CN201639268U - 一种伺服系统故障保护装置 - Google Patents

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王良顺
麻红
沈松波
罗霄
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Abstract

本实用新型一种伺服系统故障保护装置，它由位置检测电路、制动控制电路和驱动器使能控制电路组成；其中，位置检测电路包括位于运动装置机械极限位置的检测开关，检测开关与继电器相连接，继电器常闭触点设置在驱动器使能控制电路中；继电器还与位于制动控制电路中的接触器相连接，且在制动控制电路中接触器与制动电阻相连接。采用上述技术方案的本实用新型，可以挂接在已有的伺服系统中，不需要改变已有伺服系统的结构，操作简单，维护方便，能够实现异常情况下运动装置的快速制动，保护设备安全，可以根据需要安装在所有的伺服控制系统中，适用范围广。

Description

一种伺服系统故障保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种伺服系统故障保护装置，具体地说是一种用于伺服系统出现故障失控时，通过该装置能够使运动装置快速制动停车的安全保护装置。
背景技术
随着高性能驱动器和伺服电机的不断发展，伺服系统的性能指标不断提高，运转速度不断增大，在系统出现异常情况下给操作人员留下的反应时间越来越短，为了保证人员和设备的安全，需要伺服系统具有较强的自我保护功能。目前的伺服系统对于系统失控状态的预防措施大多都是采用机械缓冲器的方式，系统失控时高速撞击缓冲器，尽力保护设备安全，为尽量扩大运动装置的可运转区域，缓冲器可压缩角度一般都较小，当缓冲器压缩至极限位置时与设备固定部分刚性撞击，极易造成设备固定部分和运动装置的损坏。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，使伺服系统在出现故障失控时，能使运动装置快速制动停车，避免运动装置受撞击损坏，从而提供一种伺服系统故障保护装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型由位置检测电路、制动控制电路和驱动器使能控制电路组成；其中，位置检测电路包括位于运动装置机械极限位置的检测开关，检测开关与继电器相连接，继电器常闭触点设置在驱动器使能控制电路中；继电器还与位于制动控制电路中的接触器相连接，且在制动控制电路中接触器与制动电阻相连接。
在位置检测电路中，检测开关包括正向位置检测开关和负向位置检测开关。
上述的位置检测电路连接低压直流电源。
上述的制动控制电路中包括三个制动电阻，三个制动电阻采用三角形连接。
上述的制动控制电路连接高压交流电源。
采用上述技术方案的本实用新型，可以挂接在已有的伺服系统中，不需要改变已有伺服系统的结构，操作简单，维护方便，能够实现异常情况下运动装置的快速制动，保护设备安全，可以根据需要安装在所有的伺服控制系统中，适用范围广。
附图说明
附图为本实用新型的整体结构图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型由位置检测电路、制动控制电路和驱动器使能控制电路组成。其中，位置检测电路完成伺服系统到达极限位置的检测，判断伺服系统出现故障导致系统飞车；制动控制电路完成系统飞车时将执行电机控制电路切换到制动装置，实现系统快速制动；驱动器使能控制电路完成系统飞车时切断驱动器的脉冲使能，保护驱动器不受损坏。
具体地说，位置检测电路包括位于运动装置机械极限位置的检测开关，检测开关与继电器K1相连接。为更好地实现本实用新型，上述的检测开关应包括正向位置检测开关SQ1和负向位置检测开关SQ2，这样当运动装置运转到某个设定位置时，意味着伺服系统已失控，该检测开关接通。继电器K1起着断开驱动系统脉冲使能输出和接通快速制动电路控制接触器KM1的作用。且继电器常闭触点K1-1设置在驱动器使能控制电路中。
继电器K1还与位于制动控制电路中的接触器KM1相连接，且在制动控制电路中接触器KM1与制动电阻相连接。其中，接触器KM1起着系统失控时将执行电机控制电路切换到制动装置的作用；制动电阻起着将运动装置高速运转的能量转化为热能，实现运动装置快速制动的作用。上述的制动控制电路中包括三个制动电阻R1，R2，R3，三个制动电阻采用三角形连接。
在实施时，位置检测电路连接24V低压直流电源U2；制动控制电路连接高压380V交流电源U1；且U、V、W为制动装置的输入电源，接执行电机的输入端；P、M接驱动器脉冲使能。
本实用新型的工作原理是：
伺服系统正常工作时，极限位置检测开关处于断开状态，继电器K1不动作，快速制动电路不接通，系统正常减速时，伺服电机处于再生发电状态，将能量回馈给驱动装置，驱动装置的制动单元工作，实现伺服系统的减速和制动。
假如运动装置在运转过程中，伺服系统因故障而失控，当运动装置运行到所允许的极限位置时，接通正向位置检测开关SQ1或者负向位置检测开关SQ2，继电器K1接通，切断驱动装置脉冲使能，即切断驱动装置的功率输出，同时接通快速制动电路控制接触器KM1，快速制动电路开始工作，由于没有功率输出，运动装置开始减速，执行电机处于再生发电状态，动能转化为电能，通过快速制动电路的能耗电阻电能转化为热能迅速消耗掉，实现了运动装置的快速制动，达到保护操作人员和设备安全的目的。

Claims (5)

1.一种伺服系统故障保护装置，其特征在于：它由位置检测电路、制动控制电路和驱动器使能控制电路组成；其中，位置检测电路包括位于运动装置机械极限位置的检测开关，所述的检测开关与继电器(K1)相连接，继电器常闭触点(K1-1)设置在驱动器使能控制电路中；所述的继电器(K1)还与位于制动控制电路中的接触器(KM1)相连接，且在制动控制电路中接触器(KM1)与制动电阻相连接。
2.根据权利要求1所述的伺服系统故障保护装置，其特征在于：在位置检测电路中，所述的检测开关包括正向位置检测开关(SQ1)和负向位置检测开关(SQ2)。
3.根据权利要求2所述的伺服系统故障保护装置，其特征在于：所述的位置检测电路连接低压直流电源。
4.根据权利要求1所述的伺服系统故障保护装置，其特征在于：所述的制动控制电路中包括三个制动电阻，三个制动电阻采用三角形连接。
5.根据权利要求4所述的伺服系统故障保护装置，其特征在于：所述的制动控制电路连接高压交流电源。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108919735A (zh) * 2018-07-02 2018-11-30 北京无线电测量研究所 伺服系统安全保护方法
CN110316246A (zh) * 2019-07-18 2019-10-11 上海振华重工(集团)股份有限公司 一种跨运车电动伺服独立转向系统及其控制方法
CN112491303A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 九江精密测试技术研究所 一种无刷力矩电机制动装置
CN112910331A (zh) * 2021-02-05 2021-06-04 合肥安迅精密技术有限公司 一种三相永磁同步电机交流驱动器

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