一种伺服驱动器的保护装置、方法和伺服电机与流程

技术特征：
1.一种伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述伺服驱动器，包括：整流单元、母线电容单元和逆变单元；所述整流单元、母线电容单元和逆变单元，设置在所述伺服驱动器的三相输入端与所述伺服驱动器的三相输出端之间；所述伺服驱动器的保护装置，包括：检测单元和控制单元；所述检测单元，设置在所述母线电容单元的输出端的母线上；所述检测单元，被配置为检测所述母线电容单元的输出端的母线上的电压，记为检测电压；所述控制单元，被配置为在所述伺服驱动器上电的情况下，根据所述检测电压，确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端是否接反；以及，若所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端已接反，则控制所述母线电容单元所在线路断开，并控制所述逆变单元关断，以实现对所述伺服驱动器的反接保护；若所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端未接反，则控制所述母线电容单元与所述制动单元之间接通，以使所述伺服驱动器运行。2.根据权利要求1所述的伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述逆变单元，具有驱动电路；所述控制单元，包括：开关单元和控制单元；所述开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；所述第一开关模块，设置在所述母线电容单元的输出端的母线上，且为常开状态；所述第二开关单元，设置在所述母线电容单元所在线路上，且为常闭状态；其中，所述控制单元，根据所述检测电压，确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端是否接反，包括：所述控制单元，被配置为确定所述检测电压是否超出设定电压范围，若所述检测电压超出所述设定电压范围，则确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端已接反；若所述检测电压未超出所述设定电压范围，则确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端未接反；所述控制单元，控制所述母线电容单元所在线路断开，并控制所述逆变单元关断，包括：所述控制单元，还被配置为在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，发出用于断开所述母线电容单元所在线路的母线断开指令，并发出用于关断所述逆变单元的驱动关断指令；所述第二开关模块，被配置为在接收到所述母线断开指令的情况下，使所述第二开关模块自身处于关断状态，以断开所述母线电容单元所在线路；所述逆变单元的驱动电路，被配置为在接收到所述驱动关断指令的情况下，关断所述逆变单元中开关管的驱动信号，以关断所述逆变单元；所述控制单元，控制所述母线电容单元与所述制动单元之间接通，以使所述伺服驱动器运行，包括：所述控制单元，还被配置为在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，发出正常工作指令；所述第一开关模块，被配置为在接收到所述正常工作指令的情况下，使所述第一开关
模块自身处于接通状态，以接通所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端。3.根据权利要求2所述的伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述伺服驱动器，还包括：上电缓冲单元；所述上电缓冲单元，位于所述整流单元与所述母线电容单元之间，且设置在所述整流单元的输出端；所述上电缓冲单元，包括：第三开关模块；所述控制单元，在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，发出正常工作指令，包括：在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，确定所述第三开关模块是否处于断开状态；若所述第三开关模块处于断开状态，则重新确定所述检测电压是否超出设定电压范围；直至所述检测电压超出所述设定电压范围、且所述第三开关模块处于闭合状态的情况下，发出正常工作指令。4.根据权利要求2或3所述的伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述伺服驱动器，还包括：制动单元；所述制动单元，位于所述母线电容单元与逆变单元之间；所述检测单元，包括：采样电阻模块；所述采样电阻模块，设置在所述母线电容单元的输出端与所述制动单元之间、且与所述逆变单元连接，被配置为检测所述母线电容单元到所述逆变单元中开关管上管的集电极之间的电压的大小和方向，以作为所述检测电压。5.根据权利要求4所述的伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述检测单元，还包括：a/d转换模块；所述a/d转换模块，设置在所述采样电阻模块的输出端，被配置为对所述采样电阻模块检测到的所述母线电容单元到所述逆变单元中开关管上管的集电极之间的电压的大小和方向，进行a/d转换后，作为所述检测电压。6.根据权利要求4所述的伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述检测电压，包括：第一电位和第二电位；其中，所述第一电位，是所述母线电容单元与所述采样电阻模块之间的连接点处的电位；所述第二电位，是所述采样电阻模块与所述制动单元或所述逆变单元之间的连接点处的电位；所述控制单元，确定所述检测电压是否超出设定电压范围，包括：确定所述第一电位是否小于所述第二电位，所述第一电位与所述第二电位的差值的绝对值是否大于或等于设定阈值，且所述伺服驱动器中上电缓冲单元的第三开关模块是否断开；以：在所述第一电位小于所述第二电位的情况下，或所述第一电位与所述第二电位的差值的绝对值大于或等于设定阈值的情况下，或所述伺服驱动器中上电缓冲单元的第三开关模块断开的情况下，确定所述检测电压超出所述设定电压范围；在所述第一电位大于或等于所述第二电位、所述第一电位与所述第二电位的差值的绝对值小于所述设定阈值、且所述伺服驱动器中上电缓冲单元的第三开关模块闭合的情况下，确定所述检测电压未超出所述设定电压范围。7.根据权利要求2或3所述的伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述伺服驱动器，还包括：制动单元；所述制动单元，位于所述母线电容单元与逆变单元之间；所述检测单元，还包括：电流检测模块；所述电流检测模块，设置在所述母线电容单元的输出端的母线上，且位于所述第二开关模块与所述伺服驱动器的制动单元之间，被配置为检测所述母线电容单元的输出端的母线上的电流的大小和方向，得到电流信号；并将所
述电流信号转换为电压信号，作为所述检测电压。8.根据权利要求7所述的伺服驱动器的保护装置，其特征在于，所述检测单元，还包括：运放模块；所述运放模块，设置在所述电流检测模块的输出端，被配置为对所述电流检测模块检测得到的所述电压信号进行处理，以将所述电压信号的幅值转变至所述主控模块能够接收的电压范围内，作为所述检测电压。9.一种伺服电机，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的伺服驱动器的保护装置。10.一种伺服驱动器的保护方法，其特征在于，所述伺服驱动器，包括：整流单元、母线电容单元和逆变单元；所述整流单元、母线电容单元和逆变单元，设置在所述伺服驱动器的三相输入端与所述伺服驱动器的三相输出端之间；所述伺服驱动器的保护方法，包括：通过检测单元，检测所述母线电容单元的输出端的母线上的电压，记为检测电压；通过控制单元，在所述伺服驱动器上电的情况下，根据所述检测电压，确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端是否接反；以及，若所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端已接反，则控制所述母线电容单元所在线路断开，并控制所述逆变单元关断，以实现对所述伺服驱动器的反接保护；若所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端未接反，则控制所述母线电容单元与所述制动单元之间接通，以使所述伺服驱动器运行。11.根据权利要求10所述的伺服驱动器的保护方法，其特征在于，所述逆变单元，具有驱动电路；所述控制单元，包括：开关单元和控制单元；所述开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；所述第一开关模块，设置在所述母线电容单元的输出端的母线上，且为常开状态；所述第二开关单元，设置在所述母线电容单元所在线路上，且为常闭状态；其中，通过控制单元，根据所述检测电压，确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端是否接反，包括：通过控制单元，确定所述检测电压是否超出设定电压范围，若所述检测电压超出所述设定电压范围，则确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端已接反；若所述检测电压未超出所述设定电压范围，则确定所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端未接反；通过控制单元，控制所述母线电容单元所在线路断开，并控制所述逆变单元关断，包括：通过控制单元，在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，发出用于断开所述母线电容单元所在线路的母线断开指令，并发出用于关断所述逆变单元的驱动关断指令；通过第二开关模块，在接收到所述母线断开指令的情况下，使所述第二开关模块自身处于关断状态，以断开所述母线电容单元所在线路；通过逆变单元的驱动电路，在接收到所述驱动关断指令的情况下，关断所述逆变单元中开关管的驱动信号，以关断所述逆变单元；通过控制单元，控制所述母线电容单元与所述制动单元之间接通，以使所述伺服驱动
器运行，包括：通过控制单元，在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，发出正常工作指令；通过第一开关模块，在接收到所述正常工作指令的情况下，使所述第一开关模块自身处于接通状态，以接通所述伺服驱动器的三相输入端和所述伺服驱动器的三相输出端。12.根据权利要求11所述的伺服驱动器的保护方法，其特征在于，所述伺服驱动器，还包括：上电缓冲单元；所述上电缓冲单元，位于所述整流单元与所述母线电容单元之间，且设置在所述整流单元的输出端；所述上电缓冲单元，包括：第三开关模块；通过控制单元，在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，发出正常工作指令，包括：在所述检测电压超出所述设定电压范围的情况下，确定所述第三开关模块是否处于断开状态；若所述第三开关模块处于断开状态，则重新确定所述检测电压是否超出设定电压范围；直至所述检测电压超出所述设定电压范围、且所述第三开关模块处于闭合状态的情况下，发出正常工作指令。13.根据权利要求10至12中任一项所述的伺服驱动器的保护方法，其特征在于，所述检测电压，包括：第一电位和第二电位；其中，在所述检测单元包括采样电阻模块的情况下，所述第一电位，是所述母线电容单元与所述采样电阻模块之间的连接点处的电位；所述第二电位，是所述采样电阻模块与所述制动单元或所述逆变单元之间的连接点处的电位；通过控制单元，确定所述检测电压是否超出设定电压范围，包括：确定所述第一电位是否小于所述第二电位，所述第一电位与所述第二电位的差值的绝对值是否大于或等于设定阈值，且所述伺服驱动器中上电缓冲单元的第三开关模块是否断开；以：在所述第一电位小于所述第二电位的情况下，或所述第一电位与所述第二电位的差值的绝对值大于或等于设定阈值的情况下，或所述伺服驱动器中上电缓冲单元的第三开关模块断开的情况下，确定所述检测电压超出所述设定电压范围；在所述第一电位大于或等于所述第二电位、所述第一电位与所述第二电位的差值的绝对值小于所述设定阈值、且所述伺服驱动器中上电缓冲单元的第三开关模块闭合的情况下，确定所述检测电压未超出所述设定电压范围。

技术总结
本发明公开了一种伺服驱动器的保护装置、方法和伺服电机，该装置包括：检测单元，检测母线电容单元的输出端的母线上的电压，记为检测电压；控制单元，在伺服驱动器上电的情况下，根据检测电压，确定伺服驱动器的三相输入端和伺服驱动器的三相输出端是否接反；以及，若伺服驱动器的三相输入端和伺服驱动器的三相输出端已接反，则控制母线电容单元所在线路断开，并控制逆变单元关断，以实现对伺服驱动器的反接保护；若伺服驱动器的三相输入端和伺服驱动器的三相输出端未接反，则控制母线电容单元与制动单元之间接通，以使伺服驱动器运行。该方案，通过在伺服驱动器的三相输入和三相输出接错的情况下，进行反接保护，避免上电后引发安全事故。全事故。全事故。


技术研发人员：刘旭龙 谭章德 张敏 郑培杰 李通 张家梁
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021/10/23