一種伺服驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種伺服驅(qū)動器，包括功率電路和控制電路；所述功率電路用于對外部輸入的電流進行整流、逆變，以及為控制電路提供電源；所述控制電路用于對編碼器信號進行輸入調(diào)理，采樣；所述功率電路分別連接至伺服電機的功率端子UVW三個端子。通過改伺服驅(qū)動器，既可以安裝并測試增量型編碼器也可以用于絕對值編碼器，只需要設(shè)置相應(yīng)的控制模式就可以，在安裝、和檢測不同類型的編碼器需要不同工裝和測試儀器，降低了對安裝和檢測人員的專業(yè)技能的要求，使用本實用新型提供的伺服驅(qū)動器進行編碼器安裝和檢測，操作步驟簡單，工作效率較高，能夠方便地適應(yīng)多種類型編碼器的安裝、檢測和調(diào)試，能夠適應(yīng)大批量生產(chǎn)。
【專利說明】
一種伺服驅(qū)動器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及伺服電機驅(qū)動器和編碼器領(lǐng)域，尤指一種用于電機編碼器安裝、檢測和調(diào)試的伺服驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]由于永磁交流伺服電機具有體積小、效率高、轉(zhuǎn)動慣量低等優(yōu)點，其在高精度、高可靠性、寬調(diào)速范圍的航空航天、數(shù)控加工、機器人等伺服領(lǐng)域的應(yīng)用占據(jù)主導(dǎo)地位。在這些伺服控制系統(tǒng)中，永磁交流伺服電機作為執(zhí)行部件，主要依靠安裝的編碼器檢測速度和位置。在永磁交流伺服電機的矢量控制時，為了使dq軸解耦，需要永磁交流伺服電機定子繞組產(chǎn)生的電磁場始終正交于轉(zhuǎn)子永磁場，才能獲得最佳的出力效果。因此永磁交流伺服電機的編碼器及其裝配精度對伺服系統(tǒng)的控制精度有重要影響。
[0003]目前在電機上安裝的編碼器類型主要有增量型編碼器和絕對值編碼器。
[0004]增量型編碼器軸的每轉(zhuǎn)動一周，輸出一定數(shù)量的脈沖。通過周期性的測量或者單位時間內(nèi)的脈沖計數(shù)可以測量電機的速度和位置。增量型編碼器輸出信號包括A、B兩相相差90度的信號，可通過判斷A相在前還是B相在前，來判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，一個Z相脈沖以代表零位參考位，U、V和W信號，用于在電機啟動時刻確定電機的電矢量角，每轉(zhuǎn)輸出U、V和W信號的個數(shù)與電機的極對數(shù)相關(guān)。增量型編碼器的優(yōu)點是原理構(gòu)造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉(zhuǎn)動的絕對位置信息。
[0005]絕對值編碼器由機械位置確定編碼，為每一個軸的位置提供一個獨一無二的編碼數(shù)字值。絕對編碼器一般采用串行通訊的方式與驅(qū)動器對接。絕對值編碼器的優(yōu)點有I)在一個檢測周期內(nèi)對不同的角度有不同的編碼，因此編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)是唯一的；2)在掉電時編碼器的位置不會改變，上電后立即可以取得當前位置數(shù)據(jù)。
[0006]對于增量型編碼器，目前常用的電機碼盤零位檢測方法是人工利用示波器觀測法。由于電機磁場方向的測量較難實現(xiàn)，因此廣泛采用的方法是測量電機反電勢與編碼器輸出信號的相位關(guān)系。具體方法是:一般電動機的引出線是三條，沒有中點，通過制造出一個人工中點G來進行測量，結(jié)合圖1所示，為電阻網(wǎng)絡(luò)示意圖，如圖1所示，在電機UVW三相的外面接三個電阻，分別為3個阻值相等的電阻，然后將三個電阻的另一端短接，此短接點就是人工中點)，制造出一個人工中點G。并將人工中點G與編碼器的信號地(OV)短接。
[0007]示波器探頭地接在人工中點G，示波器I通道接電動機引出線U相，示波器2通道接編碼器信號+U，轉(zhuǎn)動電動機，面向電機軸看是逆時針(CCW)，觀測電動機的反電勢U相信號和編碼器的+U信號的關(guān)系，編碼器相位關(guān)系如圖2所示。
[0008]為了檢測編碼器的好壞，需將驅(qū)動器連接至編碼器，驅(qū)動器輸入預(yù)定的驅(qū)動信號，并判斷編碼器輸出的對應(yīng)的各個輸出信號是否正常，對于正常的編碼器信號來說，各信號均有高、低變化，例如，A+，A-，B+和B-頻率較高，U+，U-，V+，V-，W+和W-信號頻率較低，Z+和Z-每轉(zhuǎn)有一個脈沖，各信號高電平為5V，低電平為0V，如果各個信號符合上述關(guān)系，則說明編碼器安裝正常，如果各個信號不符合上述關(guān)系，則說明編碼器安裝錯誤。
[0009]上述編碼器檢測方法的缺點是:一、操作步驟繁瑣，工作效率不高，不能適應(yīng)大批量生產(chǎn);二、一般的驅(qū)動器大多只能支持某一類型的編碼器，不能實現(xiàn)通用化;三、對工人專業(yè)技能要求高。
[0010]對于絕對值型編碼器，零位確定方法一般是給電機某一確定電矢量角的控制信號，把電機的轉(zhuǎn)子固定在確切的位置，此時讀取編碼器的位置，就可以根據(jù)電矢量角，編碼器讀值確定零位位置。
[0011]以上安裝，檢測不同類型的編碼器需要不同工裝和測試儀器，因此給生產(chǎn)帶來很大的不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0012]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種伺服驅(qū)動器，用于電機編碼器安裝、檢測和調(diào)試。
[0013]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種伺服驅(qū)動器，用于電機編碼器的安裝，檢測和調(diào)試，所述伺服驅(qū)動器包括:
[0014]功率電路和控制電路;所述功率電路用于對外部輸入的電流進行整流、逆變，以及為控制電路提供電源；
[0015]所述控制電路用于對編碼器信號進行輸入調(diào)理，采樣；
[0016]所述功率電路中設(shè)置有功率U端、功率V端、和功率W端，分別用于連接至伺服電機的功率端子UVW三個端子；
[0017]所述控制電路中設(shè)置有第二通信接口，第二通信接口連接至伺服電機編碼器的輸出線。
[0018]優(yōu)選地，所述伺服驅(qū)動器還包括工作模式輸入接口，用于接收安裝模式設(shè)置信號或檢測模式設(shè)置信號;所述功率電路還包括第一驅(qū)動模塊和第二驅(qū)動模塊，
[0019]在接收到安裝模式設(shè)置信號的情況下，第一驅(qū)動模塊輸出O矢量角電壓矢量；
[0020]在接收到檢測模式設(shè)置信號的情況下，第二驅(qū)動模塊輸出以開環(huán)的方式控制電機轉(zhuǎn)動的控制信號。
[0021 ]優(yōu)選地，所述控制電路還包括第一通信接口和DSP單元；
[0022]所述DSP單元包括輸入輸出模塊、編碼器采樣模塊、相電流采樣模塊、；其中，
[0023]所述輸入輸出模塊連接至所述第一通信接口，通過所述第一通信接口，接收伺服使能信號，控制模式選擇，報警清除信號等控制信號的輸入；
[0024]所述編碼器采樣模塊連接至所述第二通信接口，用于采樣編碼器信號，對編碼器信號進行解析處理；
[0025]所述相電流采樣模塊連接至功率U端和功率W端，用于執(zhí)行電機U相和W相相電流的調(diào)理，通過調(diào)理的信號輸入DSP的輸入輸出模塊，輸出電機控制信號。
[0026]優(yōu)選地，所述DSP單元還包括:接觸器驅(qū)動模塊、直流母線電壓測量模塊、柵極驅(qū)動和保護模塊，和控制模塊;其中，
[0027]所述接觸器驅(qū)動模塊和直流母線電壓測量模塊，用于輸出驅(qū)動器母線電壓控制信號；
[0028]所述柵極驅(qū)動和保護模塊，用于輸出電壓逆變驅(qū)動保護信號，輸出功率管驅(qū)動電機控制信號，以及功率模塊保護信號；
[0029]所述控制模塊實現(xiàn)編碼器信號采樣，解析，電機PID控制，輸入信號有編碼器反饋信號，電機U相電流和W相電流信號，輸出PffM控制信號。
[0030]優(yōu)選地，所述編碼器采樣模塊包括增量編碼器信號輸入電路；
[0031 ]所述增量編碼器信號輸入電路包括AIN輸入端、BIN輸入端和ZIN輸入端。
[0032]優(yōu)選地，所述編碼器采樣還包括絕對值編碼器信號輸入電路；
[0033]所述絕對值編碼器信號輸入電路包括48OTI輸入端、485SC輸入端和485R0輸出端。
[0034]優(yōu)選地，所述DSP單元還包括上位機通信模塊、所述上位機通信模塊用于連接至上位機，用于對驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置。
[0035]優(yōu)選地，所述DSP單元還包括鍵盤及顯示驅(qū)動模塊；
[0036]所述鍵盤及顯示驅(qū)動模塊連接至按鍵輸入單元、以及連接至顯示單元。
[0037]優(yōu)選地，所述增量編碼器信號接收子模塊包括芯片26LS32。
[0038]優(yōu)選地，所述絕對值編碼器信號輸入電路包括芯片MAX485。
[0039]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括:伺服驅(qū)動器包括功率電路和控制電路;所述功率電路用于對外部輸入的電流進行整流、逆變，以及為控制電路提供電源;所述控制電路用于對編碼器信號進行輸入調(diào)理，采樣；所述功率電路中設(shè)置有功率U端、功率V端、和功率W端，分別用于連接至伺服電機的功率端子UVW三個端子;所述控制電路中設(shè)置有第二通信接口，第二通信接口連接至伺服電機編碼器的輸出線。通過本發(fā)明的方案，在使用本實用新型提供的伺服驅(qū)動器進行編碼器安裝和檢測時，既可以安裝并測試增量型編碼器也可以用于絕對值編碼器，只需要設(shè)置相應(yīng)的控制模式就可以，在安裝、和檢測不同類型的編碼器需要不同工裝和測試儀器，降低了對安裝和檢測人員的專業(yè)技能的要求，使用本實用新型提供的伺服驅(qū)動器進行編碼器安裝和檢測，操作步驟簡單，工作效率較高，能夠方便地適應(yīng)多種類型編碼器的安裝、檢測和調(diào)試，能夠適應(yīng)大批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0040]下面對本實用新型實施例中的附圖進行說明，實施例中的附圖是用于對本實用新型的進一步理解，與說明書一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限制。
[0041 ]圖1為電阻網(wǎng)絡(luò)不意圖；
[0042]圖2為編碼器相位關(guān)系示意圖；
[0043]圖3A和圖3B為本實用新型實施例提供的驅(qū)動器的框圖示意圖；
[0044]圖4A為本實用新型實施例提供的驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖4B為本實用新型實施例提供的功率電路100的電路結(jié)構(gòu)不意圖；
[0046]圖5為本實用新型實施例提供的增量編碼器信號輸入電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖6為本實用新型實施例提供的絕對值編碼器信號輸入電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖7為本實用新型實施例提供的相電流采樣模塊23的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖8為本實用新型實施例提供的直流母線電壓測量模塊25的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖9為本實用新型實施例提供的柵極驅(qū)動和保護模塊27的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0051]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述，并不能用來限制本實用新型的保護范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的各種方式可以相互組合。
[0052]參見圖3A，本實用新型提出了一種驅(qū)動器，所述驅(qū)動器包括:功率電路100和控制電路200;
[0053]所述功率電路100用于對外部輸入的電流進行整流、逆變，以及為控制電路200提供電源、以及輸出電機驅(qū)動信號；
[0054]所述控制電路200用于對編碼器信號進行輸入調(diào)理，采樣；
[0055]所述功率電路中設(shè)置有功率U端、功率V端、和功率W端，分別用于連接至伺服電機的功率端子UVW三個端子；
[0056]所述控制電路中設(shè)置有CN3接口，CN3接口連接至伺服電機的編碼器輸出線。本示例中，第二通信接口以CN3接口為例進行了說明，第一通信接口以CN2接口為例進行了說明。
[0057]本實用新型實施例中，所述驅(qū)動器還包括工作模式輸入接口，用于接收控制模式信號，控制模式信號包括安裝模式設(shè)置信號和檢測模式設(shè)置信號;所述功率電路還包括第一驅(qū)動模塊和第二驅(qū)動模塊;其中，在接收到安裝模式設(shè)置信號的情況下，第一驅(qū)動模塊輸出O矢量角電壓矢量;在接收到檢測模式設(shè)置信號的情況下，第二驅(qū)動模塊輸出以開環(huán)的方式控制電機轉(zhuǎn)動的控制信號。在對編碼器進行安裝的時候，向驅(qū)動器提供安裝模式設(shè)置信號，在對編碼器進行檢測的時候，向驅(qū)動器提供檢測模式設(shè)置信號。
[0058]其中，可以將安裝模式設(shè)置信號和檢測模式設(shè)置信號分別設(shè)置為高電平或者低電平的信號。當驅(qū)動器中所接收的控制模式信號為高電平時，驅(qū)動器工作在安裝模式，安裝模式用于編碼器的初次安裝，驅(qū)動器工作在安裝模式時，驅(qū)動器固定輸出O矢量角電壓矢量，此時電機鎖軸，工人可進行編碼器的安裝。
[0059]當驅(qū)動器中的接收的控制模式信號為低電平時，驅(qū)動器工作在檢測模式，檢測模式用于編碼器的檢測，驅(qū)動器工作在檢測模式時，驅(qū)動器以開環(huán)的方式控制電機轉(zhuǎn)動，并記錄電機編碼器A信號和B信號的個數(shù)，并判斷A信號和B信號的相位關(guān)系，同時采集編碼器U，V和W信號，并判斷相位關(guān)系，并比較電機編碼器Z信號的位置與電機相電流過零點的關(guān)系。
[0060]參見圖3B為本實用新型實施例提供的驅(qū)動器的框圖結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3B所示，本發(fā)明實施例提供的驅(qū)動器還包括控制電路CN2接口和DSP單元；
[0061 ]所述DSP單元包括輸入輸出模塊21、編碼器采樣模塊22、相電流采樣模塊23、接觸器驅(qū)動模塊24、直流母線電壓測量模塊25、柵極驅(qū)動和保護模塊27，和控制模塊28;其中，
[0062]所述輸入輸出模塊21連接至所述CN2接口；通過CN2接口，可以接收伺服使能信號，控制模式信號，報警清除信號等控制信號的輸入，輸入輸出模塊21對不同的控制信號進行處理。其中，控制模式信號用于將編碼器驅(qū)動器的工作模式設(shè)置為安裝模式和檢測模式。伺服使能信號用于使能驅(qū)動器和報警清除信號用于當驅(qū)動器產(chǎn)生報警時，清除報警。工作模式輸入接口可以設(shè)置為連接至輸入輸出模塊21，通過輸入輸出模塊21接收控制模式信號。
[0063]所述編碼器采樣模塊22連接至所述CN3接口；用于電機編碼器信號的調(diào)理、整形和采集，輸入DSP后，由DSP對編碼器信號進行解析處理。
[0064]所述相電流采樣模塊23連接至功率U端和功率W端，用于電機U相和W相相電流的調(diào)理，通過調(diào)理的信號輸入DSP的AD(模數(shù)轉(zhuǎn)換)模塊，完成對電機的控制。
[0065]所述接觸器驅(qū)動模塊24和直流母線電壓測量模塊25，實現(xiàn)對驅(qū)動器母線電壓的控制。
[0066]所述柵極驅(qū)動和保護模塊26，實現(xiàn)電壓逆變驅(qū)動，控制功率管驅(qū)動電機，對功率模塊進行保護。
[0067]所述控制模塊28實現(xiàn)編碼器信號采樣，解析，電機PID控制，輸入信號有編碼器反饋信號，電機U相電流和W相電流信號，輸出PffM控制信號。
[0068]參見圖4A，為本實用新型實施例提供的驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖4B，為本實用新型實施例提供的功率電路100的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0069]本實用新型實施例中，所述編碼器采樣模塊22包括增量編碼器信號輸入電路221;參見圖5，為本實用新型實施例提供的增量編碼器信號輸入電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，所述增量編碼器信號接收子模塊包括AIN輸入端、BIN輸入端和ZIN輸入端。其中，AIN輸入端在編碼器安裝過程中連接至編碼器輸出信號A端子、BIN輸入端在編碼器安裝過程中連接至編碼器輸出信號Z端子，ZIN輸入端在編碼器安裝過程中連接至編碼器輸出信號A端子。
[0070]本實用新型實施例中，所述編碼器采樣22還包括絕對值編碼器信號輸入電路222;參見圖6，為本實用新型實施例提供的絕對值編碼器信號輸入電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，所述絕對值編碼器信號輸入電路包括485DI輸入端、485SC輸入端和485R0輸出端。485DI輸入端、485SC輸入端和485R0輸出端與編碼器采樣模塊22連接。
[0071 ]本實用新型實施例中，所述DSP單元還包括上位機通信模塊29、和鍵盤及顯示驅(qū)動模塊27;
[0072]所述上位機通信模塊29用于連接至上位機；
[0073]所述鍵盤及顯示驅(qū)動模塊用27于連接至按鍵輸入單元(圖中未示出)、以及連接至顯示單元(圖中未示出)。
[0074]參見圖7，為本實用新型實施例提供的相電流采樣模塊23的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖8，為本實用新型實施例提供的直流母線電壓測量模塊25的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖9，為本實用新型實施例提供的柵極驅(qū)動和保護模塊27的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0075]下面結(jié)合具體的實施場景進行說明。
[0076]首先對增量型編碼器安裝過程進行說明，該安裝過程包括:
[0077]步驟11、連接電機的動力線UVW與驅(qū)動器的功率電路中的功率UVW端子；功率電路通過UVW端子為電機提供電流。
[0078]步驟12、連接電機的編碼器線與驅(qū)動器CN3接口的增量編碼器信號接收子模塊221，用于電機編碼器信號的調(diào)理、整形和采集，輸入DSP的編碼器采樣模塊后，由DSP對編碼器信號進行解析處理。
[0079]步驟13、設(shè)置驅(qū)動器的工作模式為編碼器安裝模式，即把輸入輸出模塊21的控制模式信號置位高電平；
[0080]步驟14、使能驅(qū)動器，給電機通O度矢量角的電壓矢量，則電機轉(zhuǎn)子被固定在電矢量角為零的位置，此時固定編碼器定子，轉(zhuǎn)動編碼器轉(zhuǎn)子，則驅(qū)動器顯示編碼器零位Z信號的位置，當顯示為O時，則表示編碼器零位Z信號與電機反電勢過零點重合，安裝完成。
[0081]在增量型編碼器安裝過程完成之后，可以對安裝的增量型編碼器進行檢測，檢測內(nèi)容包括:
[0082]步驟21、檢測電機編碼器A，B信號的相位關(guān)系；
[0083]步驟22、檢測電機編碼器U，V和W信號的相位關(guān)系；
[0084]步驟23、檢測電機編碼器Z信號的位置；
[0085]步驟24、檢測電機編碼器的線數(shù)；
[0086]步驟25、檢測電機編碼器的極對數(shù)。
[0087]此外，也可以對現(xiàn)有的增量型編碼器進行檢測，下面對增量型編碼器檢測過程進行說明，該檢測過程包括:
[0088]步驟31、連接電機的動力線UVW與驅(qū)動器的功率電路中的功率UVW端子；功率電路通過UVW端子為電機提供電流。
[0089]步驟32、連接電機的編碼器線與驅(qū)動器CN3接口的增量編碼器信號接收子模塊221，用于電機編碼器信號的調(diào)理、整形和采集，輸入DSP的編碼器采樣模塊后，由DSP對編碼器信號進行解析處理。
[0090]步驟33、設(shè)置驅(qū)動器的工作模式為編碼器檢測模式，即把輸入輸出模塊21的控制模式信號置位低電平；
[0091]步驟34、使能驅(qū)動器，驅(qū)動器以開環(huán)的方式控制電機轉(zhuǎn)動，并記錄電機編碼器A信號和B信號的個數(shù)，并判斷A信號和B信號的相位關(guān)系，同時采集編碼器U，V和W信號，并判斷相位關(guān)系，并比較電機編碼器Z信號的位置與電機相電流過零點的關(guān)系。
[0092]下面對絕對值編碼器安裝過程進行說明，該安裝過程包括:
[0093]步驟41、連接電機的動力線UVW與驅(qū)動器的功率電路中的功率UVW端子；功率電路通過UVW端子為電機提供電流。
[0094]步驟42、連接電機的編碼器線與驅(qū)動器CN3接口的絕對值編碼器信號接收子模塊222，用于電機編碼器信號的調(diào)理、整形和采集，輸入DSP的編碼器采樣模塊后，由DSP對編碼器信號進行解析處理。
[0095]步驟43、設(shè)置驅(qū)動器的工作模式為編碼器安裝模式，即把輸入輸出模塊21的控制模式信號置位高電平；
[0096]步驟44、使能驅(qū)動器，給電機通O度矢量角的電壓矢量，則電機轉(zhuǎn)子被固定在電矢量角為零的位置，此時固定編碼器定子，轉(zhuǎn)動編碼器轉(zhuǎn)子，則驅(qū)動器顯示編碼器當前的反饋位置，當顯示為O時，則表示編碼器零位信號與電機反電勢過零點重合，安裝完成。
[0097]下面對絕對值編碼器檢測過程進行說明，該檢測過程包括:
[0098]步驟51、連接電機的動力線UVW與驅(qū)動器的功率電路中的功率UVW端子；功率電路通過UVW端子為電機提供電流。
[0099]步驟52、連接電機的編碼器線與驅(qū)動器CN3接口的絕對值編碼器信號接收子模塊222，用于電機編碼器信號的調(diào)理、整形和采集，輸入DSP的編碼器采樣模塊后，由DSP對編碼器信號進行解析處理。
[0100]步驟53、設(shè)置驅(qū)動器的工作模式為編碼器檢測模式，即把輸入輸出模塊21的控制模式信號置位低電平；
[0101]步驟54、使能驅(qū)動器，給電機通O度矢量角的電壓矢量，則電機轉(zhuǎn)子被固定在電矢量角為零的位置，此時讀取編碼器的反饋位置值，并存儲到編碼器內(nèi)部的Rom中，則檢測完畢。以后在使用過程中，在驅(qū)動器上電初始化時，讀取編碼器內(nèi)部Rom中的偏移量，在計算電矢量角時，使用的是讀取的當前編碼器的反饋位置值與偏移量的代數(shù)和。
[0102]需要說明的是，以上所述的實施例僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解而已，并不用于限制本實用新型的保護范圍，在不脫離本實用新型的實用新型構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型所做出的任何顯而易見的替換和改進等均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種伺服驅(qū)動器，用于電機編碼器的安裝，檢測和調(diào)試，其特征在于，所述伺服驅(qū)動器包括: 功率電路和控制電路;所述功率電路用于對外部輸入的電流進行整流、逆變，以及為控制電路提供電源； 所述控制電路用于對編碼器信號進行輸入調(diào)理，采樣； 所述功率電路中設(shè)置有功率U端、功率V端、和功率W端，分別用于連接至伺服電機的功率端子UVW三個端子； 所述控制電路中設(shè)置有第二通信接口，第二通信接口連接至伺服電機編碼器的輸出線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述伺服驅(qū)動器還包括工作模式輸入接口，用于接收安裝模式設(shè)置信號或檢測模式設(shè)置信號;所述功率電路還包括第一驅(qū)動模塊和第二驅(qū)動模塊， 在接收到安裝模式設(shè)置信號的情況下，第一驅(qū)動模塊輸出O矢量角電壓矢量； 在接收到檢測模式設(shè)置信號的情況下，第二驅(qū)動模塊輸出以開環(huán)的方式控制電機轉(zhuǎn)動的控制信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述控制電路還包括第一通信接口和DSP單元； 所述DSP單元包括輸入輸出模塊、編碼器采樣模塊、相電流采樣模塊;其中， 所述輸入輸出模塊連接至所述第一通信接口，通過所述第一通信接口，接收伺服使能信號，控制模式選擇，報警清除信號的輸入； 所述編碼器采樣模塊連接至所述第二通信接口，用于采樣編碼器信號，對編碼器信號進行解析處理； 所述相電流采樣模塊連接至功率U端和功率W端，用于執(zhí)行電機U相和W相相電流的調(diào)理，通過調(diào)理的信號輸入DSP的輸入輸出模塊，輸出電機控制信號。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述DSP單元還包括:接觸器驅(qū)動模塊、直流母線電壓測量模塊、柵極驅(qū)動和保護模塊，和控制模塊;其中， 所述接觸器驅(qū)動模塊和直流母線電壓測量模塊，用于輸出驅(qū)動器母線電壓控制信號；所述柵極驅(qū)動和保護模塊，用于輸出電壓逆變驅(qū)動保護信號，輸出功率管驅(qū)動電機控制信號，以及功率模塊保護信號； 所述控制模塊實現(xiàn)編碼器信號采樣，解析，電機PID控制，輸入信號有編碼器反饋信號，電機U相電流和W相電流信號，輸出PffM控制信號。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于， 所述編碼器采樣模塊包括增量編碼器信號輸入電路； 所述增量編碼器信號輸入電路包括AIN輸入端、BIN輸入端和ZIN輸入端。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述編碼器采樣還包括絕對值編碼器信號輸入電路； 所述絕對值編碼器信號輸入電路包括48OTI輸入端、485SC輸入端和485R0輸出端。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述DSP單元還包括上位機通信模塊、所述上位機通信模塊用于連接至上位機，用于對驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述DSP單元還包括鍵盤及顯示驅(qū)動豐吳塊； 所述鍵盤及顯示驅(qū)動模塊連接至按鍵輸入單元、以及連接至顯示單元。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述增量編碼器信號接收子模塊包括芯片26LS32。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述絕對值編碼器信號輸入電路包括芯片MAX485。
【文檔編號】H02P27/04GK205490286SQ201521047027
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月15日
【發(fā)明人】劉相術(shù), 葉林忠, 劉春燕, 王岱榮, 姚宏
【申請人】北京和利時電機技術(shù)有限公司