生成预加载转矩值的电动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:10435957 阅读:251 留言:0更新日期:2014-09-17 12:54
本发明专利技术提供一种生成预加载转矩值的电动机控制装置。预加载转矩值生成部(22m)根据主电动机(6m)的加速度(am)来生成预加载转矩值(Tpm),该预加载转矩值(Tpm)是以使施加于主电动机(6m)的驱动轴的力的方向与施加于辅电动机(6s)的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于转矩指令值(Tm)的转矩值。预加载转矩值生成部(22s)根据辅电动机(6s)的加速度(as)来生成预加载转矩值(Tps),该预加载转矩值(Tps)是以使施加于主电动机(6m)的驱动轴的力的方向与施加于辅电动机(6s)的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于转矩指令值(Ts)的转矩值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种生成预加载转矩值的电动机控制装置。预加载转矩值生成部(22m)根据主电动机(6m)的加速度(am)来生成预加载转矩值(Tpm),该预加载转矩值(Tpm)是以使施加于主电动机(6m)的驱动轴的力的方向与施加于辅电动机(6s)的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于转矩指令值(Tm)的转矩值。预加载转矩值生成部(22s)根据辅电动机(6s)的加速度(as)来生成预加载转矩值(Tps),该预加载转矩值(Tps)是以使施加于主电动机(6m)的驱动轴的力的方向与施加于辅电动机(6s)的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于转矩指令值(Ts)的转矩值。【专利说明】生成预加载转矩值的电动机控制装置
本专利技术涉及一种为了驱动一个被驱动体而控制两台电动机的电动机控制装置。
技术介绍
在机床等中,存在以下情况:由于电动机的被驱动体是大型物体,因此无法以一个电动机来进行加减速。另外,还存在以下情况:由于电动机的驱动轴所连接的传递机构的机械部件与被驱动体之间的间隙(Backlash)大,因此无法使被驱动体以稳定的状态移动。在这种情况下,进行用两台电动机来驱动一个被驱动体的双驱动控制(tandem control)(例如参照日本专利公开公报 JP-A-8-174481、JP-A-2003-79180、JP-A-2004-92859)。 在这种双驱动控制中,两台电动机中的一台作为王电动机而发挥功能,该王电动机具有作为与传递机构连结的主轴而发挥作用的驱动轴。另一台作为辅电动机而发挥功能,该辅电动机具有作为与传递机构连结的从动轴而发挥作用的驱动轴。 另外,提出了如下的电动机控制装置:在进行双驱动控制时,生成预加载转矩值以抑制电动机的驱动轴所连接的传递机构的机械部件与被驱动体之间的间隙(例如参照日本专利公开公报JP-A-8-16246、JP-A-2010-172054)。在此,预加载转矩值是指以使施加于主电动机的驱动轴的力的方向与施加于辅电动机的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于转矩指令值的转矩值。 在生成预加载转矩值的以往的电动机控制装置中,预加载转矩值的大小是固定的,与主电动机或辅电动机的加速度的大小无关。因此,在主电动机加减速时,有时主电动机的驱动轴所需的加减速转矩大于主电动机的预加载转矩值。另一方面,在辅电动机加减速时,有时辅电动机的驱动轴所需的加减速转矩大于辅电动机的预加载转矩值。 在这种情况下,施加于主电动机的驱动轴的力的方向和施加于辅电动机的驱动轴的力的方向中的某一方会成为与抑制间隙的预加载转矩的方向相反的方向。因此,有时无法抑制电动机的驱动轴所连接的传递机构的机械部件与被驱动体之间的间隙。 本专利技术的目的在于提供一种在用两台电动机来驱动一个被驱动体时即使在电动机加减速时也能够抑制电动机的驱动轴所连接的传递机构的机械部件与被驱动体之间的间隙的电动机控制装置。
技术实现思路
基于本专利技术的实施例的电动机控制装置为了驱动一个被驱动体而控制第一电动机和第二电动机,该电动机控制装置的特征在于,具备:转矩指令值生成部,其基于由针对第一电动机的位置指令值、第一电动机的位置信息和第一电动机的速度信息组成的组、由针对第二电动机的位置指令值、第二电动机的位置信息和第二电动机的速度信息组成的组、以及由针对被驱动体的位置指令、被驱动体的位置信息和被驱动体的速度信息组成的组中的至少一个组,来生成针对第一电动机的第一转矩指令值和针对第二电动机的第二转矩指令值;第一预加载转矩值生成部,其计算与第一电动机的加速度相当的第一加速度,根据第一加速度来生成第一预加载转矩值,该第一预加载转矩值是以使施加于第一电动机的驱动轴的力的方向与施加于第二电动机的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于第一转矩指令值的转矩值;第二预加载转矩值生成部,其计算与第二电动机的加速度相当的第二加速度,根据第二加速度来生成第二预加载转矩值,该第二预加载转矩值是以使施加于第一电动机的驱动轴的力的方向与施加于第二电动机的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于第二转矩指令值的转矩值;第一电动机驱动部,其基于第一转矩指令值和第一预加载转矩值来驱动第一电动机;以及第二电动机驱动部,其基于第二转矩指令值和第二预加载转矩值来驱动第二电动机。 优选的是,在第一加速度的大小超过了预先设定的值的情况下,第一预加载转矩值生成部以使比第一电动机加减速时第一电动机的驱动轴所需的第一加减速转矩大的第一电动机的驱动轴的输出转矩生成的方式生成第一预加载转矩值,在第二加速度的大小超过了预先设定的值的情况下,第二预加载转矩值生成部以使比第二电动机加减速时第二电动机的驱动轴所需的第二加减速转矩大的第二电动机的驱动轴的输出转矩生成的方式生成第二预加载转矩值。 优选的是,在第一加速度的大小超过了预先设定的值的情况下,第一预加载转矩值生成部以使比第一电动机加减速时第一电动机的驱动轴所需的第一加减速转矩大的第一电动机的驱动轴的输出转矩生成的方式生成第一预加载转矩值,并且基于规定的时间常数来变更所生成的第一预加载转矩值,在第二加速度的大小超过了预先设定的值的情况下,第二预加载转矩值生成部以使比第二电动机加减速时第二电动机的驱动轴所需的第二加减速转矩大的第二电动机的驱动轴的输出转矩生成的方式生成第二预加载转矩值,并且基于规定的时间常数来变更所生成的第二预加载转矩值。 【专利附图】【附图说明】 通过参照以下的附图会进一步明确理解本专利技术。 图1是具有本专利技术的实施方式的电动机控制装置的系统的框图。 图2是图1所示的电动机控制装置的动作的流程图。 图3是用于说明在图2的流程图中计算的倍率的图。 图4是表示图2的流程图的变形例的图。 图5是用于说明在图4的流程图中计算的倍率的图。 图6是用于说明基于本专利技术的电动机控制装置的效果的图。 图7是具有本专利技术的其它实施方式的电动机控制装置的系统的框图。 【具体实施方式】 参照附图来详细说明基于本专利技术的电动机控制装置的实施方式。在附图中对同一结构要素标注同一标记。图1是具有本专利技术的实施方式的电动机控制装置的系统的框图。图1所示的系统具有三相交流电源1、转换器2、平滑用电容器3、逆变器4m、4s、电流检测器5m、5s、作为第一电动机的主电动机6m、作为第二电动机的辅电动机6s、传递机构7m、7s、被驱动体8、电动机位置检测器9m、9s、速度检测部10m、10s、电动机控制装置11、上级控制装置12、初始预加载转矩值生成部13、机械位置检测器14以及位置切换部15。 三相交流电源I由商用交流电源构成。转换器2例如由多个(在三相交流的情况下为六个)整流二极管以及与这些整流二极管分别反并联连接的晶体管构成,将从三相交流电源I供给的交流电力转换为直流电力。 平滑用电容器3与转换器2并联连接以将经转换器2的整流二极管整流后的电压平滑化。逆变器4m、4s分别与平滑用电容器3并联连接。逆变器4m、4s例如由多个(在三相交流的情况下为六个)整流二极管以及与这些整流二极管分别反并联连接的晶体管构成。逆变器4m、4s通过基于稍后说明的PWM信号Vm、Vs进行晶体管的导通截止动作,来将由转换器2转换得到的直流电力转换为交流电力本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电动机控制装置(11),为了驱动一个被驱动体(8)而控制第一电动机(6m)和第二电动机(6s),该电动机控制装置的特征在于,具备:转矩指令值生成部(21m、21s),其基于由针对第一电动机的位置指令值(θm)、第一电动机的位置信息(θm’)和第一电动机的速度信息(ωm’)组成的组、由针对第二电动机的位置指令值(θs)、第二电动机的位置信息(θs’)和第二电动机的速度信息(ωs’)组成的组、以及由针对被驱动体的位置指令、被驱动体的位置信息和被驱动体的速度信息组成的组中的至少一个组,来生成针对第一电动机的第一转矩指令值(Tm)和针对第二电动机的第二转矩指令值(Ts);第一预加载转矩值生成部(22m),其计算与第一电动机的加速度相当的第一加速度(am),根据上述第一加速度来生成第一预加载转矩值(Tpm),该第一预加载转矩值(Tpm)是以使施加于第一电动机的驱动轴的力的方向与施加于第二电动机的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于上述第一转矩指令值的转矩值;第二预加载转矩值生成部(22s),其计算与第二电动机的加速度相当的第二加速度(as),根据上述第二加速度来生成第二预加载转矩值(Tps),该第二预加载转矩值(Tps)是以使施加于第一电动机的驱动轴的力的方向与施加于第二电动机的驱动轴的力的方向相反的方式预先附加于上述第二转矩指令值的转矩值;第一电动机驱动部(23m),其基于上述第一转矩指令值和上述第一预加载转矩值来驱动第一电动机;以及第二电动机驱动部(23s),其基于上述第二转矩指令值和上述第二预加载转矩值来驱动第二电动机。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:前田和臣
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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