[发明专利]一种直流母线过压保护装置、控制方法和一种伺服驱动器

说明书

本发明涉及伺服电机控制领域，特别是一种直流母线过压保护装置、控制方法和一种伺服驱动器，包括直流母线电压检测模块、控制模块以及用于串设在直流母线上的软启动电路，软启动电路包括并联设置的软启动开关支路和软启动电阻支路，软启动开关支路上串设有软启动开关，软启动电阻支路上串设有软启动电阻，控制模块的信号输入端连接直流母线电压检测模块，控制模块的信号输出端连接软启动开关，当直流母线电压大于或者等于过压阈值时，控制软启动开关断开，将软启动电阻接入到直流母线中，当直流母线上出现过电流时，软启动电阻阻值迅速增大，直流母线上的电流有了大幅度的降低，保证驱动器安全运行，提高了电路运行的效率。

技术领域

本发明涉及伺服电机控制领域，特别是一种直流母线过压保护装置、控制方法和一种伺服驱动器。

背景技术

交流伺服驱动系统主要是由交流伺服电动机和交流伺服驱动器构成，交流伺服驱动器通过交流伺服电动机带动控制对象进行电力拖动控制。目前交流伺服驱动系统中，伺服驱动器将主要完成交流-直流-交流的转化，在转化过程中，若是直流母线电压超过一定的限值，会引起伺服驱动器异常工作，严重的情况下会烧毁功率元器件。

其中，引起直流母线电压过压的原因有很多种，比如：电网电压突变、负载突然卸载等。在实际应用中，一般会采取直流母线电压过压保护措施。现有技术中，驱动器直流母线过压保护一般依靠AD采样，被检测的直流母线电压通过分压电阻降压取样后，落在可检测到的范围，从而通过软件程序设定电压的故障报警范围。或者是，通过精密电源芯片固定比较器一端的电压，被检测的直流母线电压取样后再与之进行比较，结果通过比较器进行输出，并控制相应的保护动作，一般采用断开直流母线开关的形式，采用上述比较结果进行控制的可靠性较低，如果在母线过压的情况下因保护不及时导致电路故障，则直流母线上会有过电流流过，这样不仅容易损坏功率元器件，严重的情况下驱动器会引起火灾。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流母线过压保护装置和控制方法，用以解决当直流母线电压超过阈值时直接断开开关的保护动作不可靠的问题；本发明还提供一种伺服驱动器，能够解决伺服驱动器在直流母线电压过压时保护动作不可靠导致的功率元器件损坏的问题。

为了实现直流母线的过压保护，解决当直流母线电压超过阈值时直接断开开关的保护动作不可靠的问题；本发明提供一种直流母线过压保护装置，包括直流母线电压检测模块、控制模块以及用于串设在直流母线上的软启动电路，所述软启动电路包括并联设置的软启动开关支路和软启动电阻支路，所述软启动开关支路上串设有软启动开关，所述软启动电阻支路上串设有软启动电阻，所述控制模块的信号输入端连接所述直流母线电压检测模块，控制模块的信号输出端连接所述软启动开关，当直流母线电压大于或者等于过压阈值时，控制软启动开关断开，将软启动电阻接入到直流母线中。

有益效果是，在直流母线过压时，控制软启动开关断开并将软启动电阻接入直流母线中，通过软启动电阻实现对直流母线电压的过电压的分压，当直流母线上出现过电流时，软启动电阻阻值迅速增大，直流母线上的电流有了大幅度的降低，保证驱动器安全运行，提高了电路运行的效率。

进一步地，为了保持一定时间的软启动开关断开状态，使得保护更加精准有效，该装置中当直流母线电压小于或者等于安全工作电压阈值时，控制软启动电路中的软启动开关闭合，将软启动电阻从直流母线中退出，所述安全工作电压阈值小于所述过压阈值。

进一步地，为了将电压的检测落入可检测的范围，所述直流母线电压检测模块包括连接于直流母线的正负极两端的一条分压支路，所述分压支路上串设有至少两个分压电阻。

进一步地，为了简单方便的实现电压的检测和处理，所述控制模块包括比较器、光耦和数字信号处理器，所述比较器的第一输入端连接参考电压，所述比较器的第二输入端连接分压支路的检测电压输出端，所述比较器的输出端连接所述光耦的信号输入端，所述光耦的信号输出端连接所述数字信号处理器的信号输入端，所述数字信号处理器的信号输出端连接所述软启动开关。