【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制动装置，尤其涉及一种用于伺服驱动器的能耗制动装置，以及一种用于伺服驱动器的能耗制动方法，其根据预测出的电机制动时所产生的能量来预先规划电机的制动过程，并且在制动过程中实时采集相关信息来调整制动控制量，从而将母线电压的波动控制在一个较小的范围内，抑制了系统的转矩波动。
技术介绍
伺服驱动器在制动过程中电机回馈的能量会使母线电压升高，母线电压升高的幅值AU = (2X AW/CrO. 5，其中AW为回馈的能量，C为并联在母线上电容的容值。此时如不加入能耗制动单元吸收这个回馈的能量，母线电压升的过高就会击穿母线上的电容C和功率器件IPM，对伺服驱动器产生不可恢复的损害。目前国内伺服驱动器的能耗制动单元主 要采用滞环控制方法，其包括母线电压检测模块和功率制动模块，如图I所示。当制动过程发生时，由于电机能量回馈导致母线电压升高，能耗制动单元通过检测母线电压，当其达到某个设定的高阈值时控制IGBT导通，接入制动电阻R吸收回馈能量，降低母线电压。当母线电压降低到设定的低阈值时制动单元控制IGBT关断，断开制动电阻R，此时母线电压又将升高，如此反复使母线电压...
【技术保护点】
一种用于伺服驱动器的能耗制动装置，其特征在于：包括电流采样模块、转速输出模块、惯量识别模块和制动控制单元；所述电流采样模块包括检测电阻Rs、电阻R1、电阻R2、电阻R3和运放OP1，其中检测电阻Rs与制动电阻R和IGBT器件相串联，用于检测流过制动电阻R的电流信号Ir，电阻R1、R2、R3和运放OP1构成同相放大电路，将电流信号Ir放大采样后输出到所述制动控制单元；所述转速输出模块用于输出伺服电机的运行转速ωs和给定转速ωref；所述惯量识别环节用于获得伺服电机当前的转动惯量Js；所述制动控制单元根据控制算法预先计算得出回馈能量ΔW，并在制动过程中实时通过制动电阻上流过的电...
【技术特征摘要】
1.一种用于伺服驱动器的能耗制动装置，其特征在于包括电流采样模块、转速输出模块、惯量识别模块和制动控制单元； 所述电流采样模块包括检测电阻RS、电阻R1、电阻R2、电阻R3和运放0P1，其中检测电阻Rs与制动电阻R和IGBT器件相串联，用于检测流过制动电阻R的电流信号Ir，电阻Rl、R2、R3和运放OPl构成同相放大电路，将电流信号Ir放大采样后输出到所述制动控制单元； 所述转速输出模块用于输出伺服电机的运行转速ωS和给定转速ωref ； 所述惯量识别环节用于获得伺服电机当前的转动惯量Js ； 所述制动控制单元根据控制算法预先计算得出回馈能量AW，并在制动过程中实时通 过制动电阻上流过的电流信号Ir计算制动耗能Λ Wf，通过反馈控制环节使回馈能量Λ W和制动能量AWf相等，从而实现能耗制动的过程。2.根据权利要求I所述的用于伺服驱动器的能耗制动装置，其特征在于所述回馈能量△W的计算方法为 根据当前转速和目标转速计算回馈能量的一个取值△Wl，△Wl =O. 5XJsX (ωs^2-ωΓθf^2)； 根据伺服控制器内部的矢量控制算法中的电压和电流变量计算回馈能量的另一个取值AW2，AW2 = UrefX Iref X Tr，式中Uref和Iref为伺服控制器内部的矢量控制算法中的电压和电流变量值，Tr为Uref矢量作用的时间； 将AWl和AW2加权处理后得到回馈能量△W，△W = KlX △W1+K2X △W2，式中Kl和K2 为加权系数，Kl > 0，K2 > 0，K1+K2 = I。3.根据权利要求1-2中任意一项所述的用于伺服驱动器的能耗制动装置，其特征在于所述制动控制单元启动能耗制动的导通时间由ΔΤ = AffX (Ra/(U^2))确定,其中Ra=R+Rs，式中R为制动电阻阻值，Rs为采样电阻阻值，U为工作电压。4.根据权利要求3所述的用于伺服驱动器的能耗制动装置，其特征在于所述制动控制单元中还设置有启动能耗制动的最小导通时间ATmin,其中当计算得到的启动能耗制动的导通时间ΔΤ小于或等于最小导通时间ATmin时,不启动能耗制动。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于伺服驱动器的能耗制动装置，其特征在于所述制动控制单元通过控制IGBT器件的开关来启动或者关闭能耗制动。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于伺服...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏智胜，
申请(专利权)人：湖北立锐机电有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。