[發明專利]一種電機驅動系統的控制裝置、方法和電機

在審

• 申請號: 202110688284.8
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113395030A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 盧海洋;區均灌;王巖;官鵬飛;王芳
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P27/12
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

本發明公開了一種電機驅動系統的控制裝置、方法和電機，該裝置包括：三相電流采樣模塊，對電機的三相相電流進行采樣，得到測量值；控制單元，建立三個不同軸定向的坐標系，對電機的三相相電流的測量值和指令值進行三個不同軸定向的坐標系下的坐標變換，得到α軸定子電流分量的測量值和指令值；以及，根據測量值和指令值進行比較，確定是否有一相以上電流采樣模塊發生故障；以及，在有一相以上電流采樣模塊發生故障的情況下，對發生故障的電流采樣模塊的測量值進行容錯處理后，再對電機的運行情況進行控制。該方案，通過使用三相電流采樣模塊進行電流采樣，并對三相電流采樣模塊進行故障診斷及容錯控制，以保證電機在故障發生時穩定運行。

技術領域

本發明屬于電機技術領域，具體涉及一種電機驅動系統的控制裝置、方法和電機，尤其涉及一種具有電流采樣故障檢測與容錯控制的伺服系統、電機、以及該電機的電流采樣故障檢測與容錯控制方法。

背景技術

伺服驅動器(servo drives)，又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器，作用于普通交流馬達，屬于伺服系統的一部分，主要應用于高精度的定位系統。

相關方案中，大多數伺服驅動器，利用電流傳感器采集兩相電流，用于環路控制(即電流環控制)。但是，一旦電流傳感器故障，就會造成伺服驅動器對電機的工作狀態的誤診斷，影響電機的運行穩定性。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種電機驅動系統的控制裝置、方法和電機，以解決伺服驅動器利用電流傳感器采集的兩相電流進行電流環控制，一旦電流傳感器故障，就會造成伺服驅動器對電機的工作狀態的誤診斷，影響電機的運行穩定性的問題，達到通過使用三個電流傳感器進行電流采樣，并對三個電流傳感器進行故障診斷及容錯控制，以保證電機在故障發生時穩定運行的效果。

本發明提供一種電機驅動系統的控制裝置，包括：采樣單元和控制單元；所述采樣單元，包括：三相電流采樣模塊；其中，所述三相電流采樣模塊，被配置為在所述電機運行的情況下，對所述電機的三相相電流進行采樣，得到所述電機的三相相電流的測量值；所述控制單元，被配置為建立三個不同軸定向的坐標系，對所述電機的三相相電流的測量值和指令值進行三個不同軸定向的坐標系下的坐標變換，得到三個不同軸定向的坐標系下α軸定子電流分量的測量值和指令值；以及，根據三個不同軸定向的坐標系下α軸定子電流分量的測量值和指令值進行比較，確定所述三相電流采樣模塊中是否有一相以上電流采樣模塊發生故障；以及，在所述三相電流采樣模塊中有一相以上電流采樣模塊發生故障的情況下，對發生故障的一相以上電流采樣模塊的測量值進行容錯處理后，再對所述電機的運行情況進行控制。

在一些實施方式中，所述控制單元，建立三個不同軸定向的坐標系，對所述電機的三相相電流的測量值和指令值進行三個不同軸定向的坐標系下的坐標變換，得到三個不同軸定向的坐標系下α軸定子電流分量的測量值和指令值，包括：分別按照a相定向、b相定向和c相定向，建立三個坐標系，得到第一坐標系、第二坐標系和第三坐標系；在三個不同軸定向的坐標系下，對所述電機的三相相電流的測量值進行Clark變換，得到α、β軸定子電流分量的測量值，選取α軸定子電流分量的測量值；在三個不同軸定向的坐標系下，對d、q軸的電流的指令值進行Park逆變換，得到α、β軸定子電流分量的指令值，選取α軸定子電流分量的指令值。