[发明专利]一种高压大功率伺服驱动器的保护系统及控制方法

说明书

本发明涉及伺服驱动器技术领域，具体是一种高压大功率伺服驱动器的保护系统及控制方法，包括启动控制电路、电压波动保护电路、逆变桥式电路和控制驱动电路；所述启动控制电路的一端与V+相连，启动控制电路的另一端与逆变桥式电路相连，逆变桥式电路的另一端与V‑相连；所述电压波动保护电路的与逆变桥式电路并联。本发明采用多种先进的保护机制，有利于提高驱动器的可靠性，增加启动控制电路，有利于减少启动的冲击，增加了电压波动保护电路，有效的控制了电压的影响，在硬件上实现了双冗余设计，采用了主备控制电路，主备驱动电路，两种电路之间信息互传，提高了大功率控制器的可靠性，保证了在恶劣条件的正常运行。

技术领域

本发明涉及伺服驱动器技术领域，具体是一种高压大功率伺服驱动器的保护系统及控制方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，伺服驱动器成为现代运动控制的重要组成部分，伺服驱动器广泛应用于注塑机领域、纺织机械、包装机械、数控机床领域，航空航天领域等。尤其是应用于控制永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。大功率伺服驱动器的应用的重要场所，决定了其必须有完善的保护系统及控制方法，使其保证驱动器的自身安全以及用户的人身安全。

传统的保护机制虽然能够起到相应的保护功能，但是其单一、简单、可靠性差，在某些工况频繁随机变化且不同的工作状况有着更高要求的场合，单一的保护能力很难满足系统的需求。常常会因为某些突发因素出现功率管击穿和其他情况，造成保护电路可靠性不高，从而影响控制器的系统性能。除此以外大功率驱动器的启动瞬间大电流问题、母线电压波动问题以及控制系统单一故障问题，也同样影响驱动器的安全性能。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种高压大功率伺服驱动器的保护系统及控制方法，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压大功率伺服驱动器的保护系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压大功率伺服驱动器的保护系统，包括启动控制电路、电压波动保护电路、逆变桥式电路和控制驱动电路；所述启动控制电路的一端与V+相连，启动控制电路的另一端与逆变桥式电路相连，逆变桥式电路的另一端与V-相连；所述电压波动保护电路的与逆变桥式电路并联；

所述启动控制电路包括检测点CJ1、检测点CJ3、IGBT1、线圈开关KM1、电阻R1和二极管D1，电阻R1的一端接检测点CJ1的一端，另一端接IGBT1的集电极，IGBT1的射极接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接线圈开关KM1的一端，线圈开关KM1的另一端接检测点CJ3，检测点CJ3另一端接到V+，IGBT1的射极还与检测点CJ2连接，检测点CJ2的另一端连接有储能电容C1，储能电容C1的另一端与V-相连；

所述电压波动保护电路包括IGBT2、线圈开关KM2、电阻R2、R3和储能电容C2，所述IGBT2的集电极与线圈开关KM2的一端相连同时与检测点CJ2相连，IGBT2的射极与KM2的另一端相连同时与电阻R2相连，电阻R2的另一端与V-相连；所述电阻R3的一端与检测点CJ2相连，电阻R3的另一端与线圈开关KM3一端相连同时与储能电容C2相连，线圈开关的另一端与储能电容C2的另一端相连同时与V-相连。

作为本发明进一步的方案：所述控制驱动电路与IGBT2的门极相连，控制驱动电路包括相互并联的主控制驱动电路和备控制驱动电路，主控制驱动电路包括串联连接主控制电路、继电器Ⅰ和主驱动电路，备控制驱动电路包括串联连接的备控制电路、继电器Ⅱ和备驱动电路，所述继电器Ⅰ还与备驱动电路连接，继电器Ⅱ还与主驱动电路连接。

作为本发明进一步的方案：所述控制驱动电路还连接有存储电路。