【技术实现步骤摘要】
本申请涉及运动控制，更具体地，涉及一种分布式伺服驱动设备。
技术介绍
1、伺服驱动器是运动控制系统中的功率放大装置，用来实现对伺服电机的精确定位、调速、扭矩控制。
2、目前的伺服驱动器，一般采用伺服驱动器和电机分开，使用线缆连接的方式。传统的伺服驱动器与电机连接方式，需要独立柜体布置驱动器，安装维护困难，连接复杂，过长的动力连接线缆会对线缆附近的设备、信号产生干扰，也会因为寄生电感大，使电机性能下降；过长的编码器反馈线缆，也容易受到现场其它设备的干扰。过多的线缆增加设备安装成本，同时不利于设备安装维护、排查故障。
3、因此，提供一种分布式伺服驱动设备，降低安装维护难度，并节约安装空间及安装成本，提高伺服驱动器的抗干扰能力，是目前有待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提出了一种分布式伺服驱动设备，用以解决现有技术中安装维护困难，连接复杂，过长的动力连接线缆会对线缆附近的设备、信号产生干扰，也会因为寄生电感大，使电机性能下降；过长的编码器反馈线缆，也容易受到现场其它设备的干扰。过多的线缆增加设备安装成本，同时不利于设备安装维护、排查故障的技术问题。
2、该分布式伺服驱动设备包括：
3、整流器，用于向集成电机一体式驱动单元提供动力电源及状态监测控制；
4、多个集成电机一体式驱动单元，各所述集成电机一体式驱动单元均包括驱动与控制模块和电机本体，所述驱动与控制模块和所述电机本体在所述集成电机一体式驱动单元内部相互连接；
5、其中，所述整流器与各所述集成电机一体式驱动单元之间通过动力线缆相连接。
6、在一些实施例中，所述整流器包括微控制器模块、整流单元、母线电压检测模块、第一调试通信模块、故障检测模块、隔离开关电源模块及输入输出模块，
7、所述微控制器模块，用于进行整流器的状态监测，以及上位机与伺服驱动器之间的调试指令、程序下载文件传输、故障输出显示；
8、所述整流单元，用于将外部输入的交流电源整流为高压直流电源；
9、所述母线电压检测模块，用于实时检测整流后的母线电压；
10、所述第一调试通信模块，用于对所述集成电机一体式驱动单元进行调试及更新程序；
11、所述故障检测模块，用于在所述整流器处于故障状态时，向所述微处理器模块发送报警信息，执行保护动作；
12、所述隔离开关电源模块，用于将输入的交流电源转换成隔离的直流电源，并转换成多个有时序控制的低压直流电源，为所述驱动与控制模块提供隔离的直流电源；
13、所述输入输出模块，用于整流器的信号输入与输出。
14、在一些实施例中，所述整流器还包括软启动模块，用于控制流入整流器的电流软启动，保证整流器的安全；
15、其中，所述软启动模块的第一端与第二端均与所述整流单元相连，所述软启动模块的第三端与第四端均与所述母线电压检测模块相连。
16、在一些实施例中，所述软启动模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第七二极管、第一三极管及稳压二极管，
17、所述第一电阻的第一端与所述稳压二极管的第一端的共接点为所述软启动模块的第一端，所述第一电容的第二端与所述第一三极管的发射极的共接点为所述软启动模块的第二端与第四端，所述第七二极管的负极、所述第一电阻的第二端、所述稳压二极管的第二端、所述第一电容的第一端、所述第二电阻的第一端的共接点为所述软启动模块的第三端，所述第七二极管的正极与所述第一三极管的集电极相连，所述第一三极管的基极为所述整流器的输出端口，所述第七二极管的正极与所述第一三极管的集电极的共接点还与外部触点相连。
18、在一些实施例中，所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管与第六二极管，
19、所述第一二极管的负极、第三二极管的负极及所述第五二极管的负极的共接点与所述软启动模块的第一端相连，所述第二二极管的正极、所述第四二极管的正极与所述第六二极管的正极的共接点与所述软启动模块的第二端相连，所述第一二极管的正极与第二二极管的负极的共接点通过第一保险丝与外部三相交流电相连，所述第三二极管的正极与第四二极管的负极的共接点与外部三相交流电相连，所述第五二极管的正极与第六二极管的负极的共接点通过第二保险丝与外部三相交流电相连；
20、其中，所述整流器还包括电压检测单元，所述电压检测单元用于检测所述外部三相交流电的缺相情况，所述电压检测单元的一端连接于第一保险丝与所述第一二极管的正极与第二二极管的负极的共接点之间，所述电压检测单元的另一端连接于所述第五二极管的正极与第六二极管的负极的共接点和第二保险丝之间。
21、在一些实施例中，所述母线电压检测模块包括第三电阻、第四电阻与第一发光二极管，
22、所述第三电阻的第一端与所述软启动模块的第三端相连，所述第三电阻的第二端与所述第一发光二极管的正极相连，所述第一发光二极管的负极与所述第四电阻的第一端相连，所述第四电阻的第二端与所述软启动模块的第四端相连，所述第三电阻的第一端还通过第五电阻作为母线电流第一输出端口，所述第四电阻的第二端还通过第六电阻作为母线电流第二输出端口，其中，所述第五电阻与所述第六电阻均为母线电流采样电阻。
23、在一些实施例中，所述隔离开关电源模块包括整流桥、第二电容及dc/dc芯片，
24、所述整流桥的第一端通过第三保险丝与外部交流电相连，所述整流桥的第二端与所述外部交流电相连，所述整流桥的第三端与所述第二电容的第一端的共接点与所述dc/dc芯片的第一端相连，所述整流桥的第四端与所述第二电容的第二端的共接点与所述dc/dc芯片的第二端相连，所述dc/dc芯片的输出端还与所述整流器的内部电源相连。
25、在一些实施例中，所述驱动与控制模块包括隔离电源与电源转换模块、高压功率单元、微处理器模块、抱闸控制模块、第二调试通信模块、编码器反馈模块、总线通信模块、功率器件状态监测模块、安全控制模块及动态制动模块，所述电机本体包括控制电源、抱闸、编码器、转子与定子以及输出轴，
26、所述隔离电源与电源转换模块，用于为驱动与控制模块内的驱动芯片提供12v隔离电源，并提供各电压等级的直流电源，并控制电源上电时序；
27、所述高压功率单元，用于按伺服驱动器算法计算的开关顺序、频率和占空比的pwm控制功率芯片开关，将母线电源转换成伺服电机的动力电源；
28、所述微处理器模块，包含多个mcu、fpga芯片，用于向高压功率单元发送控制pwm；
29、所述抱闸控制模块，用于控制电机抱闸打开与关闭，并实时监测电机抱闸状态；
30、所述第二调试通信模块，用于接收整流器中第一调试通信模块的数据，实现伺服参数调整与固件升级功能；
31、所述编码器反馈模块，用于接收电机本体上编码器检测的位置数据，解析并计算电机的位置、速度信息；
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1.一种分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述分布式伺服驱动设备包括：
2.如权利要求1所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述整流器包括微控制器模块、整流单元、母线电压检测模块、第一调试通信模块、故障检测模块、隔离开关电源模块及输入输出模块，
3.如权利要求2所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述整流器还包括软启动模块，用于控制流入整流器的电流软启动，保证整流器的安全；
4.如权利要求3所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述软启动模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第七二极管、第一三极管及稳压二极管，
5.如权利要求3所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管与第六二极管，
6.如权利要求3所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述母线电压检测模块包括第三电阻、第四电阻与第一发光二极管，
7.如权利要求2所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述隔离开关电源模块包括整流桥、第二电容及DC/DC芯片，
8.如权利要求1
9.如权利要求8所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述高压功率单元还包括直流母线电压检测模块及电流检测模块，所述直流母线电压检测模块包括第七电阻、第八电阻、隔离电压检测芯片及第二放大芯片，所述电流检测模块包括第三隔离电流检测芯片、第五隔离电流检测芯片、第八隔离电流检测芯片、第四放大芯片、第六放大芯片及第七放大芯片，
...【技术特征摘要】
1.一种分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述分布式伺服驱动设备包括：
2.如权利要求1所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述整流器包括微控制器模块、整流单元、母线电压检测模块、第一调试通信模块、故障检测模块、隔离开关电源模块及输入输出模块，
3.如权利要求2所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述整流器还包括软启动模块，用于控制流入整流器的电流软启动，保证整流器的安全；
4.如权利要求3所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述软启动模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第七二极管、第一三极管及稳压二极管，
5.如权利要求3所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管与第六二极管，
6.如权利要求3所述的分布式伺服驱动设备，其特征在于，所述母线电压检测模块包括第三电阻、第四电阻与第一发光二极管...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔德胜，朱伟辉，尹东星，李翌辉，杨红新，
申请(专利权)人：章鱼博士智能技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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