[發明專利]一種電氣傳動設備、變頻器及其電機控制方法

有效

• 申請號: 201810069390.6
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108111085B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 郭金輝
• 申請（專利權）人: 深圳市英威騰電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

1.一種電機控制方法，其特征在于，應用于變頻器中，包括：

獲取PLC輸出的初始脈沖指令和從動輪上預設的第一編碼器的信號；

對所述初始脈沖指令進行處理，得到前饋速度；

對所述第一編碼器的信號進行處理，得到相應的位置反饋值；

將所述位置反饋值與根據所述初始脈沖指令確定的位置給定值進行比較以完成全閉環位置控制，并得到相應的位置環調節速度；

將所述前饋速度和所述位置環調節速度進行疊加，以得到用于對電機的速度進行全閉環控制的速度給定值；

并且，所述對所述第一編碼器的信號進行處理，得到相應的位置反饋值的步驟，包括：

根據預設的信號處理公式，對所述第一編碼器的信號進行處理，得到位置反饋值；其中，所述信號處理公式為：

式中，S表示所述位置反饋值，N表示所述第一編碼器的信號對應的脈沖數，i表示傳動比，Res_a表示所述第一編碼器的分辨率，Res_b表示主動輪上預設的第二編碼器的分辨率。

2.根據權利要求1所述的電機控制方法，其特征在于，所述對所述初始脈沖指令進行處理，得到前饋速度的步驟，包括：

對所述初始脈沖指令的電子齒輪比進行調整，得到調整后指令；

對所述調整后指令進行濾波，得到所述位置給定值；

對所述位置給定值進行前饋濾波以及前饋增益，得到所述前饋速度。

3.根據權利要求1所述的電機控制方法，其特征在于，還包括：

對所述第一編碼器和/或第二編碼器進行線路保護處理；

其中，所述線路保護處理包括斷線保護和/或反向保護。

4.根據權利要求1至3任一項所述的電機控制方法，其特征在于，還包括：

當監測到所述第一編碼器出現故障，則將位置控制方式由當前的全閉環位置控制方式切換至半閉環位置控制方式。

5.根據權利要求4所述的電機控制方法，其特征在于，所述半閉環位置控制方式包括：

獲取主動輪上預設的第二編碼器的信號；

對所述第二編碼器的信號進行處理，并將當前處理后得到的位置反饋信息與根據所述初始脈沖指令確定的位置給定值進行比較以完成半閉環位置控制。

6.一種變頻器，其特征在于，包括：

脈沖指令獲取模塊，用于獲取PLC輸出的初始脈沖指令；

編碼器信號獲取模塊，用于獲取從動輪上預設的第一編碼器的信號；

前饋速度確定模塊，用于對所述初始脈沖指令進行處理，得到前饋速度；

位置反饋值確定模塊，用于對所述第一編碼器的信號進行處理，得到相應的位置反饋值；

位置控制模塊，用于將所述位置反饋值與根據所述初始脈沖指令確定的位置給定值進行比較以完成全閉環位置控制，并得到相應的位置環調節速度；

速度給定值獲取模塊，用于將所述前饋速度和所述位置環調節速度進行疊加，以得到用于對電機的速度進行全閉環控制的速度給定值；

并且，所述位置反饋值確定模塊，具體用于根據預設的信號處理公式，對所述第一編碼器的信號進行處理，得到位置反饋值；其中，所述信號處理公式為：

式中，S表示所述位置反饋值，N表示所述第一編碼器的信號對應的脈沖數，i表示傳動比，Res_a表示所述第一編碼器的分辨率，Res_b表示主動輪上預設的第二編碼器的分辨率。

7.根據權利要求6所述的變頻器，其特征在于，還包括：

控制方式切換模塊，用于當監測到所述第一編碼器出現故障，則將位置控制方式由當前的全閉環位置控制方式切換至半閉環位置控制方式。

8.一種電氣傳動設備，包括電機、主動輪、從動輪以及PLC，其特征在于，還包括：

設置在所述從動輪上的第一編碼器；

設置在所述主動輪上的第二編碼器；

與所述第一編碼器、所述第二編碼器、所述PLC和所述電機連接的如權利要求6或7所述的變頻器。