一種伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，包括：處理電路和風(fēng)扇，其中處理電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管和儲(chǔ)能電容；該處理電路與伺服驅(qū)動(dòng)器的直流母線電性連接，用于回收伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)產(chǎn)生的能量，并將能量存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)能電容中；儲(chǔ)能電容與風(fēng)扇電性連接，用于將能量提供給所述風(fēng)扇。本實(shí)用新型的有益成果在于，儲(chǔ)能電容上的能量將被風(fēng)扇以動(dòng)能的方式消耗掉，這樣不僅減少了熱損耗，而且風(fēng)扇還有助于驅(qū)動(dòng)器的散熱，降低了驅(qū)動(dòng)器的溫度，提高了伺服驅(qū)動(dòng)器的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，該裝置可以吸收伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)產(chǎn)生的一部分回饋能量，從而降低制動(dòng)電阻上的熱損耗，并且該裝置吸收的能量用來驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇以增加伺服驅(qū)動(dòng)器的散熱能力，從而大大降低了伺服驅(qū)動(dòng)器的溫度，提高了伺服驅(qū)動(dòng)器穩(wěn)定性。。
【背景技術(shù)】
[0002]伺服驅(qū)動(dòng)器在剎車過程中馬達(dá)回饋的能量會(huì)使母線電壓升高母線電壓升高的幅值Λυ=(2Χ Λ W/C) Λ0.5，其中Λ W為回饋的能量，C為并聯(lián)在母線上電容的容值。此時(shí)如不加入能耗制動(dòng)單元吸收這個(gè)回饋的能量，母線電壓升的過高就會(huì)擊穿母線上的電容C和功率器件ΙΡΜ，對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生不可恢復(fù)的損害。因此需要將馬達(dá)回饋的能量用其他方式消耗掉，目前常用的方式為能耗制動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)過程發(fā)生時(shí)，由于伺服馬達(dá)能量回饋導(dǎo)致母線電壓升高，當(dāng)其達(dá)到某個(gè)設(shè)定的高閥值時(shí)控制IGBT導(dǎo)通，接入制動(dòng)電阻R吸收回饋能量，降低母線電壓。當(dāng)母線電壓降低到設(shè)定的低閥值時(shí)，制動(dòng)單元控制IGBT關(guān)斷，斷開制動(dòng)電阻R，此時(shí)母線電壓又將升高，如此反復(fù)使母線電壓穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。
[0003]傳統(tǒng)的能耗制動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，但是也存在一個(gè)問題，即所有的制動(dòng)能量都由制動(dòng)電阻吸收轉(zhuǎn)化為熱能，這部分能量被白白浪費(fèi)掉了，并且制動(dòng)電阻產(chǎn)生的熱量會(huì)使伺服驅(qū)動(dòng)器的溫度過高，從而影響伺服驅(qū)動(dòng)器的功率輸出能力，尤其當(dāng)驅(qū)動(dòng)器工作在啟停比較頻繁的工況時(shí)，制動(dòng)電阻會(huì)因吸收能量過大而造成溫度過高，甚至?xí)?dǎo)致伺服驅(qū)動(dòng)器過熱損壞。
[0004]目前，解決此類問題的辦法有兩種，一種是在伺服驅(qū)動(dòng)器上增加風(fēng)扇以助散熱，另一種辦法是外接制動(dòng)電阻，但前者所有的制動(dòng)能量仍然消耗在制動(dòng)電阻上，僅僅是增加了散熱措施；后者采用的是熱源與散熱器分離的方法，但這兩種方法都沒有解決根本問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種伺服驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)輔助裝置，該裝置由風(fēng)扇、處理電路等組成，其工作原理為:當(dāng)直流母線電壓過高超過驅(qū)動(dòng)器的設(shè)置的高閥值時(shí)，制動(dòng)管Ql導(dǎo)通，此時(shí)，直流母線不僅通過第一電阻Rl放電，而且還通過第二二極管D2、第二電阻R2給電容El充電，其中Rl為制動(dòng)電阻。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，包括:處理電路和風(fēng)扇，其中處理電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管和儲(chǔ)能電容；該處理電路與伺服驅(qū)動(dòng)器的直流母線電性連接，用于回收伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)產(chǎn)生的能量，并將能量存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)能電容中；儲(chǔ)能電容與風(fēng)扇電性連接，用于將能量提供給所述風(fēng)扇。
[0007]進(jìn)一步的，處理電路中的第一電阻與第一二極管并聯(lián)連接、與由第二電阻、第二二極管和儲(chǔ)能元件構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)連接，儲(chǔ)能電容與風(fēng)扇并聯(lián)連接。
[0008]進(jìn)一步的，風(fēng)扇被安裝在散熱器中，風(fēng)扇的運(yùn)動(dòng)帶走伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)第一電阻Rl產(chǎn)生的熱量，降低驅(qū)動(dòng)器的溫度。
[0009]進(jìn)一步的，上述第一電阻Rl的阻值大于第二電阻R2的阻值，只有這樣，當(dāng)制動(dòng)管Ql打開時(shí)，直流母線將首先為儲(chǔ)能電容El充電，隨著儲(chǔ)能電容El電壓的升高，直流母線才通過第一電阻Rl放電。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]伺服馬達(dá)剎車產(chǎn)生的能量除了一部分被第一電阻Rl消耗掉外，還有一部分能量被儲(chǔ)能電容El吸收。儲(chǔ)能電容El上的能量將被風(fēng)扇以動(dòng)能的方式消耗掉，這樣不僅減少了熱損耗，而且風(fēng)扇還有助于驅(qū)動(dòng)器的散熱，降低了驅(qū)動(dòng)器的溫度，提高了伺服驅(qū)動(dòng)器的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0014]圖1示出了一種伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，包括:處理電路和風(fēng)扇，其中處理電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管和儲(chǔ)能電容；該處理電路與伺服驅(qū)動(dòng)器電性連接，用于回收伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的能量，并將能量存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)能電容中；儲(chǔ)能電容與風(fēng)扇電性連接，用于將能量提供給所述風(fēng)扇。其中，風(fēng)扇被安裝在散熱器中，風(fēng)扇的運(yùn)動(dòng)帶走伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)第一電阻Rl產(chǎn)生的熱量，降低驅(qū)動(dòng)器的溫度。
[0015]參見圖1所示，處理電路中的第一電阻與第一二極管并聯(lián)連接、與由第二電阻、第二二極管和儲(chǔ)能元件構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)連接，儲(chǔ)能電容與風(fēng)扇并聯(lián)連接。
[0016]具體實(shí)現(xiàn)原理如下:當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)，伺服馬達(dá)上的動(dòng)能以電能的形式被回饋到直流母線上，使得直流母線電壓升高，當(dāng)高過設(shè)定的閥值時(shí)，制動(dòng)管Ql打開，直流母線通過第一電阻Rl (即制動(dòng)電阻)放電，同時(shí)又通過第二二極管D2、第二電阻R2為電容El充電。在選擇電阻時(shí)，應(yīng)使R2小于R1，這樣，當(dāng)制動(dòng)管Ql打開時(shí)，直流母線將首先為儲(chǔ)能電容El充電，隨著儲(chǔ)能電容El電壓的升高，直流母線才通過第一電阻Rl放電。儲(chǔ)能電容El作為儲(chǔ)能元件，將會(huì)為風(fēng)扇提供能量，風(fēng)扇被安裝在散熱器上，可以帶走伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)第一電阻Rl產(chǎn)生的熱量，從而成功的為驅(qū)動(dòng)器降溫，提高了伺服驅(qū)動(dòng)器的可靠性和穩(wěn)定性，其中所述第一電阻Rl為制動(dòng)電阻。
[0017]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，包括:處理電路和風(fēng)扇，其中處理電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管和儲(chǔ)能電容；其特征在于: 該處理電路與伺服驅(qū)動(dòng)器的直流母線電性連接，用于回收伺服驅(qū)動(dòng)器剎車時(shí)產(chǎn)生的能量，并將能量存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)能電容中；儲(chǔ)能電容與風(fēng)扇電性連接，用于將能量提供給所述風(fēng)扇。
2.如權(quán)利要求1所述的伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，其特征在于: 所述處理電路中的第一電阻與第一二極管并聯(lián)連接、并與由第二電阻、第二二極管和儲(chǔ)能元件構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)連接，儲(chǔ)能電容與風(fēng)扇并聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，其特征在于: 所述風(fēng)扇被安裝在散熱器中，風(fēng)扇的運(yùn)動(dòng)帶走伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的熱量，降低驅(qū)動(dòng)器的溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的伺服驅(qū)動(dòng)器能耗制動(dòng)輔助裝置，其特征在于: 上述第一電阻的阻值大于第二電阻的阻值。
【文檔編號(hào)】H02J15/00GK203691296SQ201420043270
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】劉纘閣 申請(qǐng)人:武漢邁信電氣技術(shù)有限公司