[發(fā)明專利]一種獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105740590A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華文佳;李勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海信耀電子有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

退磁處理單元，用以獲取所述伺服電機(jī)的永磁體的磁通密度和磁場強(qiáng)度，以根據(jù)磁通密度和磁場強(qiáng)度構(gòu)建退磁曲線，輸出一退磁曲線數(shù)據(jù)；

空載處理單元，用以獲取所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁密，以根據(jù)所述空載氣隙磁密構(gòu)建所述伺服電機(jī)的空載磁化曲線，輸出一空載磁化數(shù)據(jù)；

交點(diǎn)單元，分別與所述退磁處理單元、所述空載處理單元連接，用以計(jì)算所述退磁曲線和所述空載磁化曲線的交點(diǎn)，以獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述退磁處理單元包括：

轉(zhuǎn)換模塊，利用所述伺服電機(jī)的永磁體的磁通密度根據(jù)第一公式輸出所述永磁體的磁通量，并且利用所述永磁體的磁場強(qiáng)度根據(jù)第二公式輸出所述永磁體的磁動勢；

構(gòu)建模塊，與所述轉(zhuǎn)換模塊連接，根據(jù)所述永磁體的磁通量和所述永磁體的磁動勢構(gòu)建所述退磁曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一公式為：

其中，為所述永磁體的磁通量；α為極弧系數(shù)；B為所述永磁體的磁通密度；S_M為所述永磁體每極磁通的截面積。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二公式為：

F_M＝HL_M；

其中，F(xiàn)_M為所述永磁體的磁動勢；H為磁場強(qiáng)度；L_M為每極磁通的計(jì)算長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述空載處理單元包括：

空載氣隙磁通模塊，用以根據(jù)所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁密利用第三公式輸出所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁通；

空載氣隙磁動勢模塊，用以根據(jù)所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁密利用第四公式輸出所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁動勢。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三公式為：

其中，為所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁通；B_δ為所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁密；τ為極距；Lef為電樞的計(jì)算長度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述第四公式為：

ΣF＝F_δ+F_t+F_j；

其中，∑F為所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁動勢；F_δ為氣隙磁動勢；F_t為所述伺服電機(jī)定子齒部磁動勢；F_j為所述伺服電機(jī)定子軛部磁動勢。

8.權(quán)利要求7所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，氣隙磁動勢F_δ的計(jì)算公式為：

F_δ＝1.6K_δδE_δ*10⁴；

其中，K_δ為空載氣隙系數(shù)；δ為氣隙長度。

9.權(quán)利要求7所述的獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機(jī)定子齒部磁動勢F_t的計(jì)算公式為：

F_t＝2H_th_t；

其中，H_t為所述伺服電機(jī)定子齒部磁場強(qiáng)度；h_t為所述伺服電機(jī)定子齒磁路計(jì)算長度；和/或

所述伺服電機(jī)定子齒部磁動勢F_j的計(jì)算公式為：

F_j＝2H_jL_j；

其中，H_j為所述伺服電機(jī)定子軛部磁場強(qiáng)度；L_j為所述伺服電機(jī)定子軛磁路計(jì)算長度。

10.一種獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)的方法，其特征在于，包括：

利用所述伺服電機(jī)的永磁體的磁通密度計(jì)算所述永磁體的磁通量，利用所述永磁體的磁場強(qiáng)度計(jì)算所述永磁體的磁動勢，并且根據(jù)所述永磁體的磁通量和所述永磁體的磁動勢構(gòu)建退磁曲線；

利用所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁密計(jì)算所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁通和所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁動勢，根據(jù)所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁通和所述伺服電機(jī)的空載氣隙磁動勢構(gòu)建所述伺服電機(jī)的空載磁化曲線；

計(jì)算所述退磁曲線和所述空載磁化曲線的交點(diǎn)，以獲取伺服電機(jī)空載工作點(diǎn)。