致动装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种致动装置及其驱动方法，它包括：交流马达，所述交流马达接收驱动电压；驱动器；当所述驱动器处于第一模式时，所述驱动器用以，根据所述命令信号设定第一电压裕度为所述设定电压裕度；以及，根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生所述设定磁通；当所述驱动器处于第二模式时，所述驱动器用以，根据所述命令信号设定第二电压裕度为所述设定电压裕度，所述第一电压裕度小于所述第二电压裕度；以及，使所述设定磁通等于额定磁通。可以在不同的加工环境中，即时调整控制模式的切换，有效提升性能、节能以及稳定性。

【技术实现步骤摘要】
致动装置及其驱动方法
本专利技术涉及一种致动装置及其驱动方法，尤其是一种可以提升性能与效率的致动装置及其驱动方法。
技术介绍
在过去感应电机对于节能的控制中，大多以不同的方式计算电机的操作点，并没有针对不同的使用环境，以及在加工的过程中即时去调整控制模式的切换。因此，适用的环境会受到限制，可能仅能适用于空载或是低负载的环境下。如果在整个运转的过程中，有轻负载却需要高精度的环境时，则会因为操作磁通较低，而无法提供最佳的响应。此外，在电压裕度的设计上，过去也并无提出在加工过程中切换电压裕度的方法，所以为了有良好的加减速性能，通常会将电压裕度设定较低。而如果此时需要进行精加工，就会因为电压裕度不足，容易达到电压的上限值，造成稳定性不佳。在过去由上位控制器给予指令，以进行控制节能功能的专利中，多是应用于多个工件加工，或是多个加工步骤。例如，部分的电机是在某些加工步骤中，将原先维持在待机的状态，改成在开始待机钱插入断电的指令，直到需要开始加工前再启动，以节省待机时的耗能，但这样的做法便无法在加工动作的过程中进行节能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种致动装置及其驱动方法，可以在加工中动态切换不同模式，同时提升性能、节能以及稳定性。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种致动装置，它包括：交流马达，所述交流马达接收驱动电压；驱动器，所述驱动器驱动所述交流马达，所述驱动器依据命令信号以在第一模式和第二模式间切换，依据力学命令以产生扭力命令，根据所述扭力命令、设定磁通、设定电压裕度和先前电压命令以产生目前电压命令，并根据所述目前电压命令产生所述驱动电压；当所述驱动器处于第一模式时，所述驱动器用以，根据所述命令信号设定第一电压裕度为所述设定电压裕度；以及，根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生所述设定磁通；当所述驱动器处于第二模式时，所述驱动器用以，根据所述命令信号设定第二电压裕度为所述设定电压裕度，所述第一电压裕度小于所述第二电压裕度；以及，使所述设定磁通等于额定磁通。优化地，所述驱动器用以根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生转速误差信息，并根据所述转速误差信息以产生所述扭力命令。优化地，所述驱动器根据所述设定电压裕度、所述设定磁通以及所述先前电压命令以获得激磁轴电流信息，根据所述扭力命令以获得扭力轴电流信息，并根据所述激磁轴电流信息以及所述扭力轴电流信息以产生所述目前电压命令。优化地，所述驱动器还包括判断所述目前电压命令产生的所述驱动电压是否大于最大驱动电压，并在所述驱动电压大于所述最大驱动电压时，使所述驱动电压等于所述最大驱动电压。优化地，对应相同的所述交流马达转速信息时，所述致动装置在所述第一模式的功率消耗小于或等于其在所述第二模式的功率消耗。优化地，所述驱动器还根据所述命令信号以工作在为一般模式的第三模式；对应相同的所述交流马达转速信息时，所述致动装置在所述第一模式的功率消耗小于其在所述第三模式的功率消耗。本专利技术的又一目的在于提供一种上述致动装置的驱动方法，用于驱动交流马达，它包括以下步骤：根据命令信号以在第一模式和第二模式间切换；根据力学命令以产生扭力命令；根据所述扭力命令、设定磁通、设定电压裕度以及先前电压命令以产生目前电压命令；以及，根据所述目前电压命令产生用以驱动所述交流马达的驱动电压；当所述驱动器处于第一模式时，所述驱动器用以，根据所述命令信号设定第一电压裕度为所述设定电压裕度；以及，根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生所述设定磁通；当所述驱动器处于第二模式时，所述驱动器用以，根据所述命令信号设定第二电压裕度为所述设定电压裕度，所述第一电压裕度小于所述第二电压裕度；以及，使所述设定磁通等于额定磁通。优化地，根据力学命令以产生扭力命令的步骤包括：根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生转速误差信息；以及，根据所述转速误差信息以产生所述扭力命令。优化地，根据所述扭力命令、设定磁通、设定电压裕度以及先前电压命令以产生目前电压命令的步骤包括：根据所述设定电压裕度、所述设定磁通以及所述先前电压命令以获得激磁轴电流信息；以及，根据所述扭力命令以获得扭力轴电流信息。优化地，它还包括以下步骤：判断所述目前电压命令产生的所述驱动电压是否大于最大驱动电压；以及，在所述驱动电压大于所述最大驱动电压时，使所述驱动电压等于所述最大驱动电压。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术提出的致动装置通过设置交流马达以及驱动器，并搭配驱动方法，可以根据命令信号控制驱动器在第一模式和第二模式间切换，再根据力学命令产生扭力命令，以依据扭力命令、设定磁通、设定电压裕度以及先前电压命令产生目前电压命令，以及根据目前电压命令产生驱动电压来驱动交流马达。可以在不同的加工环境中，即时调整控制模式的切换，有效提升性能、节能以及稳定性。附图说明图1为本专利技术一实施例的致动装置的系统示意图；图2为本专利技术实施例的致动装置的动作流程图；图3A为本专利技术一实施例的智能节能模式的动作示意图；图3B为本专利技术一实施例的精修模式的动作示意图；图4A为本专利技术一实施例的致动装置的动作波形图；图4B为本专利技术一实施例的致动装置的动作波形图；图5为本专利技术一实施例的驱动方法方块图。具体实施方式下面将结合对本专利技术优选实施方案进行详细说明。如图1所示，图1为本专利技术一实施例的致动装置的系统示意图。在图1中，致动装置100包括驱动器101以及交流马达102。在本实施例中，致动装置100可耦接至一外部主机。其中外部主机用于控制致动装置100以执行加工控制动作。本实施例的交流马达102可以是感应马达。在本实施例中，外部主机可以是上位控制器或是具有输入输出功能的外部装置，没有固定的限制。驱动器101可以为具运算能力的运算器，例如是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)或是其他可程序化之一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC)、可程序化逻辑装置(ProgrammableLogicDevice，PLD)或其他类似装置或这些装置的组合，其可载入并执行电脑程序，以完成对应的操作功能。在一实施例中，驱动器也可以硬件电路方式来实现各种操作功能，其详细步骤及实施方式可以由所属
的通常知识获得足够的教导、建议与实施说明。关于本实施例的致动装置100的操作方式，请同时参照图1以及图2，其中图2绘示本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动装置，其特征在于，它包括：/n交流马达，所述交流马达接收驱动电压；/n驱动器，所述驱动器驱动所述交流马达，所述驱动器依据命令信号以在第一模式和第二模式间切换，依据力学命令以产生扭力命令，根据所述扭力命令、设定磁通、设定电压裕度和先前电压命令以产生目前电压命令，并根据所述目前电压命令产生所述驱动电压；/n当所述驱动器处于第一模式时，所述驱动器用以，/n根据所述命令信号设定第一电压裕度为所述设定电压裕度；以及，/n根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生所述设定磁通；/n当所述驱动器处于第二模式时，所述驱动器用以，/n根据所述命令信号设定第二电压裕度为所述设定电压裕度，所述第一电压裕度小于所述第二电压裕度；以及，/n使所述设定磁通等于额定磁通。/n

【技术特征摘要】
1.一种致动装置，其特征在于，它包括：
交流马达，所述交流马达接收驱动电压；
驱动器，所述驱动器驱动所述交流马达，所述驱动器依据命令信号以在第一模式和第二模式间切换，依据力学命令以产生扭力命令，根据所述扭力命令、设定磁通、设定电压裕度和先前电压命令以产生目前电压命令，并根据所述目前电压命令产生所述驱动电压；
当所述驱动器处于第一模式时，所述驱动器用以，
根据所述命令信号设定第一电压裕度为所述设定电压裕度；以及，
根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生所述设定磁通；
当所述驱动器处于第二模式时，所述驱动器用以，
根据所述命令信号设定第二电压裕度为所述设定电压裕度，所述第一电压裕度小于所述第二电压裕度；以及，
使所述设定磁通等于额定磁通。


2.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：所述驱动器用以根据所述力学命令以及所述交流马达的转速信息以产生转速误差信息，并根据所述转速误差信息以产生所述扭力命令。


3.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：所述驱动器根据所述设定电压裕度、所述设定磁通以及所述先前电压命令以获得激磁轴电流信息，根据所述扭力命令以获得扭力轴电流信息，并根据所述激磁轴电流信息以及所述扭力轴电流信息以产生所述目前电压命令。


4.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：所述驱动器还包括判断所述目前电压命令产生的所述驱动电压是否大于最大驱动电压，并在所述驱动电压大于所述最大驱动电压时，使所述驱动电压等于所述最大驱动电压。


5.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：对应相同的所述交流马达转速信息时，所述致动装置在所述第一模式的功率消耗小于或等于其在所述第二模式的功率消耗。


6.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：所述驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炜生，郭耀文，洪麒富，
申请(专利权)人：新代科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32