一种共直流母线伺服驱动系统的制作方法

本实用新型涉及一种共直流母线伺服驱动系统。

背景技术：

共直流母线伺服驱动/变频器系统(下文简称：共直流母线伺服驱动系统)，由整流单元、逆变单元、制动单元和公共直流母线单元组成。共直流母线的优点：多台伺服驱动系统共直流母线时，各台之间相互传递能量，相互平衡，减少制动部分的能量损耗，降低用电量，提升能源效率及可靠性。

传统的共直流母线伺服驱动系统的共母线电路如图1所示，包括输入市电101，可为三相交流电或者单相交流电；整流单元102；公共直流母线103；逆变单元104；共直流母线电路105，包含一个充电电阻R和可控开关K。传统的共直流母线电路105存在的问题有：

1、充电电阻R采用传统的固定阻值的“水泥电阻”，当长期使用后或者意外情况导致可控开关K不能有效闭合时，传统电阻会随长时间的负载大电流，而在电阻上面产生极高的温度，造成不安全现象，甚至烧毁或燃烧产生危险事故。

2、由于电路只是几颗被动器件组成，电路缺少充电平衡提示功能，从而无法准确可靠的知道何时闭合可控开关K，只是通过人为经验的延时闭合，非常不可靠，极端情况下可能会造成可控开关K的损坏，甚至整流单元102的损坏。

3、在上述缺点造成损坏时，电路也缺少损坏的提示功能，断路提示功能。从而无法做到及时的排除故障，可能会造成系统的瘫痪，导致设备系统停工停线。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，可防止温度失控的共直流母线伺服驱动系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该共直流母线伺服驱动系统，包括公共直流母线、整流单元、逆变单元和共母线保护电路，整流单元和逆变单元均与公共直流母线连接，共母线保护电路连接在公共直流母线上，其特征在于：所述共母线保护电路包括可控制开关和用于平衡公共直流母线电压的第一热敏电阻，所述第一热敏电阻与可控制开关并联设置。

本实用新型通过第一热敏电阻代替传统的“水泥电阻”，由第一热敏电阻负责平衡各整流单元输出的母线电压，第一热敏电阻的正温度系数特性(即阻值随温度增加而加大)能有效抑制器件本身温度的持续增加，使它具有“自保护”的功能，在可控制开关不能闭合等故障情况下，负载电流产生的热功率只能将它加热到居里温度点附近，有效地避免了类似“水泥电阻”温度失控的现象，意味着它可以安全地保护自身，同时保护位于其后方的电路，而且在故障排除后，它本身还可以自动恢复原有的功能。

本实用新型所述共母线保护电路还具有检测电路，所述检测电路与可控制开关并联设置并包括光电耦合器和发光二极管。当母线电压平衡后，第一热敏电阻两端电压基本相等，则光电耦合器停止开通，发光二极管熄灭，代表母线已经平衡，此时由光电耦合器通知PLC或者CPU等控制单元，让可控制开关闭合。

本实用新型还具有保险管，所述保险管与可控制开关串联设置。

本实用新型还具有保险管，所述保险管与可控制开关串联设置，所述检测电路的输入端与可控制开关的输入端连接，检测电路的输出端与保险管的输出端连接。如果运行过程中，由于一些意外情况的发生，导致保险管熔断，则发光二极管发光，此时由光电耦合器通知PLC或者CPU等控制单元，发出故障提示，以便及时排除故障。

本实用新型还具有第二热敏电阻，所述第二热敏电阻串联在所述检测电路上。第二热敏电阻用于限制检测电路中的电流。

本实用新型所述可控制开关为继电器、断路器、金氧半场效晶体管或绝缘栅双极型晶体管。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，通过第一热敏电阻代替传统的“水泥电阻”，由第一热敏电阻负责平衡各整流单元输出的母线电压。第一热敏电阻的正温度系数特性(即阻值随温度增加而加大)能有效抑制器件本身温度的持续增加，使它具有“自保护”的功能，在可控制开关不能闭合等故障情况下，负载电流产生的热功率只能将它加热到居里温度点附近，有效地避免了类似“水泥电阻”温度失控的现象，意味着它可以安全地保护自身，同时保护位于其后方的电路，而且在故障排除后，它本身还可以自动恢复原有的功能；通过检测电路的设置，当母线电压平衡后，第一热敏电阻两端电压基本相等，则光电耦合器停止开通，发光二极管熄灭，代表母线已经平衡，此时由光电耦合器通知PLC或者CPU等控制单元，让可控制开关闭合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1中的共直流母线伺服驱动系统的结构示意图。

图2是共母线保护电路的结构示意图。

图3是共母线保护电路与共直流母线伺服驱动系统的连接示意图。

图4是传统的共直流母线伺服驱动系统的共母线电路的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1

参见图1至图3，本实施例的共直流母线伺服驱动系统包括输入市电201、公共直流母线203、整流单元202、逆变单元204和共母线保护电路205。

本实施例中的整流单元202和逆变单元204均与公共直流母线203连接，共母线保护电路205连接在公共直流母线203上，输入市电201与公共直流母线203连接，以上为现有技术，此处不再赘述。

本实施例中的输入市电201可为三相交流电或者单相交流电。

本实施例中的共母线保护电路205包括可控制开关301和用于平衡公共直流母线203电压的第一热敏电阻302，第一热敏电阻302与可控制开关301并联设置。本处的第一热敏电阻302，为PTC、NTC等温度敏感电阻器件，上述温度敏感电阻器件本身均为现有技术，此处不再赘述。

本实施例通过第一热敏电阻302代替传统的“水泥电阻”，由第一热敏电阻302负责平衡各整流单元202输出的母线电压，第一热敏电阻302的正温度系数特性(即阻值随温度增加而加大)能有效抑制器件本身温度的持续增加，使它具有“自保护”的功能，在可控制开关301不能闭合等故障情况下，负载电流产生的热功率只能将它加热到居里温度点附近，有效地避免了类似“水泥电阻”温度失控的现象，意味着它可以安全地保护自身，同时保护位于其后方的电路，而且在故障排除后，它本身还可以自动恢复原有的功能。

本实施例中的共母线保护电路205还具有检测电路，检测电路与可控制开关301并联设置并包括光电耦合器305和发光二极管304。可控制开关301在闭合前，由第一热敏电阻302负责平衡母线电压，同时由于电阻的限电流作用，可限制大电流的产生，当母线电压平衡后，第一热敏电阻两端电压基本相等，则光电耦合器305停止开通，发光二极管304熄灭，代表母线已经平衡，此时由光电耦合器305通知PLC或者CPU等控制单元，让可控制开关301闭合。

本实施例还具有保险管303，保险管303与可控制开关301串联设置，检测电路的输入端与可控制开关301的输入端连接，检测电路的输出端与保险管303的输出端连接。如果运行过程中，由于一些意外情况的发生，导致保险管303熔断，则发光二极管304发光，此时由光电耦合器305通知PLC或者CPU等控制单元，发出故障提示，以便及时排除故障。

本实施例中的检测电路还具有第二热敏电阻306，第二热敏电阻306串联在检测电路上。第二热敏电阻306用于限制检测电路中的电流。

本实施例中的可控制开关301为继电器、断路器、金氧半场效晶体管或绝缘栅双极型晶体管。

本实施例中的光电耦合器305为单向光电耦合器或双向光电耦合器等敏感隔离器件。

本实施例中的发光二极管304为单向发光二极管或双向发光二极管等光敏器件。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。