[實用新型]具有隱性故障檢測的伺服電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920037015.X
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN201403051Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設計）人: 李耀祖;林楨;潘建華;石榮
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州市萬泰電器廠有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;G01R31/00;G01R31/28
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 奚衡寶

技術(shù)領域

本實用新型涉及各種運動控制領域伺服系統(tǒng)的元器件和電路故障檢測技術(shù)領域，特別適用于對加工設備的伺服系統(tǒng)中各主要元器件和電路進行故障檢測的技術(shù)領域。

背景技術(shù)

在控制設備中，如機床、雷達、坦克等，由于伺服系統(tǒng)本身或機械部分發(fā)生故障，有時可能會產(chǎn)生較為嚴重的后果。雖然各伺服系統(tǒng)都有各種故障監(jiān)控功能，如直流母線過壓、欠壓，驅(qū)動器過流，電機過熱，電機缺相監(jiān)控等。但由于保護電路反應速度相對較慢等原因，往往還沒反應過來故障就已發(fā)生。其中，有些是由于突發(fā)意外產(chǎn)生的故障，有些則是由于系統(tǒng)本身具有故障隱患，如受到瞬間強電的沖擊對系統(tǒng)中的硬件設備造成損傷，電子元器件由于長期使用造成老化等，從而給系統(tǒng)運行帶來隱患，而這些隱患是保護電路無法檢測出來的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的問題就是在伺服系統(tǒng)中增加一個隱性故障檢測模塊，通過對伺服系統(tǒng)的電路單元、器件等進行頻域分析，從而將在時域上無法檢測出來的隱性故障，通過頻域分析的方法檢測出來，以便提前進行故障排除，避免造成重大事故的具有隱性故障檢測的伺服電路。

本實用新型所要解決的問題由以下技術(shù)方案實現(xiàn)：包括相互連接的整流模塊、儲能電容模塊、電源模塊、控制模塊、功率驅(qū)動模塊和伺服電機，控制模塊中包括有脈沖分配電路、電流調(diào)節(jié)電路和速度調(diào)節(jié)電路，功率驅(qū)動模塊中包括IPM智能功率模塊和電流檢測模塊，脈沖分配電路設有多路脈沖轉(zhuǎn)換電路與IPM智能功率模塊中的各三極管相連，它還包括隱性故障檢測模塊，在儲能電容模塊中電容正極點、多路脈沖轉(zhuǎn)換電路上、電流調(diào)節(jié)電路和速度調(diào)節(jié)電路上分別設有信號采集點；隱性故障檢測模塊包括中央處理器、顯示裝置、時序電路、對應各路信號的歸一化電路、A/D、記載有標準數(shù)據(jù)和將所采集的各路信號與標準數(shù)據(jù)比較計算并進行小波與頻譜分析的程序的存儲器；所述的儲能電容模塊中電容正極點、多路脈沖電路上、電流調(diào)節(jié)電路和速度調(diào)節(jié)電路上的各信號采集點分別與隱性故障檢測模塊中的各路歸一化電路相連。

本實用新型通過增加一個隱性故障檢測模塊，采集系統(tǒng)中主要元器件和電路的運行數(shù)據(jù)，與模塊中所存儲的體現(xiàn)正確運行狀態(tài)參考數(shù)據(jù)通過比較程序進行運算，利用小波變換等算法，對伺服系統(tǒng)的電路單元、器件的運行狀態(tài)等進行頻域分析，從而將在時域上無法檢測出來的隱性故障，通過頻域分析的方法檢測出來，以便提前進行故障排除，以免造成重大事故。

附圖說明

圖1是本實用新型的線路構(gòu)造示意圖

圖中1是整流模塊，2是儲能電容模塊，3是電源模塊，4是控制模塊，5是功率驅(qū)動模塊，6是伺服電機，7是隱性故障檢測模塊，8是電壓信號采集點，9是脈沖信號采集點，10是電流信號采集點，11是速度信號采集點，12是電流檢測模塊。

圖2是本實用新型中隱性故障檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖

圖3是本實用新型的工作流程的邏輯框圖

具體實施方式

本實用新型如圖1所示，包括相互連接的整流模塊1、儲能電容模塊2、電源模塊3、控制模塊4、功率驅(qū)動模塊5和伺服電機6，控制模塊4中包括有脈沖分配電路、電流調(diào)節(jié)電路和速度調(diào)節(jié)電路，功率驅(qū)動模塊5中包括IPM智能功率模塊和電流檢測模塊12，脈沖分配電路設有多路脈沖轉(zhuǎn)換電路與IPM智能功率模塊中的各三極管相連，它還包括隱性故障檢測模塊7，在儲能電容模塊2中電容正極點、多路脈沖轉(zhuǎn)換電路上、電流調(diào)節(jié)電路和速度調(diào)節(jié)電路上分別設有電壓信號采集點8、脈沖信號采集點9、電流信號采集點10和速度信號采集點11；如圖2所示，隱性故障檢測模塊7中包括中央處理器(CPU)、顯示裝置、時序電路、對應各路所采集的信號的歸一化電路一～歸一化電路四、A/D、記載有標準數(shù)據(jù)和將所采集的各路信號與標準數(shù)據(jù)比較計算并進行小波與頻譜分析的程序的存儲器；電壓信號采集點8、脈沖信號采集點9、電流信號采集點10和速度信號采集點11分別與隱性故障檢測模塊7中的歸一化電路一～歸一化電路四相連。