伺服驱动器及其制动方法技术

本发明专利技术提供一种伺服驱动器及其紧急制动方法。通过在紧急制动时，在接触器接通之前，将逆变单元的上侧臂或下侧臂的半导体开关元件接通，形成短路，为紧急制动提供快速的短路路径。并且在上侧臂或下侧臂过热时使其断路，在减少制动时间的同时，保护电路元件不受损害。

Servo Driver and Its Braking Method

The invention provides a servo driver and an emergency braking method thereof. In emergency braking, the semiconductor switching elements of the upper arm or the lower arm of the inverter unit are connected before the contactor is connected to form a short circuit, which provides a fast short circuit path for emergency braking. When the upper arm or the lower arm is overheated, the circuit is broken, and the circuit components are protected from damage while the braking time is reduced.

【技术实现步骤摘要】
伺服驱动器及其制动方法
本专利技术涉及伺服驱动器及其制动方法，特别涉及适合制动电机的驱动器及其制动方法。
技术介绍
伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。如图1所示，伺服驱动系统一般由伺服驱动器100、电源2和电机7构成。伺服驱动器100至少包括控制器1、整流单元3、逆变单元5、接触器6。还可以包括电阻制动单元4和滤波电容C。在控制器1中至少包括：通过电阻制动单元4进行电阻制动的电阻制动控制单元11；控制逆变单元5的各个晶体管的导通/截止，从而控制对电机各相提供的电流的逆变器控制单元12；以及控制接触器6的接通/关断的接触器控制单元13。以往，伺服制动系统有以下几种制动方法。1、当伺服电机制动时，使用制动电阻来消散产生的能量。该方法用于确保在正常制动条件下快速准确地停止电机。然而，其性能受限于电阻器及其开关晶体管可承受的最大电流和散热。但是这种方法不适合紧急制动。2、当驱动功率级输出被关闭时，使用机械抱闸来维持电机的位置。抱闸不能用于停止运行的电机，否则电机会由于摩擦而损坏。3、使用继电器或接触器将伺服电机的端子短路来紧急制动/停本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服驱动器，其特征在于，包括：控制器，控制伺服驱动器的运转；整流单元，对来自电源的交流电进行整流后，通过输出线输出；逆变单元，在所述整流单元的输出线之间，将串联连接了2个半导体开关元件而构成的组并联连接3组而形成，在各个半导体开关元件上分别相反地并联连接二极管，3组半导体开关元件的3个中间连接点与电机的三相线圈的3条供电线分别连接，其中，在3组半导体开关元件中与所述整流单元的输出线的一条连接的3个半导体开关元件构成为上侧臂，与所述输出线的另一条连接的3个半导体开关元件构成为下侧臂；以及接触器，由所述3条供电线中的1条与其它2条之间设置的机械开关构成，在电机制动时接通，使电机的各相线圈短...

【技术特征摘要】
1.一种伺服驱动器，其特征在于，包括：控制器，控制伺服驱动器的运转；整流单元，对来自电源的交流电进行整流后，通过输出线输出；逆变单元，在所述整流单元的输出线之间，将串联连接了2个半导体开关元件而构成的组并联连接3组而形成，在各个半导体开关元件上分别相反地并联连接二极管，3组半导体开关元件的3个中间连接点与电机的三相线圈的3条供电线分别连接，其中，在3组半导体开关元件中与所述整流单元的输出线的一条连接的3个半导体开关元件构成为上侧臂，与所述输出线的另一条连接的3个半导体开关元件构成为下侧臂；以及接触器，由所述3条供电线中的1条与其它2条之间设置的机械开关构成，在电机制动时接通，使电机的各相线圈短路，所述控制器包括：逆变器控制单元，控制构成所述逆变单元的各个开关元件的接通/关断；接触器控制单元，控制所述接触器的所述开关的接通/关断，紧急制动控制单元，在紧急制动的情况下，在所述接触器接通之前，将所述逆变单元的所述上侧臂或下侧臂的半导体开关元件接通。2.如权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，所述紧急制动控制单元还包括：定时单元，在紧急制动时，测量从发出将所述接触器接通的指令开始的时间是否超过阈值；上侧臂温度检测单元，检测所述逆变单元的上侧臂的温度是否超过了规定阈值；下侧臂温度检测单元，检测所述逆变单元的下侧臂的温度是否超过了规定阈值；上侧臂短路控制单元，对上侧臂的三个半导体开关元件同时发出接通或关断的指令，使上侧臂短路或者断路，下侧臂短路控制单元，对下侧臂的三个半导体开关元件同时发出接通或关断的指令，使下侧臂短路或者断路。3.如权利要求2所述的伺服驱动器，其特征在于：在紧急制动的情况下，在所述定时单元测量的所述时间未超过规定阈值时，将所述逆变单元的所述上侧臂或下侧臂的半导体开关元件接通，然后在所述上侧臂温度检测单元检测的所述上侧臂的温度、或者所述下侧臂温度检测单元检测的所述下侧臂的温度超过规定阈值时，使温度超过规定阈值的所述上侧臂或下侧臂的半导体开关元件关断，使温度未超过规定阈值的所述上侧臂或下侧臂的半导体开关元件接通。4.如权利要求1所述的伺服驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，章雨林，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR