电机驱动器及自动化设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机驱动器及自动化设备，电机驱动器包括电压设定电路、电压比较电路、第二光耦隔离电路以及控制单元，通过电压设定电路设置IPM模块过温时的温度值对应的第一电压值，进而电压比较电路比较第一电压值与IPM模块的工作温度值对应的第二电压值，并将比较结果通过第二光耦隔离电路输出至控制单元，进一步的，控制单元根据比较结果确定IPM模块工作温度过高时，停止向IPM模块发送控制信号，大大提高了IPM过温保护的可控性和可调节性。

Motor driver and automation equipment

【技术实现步骤摘要】
电机驱动器及自动化设备
本技术涉及电机控制领域，尤其涉及一种电机驱动器及自动化设备。
技术介绍
电机驱动器是一种广泛应用于工业控制和自动化生产中的产品，例如应用于3C自动化、单轴机械手、物流等多种自动化控制行业。电机驱动器的种类繁多，例如有伺服电机驱动器和步进电机驱动器，这里是以伺服电机驱动器为例应用相关设计及技术。伺服电机驱动器在应用过程中由于过载及能耗制动等因素导致电机驱动器内部发热严重，当温度超过一定门限值后仍不采取措施干预，将对电机驱动器内部器件造成损伤或缩短使用寿命，严重时会导致设备停产甚至有引发火灾的风险，其中，最主要的发热器件就是智能功率模块(IntelligentPowerModule，IPM)，所以智能功率模块的温度监控及保护就成为的主要目标。目前，伺服驱动器内使用的IPM模块过温保护通常是通过IPM模块本身具备的过温保护功能，当IPM模块运行超过其内部设定的工作温度时，会输出一个报警信号，然后送到主控单元进行PWM关断，从而达到IPM模块过温保护的作用；但是该方式无法更改IPM模块过温时的温度值，完全由IPM模块决定运行到多少温度来实现过温保护，可控性与可调节性不强，且伺服电机驱动器过温报警时，不能确定IPM模块当时的运行温度，由此可见，现有技术中的IPM模块实现过温保护的可控性和可调性均较低。
技术实现思路
本技术提供了一种电机驱动器及自动化设备，解决现有技术中的IPM模块实现过温保护的可控性和可调性均较低的问题。为了解决上述问题，本技术提供了一种电机驱动器，所述电机驱动器包括电压设定电路、电压比较电路、第二光耦隔离电路以及控制单元；所述电压比较电路的第一输入端与所述电压设定电路连接，所述电压比较电路的第二输入端与用于输出表征智能功率IPM模块工作温度值的电压输出接口连接，所述电压比较电路的输出端与所述第二光耦隔离电路的输入端连接，所述第二光耦隔离电路的输出端与所述控制单元连接；所述电压比较电路用于将所述电压设定电路输入的第一电压信号的第一电压值与所述电压输出接口输出的第二电压信号的第二电压值进行比较，并将比较结果通过所述第二光耦隔离电路输出至所述控制单元；所述控制单元在所述比较结果为第二电压值大于第一电压值时，停止向所述IPM模块发送控制信号。可选的，所述电压比较电路还用于在所述比较结果为第二电压值大于第一电压值时生成过温报警信号，并将所述过温报警信号通过所述第二光耦隔离电路输出至所述控制单元。可选的，所述电机驱动器还包括设置在所述电压输出接口和所述电压比较电路之间的放大电路；所述放大电路接收所述电压输出接口输出的第二电压信号，并将所述第二电压信号的第二电压值进行预设比例值放大，转化为模拟量电压信号输出至所述电压比较电路。可选的，所述控制单元在根据所述比较结果确定所述IPM模块工作温度过高之前，还用于检测当前接收到的所述低电平信号的次数是否超过N次，所述N为整数且N大于等于2，如是，则确定所述IPM模块工作温度过高。可选的，所述电压比较电路的第一输入端接收所述电压设定电路输入的第一电压信号，所述电压比较电路的第二输入端接收所述放大电路输入的模拟量电压信号；在所述第一电压信号的第一电压值大于所述模拟量电压信号的第三电压值时，所述电压比较电路的输出端输出高电平信号至所述第二光耦隔离电路，在所述第一电压信号的第一电压值小于所述模拟量电压信号的第三电压值时，所述电压比较电路的输出端输出低电平信号至所述第二光耦隔离电路。可选的，所述电压设定电路包括并联的基准电压模块和分压电阻；所述基准电压模块与所述电压比较电路的第一输入端连接，用于为所述电压设定电路提供基准电压；所述分压电阻与所述电压比较电路的第一输入端连接，用于对所述基准电压模块进行分压。可选的，所述电机驱动器还包括制动电路、电流采样电路，所述制动电路与所述控制单元连接，所述电流采样电路分别与所述制动电路和所述控制单元连接，用于采集所述制动电路的输出电流信号，并将采集到的输出电流信号发送给所述控制单元；所述控制单元与所述制动电路的输入端连接，用于向所述制动电路发送能耗制动控制信号，以及用于根据接收到的所述输出电流信号判断所述制动电路工作异常时，停止向所述制动电路发送能耗制动的控制信号。可选的，所述控制单元包括数字信号处理芯片和可编程逻辑器件芯片，所述数字信号处理芯片和/或可编程逻辑器件芯片通过SPI通信协议与外围设备接口进行数据交互；或，所述数字信号处理芯片和/或可编程逻辑器件芯片通过SPI通信协议和自定义通信协议与外围设备接口进行数据交互。可选的，所述外围设备接口包括模拟量接口、数字量接口、通讯接口中的至少一个。为了解决上述问题，本技术还提供了一种自动化设备，所述自动化设备包括如上所述的电机驱动器，以及与所述电机驱动器连接的电机，所述电机驱动器用于控制所述电机。本技术的有益效果：本技术提供一种电机驱动器及自动化设备，电机驱动器包括电压设定电路、电压比较电路、第二光耦隔离电路以及控制单元；其中，电压比较电路的第一输入端与电压设定电路连接，电压比较电路的第二输入端与用于输出表征智能功率IPM模块工作温度值的电压输出接口连接，电压比较电路的输出端与第二光耦隔离电路的输入端连接，第二光耦隔离电路的输出端与控制单元连接；电压比较电路用于将电压设定电路输入的第一电压信号的第一电压值与电压输出接口输出的第二电压信号的第二电压值进行比较，并将比较结果通过第二光耦隔离电路输出至控制单元；由控制单元根据比较结果为第二电压值大于第一电压值时，停止向IPM模块发送控制信号。也即在本技术中，通过电压设定电路设置IPM模块过温时的温度值对应的第一电压值，进而电压比较电路比较第一电压值与IPM模块的工作温度值对应的第二电压值，进一步的，控制单元根据比较结果为第二电压值大于第一电压值时确定IPM模块工作温度过高，停止向IPM模块发送控制信号，大大提高了IPM过温保护的可控性和可调节性。另外，通过第二光耦隔离电路接收电压比较电路传输的比较结果，并将该比较结果输出至控制单元中，使得比较结果输出端与控制单元之间无电连接，避免了由电连接而引起的干扰，以及比较结果对应的高压信号对控制单元造成损害等现象的发生。附图说明图1为本技术实施例一提供的具备IPM模块温度控制电路的电机驱动器的结构示意图；图2-1本技术实施例一提供的IPM模块温度控制电路的结构示意图一；图2-2本技术实施例一提供的IPM模块温度控制电路的结构示意图二；图2-3本技术实施例一提供的电压设定电路的结构示意图一；图2-4本技术实施例一提供的电压设定电路的结构示意图二；图2-5本技术实施例一提供的电压比较电路的结构示意图；图2-6本技术实施例一提供的第二光耦隔离电路的结构示意图一；图2-7本技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器包括电压设定电路、电压比较电路、第二光耦隔离电路以及控制单元；/n所述电压比较电路的第一输入端与所述电压设定电路连接，所述电压比较电路的第二输入端与用于输出表征智能功率IPM模块工作温度值的电压输出接口连接，所述电压比较电路的输出端与所述第二光耦隔离电路的输入端连接，所述第二光耦隔离电路的输出端与所述控制单元连接；/n所述电压比较电路用于将所述电压设定电路输入的第一电压信号的第一电压值与所述电压输出接口输出的第二电压信号的第二电压值进行比较，并将比较结果通过所述第二光耦隔离电路输出至所述控制单元；/n所述控制单元在所述比较结果为第二电压值大于第一电压值时，停止向所述IPM模块发送控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器包括电压设定电路、电压比较电路、第二光耦隔离电路以及控制单元；
所述电压比较电路的第一输入端与所述电压设定电路连接，所述电压比较电路的第二输入端与用于输出表征智能功率IPM模块工作温度值的电压输出接口连接，所述电压比较电路的输出端与所述第二光耦隔离电路的输入端连接，所述第二光耦隔离电路的输出端与所述控制单元连接；
所述电压比较电路用于将所述电压设定电路输入的第一电压信号的第一电压值与所述电压输出接口输出的第二电压信号的第二电压值进行比较，并将比较结果通过所述第二光耦隔离电路输出至所述控制单元；
所述控制单元在所述比较结果为第二电压值大于第一电压值时，停止向所述IPM模块发送控制信号。


2.如权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述电压比较电路还用于在所述比较结果为第二电压值大于第一电压值时生成过温报警信号，并将所述过温报警信号通过所述第二光耦隔离电路输出至所述控制单元。


3.如权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器还包括设置在所述电压输出接口和所述电压比较电路之间的放大电路；
所述放大电路接收所述电压输出接口输出的第二电压信号，并将所述第二电压信号的第二电压值进行预设比例值放大，转化为模拟量电压信号输出至所述电压比较电路。


4.如权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述控制单元在根据所述比较结果确定所述IPM模块工作温度过高之前，还用于检测当前接收到的低电平信号的次数是否超过N次，所述N为整数且N大于等于2，如是，则确定所述IPM模块工作温度过高。


5.如权利要求3所述的电机驱动器，其特征在于，所述电压比较电路的第一输入端接收所述电压设定电路输入的第一电压信号，所述电压比较电路的第二输入端接收所述放大电路输入的模拟量电压信号；
在所述第一电压信号的第一电压值大于所述模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍昭宾，贺卫利，姚亚澜，田天胜，李卫平，
申请(专利权)人：深圳市雷赛智能控制股份有限公司，深圳市雷赛软件技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44