一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電機控制領域，具體涉及一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器。
【背景技術】
[0002]目前，在陶瓷生產設備上經常使用交流伺服驅動器作為交流伺服電機的執(zhí)行機構，其原理是將工頻交流電整流成直流電，再經過逆變單元將直流電逆變成電壓有效值和頻率可調的交流電驅動交流伺服電機，以達到調速調力矩的目的。但是在實際情況中，現(xiàn)有交流伺服驅動器的控制方法存在著不合理的地方，當交流伺服電機處于在制動狀態(tài)時，交流伺服驅動器就開通制動管，把交流伺服電機制動時產生的電能消耗在大功率電阻上，特別是陶瓷設備中啟停非常頻繁時，電機的發(fā)熱量非常大，電能浪費嚴重，大大降低了能量的利用率?，F(xiàn)有技術中存在的技術缺陷，成為本領域技術人員急待解決的一個技術問題。
【發(fā)明內容】
[0003]針對現(xiàn)有陶機設備的電機發(fā)熱大、能量利用率低等缺陷，本發(fā)明提供一種結構簡單、容易實現(xiàn)的能量反饋型交流伺服驅動器，在減小電機發(fā)熱的同時又能降低電能的損耗，減少交流伺服驅動器對電網(wǎng)的諧波干擾，從而降低陶瓷生產企業(yè)的生產成本。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器，其中包括PffM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路。PWM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PWM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端，其特點是所述PWM整流電路由IGBT功率管Tl?T6、電感LI?L3組成，其中所述IGBT功率管Tl、T3、T5的集電極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的正極，所述IGBT功率管T2、T4、T4的發(fā)射極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容(^的負極；所述IGBT功率管Tl的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ2的集電極，構成了 A相橋臂，并引出端子連接至電感LI的一端；所述IGBT功率管Τ3的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ4的集電極，構成了 B相橋臂，并引出端子連接至電感L2的一端；所述IGBT功率管Τ5的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ6的集電極，構成了 C相橋臂，并引出端子連接至電感L3的一端；電感LI的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部A相電源；電感L2的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部B相電源；電感L3的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部C相電源。
[0005]所述直流支撐電容的正負極輸出端連接至直流/交流逆變電路相應的的輸入端。
[0006]所述直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機相應的輸入端。
[0007]所述控制電路由數(shù)字控制芯片DSP及其外圍電路構成，其輸入/輸出端連接至PffM整流電路和直流/交流逆變電路相應的輸入/輸出端，并以此來控制IGBT功率管的開通和關斷。
[0008]本發(fā)明的有益效果如下:當伺服電機處于制動狀態(tài)時，交流伺服驅動器將伺服電機產生的電能反饋給電網(wǎng)，而不是把這部分能量通過大功率電阻消耗掉，大大提高了電能的利用率；同時，交流伺服驅動器還可以減少輸入電流中的諧波成分，提高電路的功率因數(shù)，減少其對電網(wǎng)的干擾。
[0009]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的總體電路示意圖；
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明如圖1所示:一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器，其中包括PffM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路。PWM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PWM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端，其特點是所述PWM整流電路由IGBT功率管Tl?T6、電感LI?L3組成，其中所述IGBT功率管T1、T3、T5的集電極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容(^的正極，所述IGBT功率管Τ2、Τ4、Τ4的發(fā)射極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的負極；所述IGBT功率管Tl的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ2的集電極，構成了 A相橋臂，并引出端子連接至電感LI的一端；所述IGBT功率管Τ3的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ4的集電極，構成了 B相橋臂，并引出端子連接至電感L2的一端；所述IGBT功率管Τ5的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ6的集電極，構成了 C相橋臂，并引出端子連接至電感L3的一端；電感LI的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部A相電源；電感L2的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部B相電源；電感L3的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部C相電源。
[0012]所述直流支撐電容的正負極輸出端連接至直流/交流逆變電路相應的的輸入端。
[0013]所述直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機相應的輸入端。
[0014]所述控制電路由數(shù)字控制芯片DSP及其外圍電路構成，其輸入/輸出端連接至PffM整流電路和直流/交流逆變電路相應的輸入/輸出端，并以此來控制IGBT功率管的開通和關斷。
[0015]所述直流支撐電容除了儲存直流電能以外，還濾除電路中產生的高頻諧波電流。
[0016]所述直流/交流逆變電路，在交流伺服電機處于制動狀態(tài)時，將交流伺服電機產生的交流電整流輸出并存儲到直流支撐電容上。
[0017]所述PffM整流電路，在交流伺服電機處于制動狀態(tài)時，將直流支撐電容上送過來的直流電逆變成與電網(wǎng)同頻同相的交流電反饋給電網(wǎng)，并通過特定的算法按照一定的規(guī)律開通和關斷IGBT功率管，降低交流伺服驅動器產生的諧波電流，提高驅動器的功率因數(shù)。
【主權項】
1.一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器，其中包括PWM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路。PffM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PffM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端，其特征在于，所述PffM整流電路由IGBT功率管Tl?T6、電感LI?L3組成，其中所述IGBT功率管Tl、T3、T5的集電極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的正極，所述IGBT功率管T2、T4、T4的發(fā)射極連接在一起并引出端子連接至直流支撐電容Cd的負極；所述IGBT功率管Tl的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ2的集電極，構成了 A相橋臂，并引出端子連接至電感LI的一端；所述IGBT功率管Τ3的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ4的集電極，構成了 B相橋臂，并引出端子連接至電感L2的一端；所述IGBT功率管Τ5的發(fā)射極連接至所述IGBT功率管Τ6的集電極，構成了 C相橋臂，并引出端子連接至電感L3的一端；電感LI的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部A相電源；電感L2的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部B相電源；電感L3的另一端引出端子作為輸入端，連接至外部C相電源。2.根據(jù)權利要求1所述的一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器，其特征在于，所述直流支撐電容的正負極輸出端連接至直流/交流逆變電路相應的的輸入端。3.根據(jù)權利要求1所述的一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器，其特征在于，所述直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部三相伺服電機相應的輸入端。4.根據(jù)權利要求1所述的一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器，其特征在于，所述控制電路由數(shù)字控制芯片DSP及其外圍電路構成，其輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路相應的輸入/輸出端，并以此來控制IGBT功率管的開通和關斷。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種陶機設備使用的能量反饋型交流伺服驅動器，其中包括PWM整流電路、直流支撐電容、直流/交流逆變電路和控制電路。PWM整流電路的輸入端連接至外部交流電源，PWM整流電路的輸出端連接到直流支撐電容的正負極，直流支撐電容的輸出連接至直流/交流逆變電路的輸入端，直流/交流逆變電路的輸出端連接至外部電機負載，而控制電路的輸入/輸出端連接至PWM整流電路和直流/交流逆變電路的輸入/輸出端。由于采用了PWM整流電路，不僅減少了交流伺服電機的熱損耗，而且將電機制動時產生的電動勢以電能的方式回饋至電網(wǎng)，減少了諧波，降低了對電網(wǎng)的擾動，提高了能量利用效率，節(jié)能減排效果顯著。
【IPC分類】H02P27/08, H02J3/38
【公開號】CN105186964
【申請?zhí)枴緾N201510727341
【發(fā)明人】楊曉東, 洪旭文, 張矛盾, 梁偉恩, 廖元富
【申請人】佛山市和融數(shù)控軟件有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月29日