[發(fā)明專利]電機速度控制方法、裝置、系統(tǒng)以及機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010450607.5
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111628695A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 張國柱
• 申請（專利權）人: 庫卡機器人(廣東)有限公司
• 主分類號: H02P29/10
• 分類號: H02P29/10;H02P21/00;H02P21/18;B25J9/00;B25J9/12;B25J9/16
• 代理公司: 深圳市隆天聯(lián)鼎知識產(chǎn)權代理有限公司 44232
• 代理人: 王苗

1.一種電機速度控制方法，所述電機具有轉子和定子，其特征在于，包括：

根據(jù)所述轉子的位置信號，計算所述電機的第一速度；

獲取所述定子的繞組的相電壓和相電流；

根據(jù)所述繞組的相電壓和相電流，計算所述電機的第二速度；

若所述第一速度和所述第二速度中的任一速度大于所述預設安全速度，則對所述電機進行降速處理。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述繞組的相電壓和相電流，計算所述電機的第二速度，包括：

將所述繞組的相電壓和相電流輸入至磁通觀測器，得到所述轉子的q軸的估計磁通值；

根據(jù)所述q軸的估計磁通值，得到所述轉子的電角速度；

根據(jù)所述轉子的電角速度與電機極對數(shù)之間的比值，確定所述轉子的第二速度。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述繞組的相電壓和相電流輸入至磁通觀測器，得到所述轉子的q軸的估計磁通值，包括：

將所述繞組的相電壓和相電流轉換至靜止二相坐標系中的α軸相電壓和相電流，及β軸相電壓和相電流；

將所述α軸相電壓和相電流和所述β軸相電壓和相電流輸入至磁通觀測器中，得到所述α軸的磁通值以及所述β軸的磁通值；

將所述α軸的磁通值以及所述β軸的磁通值轉換為所述轉子的q軸的估計磁通值。

4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述q軸的磁通值，得到所述電機的轉子的電角速度，包括：

將所述q軸的磁通值作為鎖相對象輸入鎖相環(huán)，將所述轉子的電角度作為被鎖對象，估計所述轉子的電角速度。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述定子的繞組的相電壓和相電流，包括：

獲得驅動所述電機運動的驅動電路的母線電壓的值，以及所述母線電壓的占空比；

根據(jù)所述母線電壓的值以及所述占空比，計算所述定子的繞組的相電壓和相電流。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述定子的繞組的相電壓和相電流，還包括：

通過傳感器獲取所述定子的繞組的相電壓和相電流。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述轉子的位置信號，計算所述電機的第一速度，包括：

將所述位置信號輸入至編碼器接口電路中；

根據(jù)從編碼器接口電路中獲得的所述位置信號，計算所述電機的第一速度。

8.一種電機速度控制裝置，其特征在于，包括：

第一計算單元，用于根據(jù)所述轉子的位置信號，計算所述電機的第一速度；

獲取單元，用于獲取所述定子的繞組的相電壓和相電流；

第二計算單元，用于根據(jù)所述繞組的相電壓和相電流，計算所述電機的第二速度；

處理單元，用于若所述第一速度和所述第二速度中的任一速度大于所述預設安全速度，則對所述電機進行降速處理。

9.一種電機速度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

電機，具有定子和轉子；

電機驅動電路，與所述電機連接，用于控制所述電機運動；

相電流和相電壓檢測模塊，用于檢測所述定子的繞組的相電壓和相電流；

估計模塊，與所述相電流和相電壓檢測模塊連接，用于根據(jù)所述各個繞組的相電壓和相電流，計算所述電機的第一速度；

編碼器，與所述電機連接，用于獲得所述轉子的位置信號；

編碼器接口電路，與所述編碼器通訊連接，用于處理并傳遞所述轉子的位置信號；

計算模塊，與所述編碼器接口電路連接，用于根據(jù)所述轉子的位置信號，計算所述電機的第二速度；

處理模塊，與所述計算模塊和所述估計模塊連接，用于根據(jù)所述電機的所述第一速度和所述第二速度，對所述電機的速度進行處理。

10.一種機器人，其特征在于，包括：

機器人本體；

電機，用于驅動所述機器人本體進行運動；以及

電機控制器，所述電機控制器用于執(zhí)行如權利要求1至7中任一項所述的電機速度控制方法，以對所述電機進行控制。