一種用於伺服驅動器的電源整流系統的製作方法
2023-06-02 23:49:47 1
本發明涉及交流整流領域，特別涉及一種用於伺服控制器的電源整流系統。
背景技術：
為了使電網側的輸入電流能夠用於伺服控制器，需要對電網輸入電流進行整流濾波，然而現有的整流電路無法很好的保護伺服驅動器，尤其是當面對較強的雷電湧衝擊時，燒壞設備的風險較大。
技術實現要素：
本發明在於克服現有技術的上述不足，提供一種能夠很好的保護伺服驅動器、尤其保護設備不受較強雷電湧衝擊的用於伺服控制器的電源整流系統。
為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案是：
一種用於伺服控制器的電源整流系統，包括依次連接的斷路器、電湧保護器、輸入電抗器、交流整流單元；所述斷路器用於當輸入電流過大時，斷開供電電網與電源整流系統的連接；所述電湧保護器用於當電湧產生瞬間，將電源整流系統接入等電位系統中，對電壓進行限制，保護電源整流系統；所述輸入電抗器用於減小電流諧波，限制電網電壓的異常波動產生的衝擊電流對電源整流系統及後端的伺服電機驅動器的影響，抑制浪湧；所述交流整流單元用於對電網交流電進行整流。
進一步地，還包括漏剩餘電流動作保護裝置，所述剩餘電流動作保護裝置連接所述斷路器，用於當斷路器工作異常，檢測到輸入電源整流系統中剩餘電流超過設定值時，斷開供電電網與電源整流系統的連接。
進一步地，還包括接觸器用於控制所述伺服控制器的工作狀態。
進一步地，還包括電磁兼容性濾波器，連接在所述電湧保護器與所述輸入電抗器之間，用於減少電源整流系統產生的電磁幹擾，避免影響電網中的其他設備。
與現有技術相比，本發明的有益效果
本發明的用於伺服控制器的電源整流系統，能夠很好的保護伺服驅動器、尤其保護設備不受較強雷電湧衝擊，避免設備燒壞。
附圖說明
圖1所示是本發明的用於伺服控制器的電源整流系統模塊框圖。
圖2所示是本發明的用於伺服控制器的電湧保護器模塊框圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本發明內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。
實施例1：
一種用於伺服控制器的電源整流系統，參看圖1，包括依次連接的斷路器1、電湧保護器2、輸入電抗器3、交流整流單元4；所述斷路器1用於當輸入電流過大時，斷開供電電網與電源整流系統的連接；所述電湧保護器2用於當電湧產生瞬間，將電源整流系統接入等電位系統中，對電壓進行限制，保護電源整流系統；所述輸入電抗器3用於減小電流諧波，限制電網電壓的異常波動產生的衝擊電流對電源整流系統及後端的伺服電機驅動器的影響，抑制浪湧；所述交流整流單元4用於對電網交流電進行整流。
電湧的原因主要為，重型設備啟動、短路電源切換或雷擊，在應對雷擊時：雷擊能量巨大（平均持續時間5.5us，峰值電流150KA），需要通過分級洩放的方法，才能逐步將能量放入大地。在直擊雷防護區（LPZ0）與第一防護區（LPZ1）交界處（如總配電箱），需要安裝通過I類試驗（雷電流量大於100KA（模擬波形為10/350us），響應時間小於25ns）的浪湧保護器，將數十萬伏的浪湧電壓限制在2800V以內。為繼續洩放前級的殘餘電壓以及區域內的感應雷擊浪湧電壓，在第一防護區（LPZ1）與第二防護區（LPZ2）交界處（如分配電箱），需要安裝通過II類試驗（雷電流量大於40KA（模擬波形為8/20us），響應時間小於25ns）的浪湧保護器，將浪湧電壓限制在1500V以內。在後續防護邊界（如用電設備電氣櫃），需要安裝通過II類試驗（雷電流量大於20KA（模擬波形為8/20us），響應時間小於25ns）的浪湧保護器，將浪湧電壓限制在1000V以內。應在電湧保護器SPD前串接過流保護裝置（空氣開關或熔斷器），防止SPD老化或短路對供電系統造成危害。根據電網類型不同（如TN-C型電網，TN-S型電網，TT型電網，IT型電網），要選擇不同類型的SPD和連接方式，如圖2所示為一般接線方式，浪湧保護器與被保護設備距離應小於10m，過流保護裝置與浪湧保護器的距離應小於0.5m。
電源整流系統既是一個諧波幹擾源（產生電流諧波影響電網），也是一個諧波受擾源（吸收來自電網的異常電壓波動帶來的浪湧電流）。被動整流輸入電抗器的作用：抑制電源整流系統產生的諧波電流：本發明的電源整流系統，輸入的交流電網電壓為正弦波，但是輸入電流為6脈方波，按傅立葉級數分解，諧波成分主要含有5次、7次、11次、13次、17次、19次等6m ± 1（m=1，2，3…）次諧波。可以較好的抑制各次諧波成分，諧波電流降低30%，減少對電網的汙染。限制電網電壓的異常波動產生的衝擊電流對電源整流系統及後端的電機驅動單元等功率組件的影響，提高系統可靠性和使用壽命。一般情況下，被動整流輸入電抗器是必選組件，尤其在以下場合：電網容量與變頻器容量之比在10：1以上，或電源容量在600KVA以上。這種場合下，電網內的大型用電設備在關斷瞬間，由於線路上有寄生電感，會產生巨大的電網電壓波動。電網相間電壓不平衡係數k大於2%時，其中k = （最大一相電壓 – 最小一相電壓） / 三相電壓平均值 x 100%，同一線路上安裝有大量電機驅動器，或多臺驅動器並聯運行。電網線路電源有來自其他設備的明顯擾動並產生衝擊電流（諧波幹擾，過電壓等）。被動整流單元一般採用電抗器基準壓降ΔUL = 2%UN的輸入電抗器。電抗器的壓降ΔUL定義為：當電抗器流過額定電流IN時，在電抗器阻抗上產生的壓降。
在一個具體實施方式中，還包括漏剩餘電流動作保護裝置，所述剩餘電流動作保護裝置連接所述斷路器，用於當斷路器工作異常，檢測到輸入電源整流系統中剩餘電流超過設定值時，斷開供電電網與電源整流系統的連接。
在一個具體實施方式中，還包括接觸器用於控制所述伺服控制器的工作狀態。
在一個具體實施方式中，還包括電磁兼容性濾波器，連接在所述電湧保護器與所述輸入電抗器之間，用於減少電源整流系統產生的電磁幹擾，避免影響電網中的其他設備。
上面結合附圖對本發明的具體實施方式進行了詳細說明，但本發明並不限制於上述實施方式，在不脫離本申請的權利要求的精神和範圍情況下，本領域的技術人員可以作出各種修改或改型。