伺服驅(qū)動(dòng)器逆變電路檢測(cè)儀及維修方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器逆變電路檢測(cè)儀及維修方法，本檢測(cè)儀包括：適于提供V/F控制模式的逆變器檢測(cè)模塊，該逆變器檢測(cè)模塊適于產(chǎn)生相應(yīng)PWM時(shí)序脈沖，并接入逆變器驅(qū)動(dòng)電路以獲得相應(yīng)檢測(cè)波形；本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)器逆變電路檢測(cè)儀及維修方法不需要配套同步電機(jī)及編碼器，以普通變頻器形式，V/F模式開環(huán)運(yùn)行，可驅(qū)動(dòng)普通交流異步電動(dòng)機(jī)；并且可設(shè)低、中、高頻率進(jìn)行測(cè)試，以+24V弱電和強(qiáng)電兩步驟檢測(cè)與調(diào)試驅(qū)動(dòng)器；本檢測(cè)儀大大增加伺服驅(qū)動(dòng)器一次維修率；檢測(cè)儀自帶人機(jī)交互界面及驅(qū)動(dòng)脈沖程序，不使用原機(jī)控制板，不需要改變伺服驅(qū)動(dòng)器控制板參數(shù)。
【專利說明】
伺服驅(qū)動(dòng)器逆變電路檢測(cè)儀及維修方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器逆變電路檢測(cè)儀及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代企業(yè)廣泛采用變頻器、交流伺服驅(qū)動(dòng)器、超聲波發(fā)生器、不間斷電源及光伏逆變器等PWM控制技術(shù)的DC轉(zhuǎn)AC逆變驅(qū)動(dòng)器，兩電平控制模式占比95%以上，三電平控制模式因其采用多一倍的逆變模塊而價(jià)格昂貴，市場(chǎng)占有率較低。
[0003]驅(qū)動(dòng)器為達(dá)到良好的輸出力矩曲線，驅(qū)動(dòng)模式多采用矢量型閉環(huán)控制，按電流環(huán)、位置環(huán)、速度環(huán)矢量控制，程序控制參數(shù)繁多，配套相應(yīng)的編碼器且需考慮對(duì)應(yīng)異步或是同步電機(jī)的內(nèi)置參數(shù)。這種模式?jīng)Q定了電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器及編碼器必需配套使用。
[0004]逆變器是各種驅(qū)動(dòng)器DC轉(zhuǎn)AC的核心功率元件，其價(jià)格昂貴，開關(guān)頻率高，工作溫升大，為驅(qū)動(dòng)器容易損壞的主要元件，表現(xiàn)形式為炸機(jī)。
[0005]驅(qū)動(dòng)器損壞后，因參數(shù)復(fù)雜調(diào)試?yán)щy及互換性不好，基本采用維修形式，但維修過程中，專用檢測(cè)儀器較少，基本采用通用萬用表與示波器進(jìn)行檢測(cè)。驅(qū)動(dòng)器試機(jī)需與配套電機(jī)及編碼器結(jié)合使用，而使用企業(yè)因拆裝難度大，難以滿足這一要求。因此，維修一次成功率不高，有時(shí)需多次根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)在線試機(jī)報(bào)警情況進(jìn)行猜測(cè)式維修，給維修工作帶來極大不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種檢測(cè)儀及維修方法，解決了逆變電路損壞，不便維修的技術(shù)問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種檢測(cè)儀，包括:適于提供V/F控制模式的逆變器檢測(cè)模塊，該逆變器檢測(cè)模塊適于產(chǎn)生相應(yīng)PWM時(shí)序脈沖，并接入逆變器驅(qū)動(dòng)電路以獲得相應(yīng)檢測(cè)波形。
[0008]進(jìn)一步，所述逆變器檢測(cè)模塊包括:適于提供V/F控制模式的處理器模塊，該處理器模式適于根據(jù)V/F控制模式產(chǎn)生相應(yīng)所述PffM時(shí)序脈沖，并通過信號(hào)脈沖整形模塊發(fā)送至逆變器驅(qū)動(dòng)電路；以及所述處理器模塊還連接有用于反應(yīng)PWM時(shí)序脈沖頻率范圍的顯示模塊。
[0009]進(jìn)一步，所述處理器模塊還連接有人機(jī)交互面板，并通過人機(jī)交互面板控制處理器模塊輸出三個(gè)頻率的PWM時(shí)序脈沖，即5HZ、10瓜和20!12。
[0010]進(jìn)一步，所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路適于驅(qū)動(dòng)由六個(gè)適于構(gòu)成上、下橋的IGBT組成的逆變模塊，且該逆變器驅(qū)動(dòng)電路包括:適于連接各PWM時(shí)序脈沖信號(hào)的六個(gè)光耦驅(qū)動(dòng)單元;在使用所述檢測(cè)儀進(jìn)行維修時(shí)，將各光耦驅(qū)動(dòng)單元分別于相應(yīng)IGBT脫離，以檢測(cè)各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出波形，即為所述檢測(cè)波形。
[0011]又一方面，本發(fā)明還提供了一種伺服驅(qū)動(dòng)逆變電路的維修方法，包括如下步驟: 步驟SI，將逆變模塊拆除，保留逆變器驅(qū)動(dòng)電路； 步驟S2，通過檢測(cè)儀產(chǎn)生與V/F控制模式相對(duì)應(yīng)的PWM時(shí)序脈沖，發(fā)送至逆變器驅(qū)動(dòng)電路，以獲得相應(yīng)檢測(cè)波形。
[0012]進(jìn)一步，所述維修方法還包括:
步驟S3，將逆變模塊裝回后進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試。
[0013]進(jìn)一步，所述步驟S3中將逆變模塊裝回后進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試的方法包括:
在檢測(cè)波形正常后裝回逆變模塊后，以檢測(cè)儀產(chǎn)生測(cè)試脈沖，且伺服驅(qū)動(dòng)逆變電路中的主電路在接電源的基礎(chǔ)上，測(cè)試逆變模塊中各IGBT觸發(fā)端的波形；在主電路分別接通弱電、強(qiáng)電且空載時(shí)，以檢測(cè)逆變模塊的輸出波形，并待波形正常后，再用檢測(cè)儀以V/F控制模式帶普通異步交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)以V/F速度進(jìn)行開環(huán)試機(jī)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)器逆變電路檢測(cè)儀及維修方法不需要配套同步電機(jī)及編碼器，以普通變頻器形式，V/F模式開環(huán)運(yùn)行，可驅(qū)動(dòng)普通交流異步電動(dòng)機(jī)；并且可設(shè)低、中、高頻率進(jìn)行測(cè)試，以+24V弱電和強(qiáng)電兩步驟檢測(cè)與調(diào)試驅(qū)動(dòng)器;本檢測(cè)儀大大增加伺服驅(qū)動(dòng)器一次維修率;檢測(cè)儀自帶人機(jī)交互界面及驅(qū)動(dòng)脈沖程序，不使用原機(jī)控制板，不需要改變伺服驅(qū)動(dòng)器控制板參數(shù)。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的逆變模塊的原理圖；
圖2是本發(fā)明的逆變器驅(qū)動(dòng)電路的原理圖；
圖3是本發(fā)明的逆變器檢測(cè)模塊的原理圖；
圖4是本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)逆變電路的維修流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0018]實(shí)施例1
本發(fā)明的檢測(cè)儀適用于對(duì)交流伺服驅(qū)動(dòng)器的逆變電路的檢測(cè)，為變頻器、交流伺服驅(qū)動(dòng)器、超聲波發(fā)生器、不間斷電源及光伏逆變器等采用PWM控制技術(shù)的DC轉(zhuǎn)AC兩電平逆變驅(qū)動(dòng)器維修的普遍適用的檢測(cè)儀器，以及還可用于負(fù)載類型三相交流異步電機(jī)、三相同步伺服電機(jī)及一般正弦波交流負(fù)載。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的一種檢測(cè)儀，包括:適于提供V/F控制模式的逆變器檢測(cè)模塊，該逆變器檢測(cè)模塊適于產(chǎn)生相應(yīng)PWM時(shí)序脈沖，并接入逆變器驅(qū)動(dòng)電路以獲得相應(yīng)檢測(cè)波形。
[0020]具體的，所述逆變器檢測(cè)模塊包括:適于提供V/F控制模式的處理器模塊，該處理器模式適于根據(jù)V/F控制模式產(chǎn)生相應(yīng)所述PffM時(shí)序脈沖，并通過信號(hào)脈沖整形模塊發(fā)送至逆變器驅(qū)動(dòng)電路；以及所述處理器模塊還連接有用于反應(yīng)PWM時(shí)序脈沖頻率范圍的顯示模塊。所述信號(hào)脈沖整形模塊采用74ACT244，所述顯示模塊例如但不限于采用數(shù)碼管。
[0021]可選的，所述處理器模塊還連接有人機(jī)交互面板，并通過人機(jī)交互面板控制處理器模塊輸出三個(gè)頻率的PWM時(shí)序脈沖，即5HZ、1HZ和20HZ。人機(jī)交互面板例如但不限于采用觸摸屏，或者控制面板。
[0022]所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路適于驅(qū)動(dòng)由六個(gè)適于構(gòu)成上、下橋的IGBT組成的逆變模塊，且該逆變器驅(qū)動(dòng)電路包括:適于連接各PWM時(shí)序脈沖信號(hào)的六個(gè)光耦驅(qū)動(dòng)單元;在使用所述檢測(cè)儀進(jìn)行維修時(shí)，將各光耦驅(qū)動(dòng)單元分別于相應(yīng)IGBT脫離，以檢測(cè)各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出波形，即為所述檢測(cè)波形，各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出端分別為6141，6242，6343，6444，G5、E5，G6、E6。
[0023]各P麗時(shí)序脈沖分別從圖3中J1-J6端輸出，以分別連接各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸入端，即如圖2中所示J1-J6。
[0024]并且在判斷上述檢測(cè)波形檢測(cè)正常后，安裝回逆變模塊，通過弱電和強(qiáng)電的分別檢測(cè)，通過示波器以獲得逆變模塊的U、V、W波形。
[0025]檢測(cè)時(shí)，以處理器模塊為逆變器檢測(cè)模塊控制單元，并以DC轉(zhuǎn)AC逆變驅(qū)動(dòng)V/F速度控制模式，建立配合逆變模塊的上、下橋六相驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)序圖，并按此編程，發(fā)生六路PWM時(shí)序脈沖并經(jīng)信號(hào)脈沖整形模塊整形后，驅(qū)動(dòng)逆變模塊及其逆變器驅(qū)動(dòng)電路，檢測(cè)相應(yīng)輸出波形，即各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出波形及逆變器模塊的U、V、W波形。
[0026]實(shí)施例2
如圖4所示，在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種伺服驅(qū)動(dòng)逆變電路的維修方法，包括如下步驟:
步驟SI，將逆變模塊拆除，保留逆變器驅(qū)動(dòng)電路；
步驟S2，通過檢測(cè)儀產(chǎn)生與V/F控制模式相對(duì)應(yīng)的PWM時(shí)序脈沖，發(fā)送至逆變器驅(qū)動(dòng)電路，以獲得相應(yīng)檢測(cè)波形，此時(shí)，所述檢測(cè)波形為逆變器驅(qū)動(dòng)電路中各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出波形，各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出端分別為6141，6242，6343，6444，6545，6646。
[0027]可選的，設(shè)定三個(gè)頻率的PffM時(shí)序脈沖，S卩5HZ、10HZ和20HZ。
[0028]具體的，先通過5HZ的Pmi時(shí)序脈沖檢測(cè)各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出端分別為Gl、E1，G2、E2，G3、E3，G4、E4，G5、E5，G6、E6 各端的輸出波形;
所述檢測(cè)儀適于采用如實(shí)施例1所述的檢測(cè)儀。
[0029]進(jìn)一步，所述維修方法還包括:步驟S3，將逆變模塊裝回后進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試。
[0030]具體的，所述步驟S3中將逆變模塊裝回后進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試的方法包括:在檢測(cè)波形正常后裝回逆變模塊后，以檢測(cè)儀產(chǎn)生測(cè)試脈沖，且伺服驅(qū)動(dòng)逆變電路中的主電路在接電源的基礎(chǔ)上，測(cè)試逆變模塊中各IGBT觸發(fā)端的波形;在主電路分別接通弱電(+24V)、強(qiáng)電且空載時(shí)，以檢測(cè)逆變模塊的輸出波形，并待波形正常后，再用檢測(cè)儀以V/F控制模式帶普通異步交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)以V/F速度進(jìn)行開環(huán)試機(jī)。
[0031]在弱電條件下，通過20HZ的P麗時(shí)序脈沖，檢測(cè)逆變模塊的輸出波形，即U、V、W波形，以及N點(diǎn)電壓值；
在強(qiáng)電條件下，分別輸入5HZ、1HZ和20HZ的PTOl時(shí)序脈沖，以檢測(cè)逆變模塊的輸出波形。
[0032]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢測(cè)儀，其特征在于，包括:適于提供ν/F控制模式的逆變器檢測(cè)模塊，該逆變器檢測(cè)模塊適于產(chǎn)生相應(yīng)PWM時(shí)序脈沖，并接入逆變器驅(qū)動(dòng)電路以獲得相應(yīng)檢測(cè)波形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀，其特征在于，所述逆變器檢測(cè)模塊包括:適于提供V/F控制模式的處理器模塊，該處理器模式適于根據(jù)V/F控制模式產(chǎn)生相應(yīng)所述PWM時(shí)序脈沖，并通過信號(hào)脈沖整形模塊發(fā)送至逆變器驅(qū)動(dòng)電路；以及 所述處理器模塊還連接有用于反應(yīng)PWM時(shí)序脈沖頻率范圍的顯示模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)儀，其特征在于，所述處理器模塊還連接有人機(jī)交互面板，并通過人機(jī)交互面板控制處理器模塊輸出三個(gè)頻率的PWM時(shí)序脈沖，S卩5HZ、1HZ和20HZ。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)儀，其特征在于，所述逆變器驅(qū)動(dòng)電路適于驅(qū)動(dòng)由六個(gè)適于構(gòu)成上、下橋的IGBT組成的逆變模塊，且該逆變器驅(qū)動(dòng)電路包括:適于連接各PWM時(shí)序脈沖信號(hào)的六個(gè)光耦驅(qū)動(dòng)單元； 在使用所述檢測(cè)儀進(jìn)行維修時(shí)，將各光耦驅(qū)動(dòng)單元分別于相應(yīng)IGBT脫離，以檢測(cè)各光耦驅(qū)動(dòng)單元的輸出波形，即為所述檢測(cè)波形。5.一種伺服驅(qū)動(dòng)逆變電路的維修方法，包括如下步驟: 步驟SI，將逆變模塊拆除，保留逆變器驅(qū)動(dòng)電路； 步驟S2，通過檢測(cè)儀產(chǎn)生與V/F控制模式相對(duì)應(yīng)的HVM時(shí)序脈沖，發(fā)送至逆變器驅(qū)動(dòng)電路，以獲得相應(yīng)檢測(cè)波形。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的維修方法，其特征在于， 所述檢測(cè)儀適于采用如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的維修方法，其特征在于，所述維修方法還包括: 步驟S3，將逆變模塊裝回后進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的維修方法，其特征在于， 所述步驟S3中將逆變模塊裝回后進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試的方法包括: 在檢測(cè)波形正常后裝回逆變模塊后，以檢測(cè)儀產(chǎn)生測(cè)試脈沖，且伺服驅(qū)動(dòng)逆變電路中的主電路在接電源的基礎(chǔ)上，測(cè)試逆變模塊中各IGBT觸發(fā)端的波形； 在主電路分別接通弱電、強(qiáng)電且空載時(shí)，以檢測(cè)逆變模塊的輸出波形，并待波形正常后，再用檢測(cè)儀以V/F控制模式帶普通異步交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)以V/F速度進(jìn)行開環(huán)試機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02P27/08GK105846754SQ201610393174
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】潘天堂, 陳新, 岳興蓮, 王樂
【申請(qǐng)人】常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院