狀態(tài)，仍可以獲知母線電壓，并且可以控制逆變模塊停止輸出；進一步包括有:泄放檢測模塊2,連接在母線與開關(guān)電路之間，用于在所述母線電壓檢測模塊4檢測到母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常。
[0029]正常工作下，泄放回路處于斷開的狀態(tài)，但是當(dāng)伺服電機緊急制動的時候，母線電容上的電壓會瞬時增大最高達(dá)到八百伏，當(dāng)母線電壓檢測電路檢測到電壓過高后，在控制模塊的控制下將泄放回路中的開關(guān)管導(dǎo)通，使泄放回路形成通路，對母線電容進行放電，使得電壓回到常態(tài)值，然后自動斷開。
[0030]當(dāng)所述母線電壓檢測模塊4檢測到母線電壓過壓時，通過該泄放檢測模塊2可以檢測泄放回路是否正常。對于泄放檢測模塊2的更多的細(xì)節(jié)，可以參考前述對圖2以及圖3的描述。
[0031]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，在母線與開關(guān)電路之間設(shè)置有一個泄放檢測模塊，用于在伺服控制器上電或母線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常?？梢匝杆俣ㄎ凰欧刂破鲌筮^壓故障的具體原因， 從而提高維護的準(zhǔn)確性及效率。[〇〇32]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。[〇〇33]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，所述伺服控制器包括控制板和功率 板;所述控制板包括有控制模塊，所述功率板包括:對外部輸入的交流電進行整流的整流模 塊，以及在控制板的控制下驅(qū)動伺服電機的逆變模塊，所述整流模塊和逆變模塊之間通過 母線連接，所述母線上跨接有母線電容和開關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路；其特征在于，進一步包括有:泄放檢測模塊，連接在母線與開關(guān)電路之間，用于在伺服控制器上電或母線電壓過壓 時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回路是否正常。2.如權(quán)利要求1所述的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，其特征在于，所 述開關(guān)電路包括:第一電阻，其第一端連接在正母線P上；開關(guān)管，其集電極連接所述第一電阻的第二端，其發(fā)射極連接負(fù)母線N上，其基極受控 制模塊控制。3.如權(quán)利要求2所述的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，其特征在于，所 述泄放檢測模塊包括:第二電阻，其第一端連接在正母線P上；光耦，其初級第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其初級的第二端與所述開關(guān)管 的集電極相連接;其次級的第三端通過第三電阻連接一正極電源，其次級的第四端連接所 述控制模塊；其中，所述控制模塊根據(jù)所述第四端的電平的高低來確定所述泄放回路是否正常。4.如權(quán)利要求2所述的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，其特征在于，所 述泄放檢測模塊包括一霍爾傳感器，其第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其第二端 與所述開關(guān)管的集電極相連接;所述控制模塊根據(jù)所述霍爾傳感器的電流的大小來確定所 述泄放回路是否正常。5.—種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，所述伺服控制器包括控制板和功率 板;所述控制板包括有控制模塊，所述功率板包括:對外部輸入的交流電進行整流的整流模 塊，以及在控制板的控制下驅(qū)動伺服電機的逆變模塊，以及輸入電壓檢測模塊和母線電壓 檢測模塊;所述整流模塊和逆變模塊之間通過母線連接，所述母線上跨接有母線電容和開 關(guān)電路，母線電容和開關(guān)電路形成泄放回路；其中，所述輸入電壓檢測模塊用于檢測外部電源輸入伺服控制器整流模塊的輸入電 壓；母線電壓檢測模塊，用于檢測所述母線電容的電壓；控制模塊，用于在所述輸入電壓檢測模塊檢測到所述伺服控制器已經(jīng)斷電，控制跨接 在母線上的泄放回路導(dǎo)通，對跨接在母線上的母線電容放電；其特征在于，進一步包括有:泄放檢測模塊，連接在母線與開關(guān)電路之間，用于在所述母線電壓檢測模塊檢測到母 線電壓過壓時，檢測所述泄放回路是否存在電流，并通知所述控制模塊，以確認(rèn)所述泄放回 路是否正常。6.如權(quán)利要求5所述的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，其特征在于，所述開關(guān)電路包括:第一電阻，其第一端連接在正母線P上；開關(guān)管，其集電極連接所述第一電阻的第二端，其發(fā)射極連接負(fù)母線N上，其基極受控 制模塊控制。7.如權(quán)利要求6所述的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，其特征在于，所 述泄放檢測模塊包括:第二電阻，其第一端連接在正母線P上；光耦，其初級第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其初級的第二端與所述開關(guān)管 的集電極相連接;其次級的第三端通過第三電阻連接一正極電源，其次級的第四端連接所 述控制模塊；其中，所述控制模塊根據(jù)所述第四端的電平的高低來確定所述泄放回路是否正常。8.如權(quán)利要求6所述的一種具有母線泄放回路檢測功能的伺服控制器，其特征在于，所 述泄放檢測模塊包括一霍爾傳感器，其第一端與所述第二電阻的第二端相連接，其第二端 與所述開關(guān)管的集電極相連接;所述控制模塊根據(jù)所述霍爾傳感器的電流的大小來確定所 述泄放回路是否正常。
【文檔編號】H02P29/028GK105978443SQ201610295358
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】段天富
【申請人】深圳市合信自動化技術(shù)有限公司