[發明專利]獨立控制多個馬達的馬達控制裝置

有效

• 申請號: 201711065895.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107800332B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 權容吉;石井降光
• 申請（專利權）人: 株式會社韓事
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 金相允;梁香美

本發明公開獨立控制多個馬達的馬達控制裝置。本發明的馬達控制裝置包括：多個逆變器，用于分別向上述多個馬達供電；以及控制用中央處理器，包括指令生成部、比例積分控制部及向量控制部，上述指令生成部用于生成控制指令，上述比例積分控制部執行利用從反饋信息和上述指令生成部傳遞的控制指令的比例積分運算來生成扭矩指令和速度指令，上述向量控制部利用上述扭矩指令和上述速度指令來生成脈寬調制控制信號，用于分別向上述多個逆變器供給所生成的脈寬調制信號，上述指令生成部包括用于將以QMCL指令輸入的指令轉換為上述控制指令的輸入翻譯部。

技術領域

本發明涉及馬達控制裝置，具體地，可同時控制多個馬達的馬達控制裝置。

背景技術

馬達作為利用電磁感應定律來產生旋轉力的裝置，在機器人、電動車、產業用機械、家用電器等大部分的產業領域廣泛用為驅動元件。

通常，馬達的性能分為轉速和扭矩，在裝置的運行速度和/或負荷不一定的情況下，為了實時控制轉速和/或扭矩而使用馬達控制器。

馬達控制器的控制方法分為可變電壓變頻(VVVF，Variable Voltage VariableFrequency)控制、無傳感器向量控制、傳感器反饋向量控制等，在需要精密控制的機器人、電動汽車、精密機械等中一般適用傳感器反饋向量控制。

通常，一個這種馬達控制器適用于一臺馬達，如多軸機床、多軸機器人等，使用多個馬達的裝置中，每個馬達與獨立的馬達控制器相連接，裝置的主控制部向各個馬達控制器傳遞控制指令。

但是，如多軸機床、多軸機器人等，若馬達和馬達控制器一對一設置，則馬達控制器的數量會增加，因此，會導致制造成本的增加，并需要馬達控制器的設置空間，因此很難使裝置小型化。

由此，最近開發了通過一個馬達控制器個別控制多個馬達的技術，例如，韓國專利第10-0665059號(專利1)和韓國專利第10-0718232號(專利2)中介紹了使在一個電源中向各個馬達供電的多個逆變器(馬達驅動器) 分支，一個馬達控制器分別控制多個逆變器(馬達驅動器)的技術。

但是，如上所述，在通過一個馬達控制器控制多個馬達的情況下，需要實時準確地控制各個馬達的動作。尤其，如獨立驅動式電動汽車，在各個驅動車輪單獨安裝馬達的情況下，在發生錯誤動作的情況下，可發生人身事故，因此，需要高度的控制可靠性。

上述專利1和專利2介紹了防止因逆變器之間的干擾的噪音，由此提高控制可靠性的技術，很難通過這種技術來在運行負荷實時改變的惡劣條件下穩定地體現目標速度并在寬廣的速度范圍發揮穩定的扭矩。

由此，需要開發在同時驅動多個馬達來執行特定動作的獨立驅動式電動汽車、多軸精密機械、多軸機器人等領域中，用一個馬達控制器控制多個馬達并穩定地體現目標速度，在多個速度范圍中，可發揮出穩定的扭矩的更加精密的控制工法。

另一方面，電動汽車、多軸機器人、多軸工作機械等的研究人員或開發人員需要在研究開發過程中以多種方式改變馬達控制器的控制參數并測試馬達的速度和扭矩，大部分研究人員不熟練裝載于馬達控制器的控制程序，因此，很難改變或追加控制參數。

尤其，裝載于馬達控制器的控制程序與制造公司的營業秘密相對應，因此，大部分情況下，根據使用人員的請求，制造公司設定控制參數，由此，實際上，使用人員或研究人員很難以多種方式改變控制參數并多方面測試馬達的性能。

因此，需要開發馬達使用人員或相關研究人員可更加便利地設定或追加控制參數的馬達控制器。

發明內容

本發明在這種背景下提出，本發明的目的在于，提供相互獨立控制多個馬達并可發揮穩定的性能的新的馬達控制技術。并且，本發明的目的在于，提供使得馬達使用人員或研究人員可更加簡單地設定控制參數的使用人員界面。