專利名稱：一種大功率伺服驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大功率伺服驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
大功率伺服驅(qū)動裝置(100KW以上)是目前重型數(shù)控機(jī)床、鍛壓機(jī)床等自動化生產(chǎn)領(lǐng)域非常需要的高端伺服驅(qū)動裝置。因此，現(xiàn)有技術(shù)中迫切需要一種適于驅(qū)動重型數(shù)控機(jī)床、鍛壓機(jī)床等自動化生產(chǎn)設(shè)備的大功率伺服驅(qū)動裝置。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型提供一種大功率伺服驅(qū)動裝置，以能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動重型自動化生產(chǎn)設(shè)備的伺服電機(jī)，且安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種大功率伺服驅(qū)動裝置，包括控制電路、整流濾波電路以及與整流濾波電路相連的制動電路，該裝置還包括驅(qū)動保護(hù)電路、開關(guān)功率器件以及輸出電流檢測電路，開關(guān)功率器件與制動電路相連，其中:控制電路與驅(qū)動保護(hù)電路相連，發(fā)出驅(qū)動控制信號并將該驅(qū)動控制信號輸送至驅(qū)動保護(hù)電路；驅(qū)動保護(hù)電路接收控制電路發(fā)送來的驅(qū)動控制信號并將該驅(qū)動控制信號轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動信號，再將差分驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送至開關(guān)功率器件；輸出電流檢測電路與驅(qū)動保護(hù)電路相連，檢測驅(qū)動保護(hù)電路輸出的差分驅(qū)動信號的電流信號，并將檢測到的電流信號反饋給驅(qū)動保護(hù)電路；驅(qū)動保護(hù)電路接收輸出電流檢測電路反饋的電流信號，電流信號超過預(yù)設(shè)的安全電流門限值時，執(zhí)行延時保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號。優(yōu)選地，驅(qū)動保護(hù)電路包括過流檢測電路，該過流檢測電路檢測出電流信號超過預(yù)設(shè)的安全電流門限值時，產(chǎn)生執(zhí)行延時保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號的啟動信號。優(yōu)選地，驅(qū)動保護(hù)電路還包括切斷器件和積分延時電路，積分延時電路與過流檢測電路相連，積分延時電路根據(jù)啟動信號啟動積分延時，在延時時間到達(dá)時向切斷器件發(fā)送第一切斷信號并向控制電路發(fā)送故障信號，切斷器件根據(jù)第一切斷信號來切斷差分驅(qū)動信號的輸出。優(yōu)選地，驅(qū)動保護(hù)電路還包括壓差檢測電路，壓差檢測電路分別與開關(guān)功率器件和切斷器件相連，檢測開關(guān)功率器件導(dǎo)通時的導(dǎo)通壓降，導(dǎo)通壓降超過預(yù)設(shè)的保護(hù)門限值時，向切斷器件發(fā)送第二切斷信號，切斷器件根據(jù)第二切斷信號來切斷差分驅(qū)動信號的輸出。優(yōu)選地，驅(qū)動保護(hù)電路還包括驅(qū)動信號使能控制電路，切斷器件接收到第一切斷信號和/或第二切斷信號后，向驅(qū)動信號使能控制電路發(fā)送停止信號，驅(qū)動信號使能控制電路接收到該停止信號后，停止差分驅(qū)動信號的發(fā)送。[0014]優(yōu)選地，驅(qū)動保護(hù)電路還包括放大電路，放大電路與驅(qū)動信號使能控制電路相連，切斷器件接收到第一切斷信號和/或第二切斷信號后，向放大電路發(fā)送停止信號，放大電路接收到該停止信號后，停止差分驅(qū)動信號的放大。優(yōu)選地，開關(guān)功率器件包括至少四個并聯(lián)的單體絕緣柵雙極型晶體管IGBT。優(yōu)選地，各電路中的器件通過銅排有順序地連接起來。本實用新型由于采取以上所述的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其包括以下優(yōu)點:安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，適于重型數(shù)控機(jī)床、鍛壓機(jī)床等自動化生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動。

圖1是本實用新型的大功率伺服驅(qū)動裝置的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步說明。如圖1所示，本申請的一個實施方式中，一種大功率伺服驅(qū)動裝置，包括控制電路、整流濾波電路以及與整流濾波電路相連的制動電路，該大功率伺服驅(qū)動裝置還包括驅(qū)動保護(hù)電路、開關(guān)功率器件以及輸出電流檢測電路，開關(guān)功率器件與制動電路相連，其中:控制電路與驅(qū)動保護(hù)電路相連，發(fā)出驅(qū)動控制信號并將該驅(qū)動控制信號輸送至驅(qū)動保護(hù)電路。驅(qū)動保護(hù)電路接收控制電路發(fā)送來的驅(qū)動控制信號并將該驅(qū)動控制信號轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動信號，再將差分驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送至開關(guān)功率器件。輸出電流檢測電路與驅(qū)動保護(hù)電路相連，檢測驅(qū)動保護(hù)電路輸出的差分驅(qū)動信號的電流信號，并將檢測到的電流信號反饋給驅(qū)動保護(hù)電路。驅(qū)動保護(hù)電路接收輸出電流檢測電路反饋的電流信號，當(dāng)電流信號超過預(yù)設(shè)的安全電流門限值時，執(zhí)行延時保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號?？蛇x擇地，本申請的實施例中，驅(qū)動保護(hù)電路可以包括過流檢測電路，該過流檢測電路可以檢測出電流信號超過預(yù)設(shè)的安全電流門限值時，產(chǎn)生執(zhí)行延時保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號的啟動信號?？蛇x擇地，本申請的實施例中，驅(qū)動保護(hù)電路還可以包括切斷器件和積分延時電路，積分延時電路可以與過流檢測電路相連，積分延時電路根據(jù)啟動信號啟動積分延時，在延時時間到達(dá)時可以向切斷器件發(fā)送第一切斷信號并向控制電路發(fā)送故障信號，切斷器件可以根據(jù)第一切斷信號來切斷差分驅(qū)動信號的輸出?？蛇x擇地，本申請的實施例中，驅(qū)動保護(hù)電路還可以包括壓差檢測電路，壓差檢測電路可以分別與開關(guān)功率器件和切斷器件相連，檢測開關(guān)功率器件導(dǎo)通時的導(dǎo)通壓降，當(dāng)導(dǎo)通壓降超過預(yù)設(shè)的保護(hù)門限值時，可以向切斷器件發(fā)送第二切斷信號，切斷器件可以根據(jù)第二切斷信號來切斷差分驅(qū)動信號的輸出。可選擇地，本申請的實施例中，驅(qū)動保護(hù)電路還可以包括驅(qū)動信號使能控制電路，切斷器件接收到第一切斷信號和/或第二切斷信號后，可以向驅(qū)動信號使能控制電路發(fā)送停止信號，驅(qū)動信號使能控制電路接收到該停止信號后，可以停止差分驅(qū)動信號的發(fā)送?？蛇x擇地，本申請的實施例中，驅(qū)動保護(hù)電路還可以包括放大電路，放大電路可以與驅(qū)動信號使能控制電路相連，切斷器件接收到第一切斷信號和/或第二切斷信號后，可以向放大電路發(fā)送停止信號，放大電路接收到該停止信號后，可以停止差分驅(qū)動信號的放大?？蛇x擇地，本申請的實施例中，開關(guān)功率器件可以包括至少四個并聯(lián)的單體絕緣柵雙極型晶體管IGBT。由于單體IGBT電流有限，本實施例中的至少四個單體IGBT并聯(lián)能夠達(dá)到大功率輸出電流的需要。本申請的實施例中，機(jī)械結(jié)構(gòu)布置方面可以將電路中的必要器件，比如，電源輸入整流器件、緩沖器件、電抗器、濾波電容、逆變功率器件、高次諧波吸收器件、控制器件等通過銅排有順序連接起來，同時可以安裝屏蔽層和低電感導(dǎo)電板，有效地解決大電流IGBT并聯(lián)時互相干擾問題。本申請的實施例中，該伺服驅(qū)動裝置的工作功率可以為300千瓦，實現(xiàn)時工作功率還可以更大。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員刻意對本實用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大功率伺服驅(qū)動裝置，包括控制電路、整流濾波電路以及與所述整流濾波電路相連的制動電路，其特征在于，該裝置還包括驅(qū)動保護(hù)電路、開關(guān)功率器件以及輸出電流檢測電路，所述開關(guān)功率器件與所述制動電路相連，其中: 所述控制電路與所述驅(qū)動保護(hù)電路相連，發(fā)出驅(qū)動控制信號并將該驅(qū)動控制信號輸送至所述驅(qū)動保護(hù)電路； 所述驅(qū)動保護(hù)電路接收所述控制電路發(fā)送來的驅(qū)動控制信號并將該驅(qū)動控制信號轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動信號，再將所述差分驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送至所述開關(guān)功率器件； 所述輸出電流檢測電路與所述驅(qū)動保護(hù)電路相連，檢測所述驅(qū)動保護(hù)電路輸出的所述差分驅(qū)動信號的電流信號，并將檢測到的電流信號反饋給所述驅(qū)動保護(hù)電路； 所述驅(qū)動保護(hù)電路接收所述輸出電流檢測電路反饋的所述電流信號，所述電流信號超過預(yù)設(shè)的安全電流門限值時，執(zhí)行延時保護(hù)并向所述控制電路發(fā)送故障信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述驅(qū)動保護(hù)電路包括過流檢測電路，該過流檢測電路檢測出所述電流信號是否超過預(yù)設(shè)的安全電流門限值時，產(chǎn)生執(zhí)行延時保護(hù)并向所述控制電路發(fā)送故障信號的啟動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:所述驅(qū)動保護(hù)電路還包括切斷器件和積分延時電路，所述積分延時電路與所述過流檢測電路相連，所述積分延時電路根據(jù)所述啟動信號啟動積分延時，在延時時間到達(dá)時向所述切斷器件發(fā)送第一切斷信號并向所述控制電路發(fā)送所述故障信號，所述切斷器件根據(jù)所述第一切斷信號來切斷所述差分驅(qū)動信號的輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于:所述驅(qū)動保護(hù)電路還包括壓差檢測電路，所述壓差檢測電路分別與所述開關(guān)功率器件和所述切斷器件相連，檢測所述開關(guān)功率器件導(dǎo)通時的導(dǎo)通壓降，所述導(dǎo)通壓降超過預(yù)設(shè)的保護(hù)門限值時，向所述切斷器件發(fā)送第二切斷信號，所述切斷器件根據(jù)所述第二切斷信號來切斷所述差分驅(qū)動信號的輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于:所述驅(qū)動保護(hù)電路還包括驅(qū)動信號使能控制電路，所述切斷器件接收到所述第一切斷信號和/或所述第二切斷信號后，向所述驅(qū)動信號使能控制電路發(fā)送停止信號，所述驅(qū)動信號使能控制電路接收到該停止信號后，停止所述差分驅(qū)動信號的發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述驅(qū)動保護(hù)電路還包括放大電路，所述放大電路與所述驅(qū)動信號使能控制電路相連，所述切斷器件接收到所述第一切斷信號和/或所述第二切斷信號后，向所述放大電路發(fā)送停止信號，所述放大電路接收到該停止信號后，停止所述差分驅(qū)動信號的放大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述開關(guān)功率器件包括至少四個并聯(lián)的單體絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于:各電路中的器件通過銅排有順序地連接起來。
專利摘要本實用新型公開一種大功率伺服驅(qū)動裝置，包括控制電路、整流濾波電路和制動電路，還包括驅(qū)動保護(hù)電路、開關(guān)功率器件和輸出電流檢測電路，控制電路發(fā)出驅(qū)動控制信號并將其輸送至驅(qū)動保護(hù)電路；驅(qū)動保護(hù)電路接收驅(qū)動控制信號并將其轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動信號，再將差分驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后發(fā)送至開關(guān)功率器件；輸出電流檢測電路檢測差分驅(qū)動信號的電流信號并將檢測到的電流信號反饋給驅(qū)動保護(hù)電路；驅(qū)動保護(hù)電路接收所反饋的電流信號，當(dāng)電流信號超過預(yù)設(shè)的安全電流門限值時，執(zhí)行延時保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號。本實用新型的有益效果是安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，適于重型數(shù)控機(jī)床、鍛壓機(jī)床等自動化生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動。
文檔編號H02P29/02GK203027199SQ20122065695
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者項久鵬, 李伯鈞, 潘宇 申請人:北京北超伺服技術(shù)有限公司