[發明專利]同步電機驅動系統

無效

• 申請號: 200710109579.5
• 申請日: 2007-06-27
• 公開（公告）號: CN101106346A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 巖井龍一郎;渡邊聰;松嵜景孝
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02P5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本發明涉及同步驅動多個同步電機的驅動系統。

背景技術

最近，作為各種設備的驅動電機，控制性和效率優越的同步電機的利用在增加。而且，也在提議對用于驅動同步電機的逆變器進行改良。在驅動同步電機時，防止加減速時的失調非常重要。例如，日本專利申請特開2005-143178號公報上，關于混合(hybrid)形的同步電機，公開了通過在逆變器的輸出電壓上增加ΔV來防止加減速時的失調的驅動方法。但由于ΔV的值是一定的，無法對應加減速的值或者負荷的慣性(inertia)變化的情況，存在失調的危險性。

發明內容

本發明的同步電機驅動系統，包括具有傾斜(skew)著磁后的磁鐵轉子的多個同步電機以及一臺同步驅動多個同步電機的逆變器。上述逆變器在使輸出頻率變化從而使同步電機加減速時，根據加減速的值和負荷的慣性進行前饋運算從而自動控制輸出電壓。由此，即使加減速的值或負荷慣性變化，也可以進行穩定的同步驅動。

附圖說明

圖1表示使用本發明的實施方式中的驅動系統的搬運裝置。

圖2是表示本發明的實施方式的驅動系統中的同步電機的結構的平面展開圖。

圖3是表示對于本發明的實施方式的驅動系統中的逆變器的輸出電壓的說明圖。

具體實施方式

下面，使用附圖說明本發明的實施方式。

圖1表示使用本發明的實施方式的驅動系統的搬運裝置1。

同步電機3對驅動滾輪2進行驅動，驅動滾輪2上裝載的工件5，通過驅動滾輪2的旋轉被移送。逆變器4對多個同步電機3進行同步驅動。

圖2是表示本發明的實施方式的驅動系統的同步電機3的結構的平面展開圖，也是磁鐵轉子的傾斜著磁的說明圖。如圖示那樣，同步電機3含有12齒的定子核心和被8極著磁后的轉子磁鐵。定子齒上，含有U相、V相、W相的3相8極定子繞線以集中纏繞方式進行繞線，為了使旋轉平滑，轉子磁鐵進行傾斜著磁。

如果把傾斜角度設定為將360°除以定子齒數(12)和轉子極數(8)的最小公倍數(24)得到的角度(15度)，則可以使鑿密(caulking)扭矩最小。通常的傾斜角度為15度到30度(1定子齒間距)的范圍。

通過將傾斜角度設定為在該范圍，轉子磁鐵的1個N極(或者S極)的磁束成為始終與兩個以上的定子繞線相交的狀態。其結果，可以改善轉子磁鐵對定子磁場的追隨性，從而可以實現同步引進。

3相定子繞線是將細電線進行繞線，從而具備阻抗保護功能，可以確保過負荷時的安全。由此，因為過負荷時的電流增加變少，對于脫落扭矩進行控制的容許度變大，具有可以防止失調的優點。

圖3表示對于本實施方式的驅動系統的逆變器4的輸出電壓。逆變器4雖然在一定頻率下驅動時的輸出電壓是V，但使頻率變化進行驅動時，即加減速驅動時的輸出電壓是在V上增加升壓量ΔV后的Vs(Vs＝V+ΔV)。ΔV的值根據頻率、加速度、負荷慣性等以前饋方式進行運算。

逆變器4在起動時(加速時)進行軟起動或者在停止時(減速時)進行軟停止。由此，可以抑制起動停止時的急劇的電流變化并防止失調，同時使搬運裝置1上的工件平滑地傳送。

如圖3所示，逆變器4對輸出電壓進行控制，使得從起動頻率fs到穩定頻率fr，通過點a-b-d-e-c。在a-d之間起動，在d-e之間加速，e-c表示向穩定運轉過渡。在e點達到穩定頻率fr后，向作為穩定運轉的輸出電壓V的c點快速過渡。

圖3的ΔV，在概念上可以用式(1)表示：