The invention discloses a device for predicting the fault of a servo driver, which includes a pre-charging circuit parallel to the contactor and reactor, and a PWM rectifier; a first bus capacitor and a bus capacitor voltage measuring unit inside the PWM rectifier; and a second bus capacitor in parallel between the first bus capacitor and the servo driver. Using this device, the bus capacitance can be measured by following methods: controlling contactor disconnection and pre-charging circuit closure by PWM rectifier, then sampling and recording the voltage values at both ends of the first bus capacitor at equal intervals, and then calculating by approximate equation, the approximate parallel capacitance values of the first bus capacitance and the second bus capacitance can be obtained, so as to predict whether the servo driver will come out or not. Malfunction now.
【技术实现步骤摘要】
预测伺服驱动器故障的装置
本专利技术涉及一种预测电子器件故障的装置,更具体地说,涉及一种预测伺服驱动器故障的装置。
技术介绍
多轴数控机床的电机驱动部分,通常会采用一个交流转直流结构和多个直流转交流结构。交流转直流部分通常采用PWM整流器,直流转交流部分通常采用伺服驱动器。伺服驱动器在工作过程中,直流母线电容在纹波电流作用下工作在较高的温度环境,较高的工作温度可致其寿命减少,容量下降,最终影响伺服驱动器的控制效果甚至失效。电容寿命减少的直观体现为其实际电容值小于初始电容值,因此通过一定方法在线测量直流母线电容容量,与标准电容容量比较即可预测伺服驱动器是否存在故障,避免可能发生的损坏。驱动系统中PWM整流器通常只有一个,而伺服驱动器有多个,直流侧均连接在一起,因此,通过集成直流母线测定功能于PWM整流器即可完成对直流侧母线电容容量的测定,预测伺服驱动器故障。目前通过PWM整流器测定电容容量的方法主要有:1、在时刻t=0开始对直流母线电容器进行初始充电,直流母线电容两端的直流电压一阶滞后上升。在已知充电电阻为R(ohm),将直流母线电容的设为C(F),RC表示一阶滞后环节的时间常数,测量直流电压达到工业三相动力电线电压峰值V的63.2%的时间记为t1(sec),t1再除以预充电电阻的电阻值R(ohm),可以得到直流母线电容容量C(F)。上述方法的缺点如下:通过该方法计算需要知道三相输入电压峰值V、电阻R。如果在充电过程中商用三相动力电压变动,将影响最终结果。且t=0时刻的直流母线电容上的电压值一定要等于或者接近0(V)。2、设置充放电电路。通过充、放电两个过程 ...
【技术保护点】
1.一种预测伺服驱动器故障的装置,其特征在于,包括与三相电缆(1)连接的空气开关(2)、与所述空气开关(2)连接的接触器(3)、与所述接触器(3)连接的电抗器(4)、以及与所述接触器(3)及所述电抗器(4)并联的预充电电路(6);所述预充电电路(6)包括三个相互并联的电阻(61),以及分别与三个所述电阻(61)串联的三个继电器(62);该装置还包括PWM整流器(5),所述PWM整流器(5)的一个输入端与所述电抗器(4)连接,另一个输入端与所述预充电电路(6)连接;所述PWM整流器(5)内部包含第一母线电容(51)以及母线电容电压测量部(52);所述第一母线电容(51)与伺服驱动器(7)内的第二母线电容(71)并联;该装置所实现的预测伺服驱动器故障的方法包括如下步骤:S1:所述PWM整流器(5)控制所述接触器(3)关断;S2:所述PWM整流器(5)控制所述预充电电路(6)导通;S3:所述母线电容电压检测部(52)按照预先设置的等时间间隔Δt采样记录所述第一母线电容(51)两端的电压值,得到U1、U2、U3、U4……S4:所述母线电容电压检测部(52)通过以下等式计算Cn:
【技术特征摘要】
1.一种预测伺服驱动器故障的装置,其特征在于,包括与三相电缆(1)连接的空气开关(2)、与所述空气开关(2)连接的接触器(3)、与所述接触器(3)连接的电抗器(4)、以及与所述接触器(3)及所述电抗器(4)并联的预充电电路(6);所述预充电电路(6)包括三个相互并联的电阻(61),以及分别与三个所述电阻(61)串联的三个继电器(62);该装置还包括PWM整流器(5),所述PWM整流器(5)的一个输入端与所述电抗器(4)连接,另一个输入端与所述预充电电路(6)连接;所述PWM整流器(5)内部包含第一母线电容(51)以及母线电容电压测量部(52);所述第一母线电容(51)与伺服驱动器(7)内的第二母线电容(71)并联;该装置所实现的预测伺服驱动器故障的方法包括如下步骤:S1:所述PWM整流器(5)控制所述接触器(3)关断;S2:所述PWM整流器(5)控制所述预充电电路(6)导通;S3:所述母线电容电压检测部(52)按照预先设置的等时间间隔Δt采样记录所述第一母线电容(51)两端的电压值,得到U1、U2、U3、U4……S4:所述母线电容电压检测部(52)通过以下等式计算Cn:等式中,Un为任一时刻n采样的所述第一母线电容(51)两端的电压,Un+1为n+Δt时刻采样的所述第一母线电容(51)两端的电压,Un+2为n+2Δt时刻采样的所述第一母线电容(51)两端的电压,Un+3为n+3Δt时刻采样的所述第一母线电容(51)两端的电压;R是所述预充电电路(6)内的所述电阻(61)的阻值;由此得到对应...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈虎,金蒙,商怀昊,陈星年,李作庆,肖鹏,杨立波,王斌,
申请(专利权)人:科德数控股份有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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