[發(fā)明專(zhuān)利]交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110361940.X
• 申請(qǐng)日: 2011-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103107768A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛玉江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 瑞力盟數(shù)控技術(shù)(常州)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P25/02
• 分類(lèi)號(hào): H02P25/02
• 代理公司: 蘇州廣正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，特別是涉及一種用于三相交流異步電機(jī)的交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電路。

背景技術(shù)

在交流伺服系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型有永磁同步交流伺服電機(jī)(PMSM)和感應(yīng)異步交流伺服電機(jī)(IM)。PMSM具備十分優(yōu)良的低速性能、可以實(shí)現(xiàn)弱磁高速控制，調(diào)速范圍寬廣、動(dòng)態(tài)特性和效率都很高，已經(jīng)成為伺服系統(tǒng)的主流之選。而IM雖然結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、制造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，但是在特性上和效率上存在差距，只在大功率場(chǎng)合得到重視。

交流伺服系統(tǒng)的性能，可以從調(diào)速范圍、定位精度、穩(wěn)速精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和運(yùn)行穩(wěn)定性等方面來(lái)衡量。在控制策略上，基于電機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的電壓頻率控制方法和開(kāi)環(huán)磁通軌跡控制方法都難以達(dá)到良好的伺服特性，目前普遍應(yīng)用的是基于永磁電機(jī)動(dòng)態(tài)解耦數(shù)學(xué)模型的矢量控制方法，這是現(xiàn)代伺服系統(tǒng)的核心控制方法。

高性能伺服控制必須依賴(lài)高精度的轉(zhuǎn)子位置反饋，目前的無(wú)位置傳感器技術(shù)，一般應(yīng)用在一些對(duì)位置和速度精度要求不高的伺服控制場(chǎng)合中，比如單純追求快速起停和制動(dòng)的縫紉機(jī)伺服控制，因此有必要對(duì)無(wú)位置傳感器技術(shù)繼續(xù)改進(jìn)，以提高三相交流異步電機(jī)的控制精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠提高三相交流異步電機(jī)的控制精度及使用壽命，節(jié)省電量、節(jié)約成本的交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電路。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電路，包括運(yùn)算器、信號(hào)發(fā)生器、零位傳感器及負(fù)荷傳感器，所述運(yùn)算器上設(shè)置有輸入接口、通訊接口、監(jiān)控接口，所述運(yùn)算器與信號(hào)發(fā)生器之間通過(guò)零位傳感器及負(fù)荷傳感器相連接，所述信號(hào)發(fā)生器一端設(shè)置有反饋接口。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述輸入接口包括數(shù)字信號(hào)輸入接口及模擬信號(hào)輸入接口。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述運(yùn)算器包括指令生成器、存儲(chǔ)器及語(yǔ)言編譯器，所述指令生成器與零位傳感器及負(fù)荷傳感器連接。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)器為只讀存儲(chǔ)器。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提高了三相交流異步電機(jī)的控制精度，可對(duì)普通交流感應(yīng)電機(jī)和變頻電機(jī)的位置、轉(zhuǎn)速、加速度和輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)全數(shù)字控制，能夠使交流感應(yīng)電機(jī)具有和同步電機(jī)、直流電機(jī)一樣的調(diào)速特性，零位傳感器及復(fù)合傳感器的使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三相交流異步電機(jī)的無(wú)極調(diào)速、軟起軟停的功能，有利于減少三相交流異步電機(jī)的部件的磨損及振動(dòng)，延長(zhǎng)了三相交流異步電機(jī)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電路一較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、運(yùn)算器，2、信號(hào)發(fā)生器，3、零位傳感器，4、負(fù)荷傳感器，5、輸入接口，6、通訊接口，7、監(jiān)控接口，8、輸出接口，9、反饋接口，10、指令生成器，11、存儲(chǔ)器，12、語(yǔ)言編譯器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例包括：

一種交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電路，包括運(yùn)算器1、信號(hào)發(fā)生器2、零位傳感器3及負(fù)荷傳感器4，所述運(yùn)算器1上設(shè)置有輸入接口5、通訊接口6、監(jiān)控接口7，所述運(yùn)算器1與信號(hào)發(fā)生器2之間通過(guò)零位傳感器3及負(fù)荷傳感器4相連接，所述信號(hào)發(fā)生器2一端設(shè)置有反饋接口9。

其中，各部件功能如下：

輸入接口5：接收外部控制信號(hào)，該外部控制信號(hào)包括數(shù)字量控制信號(hào)，以及模擬量控制信號(hào)；

監(jiān)控接口6：接收三相交流異步電機(jī)的監(jiān)控信號(hào)，該監(jiān)控信號(hào)包括過(guò)流、過(guò)壓等；

通訊接口7：實(shí)時(shí)傳輸通訊數(shù)據(jù)，完成交流伺服驅(qū)動(dòng)器控制電路與外界的通訊，可與多種數(shù)控系統(tǒng)以及電腦連接，接收外界的實(shí)時(shí)控制信號(hào)，以便交流伺服驅(qū)動(dòng)器控制電路的實(shí)時(shí)控制。

運(yùn)算器1：與輸入接口5、監(jiān)控接口6、通訊接口7及信號(hào)發(fā)生器2相連，所述運(yùn)算器1包括指令生成器10、存儲(chǔ)器11及語(yǔ)言編譯器12，所述存儲(chǔ)器11為只讀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有控制程序，根據(jù)輸入接口5接收的外部控制信號(hào)、監(jiān)控接口6接收的監(jiān)控信號(hào)以及通訊接口7接收的實(shí)時(shí)控制信號(hào)，調(diào)用控制程序產(chǎn)生控制指令，并發(fā)送給信號(hào)發(fā)生器2；

反饋接口9：接收正交編碼器反饋信號(hào)；