CN208299712U - 一种伺服控制器以及伺服控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服控制器以及伺服控制系统，涉及控制技术领域，所述伺服控制器包括整流电路、开关电路、逆变电路、泄放电路，所述整流电路的三相输入端分别与交流电源的三相输出端相连，所述逆变电路的三相输出端为伺服电机供电，所述逆变电路包括桥式连接的多个开关管，每一个开关管并联一个二极管。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，在所述伺服电机制动时，可通过开关电路将所述泄放电路连接在所述逆变电路的两端，并可关闭所述逆变电路中的各开关器件，使得伺服电机的多余动能可以通过所述泄放电路进行泄放，从而提升了制动的安全性。

Description

一种伺服控制器以及伺服控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，尤其涉及一种伺服控制器以及伺服控制系统。

背景技术

目前，业内常通过下述方式实现伺服电机的快速制动，具体地：

分别在伺服电机的U、V、W三相上引出三根导线，并将这三根导线的另一端通过一个继电器连接。当伺服电机正常工作时，可控制所述继电器断开，以使得所述伺服电机的三相相互分离；当需要快速制动伺服电机时，可控制所述继电器吸合，以使得所述伺服电机的三相相互短接，从而消耗伺服电机的动能。但是，这种方式需要伺服电机利用自身的内阻消耗大量能量，导致伺服电机过热，从而可能损坏伺服电机，对伺服电机的安全性产生影响。

也就是说，现有的制动方式对伺服控制系统的安全性产生了不利影响。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种伺服控制器以及伺服控制系统，用以提高伺服控制系统的安全性。

本实用新型实施例提供了一种伺服控制器，包括整流电路、开关电路、逆变电路、泄放电路，所述整流电路的三相输入端分别与交流电源的三相输出端相连，所述逆变电路的三相输出端为伺服电机供电，所述逆变电路包括桥式连接的多个开关管，每一个开关管并联一个二极管，其中：

所述开关电路的输入端与所述整流电路的第一输出端相连，第一输出端与所述泄放电路的第一端相连，第二输出端与所述逆变电路的第一输入端相连，所述泄放电路的第二端与所述整流电路的第二输出端以及所述逆变电路的第二输入端相连；

在所述伺服电机制动时所述开关电路从第一工作状态切换为第二工作状态，且所述逆变电路中的各个开关器件处于关断状态；其中，所述开关电路的所述第一工作状态为连通所述整流电路与所述逆变电路的状态，所述开关电路的所述第二工作状态为连通所述泄放电路与所述逆变电路的状态。

可选地，所述伺服控制器还包括控制器，其中：

所述控制器的第一端与所述开关电路的控制端相连，所述控制器的第二端与所述逆变电路中的各个开关器件的控制端相连，用于控制所述开关电路以及所述逆变电路的工作状态。

可选地，所述开关电路包括两个以上开关子电路，所述逆变电路包括两个以上逆变子电路，每个逆变子电路的三相输出端为至少一个伺服电机供电，其中：

针对所述开关电路中的任一开关子电路，所述开关子电路的输入端与所述整流电路的第一输出端相连，第一输出端与所述泄放电路的第一端相连，第二输出端与相应逆变子电路的第一输入端相连；所述两个以上开关子电路与所述两个以上逆变子电路一一对应；

针对所述逆变电路中的任一逆变子电路，所述逆变子电路的第二输入端与所述整流电路的第二输出端以及所述泄放电路的第二端相连；不同逆变子电路所对应的伺服子电机互不相同。

可选地，所述开关子电路包括开关器件。

具体地，所述开关器件为单刀双掷开关或者双刀双掷开关。

可选地，所述开关器件为继电器。

可选地，所述逆变子电路包括逆变器。

可选地，所述泄放电路包括两个以上泄放子电路，其中：

针对所述泄放电路中的任一泄放子电路，所述泄放子电路对应一个或两个以上开关子电路，且，不同泄放子电路所对应的开关子电路互不相同；

针对所述开关电路中的任一开关子电路，所述开关子电路对应一个泄放子电路。

具体地，所述泄放子电路包括泄放电阻，所述泄放电阻包括串联或并联的一个或两个以上电阻。

可选地，所述整流电路包括两个以上整流子电路，各整流子电路相互并联。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种伺服控制系统，包括伺服电机，还包括本实用新型实施例中所述的伺服控制器。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实施例提供了一种伺服控制器以及伺服控制系统，包括整流电路、开关电路、逆变电路、泄放电路，所述整流电路的三相输入端分别与交流电源的三相输出端相连，所述逆变电路的三相输出端为伺服电机供电，所述逆变电路包括桥式连接的多个开关管，每一个开关管并联一个二极管，其中：所述开关电路的输入端与所述整流电路的第一输出端相连，第一输出端与所述泄放电路的第一端相连，第二输出端与所述逆变电路的第一输入端相连，所述泄放电路的第二端与所述整流电路的第二输出端以及所述逆变电路的第二输入端相连；在所述伺服电机制动时所述开关电路从第一工作状态切换为第二工作状态，且所述逆变电路中的各个开关器件处于关断状态；其中，所述开关电路的所述第一工作状态为连通所述整流电路与所述逆变电路的状态，所述开关电路的所述第二工作状态为连通所述泄放电路与所述逆变电路的状态。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，在所述伺服电机制动时，可通过开关电路将所述泄放电路连接在所述逆变电路的两端，并可关闭所述逆变电路中的各开关器件，使得伺服电机的多余动能可以通过所述逆变电路中的各开关器件的体二极管流过所述泄放电路，并在所述泄放电路中得到快速泄放，因而能够提升伺服电机的制动安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)所示为本实用新型实施例中提供的第一种伺服控制器的结构示意图；

图1(b)所示为本实用新型实施例中提供的第二种伺服控制器的结构示意图；

图1(c)所示为本实用新型实施例中提供的伺服控制器的第一种可能的结构示意图；

图1(d)所示为本实用新型实施例中提供的伺服控制器的第二种可能的结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例中提供的伺服控制器的第一种可能的具体结构示意图；

图3所示为本实用新型实施例中提供的伺服控制器的第二种可能的具体结构示意图；

图4所示为本实用新型实施例中提供的泄放电阻的具体结构示意图；

图5所示为本实用新型实施例中提供的伺服控制器的第三种可能的具体结构示意图；

图6(a)所示为本实用新型实施例中提供的第一种单轴伺服控制器的具体结构示意图；

图6(b)所示为本实用新型实施例中提供的第二种单轴伺服控制器的具体结构示意图；

图7(a)所示为本实用新型实施例中提供的第一种双轴伺服控制器的具体结构示意图；

图7(b)所示为本实用新型实施例中提供的第二种双轴伺服控制器的具体结构示意图；

图8所示为本实用新型实施例中提供的常规单轴伺服控制器的具体结构示意图；

图9所示为本实用新型实施例中提供的常规双轴伺服控制器的具体结构示意图；

图10所示为本实用新型实施例中提供的伺服控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

为了提高伺服电机制动时的安全性，本实用新型实施例提供了一种伺服控制器，如图1(a)所示，其为本实用新型实施例中提供的第一种伺服控制器的结构示意图。具体地，由图1(a)可知，本实用新型实施例中的第一种伺服控制器可包括整流电路11、开关电路12、逆变电路13、泄放电路14，整流电路11的三相输入端分别与交流电源10的三相输出端相连，逆变电路13的三相输出端为伺服电机15供电，逆变电路13包括桥式连接的多个开关管，每一个开关管并联一个二极管(即，开关器件的体二极管或者寄生二极管)，其中：

开关电路12的输入端与整流电路11的第一输出端相连，第一输出端与泄放电路14的第一端相连，第二输出端与逆变电路13的第一输入端相连，泄放电路14的第二端与整流电路11的第二输出端以及逆变电路13的第二输入端相连；

在伺服电机制动时开关电路12从第一工作状态切换为第二工作状态，且逆变电路13中的各个开关器件处于关断状态；其中，开关电路12的第一工作状态为连通整流电路11与逆变电路13的状态，开关电路12的第二工作状态为连通泄放电路14与逆变电路13的状态。

也就是说，在本实用新型实施例中，伺服控制器可包括整流电路、开关电路、逆变电路、泄放电路，整流电路的三相输入端分别与交流电源的三相输出端相连，逆变电路的三相输出端为伺服电机供电，逆变电路包括桥式连接的多个开关管，每一个开关管并联一个二极管，其中：开关电路的输入端与整流电路的第一输出端相连，第一输出端与泄放电路的第一端相连，第二输出端与逆变电路的第一输入端相连，泄放电路的第二端与整流电路的第二输出端以及逆变电路的第二输入端相连；在伺服电机制动时开关电路从第一工作状态切换为第二工作状态，且逆变电路中的各个开关器件处于关断状态；其中，开关电路的第一工作状态为连通整流电路与逆变电路的状态，开关电路的第二工作状态为连通泄放电路与逆变电路的状态。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，在伺服电机制动时，可通过开关电路将泄放电路连接在逆变电路的两端，并可关闭逆变电路中的各开关器件，使得伺服电机的多余动能可以通过逆变电路中的各开关器件的体二极管流过泄放电路，以实现多余动能的快速泄放，并且通过泄放电阻将大部分能量释放在伺服电机外面，能够提升伺服电机的制动安全性。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，通常可将由伺服电机、逆变电路中的各开关管的体二极管、开关电路以及泄放电路所组成的电路回路称为伺服电机的DB(Dynamicbraking，动态制动)回路，DB回路主要用来快速消耗伺服电机以及负载的多余动能，达到系统快速停止的目的。

具体地，交流电源10通常可为市电输入，对此不作赘述；整流电路11通常可为现有技术中常见的任意整流电路，如可为全波整流电路、半波整流电路或者桥式整流电路等，只要能够将交流电源10输入的三相电交流转换为直流电输出即可，本实用新型实施例对此不作任何限定。

可选地，如图1(b)所示，其为本实用新型实施例中提供的第二种伺服控制器的结构示意图。具体地，由图1()、1(b)可知，本实用新型实施例中，第二种伺服控制器除了可包括上述部分之外，还可包括控制器16，其中：

控制器16的第一端与所述开关电路12的控制端相连，控制器16的第二端与所述逆变电路13中的各个开关器件的控制端相连，用于控制所述开关电路12以及所述逆变电路13的工作状态。

例如，可控制开关电路12从第一工作状态切换为第二工作状态、或者从第二工作状态切换为第一工作状态；以及，可控制逆变电路13中的各个开关器件导通、或者关闭等，对此不作赘述。

可选地，在本实用新型实施例中，整流电路11的第一输出端与第二输出端的电位可根据实际情况灵活设定，如可将整流电路11的输出正极(即P线，直流正极母线)作为第一输出端、将整流电路11的输出负极(即N线，直流负极母线)作为第二输出端，如图1(c)所示，其为本实用新型实施例中提供的伺服控制器(可为第一种伺服控制器，也可为第二种伺服控制器)的第一种可能的结构示意图；当然，还可将整流电路11的输出正极作为第二输出端，将整流电路11的输出负极作为第一输出端，如图1(d)所示，其为本实用新型实施例中提供的伺服控制器的第二种可能的结构示意图。

也就是说，开关电路12和泄放电路14可分别连接在整流电路11的输出正极和输出负极上，也可分别连接在整流电路11的输出负极和输出正极上。需要说明的是，当开关电路12和泄放电路14分别连接在整流电路11的输出负极和输出正极上时，可能会由于整流电路11的输出正极的高压出现安全性较低的问题，因而优选地，可将开关电路12和泄放电路14分别连接在整流电路11的输出正极和输出负极上，对此不作赘述。

其中，本实用新型实施例中的逆变电路中的开关管通常可为晶体管，如可为MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)管、三极管或者IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等，只要能够在控制器16的控制下进行导通和关断即可，本实用新型实施例对此不作任何限定。

可选地，在本实用新型实施例中，控制器16可包括一个控制单元(如芯片)或者两个以上的控制单元，控制单元例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)等。控制器16除了可与伺服电机15相互独立设置之外，还可设置在伺服电机15之中，对此不作赘述。

通常情况下，控制器16可包括两个控制单元，一个控制单元用于控制伺服电机15的转动，另一个控制单元可用于控制逆变电路13以及开关电路12中的开关的导通与关断。当然，控制器16中也可以包括三个控制单元，一个用于控制伺服电机15的转动，另一个用于控制逆变电路13中的开关的导通与关断，第三个用于控制开关电路12中的开关的导通与关断，具体电路构成以及连接方式为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

进一步地，如图2所示，其为本实用新型实施例中的伺服控制器的第一种可能的具体结构示意图。具体地，由图2可知，开关电路12可包括两个以上开关子电路(如图2中所示的121～12N，N为大于等于2的正整数)，逆变电路13可包括两个以上逆变子电路(如图2中所示的131～13N)，每个逆变子电路的三相输出端为至少一个伺服电机供电(图2以每一个逆变子电路对应一个伺服子电机为例)，其中：

针对开关电路12中的任一开关子电路，该开关子电路的输入端与整流电路11的第一输出端相连，第一输出端与泄放电路14的第一端相连，第二输出端与相应逆变子电路的第一输入端相连；两个以上开关子电路与两个以上逆变子电路一一对应；

针对逆变电路13中的任一逆变子电路，逆变子电路的第二输入端与整流电路11的第二输出端以及泄放电路14的第二端相连；不同逆变子电路所对应的伺服子电机互不相同。

其中，在本实用新型实施例中，控制器16(后续图中未标出)可与每一个开关子电路以及每一个逆变子电路相连，用于根据制动需求调整逆变子电路中的开关管与开关子电路中的开关器件的导通与关断，对此不作赘述。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，可将由相互对应的开关子电路、逆变子电路以及伺服子电机组成的一个电路支路称为一个轴，例如可将开关子电路121、逆变子电路131以及伺服子电机151组成的电路支路称为第1轴，将开关子电路122、逆变子电路132以及伺服子电机152组成的电路支路称为第2轴，将开关子电路12N、逆变子电路13N以及伺服子电机15N组成的电路称为第N轴，本实用新型实施例对此不作赘述。

再者，需要说明的是，在本实用新型实施例中，伺服控制器中的多个轴是互相独立的，因而当一个轴中的伺服电机需要快速制动时，可仅将该轴中的开关子电路从第一工作状态切换至第二工作状态即可，而无需调整其它轴，进而能够保持其它轴的正常工作。

另外，由前述内容可知，在本实用新型实施例中，多个轴可共用一个泄放电路14，因而简化了制动电路的结构并降低了电路的实现成本，实现资源的节约。

可选地，开关子电路可包括开关器件。

需要说明的是，开关器件可为硬件开关，也可为软件开关，只要能够在相应的伺服子电机制动时，将泄放电路并联在与伺服子电机位于同一轴的逆变子电路的两端即可，本实用新型实施例对此不作任何限定。

具体地，当开关器件为硬件开关时，优选地，开关器件可为单刀双掷开关或者双刀双掷开关。当然，需要说明的是，开关器件还可为其它硬件开关，如三刀双掷开关等；当开关器件为软件开关时，开关器件即可为现有的逻辑程序开关，如可为程序代码等，只要能够实现两个通路的相互切换即可，对此不作赘述。

更优选地，开关器件可为继电器。如突防继电器等，只要能够在对应的伺服子电机正常工作时，闭合继电器的常闭触点，在对应伺服子电机制动时，闭合继电器的常开触点即可，本实用新型实施例对此也不作任何限定。

当然，需要说明的是，开关器件还可为相应的晶体管，如可为场效应管、三极管等，对此不作赘述。

可选地，逆变子电路可包括逆变器。

需要说明的是，逆变器通常可为两电平逆变器，三电平逆变器或者多电平逆变器等，只要能够将直流电转化为三相交流电即可，本实用新型实施例对此不作任何限定。

可选地，如图3所示，其为本实用新型实施例中的伺服控制器的第二种可能的具体结构示意图。具体地，由图3可知，泄放电路14可包括两个以上泄放子电路，如图3中所示的141～14M，M为大于等于2的正整数，N和M可设置为相同，也可设置为不同，其中：

针对泄放电路14中的任一泄放子电路，泄放子电路可对应一个或两个以上开关子电路，且，不同泄放子电路所对应的开关子电路互不相同；

针对开关电路12中的任一开关子电路，开关子电路可对应一个泄放子电路。

也就是说，在本实用新型实施例中，伺服控制器的不同轴可共用同一个泄放子电路，从而能够实现节约成本以及资源共享的目的；当然，伺服控制器的不同轴也可各自用一个泄放子电路，对此不作赘述。

可选地，如图4所示，其为本实用新型实施例中的泄放电阻的具体结构示意图。具体地，由图4可知，泄放子电路可包括泄放电阻，泄放电阻可包括串联或并联的一个或两个以上电阻。

需要说明的是，泄放电阻通常可为由任意数量的电阻串并联组成的组合电阻。其中，泄放电阻的电阻值可根据实际情况灵活设定，如可设置为10Ω、100Ω等，只要大于伺服电机的内阻即可，本实用新型实施例对此不作赘述。

进一步地，如图5所示，其为本实用新型实施例中的伺服控制器的第三种可能的具体结构示意图。具体地，由图5可知，整流电路11可包括两个以上整流子电路，如图5中所示的111～11K，其中，K为大于等于2的正整数，且K与M和N可设置为相同或者不同，各整流子电路相互并联。

下面，举例对本实用新型实施例中的伺服控制器的原理进行详细地介绍：

假设伺服控制器为单轴伺服控制器，开关电路12包括一个开关器件，如开关器件121，且，开关器件121为单刀双掷开关，如图6(a)所示，其为本实用新型实施例中的第一种单轴伺服控制器的具体结构示意图。由图6(a)可知，在伺服电机15正常工作时，开关器件121处于第一工作状态，即连通图6(a)中开关器件121的第1端和第3端，交流电源10输出的三相交流电通过整流电路11整流为直流电，并通过开关器件的第1通道以及逆变器的各开关管向伺服电机提供动能，以实现伺服电机的正常转动；在伺服电机制动时，相应的控制器(图6(a)中未标出)可将开关器件的工作状态从第一工作状态切换为第二工作状态，即连通图6(a)中开关器件121的第2端和第3端，并可关闭逆变器131中的各开关管，使得伺服电机15中的多余动能能够依次通过逆变器的上桥臂中的各开关管的体二极管、开关器件的第2通道、泄放电阻以及逆变器的下桥臂中的各开关管的体二极管进行快速泄放，由于泄放电阻的阻值相对伺服电机的内阻较大，因而能够实现伺服电机的快速制动，且能保证制动的安全性。

再者，当开关器件121为双刀双掷开关时，本实用新型实施例中的单轴伺服控制器的结构还可如图6(b)所示，其为本实用新型实施例中的第二种单轴伺服控制器的具体结构示意图。需要说明的是，本实用新型实施例中的第二种单轴伺服控制器的工作原理与可与第一种单轴伺服控制器的工作原理相同，此处不作赘述。

类似地，假设伺服控制器为双轴伺服控制器，开关电路12包括两个开关器件，如开关器件121和开关器件122，且，开关器件121和开关器件122均为单刀双掷开关，如图7(a)所示，其为本实用新型实施例中的第一种双轴伺服控制器的具体结构示意图。由图7(a)可知，在伺服子电机151以及152均正常工作时，开关器件121和122均处于第一工作状态，即各开关器件的第1端和第3端连通，交流电源10输出的三相交流电通过整流电路11整流为直流电，并通过各开关器件的第1通道以及各逆变器的开关管向各伺服子电机提供动能，以实现各伺服子电机的正常转动；在某一伺服子电机制动时，相应的控制器(图7(a)中未标出)可将与伺服子电机位于同一轴的开关器件的工作状态从第一工作状态切换为第二工作状态，即连通该开关器件的第2端和第3端，并可关闭与伺服子电机位于同一轴的逆变器中的各开关管，使得伺服电机15中的多余动能能够依次通过相应逆变器(同轴中的逆变器)的上桥臂中的各开关管的体二极管、开关器件的第2通道、泄放电阻以及逆变器的下桥臂中的各开关管的体二极管进行快速泄放，由于泄放电阻的阻值相对伺服电机的内阻较大，因而能够实现伺服电机的快速制动，且能保证制动的安全性。

再者，当开关器件121和122均为双刀双掷开关时，本实用新型实施例中的双轴伺服控制器的结构还可如图7(b)所示，其为本实用新型实施例中的第二种双轴伺服控制器的具体结构示意图。需要说明的是，本实用新型实施例中的第二种双轴伺服控制器的工作原理与可与第一种双轴伺服控制器的工作原理相同，此处不作赘述。

另外，需要说明的是，在多轴伺服控制器中，不同轴上的开关器件可设置为相同或者不同，如均设置为单刀双掷开关、均设置为双刀双掷开关、一部分设置为单刀双掷开关、另一部分设置为双刀双掷开关等，本实用新型实施例对此不作任何限定。

由上述内容可知，在本实用新型实施例中，伺服电机的制动回路可由开关器件的第2通道、泄放电阻、逆变器中的各开关管的体二极管形成，即，利用了伺服控制器自身的结构实现了伺服电机的快速制动和安全制动；再者，在本实用新型实施例中，伺服控制器中的多个可共用同一个泄放电阻，不同轴之间能够相互独立，例如在第1轴中的伺服电机需要制动时，只将泄放电阻连接在第1轴中的逆变器的输入两端即可，不影响第2轴的正常工作；在第2轴中的伺服电机制动时，可仅将泄放电阻连接在第2轴中的逆变器的输入两端即可，不影响第1轴的正常工作；在第1轴和第2轴同时需要制动时，可将泄放电阻同时连接在第1轴中的逆变器的输入两端以及第2轴中的逆变器的输入两端，从而实现双轴的同时制动，对此不作赘述。

当然，在本实用新型实施例中，还可采用常规的技术手段实现伺服电机的快速制动。例如，如图8所示，其为单轴伺服控制器的常规结构示意图。具体地，由图8可知，在常规结构中，泄放电阻(如图8中所示的R1)可与另外设置的泄放二极管组(如图8中所示的D)以及逆变器的下桥臂中的各开关管的体二极管组成制动回路，其中，泄放二极管组包括三个相互并联的泄放二极管。在伺服电机正常工作时，开关器件的第1端和第3端连接(图8中所示的1和3)，整个伺服电机的供电回路可与本实用新型实施例中的相同；但是，在伺服电机制动时，开关器件的第2端和第3端连接(图8中所示的2和3)，伺服电机中的多余动能经过制动二极管组、泄放电阻、开关器件的第二通路以及逆变器的下桥臂中的各开关管的体二极管实现快速泄放，能量消耗在泄放电阻上。需要说明的是，图8中所示开关器件具体为突防继电器，R1为保护电阻。

再例如，如图9所示，其为双轴伺服控制器的常规结构示意图。具体地，由图9可知，在常规结构中，每一轴中均需要单独设置的泄放电阻和相应的泄放二极管组。在伺服电机正常时，整个对伺服电机的供电回路可与本实用新型实施例中的相同；但是，在某一个伺服子电机制动时，该伺服子电机中的多余动能需要通过制动二极管组、泄放电阻、开关器件的第二通路以及逆变器的下桥臂中的各开关管的体二极管实现快速泄放，其余轴中的伺服子电机的工作不会受到影响。

由上述内容可知，采用常规制动方式进行制动时，由于每一轴对应的制动回路中都需要包括一个泄放电阻和一个制动二极管组，因而相比本实用新型实施例中提供的制动方式，实现成本更高。例如，单轴伺服控制器时，仅需要一套DB回路即可满足需求，但是在需要双轴甚至5轴伺服控制器时，DB回路所需的器件数量就会变成单轴伺服控制器所需器件数量的2倍甚至5倍，这就可能会对基板的空间及成本造成了一定影响。

具体地，常规方式和本实用新型实施例中提供的方式相比，能够节省的器件数量如下表1所示：

表1常规伺服控制器和本实用新型实施例中的伺服控制器所需器件的对比表

由表1可知，本实用新型实施例中方案与常规技术相比，无需设置相应的泄放二极管，且泄放电阻的个数可仅为1个，从而大大降低了伺服控制器的实现成本，节省了电路板的空间，使得伺服控制器的电路结构更为简洁。当然，在本实用新型实施例中，泄放电阻的数量还可为多个，且泄放电阻的具体电阻值可根据实际情况灵活设定，对此不作赘述。

进一步地，通过对本实用新型实施例中的伺服控制器的制动效果进行仿真，可得到本实用新型实施例中的伺服控制器的制动效果与常规伺服电机控制器的制动效果一致，例如制动惰走回转数基本相同，因而可见本实用新型实施例中的伺服控制器能够满足实际需求。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种伺服控制系统，如图10所示，其为本实用新型实施例中的伺服控制器的结构示意图。具体地，由图10可知，可包括伺服电机101以及本实用新型实施例中的伺服控制器102。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，伺服电机101可包括一个或多个伺服子电机，对此不作赘述。

本实用新型实施例提供了一种伺服控制器以及伺服控制系统，伺服控制器可包括整流电路、开关电路、逆变电路、泄放电路，整流电路的三相输入端分别与交流电源的三相输出端相连，逆变电路的三相输出端为伺服电机供电，逆变电路包括桥式连接的多个开关管，每一个开关管并联一个二极管，其中：开关电路的第一输入端与整流电路的第一输出端相连，第一输出端与泄放电路的第一端相连，第二输出端与逆变电路的第一输入端相连，泄放电路的第二端与整流电路的第二输出端以及逆变电路的第二输入端相连；在伺服电机制动时开关电路从第一工作状态切换为第二工作状态，且逆变电路中的各个开关器件处于关断状态；其中，开关电路的第一工作状态为连通整流电路与逆变电路的状态，开关电路的第二工作状态为连通泄放电路与逆变电路的状态。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，在伺服电机制动时，可通过开关电路将泄放电路连接在逆变电路的两端，并可关闭逆变电路中的各开关器件，使得伺服电机的多余动能可以通过逆变电路中的各开关器件的体二极管流过泄放电路，以实现多余动能的快速泄放，因而能够提升伺服电机的制动安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种伺服控制器，其特征在于，包括整流电路、开关电路、逆变电路、泄放电路，所述整流电路的三相输入端分别与交流电源的三相输出端相连，所述逆变电路的三相输出端为伺服电机供电，所述逆变电路包括桥式连接的多个开关管，每一个开关管并联一个二极管，其中：

所述开关电路的输入端与所述整流电路的第一输出端相连，第一输出端与所述泄放电路的第一端相连，第二输出端与所述逆变电路的第一输入端相连，所述泄放电路的第二端与所述整流电路的第二输出端以及所述逆变电路的第二输入端相连；

在所述伺服电机制动时所述开关电路从第一工作状态切换为第二工作状态，且所述逆变电路中的各个开关器件处于关断状态；其中，所述开关电路的所述第一工作状态为连通所述整流电路与所述逆变电路的状态，所述开关电路的所述第二工作状态为连通所述泄放电路与所述逆变电路的状态。

2.如权利要求1所述的伺服控制器，其特征在于，所述伺服控制器还包括控制器，其中：

所述控制器的第一端与所述开关电路的控制端相连，所述控制器的第二端与所述逆变电路中的各个开关器件的控制端相连，用于控制所述开关电路以及所述逆变电路的工作状态。

3.如权利要求1所述的伺服控制器，其特征在于，所述开关电路包括两个以上开关子电路，所述逆变电路包括两个以上逆变子电路，每个逆变子电路的三相输出端为至少一个伺服电机供电，其中：

针对所述开关电路中的任一开关子电路，所述开关子电路的输入端与所述整流电路的第一输出端相连，第一输出端与所述泄放电路的第一端相连，第二输出端与相应逆变子电路的第一输入端相连；所述两个以上开关子电路与所述两个以上逆变子电路一一对应；

针对所述逆变电路中的任一逆变子电路，所述逆变子电路的第二输入端与所述整流电路的第二输出端以及所述泄放电路的第二端相连；不同逆变子电路所对应的伺服子电机互不相同。

4.如权利要求2所述的伺服控制器，其特征在于，所述开关电路包括两个以上开关子电路，所述逆变电路包括两个以上逆变子电路，每个逆变子电路的三相输出端为至少一个伺服电机供电，其中：

针对所述开关电路中的任一开关子电路，所述开关子电路的输入端与所述整流电路的第一输出端相连，第一输出端与所述泄放电路的第一端相连，第二输出端与相应逆变子电路的第一输入端相连；所述两个以上开关子电路与所述两个以上逆变子电路一一对应；

针对所述逆变电路中的任一逆变子电路，所述逆变子电路的第二输入端与所述整流电路的第二输出端以及所述泄放电路的第二端相连；不同逆变子电路所对应的伺服子电机互不相同。

5.如权利要求3所述的伺服控制器，其特征在于，所述开关子电路包括开关器件。

6.如权利要求5所述的伺服控制器，其特征在于，所述开关器件为单刀双掷开关或者双刀双掷开关。

7.如权利要求5所述的伺服控制器，其特征在于，所述开关器件为继电器。

8.如权利要求3所述的伺服控制器，其特征在于，所述逆变子电路包括逆变器。

9.如权利要求3所述的伺服控制器，其特征在于，所述泄放电路包括两个以上泄放子电路，其中：

针对所述泄放电路中的任一泄放子电路，所述泄放子电路对应一个或两个以上开关子电路，且，不同泄放子电路所对应的开关子电路互不相同；

针对所述开关电路中的任一开关子电路，所述开关子电路对应一个泄放子电路。

10.如权利要求9所述的伺服控制器，其特征在于，所述泄放子电路包括泄放电阻，所述泄放电阻包括串联或并联的一个或两个以上电阻。

11.如权利要求1～10任一项所述的伺服控制器，其特征在于，所述整流电路包括两个以上整流子电路，各整流子电路相互并联。

12.一种伺服控制系统，包括伺服电机，其特征在于，还包括：权利要求1～11任一项所述的伺服控制器。