[发明专利]一种基于泵升耗能电阻的负载紧急制动系统及方法

权利要求书

1.一种基于泵升耗能电阻的负载紧急制动系统，其特征在于，包括控制系统、电源系统、速度及位置检测模块、通讯模块、驱动器、伺服电机和泄放电阻，

所述控制系统通过电源系统给驱动器加电，驱动器通过通讯模块接收控制系统的位置及速度指令控制伺服电机运行；速度及位置检测模块实时监控运行状态，并通过通讯模块上传实时信息至控制系统；

控制系统检测到需要进行紧急制动时，通过通讯模块发送紧急制动指令至驱动器，驱动器控制泄放电阻消耗掉伺服电机的能量，实现负载的紧急制动。

2.根据权利要求1所述的基于泵升耗能电阻的负载紧急制动系统，其特征在于，所述驱动器包括控制模块、驱动电路、功率模块和泵升耗能电路，通讯模块与控制模块相连，控制模块一方面通过泵升耗能电路与泄放电阻连接，另一方面通过驱动电路、功率模块与伺服电机连接；所述驱动电路用于驱动功率模块的运行，功率模块用于控制伺服电机的运行，泵升耗能电路，用于控制泄放电阻的运行。

3.一种基于泵升耗能电阻的负载紧急制动方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、控制系统通过电源系统给驱动器加电，驱动器中的控制模块通过通讯模块接收控制系统发出的位置及速度指令，控制伺服电机运行；

步骤2、速度及位置检测模块实时监控运行状态，并上传实时信息至控制系统，当检测到驱动器处于失控状态时，将失控信息上传至控制系统；

步骤3、控制系统通过通讯模块发送紧急制动指令至驱动器，驱动器中的控制模块通过泵升耗能电路控制泄放电阻消耗掉伺服电机的能量，使伺服电机紧急制动。

4.根据权利要求3所述的基于泵升耗能电阻的负载紧急制动方法，其特征在于，步骤2所述的速度及位置检测模块实时监控运行状态，并上传实时信息至控制系统，当检测到驱动器处于失控状态时，将失控信息上传至控制系统，具体如下：

步骤2.1、驱动器中的驱动器控制模块通过速度及位置检测模块实时监控负载的运行状态；

步骤2.2、当检测到负载装置运动到边界位置，且采集到的速度值大于该位置限定的最高运行速度，认定驱动器处于失控状态，将失控信息上传至控制系统。

5.根据权利要求3所述的基于泵升耗能电阻的负载紧急制动方法，其特征在于，步骤3所述的控制系统通过通讯模块发送紧急制动指令至驱动器，驱动器中的控制模块通过泵升耗能电路控制泄放电阻消耗掉伺服电机的能量，使伺服电机紧急制动，具体如下：

步骤3.1、控制系统收到失控信息后，断开电源系统对驱动器的动力电源开关；

步骤3.2、驱动器中的控制模块控制驱动电路切断伺服电机的脉冲使能；

步骤3.3、驱动器中的控制模块利用泵升耗能电路实现负载紧急制动的方法来加速电机的制动过程。

6.根据权利要求5所述的基于泵升耗能电阻的负载紧急制动方法，其特征在于，步骤3.3所述的驱动器中的控制模块利用泵升耗能电路实现负载紧急制动的方法来加速电机的制动过程，具体如下：

驱动电路接收到控制模块发出的制动指令后，发出脉冲高电平信号，驱动泵升耗能电路中的泵升电压泄放IGBT开关管持续开通，直流母线通过泵升耗能电路短路，通过反向续流二极管、泵升耗能电路在电机内产生反向电流，形成反向力矩，使得电机快速制动，电机能量经泄放电阻泄放。