一种基于电机负载率的伺服散热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于电机负载率的伺服散热系统，包括控制电机的运算处理单元和控制散热风扇的控制模块；运算处理单元通过输入电路为电机提供驱动的电流，并通过电流检测模块检测通过电机的电流大小，运算处理模块根据电流大小运算处理后得出电机的负载数据，然后将电机的负载数据传递给控制模块；控制模块接受运算处理模块传输的电机负载数据，通过风扇输入电路控制散热风扇的转速。本实用新型专利技术通过将风扇的运行转速与电机的负载率挂钩，由电机的负载大小来匹配风扇的转速，实现伺服驱动系统的动态散热，提高散热效能，避免风扇持续高速转动产生大量噪音，耗损和耗能均较少，延长风扇使用寿命，适宜广泛推广应用于伺服驱动系统的散热系统。

A Servo Heat Dissipation System Based on Motor Load Rate

【技术实现步骤摘要】
一种基于电机负载率的伺服散热系统
本技术涉及伺服电机散热
，具体是指一种基于电机负载率的伺服散热系统。
技术介绍
伺服驱动系统是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。大功率伺服电机（2KW以上）系统中的散热系统为风扇冷却，一般的风扇冷却系统都是直接接电源让风扇直接运行，为了降低成本，一般无调速功能方法是上电后风扇一直高速运行，因此该风扇冷却系统噪音大、转速高、耗能高，且对风扇的使用寿命也有影响；或者采用温度感测器来感测散热元件的温度，并根据该感测的温度来控制散热风扇的转速为驱动器散热，但是此类方法一般只检测一个温度点，很少做多温度点控制，且多点控制的外围电路复杂，不能提前预防温度上升。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种散热能效高，动态性能好，寿命长久，成本较低，且噪音较低的基于电机负载率的伺服散热系统。本技术通过下述技术方案实现：一种基于电机负载率的伺服散热系统，包括控制电机的运算处理单元和控制散热风扇的控制模块；所述运算处理单元通过输入电路为电机提供驱动的电流，并通过电流检测模块检测通过电机的电流大小，运算处理模块根据电机的电流大小运算处理后得出电机的负载数据，然后将电机的负载数据传递给控制模块；所述控制模块接受运算处理模块传输的电机负载数据，通过风扇输入电路控制散热风扇的转速。本技术方案的工作原理为，通过将风扇的运行转速与电机的负载率挂钩，由电机的负载大小来匹配风扇的转速，从而实现伺服驱动系统的动态散热，提高其散热效能，能够在伺服驱动系统的温度未升高时，便及时对伺服驱动系统进行散热；使用电机的负载来使散热风扇的转速产生变化，避免风扇持续高速转动产生大量噪音，风扇无需全速转动，耗损和耗能均较少，使用寿命延长。为了更好地实现本技术，进一步地，所述电流检测模块，包括两级滤波单元，输入单元与一级滤波单元连接，将输入的电流信号传递给一级滤波单元，所述一级滤波单元再将经过一次滤波的信号传递给二级滤波单元，经过二级滤波单元的再一次过滤输出电压信号。为了更好地实现本技术，进一步地，所述电机与运算处理单元之间还设有电机速度检测模块，所述电机速度检测模块能够检测电机的速度，并将电机的速度数据传递给运算处理单元，运算处理单元根据电机的输出电流数据以及电机的速度数据，得出电机的负载情况，并将之反馈给控制模块。为了更好地实现本技术，进一步地，所述电机速度检测模块主要通过编码器实现对电机的转速检测。为了更好地实现本技术，进一步地，所述控制模块包括控制芯片，控制芯片中存储有对应关系表，该对应关系表记载有多个区间与该风扇的转速之间的关系，该控制芯片通过运算处理单元传递的电机负载数据结合对应关系表确定散热风扇是转速区间，根据该对应关系表来确定该区间所对应的风扇的转速，根据该转速控制散热风扇转动。为了更好地实现本技术，进一步地，所述控制芯片为四运放LM324集成芯片。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本技术通过将风扇的运行转速与电机的负载率挂钩，由电机的负载大小来匹配风扇的转速，从而实现伺服驱动系统的动态散热，提高其散热效能，能够在伺服驱动系统的温度未升高时，便及时对伺服驱动系统进行散热；（2）本技术通过使用电机的负载来调控风扇的转速，能够使散热风扇的转速产生变化，避免风扇持续高速转动产生大量噪音，风扇无需全速转动，耗损和耗能均较少，使用寿命延长；（3）本技术技术原理简单，实现过程简单，利于伺服驱动系统的散热，适宜广泛推广应用于伺服驱动系统的散热系统。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：图1为本技术的结构示意框图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1：本实施例的主要结构，如图1所示，包括控制电机的运算处理单元和控制散热风扇的控制模块；所述运算处理单元通过输入电路为电机提供驱动的电流，并通过电流检测模块检测通过电机的电流大小，运算处理模块根据电机的电流大小运算处理后得出电机的负载数据，然后将电机的负载数据传递给控制模块；所述控制模块接受运算处理模块传输的电机负载数据，通过风扇输入电路控制散热风扇的转速。具体实施方式为，运算处理单元通过输入电路，给电机输入电流，控制电机运作，然后通过电流检测模块检测电机内通过的电流大小，运算处理单元根据电机内电流的数据计算得出电机的负载数据，运算处理单元将电机的负载数据传递给控制模块；所述控制模块接受运算处理模块传输的电机负载数据，通过风扇输入电路控制散热风扇的转速。实施例2：本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了电流检测模块的结构，所述电流检测模块包括两级滤波单元，输入单元与一级滤波单元连接，将输入的电流信号传递给一级滤波单元，所述一级滤波单元再将经过一次滤波的信号传递给二级滤波单元，经过二级滤波单元的再一次过滤输出电压信号。电流检测模块的结构简单、可有效实现与强电的隔离，可靠性和精确度均有大幅提升。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。实施例3：本实施例在上述实施例的基础上，在所述电机与运算处理单元之间增设电机速度检测模块，所述电机速度检测模块能够检测电机的速度，并将电机的速度数据传递给运算处理单元，运算处理单元根据电机的输出电流数据以及电机的速度数据，得出电机的负载情况，并将之反馈给控制模块。运算处理单元结合电机的输出电流数据以及速度数据，能够更为精确的得出电机的负载数据。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。实施例4：本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了电机速度检测模块的检测结构，所述电机速度检测模块主要通过编码器实现对电机的转速检测。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。实施例5：本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了控制模块的结构，所述控制模块包括控制芯片，控制芯片中存储有对应关系表，该对应关系表记载有多个区间与该风扇的转速之间的关系，该控制芯片通过运算处理单元传递的电机负载数据结合对应关系表确定散热风扇是转速区间，根据该对应关系表来确定该区间所对应的风扇的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电机负载率的伺服散热系统，其特征在于，包括控制电机的运算处理单元和控制散热风扇的控制模块；所述运算处理单元通过输入电路为电机提供驱动的电流，并通过电流检测模块检测通过电机的电流大小，运算处理模块根据电机的电流大小运算处理后得出电机的负载数据，然后将电机的负载数据传递给控制模块；所述控制模块接受运算处理模块传输的电机负载数据，通过风扇输入电路控制散热风扇的转速。

【技术特征摘要】
1.一种基于电机负载率的伺服散热系统，其特征在于，包括控制电机的运算处理单元和控制散热风扇的控制模块；所述运算处理单元通过输入电路为电机提供驱动的电流，并通过电流检测模块检测通过电机的电流大小，运算处理模块根据电机的电流大小运算处理后得出电机的负载数据，然后将电机的负载数据传递给控制模块；所述控制模块接受运算处理模块传输的电机负载数据，通过风扇输入电路控制散热风扇的转速。2.根据权利要求1所述的一种基于电机负载率的伺服散热系统，其特征在于，所述电流检测模块，包括两级滤波单元，输入单元与一级滤波单元连接，将输入的电流信号传递给一级滤波单元，所述一级滤波单元再将经过一次滤波的信号传递给二级滤波单元，经过二级滤波单元的再一次过滤输出电压信号。3.根据权利要求1或2所述的一种基于电机负载率的伺服散热系统，其特征在于，所述电机与运算处理单元之间还设有电机速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋莹君，杜嘉，周旭，
申请(专利权)人：成都乐创自动化技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51