[發(fā)明專利]一種高壓大功率伺服驅(qū)動器的保護(hù)系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010216309.X
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111245275A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建江
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山尚新融大電子產(chǎn)品有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/36;H02M1/32
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 賈彥虹

本發(fā)明涉及伺服驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高壓大功率伺服驅(qū)動器的保護(hù)系統(tǒng)及控制方法，包括啟動控制電路、電壓波動保護(hù)電路、逆變橋式電路和控制驅(qū)動電路；所述啟動控制電路的一端與V+相連，啟動控制電路的另一端與逆變橋式電路相連，逆變橋式電路的另一端與V?相連；所述電壓波動保護(hù)電路的與逆變橋式電路并聯(lián)。本發(fā)明采用多種先進(jìn)的保護(hù)機(jī)制，有利于提高驅(qū)動器的可靠性，增加啟動控制電路，有利于減少啟動的沖擊，增加了電壓波動保護(hù)電路，有效的控制了電壓的影響，在硬件上實(shí)現(xiàn)了雙冗余設(shè)計(jì)，采用了主備控制電路，主備驅(qū)動電路，兩種電路之間信息互傳，提高了大功率控制器的可靠性，保證了在惡劣條件的正常運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及伺服驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高壓大功率伺服驅(qū)動器的保護(hù)系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，伺服驅(qū)動器成為現(xiàn)代運(yùn)動控制的重要組成部分，伺服驅(qū)動器廣泛應(yīng)用于注塑機(jī)領(lǐng)域、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，航空航天領(lǐng)域等。尤其是應(yīng)用于控制永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。大功率伺服驅(qū)動器的應(yīng)用的重要場所，決定了其必須有完善的保護(hù)系統(tǒng)及控制方法，使其保證驅(qū)動器的自身安全以及用戶的人身安全。

傳統(tǒng)的保護(hù)機(jī)制雖然能夠起到相應(yīng)的保護(hù)功能，但是其單一、簡單、可靠性差，在某些工況頻繁隨機(jī)變化且不同的工作狀況有著更高要求的場合，單一的保護(hù)能力很難滿足系統(tǒng)的需求。常常會因?yàn)槟承┩话l(fā)因素出現(xiàn)功率管擊穿和其他情況，造成保護(hù)電路可靠性不高，從而影響控制器的系統(tǒng)性能。除此以外大功率驅(qū)動器的啟動瞬間大電流問題、母線電壓波動問題以及控制系統(tǒng)單一故障問題，也同樣影響驅(qū)動器的安全性能。

因此，針對以上現(xiàn)狀，迫切需要開發(fā)一種高壓大功率伺服驅(qū)動器的保護(hù)系統(tǒng)及控制方法，以克服當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓大功率伺服驅(qū)動器的保護(hù)系統(tǒng)及控制方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高壓大功率伺服驅(qū)動器的保護(hù)系統(tǒng)，包括啟動控制電路、電壓波動保護(hù)電路、逆變橋式電路和控制驅(qū)動電路；所述啟動控制電路的一端與V+相連，啟動控制電路的另一端與逆變橋式電路相連，逆變橋式電路的另一端與V-相連；所述電壓波動保護(hù)電路的與逆變橋式電路并聯(lián)；

所述啟動控制電路包括檢測點(diǎn)CJ1、檢測點(diǎn)CJ3、IGBT1、線圈開關(guān)KM1、電阻R1和二極管D1，電阻R1的一端接檢測點(diǎn)CJ1的一端，另一端接IGBT1的集電極，IGBT1的射極接二極管D1的陰極，二極管D1的陽極接線圈開關(guān)KM1的一端，線圈開關(guān)KM1的另一端接檢測點(diǎn)CJ3，檢測點(diǎn)CJ3另一端接到V+，IGBT1的射極還與檢測點(diǎn)CJ2連接，檢測點(diǎn)CJ2的另一端連接有儲能電容C1，儲能電容C1的另一端與V-相連；

所述電壓波動保護(hù)電路包括IGBT2、線圈開關(guān)KM2、電阻R2、R3和儲能電容C2，所述IGBT2的集電極與線圈開關(guān)KM2的一端相連同時(shí)與檢測點(diǎn)CJ2相連，IGBT2的射極與KM2的另一端相連同時(shí)與電阻R2相連，電阻R2的另一端與V-相連；所述電阻R3的一端與檢測點(diǎn)CJ2相連，電阻R3的另一端與線圈開關(guān)KM3一端相連同時(shí)與儲能電容C2相連，線圈開關(guān)的另一端與儲能電容C2的另一端相連同時(shí)與V-相連。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述控制驅(qū)動電路與IGBT2的門極相連，控制驅(qū)動電路包括相互并聯(lián)的主控制驅(qū)動電路和備控制驅(qū)動電路，主控制驅(qū)動電路包括串聯(lián)連接主控制電路、繼電器Ⅰ和主驅(qū)動電路，備控制驅(qū)動電路包括串聯(lián)連接的備控制電路、繼電器Ⅱ和備驅(qū)動電路，所述繼電器Ⅰ還與備驅(qū)動電路連接，繼電器Ⅱ還與主驅(qū)動電路連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述控制驅(qū)動電路還連接有存儲電路。