[发明专利]一种电机驱动器防护电路及防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及驱动控制领域，具体的说，是一种电机驱动器防护电路及防护方法。

背景技术

伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

现有主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP或FPGA）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

现有伺服驱动设计厂家，因行业竞争较为激烈，为了降低成本，减小体积，精简了很多防护及检测电路，缺乏完整的防护及检测电路设计，这样做除了给产品本身带来一定的不稳定因素外，也给所属的机械设备带来一定安全隐患, 而将几种防护和检测电路结合保护的产品的就更少了。

现有很多伺服驱动产品因设计的不完整性，在释放电路的器件有问题时，系统不能提前知道，而仍进行释放操作，从而引发频繁报警及其它器件二次损坏等不良后果。

并且在现有常规防护或再生释放防护方法的应用上不能达到及时发现释放异常，做出相应防护动作。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术因设计电路及防护方法的不完整性，即在释放电路的器件有问题时，系统不能提前知道的不足之处，提供一种电机驱动器防护电路及防护方法，该电路在再生释放控制电路基础上，设计了一种可根据再生释放控制电路信号状态，提前判断驱动器是否有异常释放的再生释放反馈电路，当驱动器自我检测发现问题时，提前报警及进行相应防护动作，让客户及时处理、排除隐患，以避免事故或额外的损失发生，在防护方法的应用上采用与再生释放反馈相结合的防护方法，达到及时判断再生释放动作实际有效，并进行电路异常时的检测，提前作出相应防护动作。

本发明通过下述技术方案实现：一种电机驱动器防护电路，包括雷击浪涌防护电路、过流防护电路、缓上电及断相电路、整流滤波电路、IPM电路、再生释放控制电路、再生释放反馈电路和中央控制器，所述整流滤波电路连接再生释放控制电路，所述IPM电路连接再生释放控制电路，所述再生释放控制电路连接再生释放反馈电路，所述中央控制器分别连接IPM电路、再生释放控制电路和再生释放反馈电路。

进一步的，为更好的实现本发明，所述再生释放反馈电路包括电阻和电容并联组成的RC抗干扰电路、光耦、限流电阻、RC串联滤波电路、下拉电阻R4；所述光耦输入端2脚分别连接RC抗干扰电路并接的一端和再生释放控制电路的MOS管的漏极，所述光耦输入端1脚连接RC抗干扰电路并接的另一端，且光耦输入端1脚通过限流电阻连接母线；所述光耦输出端4脚连接VCC，所述光耦输出端3脚串接下拉电阻R4到地，所述RC串联滤波电路的公共端连接中央控制器，所述RC串联滤波电路的电阻连接光耦输出端3脚，所述RC串联滤波电路的电容接地。

进一步的，为更好的实现本发明，所述限流电阻包括至少1个电阻组成的串联电阻电路，且串联电阻电路的一端连接光耦输入端1脚，串联电阻电路的另一端连接母线。

进一步的，为更好的实现本发明，所述串联电阻电路为3个电阻依次串接组成。

进一步的，为更好的实现本发明，所述限流电阻为电位器，电位器的一个固定端连接光耦输入端1脚，电位器的另一个固定端连接母线。

进一步的，为更好的实现本发明所述方法，所述雷击浪涌防护电路连接过流防护电路，所述过流防护电路连接缓上电及断相电路，所述缓上电及断相电路分别连接中央控制器和整流滤波电路。

一种电机驱动器防护方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、雷击浪涌防护：交流输入接口输入单/三相交流电经雷击浪涌防护电路，雷击浪涌防护电路主要是采用压敏电阻和放电管组合模式，当有浪涌电压来时，可通过线间的压敏及线地之间的压敏-放电管进行快速放电，防止内部电路被击穿损坏。