[發明專利]電動機控制裝置

有效

• 申請號: 201811209652.0
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109687793B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 橋本章太郎;森田有紀
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

本發明提供一種電動機控制裝置，能夠實現發熱降低與控制的高響應性兩者并存。電動機控制裝置(1)對驅動機床主軸的感應電動機(2)進行控制，其具有：主軸控制部(200)，其按照基于機床的動作程序的動作指令，對主軸的旋轉位置或轉速、以及感應電動機(2)的二次磁通進行控制；事先檢查部(10)，其預讀動作程序來事先檢查需要使感應電動機(2)的二次磁通增加的動作指令的變化；事先變更部(20)，在通過事先檢查部(10)檢查出動作指令的變化時，該事先變更部使主軸控制部(200)在動作指令的變化之前增加感應電動機(2)的二次磁通。

技術領域

本發明涉及一種對驅動機床主軸的感應電動機進行控制的電動機控制裝置。

背景技術

作為機床的主軸電動機，有時使用了感應電動機。在專利文獻1和2中記載了控制這樣的感應電動機的電動機控制裝置。

在專利文獻1中，記載了將供給到感應電動機的一次電流分為生成磁通用的勵磁電流和轉矩電流來進行控制的矢量控制相關的技術。

在專利文獻2中記載了對基于速度指令的速度控制和基于位置指令的位置控制的控制模式進行切換的技術。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2013-223329號公報

專利文獻2：日本特開2008-306798號公報

感應電動機是如下電動機：使勵磁電流流過定子(stator)線圈而產生旋轉磁場，并且使轉子(rotor)產生感應電流，通過該電磁力，轉子追隨旋轉磁場的旋轉而進行旋轉。感應電動機存在如下缺點：因勵磁電流流過定子線圈而發熱。以避免該缺點為目的，存在如下磁通弱化技術：在對感應電動機的負載輕而不需要高轉矩時，減弱旋轉磁場的磁通或勵磁電流。

但是，在基于速度指令的速度控制時，在進行加減速的情況下，需要較大的轉矩。因此，在使用了磁通弱化技術的情況下，若在減弱感應電動機的磁通而使得轉矩變小的狀態下進行加減速，則在按照速度指令增加了勵磁電流之后，由于磁通沒有充分升高而無法獲得足夠的轉矩，導致加速時間延長。即，導致控制的響應性低。

此外，在基于位置指令的位置控制中，在輕負載時也要求高響應性。因此，在使用了磁通弱化技術的情況下，若在減弱感應電動機的磁鐵而使得轉矩變小的狀態下從速度控制切換為位置控制，則在按照從速度指令向位置指令的變更而增加了勵磁電流之后，由于磁通沒有充分升高而無法獲得足夠的轉矩，導致位置控制的響應性低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動機控制裝置，能夠實現發熱降低與控制的高響應性兩者并存。

(1)本發明涉及一種電動機控制裝置(例如，后述的電動機控制裝置1、1A)，其對驅動機床主軸的感應電動機(例如，后述的感應電動機2)進行控制，具有：主軸控制部(例如，后述的主軸控制部200)，其按照基于所述機床的動作程序的動作指令，對所述主軸的旋轉位置或轉速、以及所述感應電動機的二次磁通進行控制；事先檢查部(例如，后述的事先檢查部10)，其預讀所述動作程序來事先檢查需要使所述感應電動機的二次磁通增加的動作指令的變化；事先變更部(例如，后述的事先變更部20)，在通過所述事先檢查部檢查出所述動作指令的變化時，所述事先變更部使所述主軸控制部在所述動作指令的變化之前增加所述感應電動機的二次磁通。

(2)在(1)所記載的電動機控制裝置中，可以是，所述主軸控制部根據控制所述感應電動機的二次磁通的勵磁電流指令、以及控制所述感應電動機的轉矩的轉矩電流指令，進行感應電動機的矢量控制，所述事先變更部通過增加所述勵磁電流指令或者用于生成所述勵磁電流指令的磁通指令，來增加所述感應電動機的二次磁通。