一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電機控制領(lǐng)域，具體涉及一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在陶瓷生產(chǎn)設(shè)備上經(jīng)常使用交流伺服驅(qū)動器作為交流伺服電機的執(zhí)行機構(gòu)，其原理是將工頻交流電整流成直流電，再經(jīng)過逆變單元將直流電逆變成電壓有效值和頻率可調(diào)的交流電驅(qū)動交流伺服電機，以達到調(diào)速調(diào)力矩的目的。但是在實際情況中，現(xiàn)有交流伺服驅(qū)動器的控制方法存在著不合理的地方，當交流伺服電機處于在制動狀態(tài)時，交流伺服驅(qū)動器就開通制動管，把交流伺服電機制動時產(chǎn)生的電能消耗在大功率電阻上，特別是陶瓷設(shè)備中啟停非常頻繁時，電機的發(fā)熱量非常大，電能浪費嚴重，大大降低了能量的利用率。現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急待解決的一個技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有陶機設(shè)備的電機發(fā)熱大、能量利用率低等缺陷，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，在減小電機發(fā)熱的同時又能降低電能的損耗，減少交流伺服驅(qū)動器對電網(wǎng)的諧波干擾，從而降低陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，其中包括PWM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路。PWM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PWM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端，其特點是所述PWM整流電路由IGBT功率管T1?T6、電感L1?L3組成，其中所述IGBT功率管Tl、T3、T5的集電極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的正極，所述IGBT功率管T2、T4、T4的發(fā)射極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的負極；所述IGBT功率管T1的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T2的集電極，構(gòu)成了 A相橋臂，并引出端子連接至電感L1的一端；所述IGBT功率管T3的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T4的集電極，構(gòu)成了 B相橋臂，并引出端子連接至電感L2的一端；所述IGBT功率管T5的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T6的集電極，構(gòu)成了 C相橋臂，并引出端子連接至電感L3的一端；電感L1的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部A相電源；電感L2的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部B相電源；電感L3的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部C相電源。
[0005]所述直流支撐電容的正負極輸出端連接至直流/交流逆變電路相應(yīng)的的輸入端。
[0006]所述直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機相應(yīng)的輸入端。
[0007]所述控制電路由數(shù)字控制芯片DSP及其外圍電路構(gòu)成，其輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路相應(yīng)的輸入/輸出端，并以此來控制IGBT功率管的開通和關(guān)斷。
[0008]本實用新型的有益效果如下:當伺服電機處于制動狀態(tài)時，交流伺服驅(qū)動器將伺服電機產(chǎn)生的電能反饋給電網(wǎng)，而不是把這部分能量通過大功率電阻消耗掉，大大提高了電能的利用率；同時，交流伺服驅(qū)動器還可以減少輸入電流中的諧波成分，提高電路的功率因數(shù)，減少其對電網(wǎng)的干擾。
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的總體電路示意圖；
【具體實施方式】
[0011]本實用新型如圖1所示:一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，其中包括PWM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路。PWM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PWM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端，其特點是所述PWM整流電路由IGBT功率管T1?T6、電感L1?L3組成，其中所述IGBT功率管Tl、T3、T5的集電極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容(^的正極，所述IGBT功率管T2、T4、T4的發(fā)射極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的負極；所述IGBT功率管T1的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T2的集電極，構(gòu)成了 A相橋臂，并引出端子連接至電感L1的一端；所述IGBT功率管T3的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T4的集電極，構(gòu)成了 B相橋臂，并引出端子連接至電感L2的一端；所述IGBT功率管T5的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T6的集電極，構(gòu)成了 C相橋臂，并引出端子連接至電感L3的一端；電感L1的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部A相電源；電感L2的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部B相電源；電感L3的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部C相電源。
[0012]所述直流支撐電容的正負極輸出端連接至直流/交流逆變電路相應(yīng)的的輸入端。
[0013]所述直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機相應(yīng)的輸入端。
[0014]所述控制電路由數(shù)字控制芯片DSP及其外圍電路構(gòu)成，其輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路相應(yīng)的輸入/輸出端，并以此來控制IGBT功率管的開通和關(guān)斷。
[0015]所述直流支撐電容除了儲存直流電能以外，還濾除電路中產(chǎn)生的高頻諧波電流。
[0016]所述直流/交流逆變電路，在交流伺服電機處于制動狀態(tài)時，將交流伺服電機產(chǎn)生的交流電整流輸出并存儲到直流支撐電容上。
[0017]所述PWM整流電路，在交流伺服電機處于制動狀態(tài)時，將直流支撐電容上送過來的直流電逆變成與電網(wǎng)同頻同相的交流電反饋給電網(wǎng)，并通過特定的算法按照一定的規(guī)律開通和關(guān)斷IGBT功率管，降低交流伺服驅(qū)動器產(chǎn)生的諧波電流，提高驅(qū)動器的功率因數(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，其中包括PWM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路；PWM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PWM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端，其特征在于，所述PWM整流電路由IGBT功率管T1?T6、電感L1?L3組成，其中所述IGBT功率管T1、T3、T5的集電極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的正極，所述IGBT功率管T2、T4、T4的發(fā)射極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的負極；所述IGBT功率管T1的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T2的集電極，構(gòu)成了 A相橋臂，并引出端子連接至電感L1的一端；所述IGBT功率管T3的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T4的集電極，構(gòu)成了 B相橋臂，并引出端子連接至電感L2的一端；所述IGBT功率管T5的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管T6的集電極，構(gòu)成了 C相橋臂，并引出端子連接至電感L3的一端；電感L1的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部A相電源；電感L2的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部B相電源；電感L3的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部C相電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述直流支撐電容的正負極輸出端連接至直流/交流逆變電路相應(yīng)的的輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機相應(yīng)的輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述控制電路由數(shù)字控制芯片DSP及其外圍電路構(gòu)成，其輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路相應(yīng)的輸入/輸出端，并以此來控制IGBT功率管的開通和關(guān)斷。
【專利摘要】本實用新型涉及一種陶機設(shè)備使用的能量反饋型交流伺服驅(qū)動器，其中包括PWM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路。PWM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PWM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部電機負載，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端。由于采用了PWM整流電路，不僅減少了交流伺服電機的熱損耗，而且將電機制動時產(chǎn)生的電動勢以電能的方式回饋至電網(wǎng)，減少了諧波，降低了對電網(wǎng)的擾動，提高了能量利用效率，節(jié)能減排效果顯著。
【IPC分類】H02P27/08, H02J3/38
【公開號】CN205160425
【申請?zhí)枴緾N201520858744
【發(fā)明人】楊曉東, 洪旭文, 張矛盾, 梁偉恩, 廖元富
【申請人】佛山市和融數(shù)控軟件有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月29日