[实用新型]一种新型数控机床用高精度永磁伺服电机驱动装置

摘要

本实用新型提供一种新型数控机床用高精度永磁伺服电机驱动装置，包括上位机、控制系统、驱动器、电压电流检测系统、转速/位置检测系统、高精度模数转换器和电源系统。工作时能够完成电流闭环信号传递与控制和转速位置环闭环控制，使伺服电机运行的精准度高，从而使伺服电机的控制精度高，鲁棒性及可靠性高。本新型驱动系统具有高精度、高可靠性、节能等优点，解决了目前数控机床控制精度差，能耗高，信号处理能力落后的问题，能满足伺服电机高速、高精度、大功率、大扭矩、高刚度、高可靠性以及多轴联动等方面的需求，实现机床产业向中高档转型升级，提高市场的竞争力，对目前中国市场数控机床用电机驱动系统的研发和推广具有十分重要的意义。

主权项

一种新型数控机床用高精度永磁伺服电机驱动装置，其特征在于：包括上位机、控制系统、驱动器、电压电流检测系统、转速/位置检测系统、高精度模数转换器和电源系统；所述控制系统具有信号接收处理模块、PWM信号生成模块和控制模块，所述驱动器具有电源转换模块、智能功率模块、高效散热器和安全保护电路，所述电压电流检测系统包括高精度电压/电流传感器和电压电流滤波转换电路，所述转速/位置检测系统包括旋转变压器和转速位置采样滤波转换电路，所述电源系统包括直流电源和交流电源，所述高精度电压/电流传感器连接到数控机床用伺服电机的电源输入端，用于采集数控机床用伺服电机的电压、电流值，所述高精度电压/电流传感器的输出端连接到所述电压电流滤波转换电路的输入端，所述旋转变压器连接到数控机床用伺服电机的输出端上，用于采集数控机床用伺服电机及负载电机的角速度和角位置，所述旋转变压器的输出端连接至所述转速位置采样滤波转换电路的输入端，所述高精度模数转换器的输入端分别连接到所述电压电流滤波电路的输出端和所述转速位置采样滤波转换电路的输出端，所述高精度模数转换器的输出端连接到所述信号接收处理模块；所述控制模块通过CAN总线与所述上位机进行双向通讯，用于接收和发送指令，对控制系统进行全局控制，并进行资源的分配与调度；所述PWM信号生成模块通过外接接口连接到智能功率模块，用于控制智能功率模块，所述智能功率模块连接到数控机床伺服电机的信号端；所述交流电源连接至所述电源转换模块，所述电源转换模块连接至智能功率模块的电源端，用于交流电源输出的380V交流电转换成稳定的直流500V高压给智能功率模块提供直流母线电压；所述直流电源连接至所述电源转换模块，所述电源转换模块分别连接至高效散热器和安全保护电路的电源端，用于将直流电源输出的24V直流电提供给高效散热器和安全保护电路供电；所述直流电源还连接至所述控制系统的电源端，为控制系统提供5V基础供电。