[發明專利]轉子驅動系統及轉子驅動方法

有效

• 申請號: 201710421755.2
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN108964559B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 陳兆蕓;葉記廷
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02P23/12
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;許志影

本發明公開了一種轉子驅動系統，其包含：轉子、轉速感測器、感測電路、控制器與轉子驅動器。轉速感測器，感測轉子的轉速以產生測量信號。感測電路，電性連接轉速感測器，將測量信號轉換為當前轉速測量值?？刂破麟娦赃B接感測電路，用于依據歷史轉速測量值、當前轉速測量值與參考值，產生估計轉速值，并依據估計轉速值與轉速控制信號，產生轉子驅動信號。轉子驅動器，電性連接控制器，依據轉子驅動信號，驅動該轉子轉動。

技術領域

本發明關于一種轉子驅動系統及轉子驅動方法，特別是一種高精確度的轉子驅動系統及轉子驅動方法。

背景技術

轉子，或稱轉軸，是發電機、馬達、引擎中的重要部件。一般的轉子機械運轉于高轉速時，由于溫度、制作公差等原因，使轉子的旋轉幾何中心與慣性中心不一致，造成偏心力的產生，而偏心力為轉速的平方成正比，因此當轉速越高，偏心力影響越大。傳統的軸承控制器功效是把轉子定位于轉子的幾何中心位置，然而轉速越大，偏心力越大，則轉子振動越大，若是要把轉子定位于幾何中心位置，需要的控制力越大。因此，通常是利用轉速來決定控制力。

利用轉速來決定控制力時，可以利用轉速指令來決定控制力，然而由于轉速指令與實際轉速往往有差異，這樣產生的控制力往往無法良好地使轉子定位，因此有人提出利用感測到的轉速來決定控制力。然而，因為振動、滑差等問題，可能造成感測到的轉速有錯誤，從而計算得到的控制力有錯誤，則可能造成控制器不穩定。

發明內容

綜上所述，如何提高轉速感測的精確度以提供良好的轉子驅動系統，實為有待克服的問題。因此本發明提出一種轉子驅動系統與轉子驅動方法，藉由濾波器將可能的測量誤差降低或消除，藉以提高轉速感測的精確度。

依據本發明一實施例的轉子驅動系統，其包含：轉子、轉速感測器、感測電路、控制器與轉子驅動器。轉速感測器，感測轉子的轉速以產生測量信號。感測電路，電性連接轉速感測器，將測量信號轉換為當前轉速測量值。控制器電性連接感測電路，用于依據歷史轉速測量值、當前轉速測量值與參考值，產生估計轉速值，并依據估計轉速值與轉速控制信號，產生轉子驅動信號。轉子驅動器，電性連接控制器，依據轉子驅動信號，驅動該轉子轉動。

依據本發明一實施例的轉子驅動方法，其包含下列步驟：感測轉子的轉速以產生測量信號。將測量信號轉換為當前轉速測量值。依據歷史轉速測量值、當前轉速測量值與參考值，產生估計轉速值。依據估計轉速值與轉速控制信號，產生轉子驅動信號以驅動轉子。

綜上所述，本發明所揭示的轉子驅動系統及方法，利用當前轉速測量值、歷史轉速測量值與參考值，產生估計轉速值。也就是利用過去的信號變化趨勢與當前測量值來估算正確的轉速值。從而降低測量誤差，提高測量的精確度。

以上的關于本揭露內容的說明及以下的實施方式的說明是用以示范與解釋本發明的精神與原理，并且提供本發明的專利申請范圍更進一步的解釋。

附圖說明

圖1是依據本發明一實施例的轉子驅動系統架構示意圖。

圖2是依據本發明一實施例的轉子與轉速感測器配置示意圖。

圖3是依據本發明另一實施例的轉子與轉速感測器配置示意圖。

圖4是依據本發明一實施例的轉速測量值與估計值時序圖。

圖5A是一般的轉子驅動系統的轉子控制電流時序圖。

圖5B是依據本發明一實施例的轉子驅動系統的轉子控制電流時序圖。

圖6是依據本發明一實施例的轉子驅動方法流程圖。

圖7是依據本發明一實施例的轉速估計方法流程圖。

其中，附圖標記：

1000 轉子驅動系統

1100 轉子