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

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種大功率伺服驅(qū)動(dòng)裝置，以能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)重型自動(dòng)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種大功率伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路，該裝置還包括驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、開(kāi)關(guān)功率器件以及輸出電流檢測(cè)電路，開(kāi)關(guān)功率器件與制動(dòng)電路相連，其中:控制電路與驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路相連，發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸送至驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路；驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收控制電路發(fā)送來(lái)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再將差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大后發(fā)送至開(kāi)關(guān)功率器件；輸出電流檢測(cè)電路與驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路相連，檢測(cè)驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路輸出的差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流信號(hào)，并將檢測(cè)到的電流信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路；驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收輸出電流檢測(cè)電路反饋的電流信號(hào)，電流信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的安全電流門(mén)限值時(shí)，執(zhí)行延時(shí)保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號(hào)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路包括過(guò)流檢測(cè)電路，該過(guò)流檢測(cè)電路檢測(cè)出電流信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的安全電流門(mén)限值時(shí)，產(chǎn)生執(zhí)行延時(shí)保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號(hào)的啟動(dòng)信號(hào)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還包括切斷器件和積分延時(shí)電路，積分延時(shí)電路與過(guò)流檢測(cè)電路相連，積分延時(shí)電路根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)積分延時(shí)，在延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)向切斷器件發(fā)送第一切斷信號(hào)并向控制電路發(fā)送故障信號(hào)，切斷器件根據(jù)第一切斷信號(hào)來(lái)切斷差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還包括壓差檢測(cè)電路，壓差檢測(cè)電路分別與開(kāi)關(guān)功率器件和切斷器件相連，檢測(cè)開(kāi)關(guān)功率器件導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通壓降，導(dǎo)通壓降超過(guò)預(yù)設(shè)的保護(hù)門(mén)限值時(shí)，向切斷器件發(fā)送第二切斷信號(hào)，切斷器件根據(jù)第二切斷信號(hào)來(lái)切斷差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路，切斷器件接收到第一切斷信號(hào)和/或第二切斷信號(hào)后，向驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路發(fā)送停止信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路接收到該停止信號(hào)后，停止差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)送。[0014]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還包括放大電路，放大電路與驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路相連，切斷器件接收到第一切斷信號(hào)和/或第二切斷信號(hào)后，向放大電路發(fā)送停止信號(hào)，放大電路接收到該停止信號(hào)后，停止差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的放大。優(yōu)選地，開(kāi)關(guān)功率器件包括至少四個(gè)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(guò)銅排有順序地連接起來(lái)。本實(shí)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(diǎn):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(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。

圖1是本實(shí)用新型的大功率伺服驅(qū)動(dòng)裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式中，一種大功率伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路，該大功率伺服驅(qū)動(dòng)裝置還包括驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、開(kāi)關(guān)功率器件以及輸出電流檢測(cè)電路，開(kāi)關(guān)功率器件與制動(dòng)電路相連，其中:控制電路與驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路相連，發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸送至驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收控制電路發(fā)送來(lái)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再將差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大后發(fā)送至開(kāi)關(guān)功率器件。輸出電流檢測(cè)電路與驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路相連，檢測(cè)驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路輸出的差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流信號(hào)，并將檢測(cè)到的電流信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收輸出電流檢測(cè)電路反饋的電流信號(hào)，當(dāng)電流信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的安全電流門(mén)限值時(shí)，執(zhí)行延時(shí)保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號(hào)?？蛇x擇地，本申請(qǐng)的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路可以包括過(guò)流檢測(cè)電路，該過(guò)流檢測(cè)電路可以檢測(cè)出電流信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的安全電流門(mén)限值時(shí)，產(chǎn)生執(zhí)行延時(shí)保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號(hào)的啟動(dòng)信號(hào)。可選擇地，本申請(qǐng)的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還可以包括切斷器件和積分延時(shí)電路，積分延時(shí)電路可以與過(guò)流檢測(cè)電路相連，積分延時(shí)電路根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)積分延時(shí)，在延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)可以向切斷器件發(fā)送第一切斷信號(hào)并向控制電路發(fā)送故障信號(hào)，切斷器件可以根據(jù)第一切斷信號(hào)來(lái)切斷差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出?？蛇x擇地，本申請(qǐng)的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還可以包括壓差檢測(cè)電路，壓差檢測(cè)電路可以分別與開(kāi)關(guān)功率器件和切斷器件相連，檢測(cè)開(kāi)關(guān)功率器件導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通壓降，當(dāng)導(dǎo)通壓降超過(guò)預(yù)設(shè)的保護(hù)門(mén)限值時(shí)，可以向切斷器件發(fā)送第二切斷信號(hào)，切斷器件可以根據(jù)第二切斷信號(hào)來(lái)切斷差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出?？蛇x擇地，本申請(qǐng)的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還可以包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路，切斷器件接收到第一切斷信號(hào)和/或第二切斷信號(hào)后，可以向驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路發(fā)送停止信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路接收到該停止信號(hào)后，可以停止差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)送。可選擇地，本申請(qǐng)的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路還可以包括放大電路，放大電路可以與驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路相連，切斷器件接收到第一切斷信號(hào)和/或第二切斷信號(hào)后，可以向放大電路發(fā)送停止信號(hào)，放大電路接收到該停止信號(hào)后，可以停止差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的放大。可選擇地，本申請(qǐng)的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)功率器件可以包括至少四個(gè)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(shí)施例中的至少四個(gè)單體IGBT并聯(lián)能夠達(dá)到大功率輸出電流的需要。本申請(qǐng)的實(shí)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(guò)銅排有順序連接起來(lái)，同時(shí)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(shí)互相干擾問(wèn)題。本申請(qǐng)的實(shí)施例中，該伺服驅(qū)動(dòng)裝置的工作功率可以為300千瓦，實(shí)現(xiàn)時(shí)工作功率還可以更大。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員刻意對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大功率伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路，其特征在于，該裝置還包括驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、開(kāi)關(guān)功率器件以及輸出電流檢測(cè)電路，所述開(kāi)關(guān)功率器件與所述制動(dòng)電路相連，其中: 所述控制電路與所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路相連，發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)輸送至所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路； 所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收所述控制電路發(fā)送來(lái)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再將所述差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大后發(fā)送至所述開(kāi)關(guān)功率器件； 所述輸出電流檢測(cè)電路與所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路相連，檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路輸出的所述差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流信號(hào)，并將檢測(cè)到的電流信號(hào)反饋給所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路； 所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收所述輸出電流檢測(cè)電路反饋的所述電流信號(hào)，所述電流信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的安全電流門(mén)限值時(shí)，執(zhí)行延時(shí)保護(hù)并向所述控制電路發(fā)送故障信號(hào)。
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(dòng)保護(hù)電路包括過(guò)流檢測(cè)電路，該過(guò)流檢測(cè)電路檢測(cè)出所述電流信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)的安全電流門(mén)限值時(shí)，產(chǎn)生執(zhí)行延時(shí)保護(hù)并向所述控制電路發(fā)送故障信號(hào)的啟動(dòng)信號(hào)。
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(dòng)保護(hù)電路還包括切斷器件和積分延時(shí)電路，所述積分延時(shí)電路與所述過(guò)流檢測(cè)電路相連，所述積分延時(shí)電路根據(jù)所述啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)積分延時(shí)，在延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)向所述切斷器件發(fā)送第一切斷信號(hào)并向所述控制電路發(fā)送所述故障信號(hào)，所述切斷器件根據(jù)所述第一切斷信號(hào)來(lái)切斷所述差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(dòng)保護(hù)電路還包括壓差檢測(cè)電路，所述壓差檢測(cè)電路分別與所述開(kāi)關(guān)功率器件和所述切斷器件相連，檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)功率器件導(dǎo)通時(shí)的導(dǎo)通壓降，所述導(dǎo)通壓降超過(guò)預(yù)設(shè)的保護(hù)門(mén)限值時(shí)，向所述切斷器件發(fā)送第二切斷信號(hào)，所述切斷器件根據(jù)所述第二切斷信號(hào)來(lái)切斷所述差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(dòng)保護(hù)電路還包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路，所述切斷器件接收到所述第一切斷信號(hào)和/或所述第二切斷信號(hào)后，向所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路發(fā)送停止信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)使能控制電路接收到該停止信號(hào)后，停止所述差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(dòng)保護(hù)電路還包括放大電路，所述放大電路與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(hào)和/或所述第二切斷信號(hào)后，向所述放大電路發(fā)送停止信號(hào)，所述放大電路接收到該停止信號(hào)后，停止所述差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(kāi)關(guān)功率器件包括至少四個(gè)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(guò)銅排有順序地連接起來(lái)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種大功率伺服驅(qū)動(dòng)裝置，包括控制電路、整流濾波電路和制動(dòng)電路，還包括驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、開(kāi)關(guān)功率器件和輸出電流檢測(cè)電路，控制電路發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將其輸送至驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路；驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再將差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大后發(fā)送至開(kāi)關(guān)功率器件；輸出電流檢測(cè)電路檢測(cè)差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流信號(hào)并將檢測(cè)到的電流信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路；驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路接收所反饋的電流信號(hào)，當(dāng)電流信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的安全電流門(mén)限值時(shí)，執(zhí)行延時(shí)保護(hù)并向控制電路發(fā)送故障信號(hào)。本實(shí)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(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)H02P29/02GK203027199SQ20122065695
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)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(xiàng)久鵬, 李伯鈞, 潘宇 申請(qǐng)人:北京北超伺服技術(shù)有限公司