[发明专利]一种伺服驱动器软启动系统及其控制方法

说明书

一种伺服驱动器软启动系统及软启动控制方法，当系统初始上电时通过对三相交流输入电压和直流母线电压采样，驱动三相桥式半控整流电路中的晶闸管，采取比较电压值的方式，分段对滤波电路的滤波电容进行充电，充电过程不受电网波动影响，更平稳可靠。本发明省去了软启动继电器与预充电电阻，减少了机械触点，减小了体积，增强了可靠性。

技术领域

本发明属于变桨距系统控制技术领域，涉及一种伺服驱动器的软启动系统及其控制方法。

背景技术

变桨距系统是风力发电机组安全运行的三大电气系统之一，根据风力发电机组所处环境的风力状况，改变叶片的桨距角，达到调节功率和保护风机的目的。伺服驱动器是变桨系统的核心部件和执行结构，变桨控制器通过伺服驱动器对变桨电机进行控制，达到调节风机桨叶角度的目的。伺服驱动器主电路结构一般采用不可控整流+逆变器方式，这种结构的整流电路最简单，不需要控制电路，但是由于不可控整流电路的直流电压不可控制，上电瞬间需要软启动电路。

目前常见的软启动电路如图1所示，该软启动电路包括二极管整流单元1、软启动单元2、母线电压检测单元3、数字信号处理器4、软启动继电器线圈(图中未画出)、滤波电容5、分压电阻6和7。二极管整流单元1是由6个二极管构成的整流桥，软启动单元2包括并联的预充电电阻8和软启动继电器触点9。上电瞬间，软启动继电器线圈不导通，软启动继电器触点9处于断开状态，二极管整流单元1通过预充电电阻8对滤波电容5充电，等母线电压上升到预设电压值并延迟一段时间后，数字信号处理器4控制软启动继电器线圈导通，软启动继电器触点9闭合，将预充电电阻8短路。由此可见，这种软启动电路的缺点在于，采用了软启动继电器和预充电电阻，软启动继电器的导电部分是活动触点，不适合通过大电流。而且软启动继电器的动作电压会抖动及振荡，造成整个工作不可靠。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种伺服驱动器软启动系统及软启动控制方法，当系统初始上电时通过对三相交流输入电压和直流母线电压采样，驱动三相桥式半控整流电路中的晶闸管，采取比较电压值的方式，分段对滤波电路的滤波电容进行充电，充电过程不受电网波动影响，更平稳可靠。本发明省去了软启动继电器与预充电电阻，减少了机械触点，减小了体积，增强了可靠性。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种伺服驱动器的软启动系统，包括三相桥式半控整流电路、滤波电路、母线电压检测电路、三相交流电压检测电路、驱动电路和微处理器；所述三相桥式半控整流电路连接三相交流输入电源和滤波电路；所述三相交流电压检测电路检测三相桥式半控整流电路输入端的三相交流电压，所述母线电压检测电路检测所述三相桥式半控整流电路输出端的直流母线电压，所述母线电压检测电路和所述三相交流电压检测电路均与微处理器连接；所述微处理器通过驱动电路控制三相桥式半控整流电路。

根据本发明的另一个方面，所述三相桥式半控整流电路包括一个三相半波不控整流电路与一个三相半波可控整流电路。

根据本发明的另一个方面，上述三相半波不控整流电路由三个阳极连接在一起的整流二极管组成，连接起来的阳极作为该三相桥式半控整流电路的输出端的负极，也即是直流母线的负极。

根据本发明的另一个方面，上述三相半波可控整流电路由三个阴极连接起来的晶闸管组成，连接起来的阴极作为该三相桥式半控整流电路的输出端的正极，也即是直流母线的正极。

根据本发明的另一个方面，所述滤波电路包含至少一组或多组两两串联的滤波电容，所述滤波电容包括电解电容。

本发明的又一方面提供一种用于如前所述伺服驱动器软启动系统的控制方法，所述方法包括：

步骤1，设定软启动初始电压值(VREF1)，第一预设电压值(VREF2)，第二预设电压值(VREF3)；

步骤2，判断各相电压是否处于其对应的软启动区域内；