[發(fā)明專利]電動(dòng)機(jī)控制方法、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、工業(yè)用機(jī)器人的控制方法及工業(yè)用機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110101850.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113285644A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 花岡正志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02P21/05
• 分類號(hào): H02P21/05;H02P21/18
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 熊風(fēng);宋俊寅

本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)控制方法，通過(guò)開(kāi)環(huán)控制使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止，而不發(fā)生因轉(zhuǎn)矩不足而引起的電動(dòng)機(jī)的失步、振動(dòng)。在開(kāi)環(huán)控制中，包括：基于從上位控制器發(fā)送來(lái)的位置指令值來(lái)求出電動(dòng)機(jī)所需的轉(zhuǎn)矩的步驟；求出與轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的Q軸電流指令值的步驟；以及將與Q軸電流指令值相對(duì)應(yīng)的Q軸電流和用于引入轉(zhuǎn)子的磁體的磁極的D軸電流提供給電動(dòng)機(jī)的步驟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)控制方法、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、工業(yè)用機(jī)器人的控制方法及工業(yè)用機(jī)器人。

背景技術(shù)

目前，已知有一種通過(guò)開(kāi)環(huán)控制來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制方法。

例如，在專利文獻(xiàn)1所記載的電動(dòng)機(jī)控制方法中，通過(guò)基于強(qiáng)制換流(電流引入法)的開(kāi)環(huán)控制來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。此時(shí)，對(duì)電動(dòng)機(jī)供給恒定的D軸電流，并將Q軸電流維持為零。之后，當(dāng)使電動(dòng)機(jī)的角速度上升直到可在電動(dòng)機(jī)內(nèi)獲得足夠的感應(yīng)電壓時(shí)，將控制方式從開(kāi)環(huán)控制切換為基于電流檢測(cè)值來(lái)推定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的無(wú)傳感器矢量控制。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2008-11628號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

在專利文獻(xiàn)1中，并未記載當(dāng)使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)具體地怎樣操作。可以認(rèn)為在專利文獻(xiàn)1所記載的電動(dòng)機(jī)控制方法中，由于在電動(dòng)機(jī)的正常驅(qū)動(dòng)中，通過(guò)無(wú)傳感器矢量控制來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置，因此當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，在控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的同時(shí)使旋轉(zhuǎn)減速并停止。具體地說(shuō)，通過(guò)無(wú)傳感器矢量控制使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速，直到在電動(dòng)機(jī)內(nèi)無(wú)法獲得足夠的感應(yīng)電壓為止，之后，將控制方式切換為開(kāi)環(huán)控制，并使旋轉(zhuǎn)停止。

但是，根據(jù)本發(fā)明者的實(shí)驗(yàn)可知，如果使用專利文獻(xiàn)1所記載的開(kāi)環(huán)控制，則會(huì)因轉(zhuǎn)矩的過(guò)剩或不足而引起電動(dòng)機(jī)的失步、振動(dòng)。

另外，雖然對(duì)將電動(dòng)機(jī)的控制方式從無(wú)傳感器矢量控制切換為開(kāi)環(huán)控制時(shí)發(fā)生的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明，但在如下的結(jié)構(gòu)中，也會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。即，將控制方式從對(duì)基于編碼器等的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)值進(jìn)行反饋的反饋控制切換為開(kāi)環(huán)控制的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是鑒于以上背景而完成的，其目的在于提供下述那樣的電動(dòng)機(jī)控制方法、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、工業(yè)用機(jī)器人的控制方法及工業(yè)用機(jī)器人。即，能夠通過(guò)開(kāi)環(huán)控制使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止，而不發(fā)生因轉(zhuǎn)矩的過(guò)剩或不足而引起的電動(dòng)機(jī)的失步、振動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制方法等。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

本申請(qǐng)的第一發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)控制方法，該電動(dòng)機(jī)控制方法通過(guò)基于電流引入法的開(kāi)環(huán)控制來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括：基于從信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送來(lái)的旋轉(zhuǎn)位置指令信號(hào)來(lái)求出電動(dòng)機(jī)所需的轉(zhuǎn)矩的步驟；求出與所述轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的Q軸電流指令值的步驟；以及將與所述Q軸電流指令值相對(duì)應(yīng)的Q軸電流及用于引入轉(zhuǎn)子的磁體的磁極的D軸電流提供給電動(dòng)機(jī)的步驟。

本申請(qǐng)的第二發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制，其特征在于，通過(guò)第一發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制方法來(lái)控制所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

本申請(qǐng)的第三發(fā)明提供一種工業(yè)用機(jī)器人的控制方法，該種工業(yè)用機(jī)器人的控制方法獨(dú)立地控制多個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以使工業(yè)用機(jī)器人的臂的位置變化，其特征在于，通過(guò)第一發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制方法來(lái)控制多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

本申請(qǐng)的第四發(fā)明提供一種工業(yè)用機(jī)器人，該工業(yè)用機(jī)器人獨(dú)立地控制多個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以使臂的位置變化，其特征在于，通過(guò)第二發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)控制多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。

發(fā)明效果

根據(jù)這些發(fā)明，具有如下優(yōu)異的效果：能夠通過(guò)開(kāi)環(huán)控制使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止，而不發(fā)生因轉(zhuǎn)矩的過(guò)剩或不足而引起的電動(dòng)機(jī)的失步、振動(dòng)。

附圖說(shuō)明