CN102790564A - 多速伺服系统及速度切换方法 - Google Patents

多速伺服系统及速度切换方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102790564A
CN102790564A CN2011101329597A CN201110132959A CN102790564A CN 102790564 A CN102790564 A CN 102790564A CN 2011101329597 A CN2011101329597 A CN 2011101329597A CN 201110132959 A CN201110132959 A CN 201110132959A CN 102790564 A CN102790564 A CN 102790564A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control switch
speed
switch
map
servo system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101329597A
Other languages
English (en)
Inventor
穆欣
李会栓
魏华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Shouke Kaiqi Electric Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Shouke Kaiqi Electric Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Shouke Kaiqi Electric Technology Co Ltd filed Critical Beijing Shouke Kaiqi Electric Technology Co Ltd
Priority to CN2011101329597A priority Critical patent/CN102790564A/zh
Publication of CN102790564A publication Critical patent/CN102790564A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明提供了一种多速伺服系统,它包括伺服电机(10)、伺服控制装置(20)和速度切换装置(30)。伺服电机的定子的各相绕组由复数路线圈连接而成。速度切换装置包括连接复数路线圈的复数个二位的控制开关,速度切换装置可以根据切换信号控制各控制开关的开关位置,以改变各相绕组中的复数路线圈的连接方式。本发明还提供了用于多速度伺服系统的速度切换方法。采用本发明的多速伺服系统及其速度切换方法,操作者可以根据伺服系统不同的使用工况,为伺服电机设定不同的速度,只需输入指令信号即可实现速度的切换,还可保证伺服电机控制参数与之相适应,且结构简单,体积小、响应快、效率高。

Description

多速伺服系统及速度切换方法
技术领域
本发明涉及机电一体化的技术领域,特别是关于一种用于多速永磁同步电机的伺服系统,及多速永磁同步电机的速度切换方法。
背景技术
图1显示了现有伺服系统的一种结构,其中主要包括伺服电机80和伺服控制装置90。伺服电机80包括电磁部件88,安装该电磁部件的轴承86和支撑连接体84,以及用于检测电机工作状态的传感器82。伺服控制装置90包括控制器92和驱动器94。传感器82将检测到的电机速度、位置等信号输入控制器92中,控制器92经驱动器94对伺服电机80的电磁部件88进行控制。
图2伺服电机的局部剖视示意图,伺服电机包括传感器82、支撑连接体84、轴承86和电磁部件,电磁部件包括转子881和定子882,定子882安装在支撑连接体84上,转子881安装在轴承86上,传感器82可以包括一个光数码传感器,通过感应转子881的位置即可确定伺服电机80的转速。
传统伺服系统通过传感器采集电机工作状态信号来控制电机,虽然这种电机可以在很大的转速范围内使用,但其性能最优的转速区间往往只是中间的一段。在低速时,电机往往无法提供足够大的扭矩;而在高速时,由于受到反电势的限制,最高转速也受到了限制。因此这种伺服系统通常适合用于中速平稳的状态。
一种现有的伺服系统可以实现低速大扭矩或高速小扭矩,但无法兼顾速度和扭矩的性能要求。另一种则是使用大功率的驱动系统,以满足速度和扭矩的要求,但这种结构体积庞大,而且也造成了能源的浪费。
还有一种是采用机械的变速机构,通过改变齿轮速比来实现速度的调节,但这种结构体积庞大,传动效率低。
发明内容
本发明旨在提供一种多速伺服系统,操作者可以根据伺服系统不同的使用工况,为伺服电机设定不同的速度,只需输入指令信号即可实现速度的切换,而不必使用复杂的机械结构,体积小、结构简单、且效率高。
本发明还旨在提供一种多速伺服系统的速度切换方法,该速度切换方法可以因改变绕组中各路线圈的连接方式而改变伺服电机速度的同时,改变与之相应的电机控制参数,确保各转速下的伺服电机的最佳配置。
本发明提供了一种多速伺服系统,它包括一个伺服电机、一个伺服控制装置和一个速度切换装置。伺服电机包括一个电磁部件、该电磁部件包括一个转子和一个具有三相绕组的定子,且定子的各相绕组由复数路线圈连接而成。伺服控制装置包括一个控制器,控制器包括一个切换模块,该切换模块可以接收速度切换的指令并输出切换信号。速度切换装置包括连接复数路线圈的复数个二位的控制开关,该速度切换装置可以根据切换信号控制各控制开关的开关位置,以改变各相绕组中的复数路线圈的连接方式。
在多速伺服系统中的切换模块中,速度切换装置可以根据切换信号控制控制开关的开关位置,实现各相绕组的所述复数路线圈的串联连接,降低伺服电机的转速;或速度切换装置根据切换信号控制控制开关的开关位置,实现各相绕组的复数路线圈并联连接,提高伺服电机的速度。
在多速伺服系统的示意性实施方式中,各相绕组可以是星形连接或三角形连接。
在多速伺服系统的示意性实施方式中,各相绕组中包括第一路线圈和第二路线圈,速度切换装置包括第一控制开关和第二控制开关。第一路线圈的出线端连接至该相绕组的出线端,第一路线圈的进线端与第一控制开关相连,第一控制开关的第一开关位置连接该相绕组的进线端。第二路线圈的进线端连接至该相绕组的进线端,第二路线圈的出线端与第二控制开关相连,该第二控制开关的第二开关位置连接该相绕组的出线端。
在多速伺服系统的一种示意性实施方式中,各相绕组由第一路线圈和第二路线圈组成,速度切换装置由第一控制开关和第二控制开关组成,第一路线圈的出线端连接至该相绕组的出线端,第一路线圈的进线端与第一控制开关相连,第一控制开关的第一开关位置连接该相绕组的进线端。第二路线圈的进线端连接至该相绕组的进线端,第二路线圈的出线端与第二控制开关相连,该第二控制开关的第二开关位置连接该相绕组的出线端。第一控制开关的第二开关位置连接至第二控制开关的第一开关位置。
在多速伺服系统的另一种示意性实施方式中,各相绕组由第一路线圈、第二路线圈,第三路线圈和第四路线圈组成,速度切换装置由第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关组成。第一路线圈的出线端连接至该相绕组的出线端,第一路线圈的进线端与第一控制开关相连,第一控制开关的第一开关位置连接该相绕组的进线端。第三路线圈的进线端与第三控制开关相连,第三控制开关的第一开关位置连接绕组的进线端;第三路线圈的出线端与第五控制开关相连,第五控制开关的第二开关位置连接绕组的出线端。第四路线圈的进线端与第四控制开关相连,第四控制开关的第一开关位置连接绕组的进线端;第四路线圈的出线端与第六控制开关相连,第六控制开关的第二开关位置连接绕组的出线端。第二路线圈的进线端连接至该相绕组的进线端,第二路线圈的出线端与第二控制开关相连,该第二控制开关的第二开关位置连接该相绕组的出线端,第二路线圈的第一开关位置连接至所述第四路线圈的第二开关位置。
本发明还提供了一种采用本发明多速伺服系统的速度方法,包括如下步骤:操作者向切换模块输入改变速度的切换指令;控制器根据来自传感器的检测信号判断伺服电机的当前状态的是否适合变速、当前状态参数是否需要保存和是否需要制动;控制器使驱动器断电;控制器向速度切换装置发出速度切换信号;切换装置根据切换信号控制各控制开关的开关位置,以改变各相绕组中的各路线圈的连接方式;控制器根据传感器的检测信号判断速度切换是否正常;驱动器使伺服电机在不同速度下对应的电机控制参数组进入应用状态;驱动器上电,完成伺服电机的速度切换。
在多速伺服系统的速度方法中,电机控制参数包括:额定电流、额定转速、极对数、扭矩常数、限制电流、额定功率、额定扭矩 、电压常数 、定子线电感、常温定子线电阻、定子漏抗和额定频率。
在本发明的多速伺服系统中,由于添加了速度切换装置,且在相应的速度切换方法中对应不同的伺服电机速度中配置了相应的电机控制参数,这样不仅扩展了伺服电机速度范围,而且可以实现在各种不同额定转速下的最佳配置,在一定体积和功率下扩展了伺服装置的力矩范围和速度范围。
附图说明
图1是一种现有伺服系统的示意性框图。
图2示意性地表示了一种现有的伺服电机。
图3所示框图表示了多速伺服系统的一种示意性实施方式。
图4显示了多速伺服系统中的一种电磁部件的结构。
图5所示为多速伺服系统中三相绕组两路线圈的一种连接方式,其中三相绕组采用星形连接,图5为高速时的电路连接状态。
图6为图5所示电路处于低速时的连接状态。
图7为图5所示电路处于1/2功率时的连接状态。
图8显示了多速伺服系统中三相绕组两路线圈的另一种连接方式,其中各相绕组采用三角形连接,图8为高速时的电路连接状态。
图9显示了多速伺服系统中具有四路线圈的绕组的一种连接方式,其中显示了高速时的电路连接状态。
图10为图9所示电路处于低速时的连接状态。
图11为图9所示电路处于中速时的连接状态。
图12为图9所示电路处于1/4功率时的连接状态。
图13是多速伺服系统一种示意性速度切换方法的流程示意图。
标识说明
10   伺服电机
102  传感器
110   电磁部件
112  转子
124   定子
20    伺服控制装置
22    控制器
23    切换模块
24    驱动器
30    速度切换装置
LU1   U相第一路线圈
LU2   U相第二路线圈
LV1   V相第一路线圈
LV2   V相第二路线圈
LW1   W相第一路线圈
LW2   W相第二路线圈
U11   U相第一路线圈进线端
U12   U相第一路线圈出线端
U21   U相第二路线圈进线端
U22   U相第二路线圈出线端
V11   V相第一路线圈进线端
V12   V相第一路线圈出线端
V21   V相第二路线圈进线端
V22   V相第二路线圈出线端
W11   W相第一路线圈进线端
W12   W相第一路线圈出线端
W21   W相第二路线圈进线端
W22   W相第二路线圈出线端
KU1   U相第一控制开关
KU2   U相第二控制开关
KV1   V相第一控制开关
KV2   V相第二控制开关
KW1   W相第一控制开关
KW2   W相第二控制开关
L1      第一路线圈
L2      第二路线圈
L3      第三路线圈
L4      第四路线圈
L11   第一路线圈进线端
L12   第一路线圈出线端
L21   第二路线圈进线端
L22   第二路线圈出线端
L31   第三路线圈进线端
L32   第三路线圈出线端
L41   第四路线圈进线端
L42   第四路线圈出线端
K1    第一控制开关
K2    第二控制开关
K3    第三控制开关
K4    第四控制开关
K5    第五控制开关
K6    第六控制开关。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式,在各图中相同的标号结构相同或结构相似但功能相同的部分,且各图仅用于表示与本发明相关的各种连接关系,并非限定它们实际的空间位置关系。
图3所示为多速伺服系统一种具体示意性实施方式的结构示意图。如图3所示,多速伺服系统包括一个伺服电机10、一个伺服控制装置20和一个速度切换装置30。图3与现有伺服系统相同的部分不再赘述。伺服控制装置20包括一个控制器22和一个驱动器24,一个切换模块23,控制器22包括一个切换模块23,切换模块23可以接收速度切换的指令,并输出切换信号。速度切换装置30包括连接各所述复数路绕圈的多个二位的控制开关,速度切换装置30可以根据切换信号控制各控制开关的开关位置,以改变各相绕组中的各线圈的连接方式(容后详述)。
图4所示为多速伺服电机中的电磁部件的一种示意性结构。如图4所示,电磁部件110包括一个转子112和定子124,定子124具有星形三相绕组。在图4所示的结构中,U、V、W各相绕组均具有两路线圈,其中U11、V11、W11为第一路线圈的进线端,U12、V12、W12为第一路线圈的出线端,U21、V21、W21为第二路线圈的进线端,U22、V22、W22为第二路线圈的出线端。
多速伺服系统中的速度切换装置30中包括连接各相绕组中各路线圈的控制开关,图5示意性地表示了多速伺服系统中三相绕组的一种连接方式。其中三相绕组采用星形,各绕组中均包括两路线圈,即:U相的第一路线圈LU1和第二路线圈LU2,V相的第一路线圈LV1和第二路线圈LV2,W相的第一路线圈LW1和第二路线圈LW2。
各相绕组第一路线圈LU1、LV1和LW1的出线端U12、V12和W12连接至该相绕组的出线端,第一路线圈LU1、LV1和LW1的进线端U11、V11和W11分别与第一控制开关KU1、KV1和KW1相连,如图5所示,第一控制开关KU1、KV1和KW1的第一开关位置连接各相绕组的进线端。各相绕组第二路线圈LU2、LV2和LW2的进线端U21、V21和W21连接至各相绕组的进线端,第二路线圈LU2、LV2和LW2的出线端U22、V22和W22分别与第二控制开关KU2、KV2和KW2相连,第二控制开关KU2、KV2和KW2的第二开关位置连接各相绕组的出线端。第一控制开关KU1、KV1和KW1的第二开关位置连接至第二控制开关KU2、KV2和KW2的第一开关位置。
如图5所示,各相的第一、第二控制开关均为一个二位控制开关,当各相绕组的第一控制开关KU1、KV1和KW1处于第一开关位置、第二控制开关KU2、KV2和KW2处于第二控制位置时,使第一路线圈和第二路线圈的进线端共同连接至各绕组的进线端,第一路线圈和第二路线圈的出线端共同连接至各绕组的出线端,形成各相绕组中两路线圈的并联连接,此时绕组中线圈的匝数和电阻减小、反电动势降低,从而提高额定转速。
在图6所示的状态,当各相绕组的第一控制开关KU1、KV1和KW1处于第二开关位置、第二控制开关KU2、KV2和KW2处于第一控制位置时,使第二路线圈的出线端和第一路线圈的进线端连接,各相绕组形成依次经第二路线圈和第一路线圈的串联连接,此时绕组中线圈的的匝数和电阻增大、反电动势升高,从而降低额定转速。
由此可以理解,当切换模块23接收到速度切换指令时,速度切换装置可以调整其中的第一控制开关和第二控制开关的开关位置,实现各相绕组中各路线圈的不同连接方式,由此改变了定子绕组中线圈的匝数和电阻,以改变伺服电机速度。采用这种多速伺服系统可以避免采用复杂的机构结构,使伺服电机的变速过程可靠简便。
本领域技术人员可以理解,操作者的切换速度的指令可以采用数码信号等方式输入切换模块中。如图3所示,切换模块23将可以将收到的速度切换的指令转换为一组两位的二进制数,并以此作为切换模块23输出的切换信号。例如,伺服电机10高速的切换信号为“01”, 伺服电机10低速的切换信号为“10”。速度切换装置30收到切换信号后,取切换信号左边的第一位控制第一控制开关,第二位控制第二控制开关,并且以信号中的“0”代表第一开关位置,“1”代表第二开关位置。
当需要伺服电机10高速时,操作者向切换模块23输入伺服电机高速的指令,切换模块23向速度切换装置30输出切换信号“01”,此时,如图5所示,各相绕组的第一控制开关KU1、KV1、KW1置于第一开关位置、第二控制开关KU2、KV2、KW2置于第二开关位置,从而实现各相绕组中的各路线圈并联连接。当需要伺服电机10低速时,操作者向切换模块23输入伺服电机低速的指令,切换模块23向速度切换装置30输出切换信号“10”,此时,如图6所示,各相绕组的第一控制开关KU1、KV1、KW1置于第二开关位置、第二控制开关KU2、KV2、KW2置于第一开关位置,从而实现各相绕组中的各路线圈串联连接。
如果采用如图5所示的绕组线圈,当需要伺服电机10在二分之一功率时,操作者向切换模块23输入伺服电机二分之一功率的指令,此时,切换模块23向速度切换装置30输出切换信号“00”,此时,如图7所示,各相绕组的第一控制开关KU1、KV1、KW1置于第一开关位置、第二控制开关KU2、KV2、KW2置于第一开关位置,此时,各相绕组中的只有第一路线圈工作。
在图5至7所示的实施方式中,各相绕组为星形连接,但本领域技术人员可以理解,各相绕组也可以采用如图8所示的三角形连接。参见图8,其中各相绕组中各路线圈、控制开关的连接方式、改变各相绕组中的各路线圈的方法与图5至图7所示相同,故不再赘述。
下面将结合图9至图12,具体说明多速伺服系统的定子的各相绕组具有四路线圈时的连接方式,和通过改变各控制开关的接通和断开实现伺服电机速度切换的过程。由于各相的连接方式相同,所以图7至图10只示意性地表示了三相中某一项的连接方式,其它相的连接方式与之相同,故不同赘述。
如图9所示,定子的各相绕组由第一路线圈L1、第二路线圈L2,第三路线圈L3、第四路线圈L4组成,速度切换装置由第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第四控制开关K4、第五控制开关K5和第六控制开关K6组成。
第一路线圈L1的出线端连接至绕组的出线端,第一路线圈L1的进线端L11与第一控制开关K1相连,第一控制开关K1的第一开关位置连接绕组的进线端。
第三路线圈L3的进线端L31与第三控制开关K3相连,第三控制开关K3的第一开关位置连接绕组的进线端,第三路线圈L3的出线端L32与第五控制开关K5相连,第五控制开关K5的第二开关位置连接绕组的出线端,且第五控制开关K5的第一开关位置与第一控制开关K1的第二开关位置相连。
第四路线圈L4的进线端L41与第四控制开关K4相连,第四控制开关K4的第一开关位置连接绕组的进线端,第四路线圈L4的出线端L42与第六控制开关K6相连,第六控制开关K6的第二开关位置连接绕组的出线端,且第六控制开关K6的第一开关位置与第三控制开关K3的第二开关位置相连,
第二路线圈L2的进线端L21连接至绕组的进线端,第二路线圈L2的出线端L22与第二控制开关K2相连,第二控制开关K2的第二开关位置连接绕组的出线端,第二控制开关K2的第一开关位置与第四控制开关K4的第二开关位置相连。
如图9所示,当速度切换装置的第一控制开关K1、第二控制开关K3和第四控制开关K4处于第一开关位置,且第二控制开关K2、第五控制开关K5和第六控制开关K6处于第二开关位置时,第一路线圈L1、第二路线圈L2、第三路线圈L3和第四路线圈L4形成并联连接,此时绕组中线圈的总匝数和总电阻减小、产生的反电动势降低,伺服电机实现最高的额定转速。
如图10所示,当速度切换装置中的第一控制开关K1、第二控制开关K3和第四控制开关K4处于第二开关位置,且第二控制开关K2、第五控制开关K5和第六控制开关K6处于第一开关位置时,第一路线圈L1、第二路线圈L2、第三路线圈L3和第四路线圈L4形成串联连接,此时绕组中线圈的总匝数和总电阻增大、产生的反电动势升高,伺服电机实现最低的降低额定转速。
如图11所示,当速度切换装置的第一控制开关K1、第四控制开关K4和第六控制开关K6处于第二开关位置,且第三控制开关K3、第五控制开关K5和第二控制开关K2处于第一开关位置时,串联后的第三路线圈L3和第一路线圈L1与串联后的第二路线圈L2和第四路线圈L4并联连接,此时绕组中线圈的总匝数和总电阻、及产生的反电动势均居中,伺服电机实现中等的额定转速。
另外,如图12所示,当速度切换装置的第一控制开关K1、第二控制开关K3、第四控制开关K4、第二控制开关K2、第五控制开关K5和第六控制开关K6均处于第一开关位置时,绕组中只和第一路线圈接入定子,此时伺服电机实现1/4功率。
与绕组中具有两路线圈的情形类似,操作者的切换速度的指令可以采用数码信号等方式输入切换模块中。如图3所示,切换模块23将可以将收到的速度切换的指令信号转换为一组六位的二进制数,并以此作为切换模块23输出的切换信号。例如,切换信号从左边至右的六位数字分别代表第一控制开关K1、第三控制开关K3、第四控制开关K4、第五控制开关K5、第六控制开关K6和第二控制开关K2的状态。并且对各控制开关以信号中的“0”代表第一开关位置,“1”代表第二开关位置。相应地,伺服电机高速的切换信号为“000111”,伺服电机低速的切换信号为“111000”,伺服电机中速的切换信号为“101010”,伺服电机1/4功率的切换信号为“000000”。
采用如上所述的多速伺服系统,不必使用复杂的机械结构,速度切换装置即可根据操作者输入的指令信号,将其方便地转换为改变伺服电机额定速度的切换信号,且体积小、结构简单、响应快、效率高。
图13显示了本发明的多速伺服系统的速度切换方法。参见图3和图13,首先,在步骤S10操作者启动速度切换,即通过向切换模块23输入速度切换指令,启动电机的速度切换。在步骤S12,控制器22根据来自传感器102的检测信号,判断伺服电机10的当前状态的是否适合变速,如果控制器22判断后认为不适合速度切换,则速度切换过程进入步骤S40,切换过程终止。
如果没有不适合速度切换的状态,在步骤S14中,控制器22确定是否需要保存当前伺服电机10的状态参数,如果需要,进入步骤S15储存当前数据。如果不需要储存状态数据或是数据已储存完毕后,控制器22在步骤S16判断伺服电机10是否需要制动。如果不需要制动或是已完成制动,控制器22向驱动器24输出断电指令,在步骤S20驱动器24断电。
在步骤S22,控制器22向速度切换装置30发出速度切换指令。在步骤24,速度切换装置30根据不同的指令改变控制开关的接通位置,改变各相绕组中的各路线圈的连接方式,以实现电机速度的切换。
在步骤S26,控制器22根据传感器102的检测信号判断速度切换是否正常。如果发现速度切换异常,速度切换系统进入故障判断程序,检测并排除速度切换异常现象。
如果速度切换正常,在步骤S30控制器22将相应的控制参数进入应用状态,随后在步骤S32驱动器上电,最后在步骤S40速度切换过程完成。
在本发明的多速伺服系统的速度切换方法中,由于添加了速度切换装置,并在伺服控制装置中设置了与不同速度相匹配的多套参数,在不同转速下实行对应的伺服参数,无需改变伺服电机的结构就实现了在各转速下的最佳配置,在相同的体积和功率下,扩展了伺服装置的力矩范围和速度范围。
一般来说,控制器22需要为绕组中每组线圈的不同连接方式预先储存与之相应的电机控制参数,例如绕组中具有两路线圈可对应高、低两种速度时,控制器22要储存两套电机控制参数;有四线线圈可对应高、中、低三种速度时,控制器22要储存三套电机控制参数。每套电机控制参数通常包括:额定电流、额定转速、极对数、扭矩常数、限制电流、额定功率、额定扭矩 、电压常数 、定子线电感、常温定子线电阻、定子漏抗和额定频率等。
应当理解,虽然本说明书是按照具体实施方式描述的,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种多速伺服系统,它包括一个伺服电机(10)和一个伺服控制装置(20),
所述伺服电机(10)包括一个电磁部件(110),所述电磁部件(110)包括一个转子(112)和一个具有三相绕组的定子(124);
所述伺服控制装置(20)包括一个控制器(22);
其特征在于:
所述定子(124)的各相所述绕组由复数路线圈连接而成;
所述控制器(22)包括一个切换模块(23),所述切换模块(23)可以接收速度切换的指令并输出切换信号;
所述伺服系统还包括一个速度切换装置(30),所述速度切换装置(30)包括连接各所述复数路绕圈的复数个二位的控制开关,所述速度切换装置(30)可以根据所述切换信号控制各所述控制开关的开关位置,以改变各相所述绕组中的所述复数路线圈的连接方式。
2.如权利要求1所述的多速伺服系统,其中所述切换模块(23)接收到的所述指令信号为所述伺服电机低速时,所述速度切换装置(30)根据所述切换信号控制所述控制开关的开关位置,实现所述定子中各相绕组的所述复数路线圈的串联连接;在所述切换装置(23)接受的所述指令信号为所述伺服电机高速时,所述速度切换装置(30)根据所述切换信号控制所述控制开关的开关位置,实现所述定子中各相绕组的所述复数路线圈并联连接。
3.如权利要求2所述的多速伺服系统,其中所述各相绕组为星形连接或三角形连接。
4.如权利要求2所述的多速伺服系统,其中各相绕组的所述复数路线圈中包括第一路线圈和第二路线圈,所述速度切换装置包括第一控制开关和第二控制开关;且
所述第一路线圈的出线端连接至该相绕组的出线端,所述第一路线圈的进线端与所述第一控制开关相连,该第一控制开关的第一开关位置连接该相绕组的进线端;
所述第二路线圈的进线端连接至该相绕组的进线端,所述第二路线圈的出线端与所述第二控制开关相连,该第二控制开关的第二开关位置连接该相绕组的出线端。
5.如权利要求4所述的多速伺服系统,其中:
所述各相绕组由所述第一路线圈和所述第二路线圈组成,
所述速度切换装置由所述第一控制开关和所述第二控制开关组成,且
所述第一控制开关的所述第二开关位置连接至所述第二控制开关的所述第一开关位置。
6.如权利要求4所述的多速伺服系统,其中:
所述各相绕组由所述第一路线圈、所述第二路线圈,及第三路线圈、第四路线圈组成;
所述速度切换装置由所述第一控制开关、所述第二控制开关、及第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关组成;且
所述第三路线圈的进线端与所述第三控制开关相连,所述第三控制开关的第一开关位置连接绕组的进线端;所述第三路线圈的出线端与所述第五控制开关相连,所述第五控制开关的第二开关位置连接绕组的出线端;
所述第四路线圈的进线端与所述第四控制开关相连,所述第四控制开关的第一开关位置连接绕组的进线端;所述第四路线圈的出线端与所述第六控制开关相连,所述第六控制开关的第二开关位置连接绕组的出线端;
所述第二路线圈的第一开关位置连接至所述第四路线圈的第二开关位置。
7.一种多速伺服系统的速度切换方法,包括如下步骤:
操作者向所述切换模块(23)输入改变速度的切换指令; 
所述控制器(22)根据来自所述传感器(102)的检测信号判断所述伺服电机(10)的当前状态的是否适合变速、当前状态参数是否需要保存和是否需要制动;
所述控制器(22)使驱动器(24)断电;
所述控制器(22)向所述速度切换装置(30)发出速度切换信号;
所述切换装置(30)根据所述切换信号控制各所述控制开关的开关位置,以改变各所述各相绕组中的所述复数路线圈的连接方式;
所述控制器(22)根据所述传感器的检测信号判断速度切换是否正常;
所述驱动器(24)使所述伺服电机(10)在不同速度下对应的电机控制参数组进入应用状态;
所述驱动器(24)上电,完成所述伺服电机的速度切换。
8.如权利要求7所述的多速伺服系统的速度切换方法,其中所述电机控制参数包括:额定电流、额定转速、极对数、扭矩常数、限制电流、额定功率、额定扭矩 、电压常数 、定子线电感、常温定子线电阻、定子漏抗和额定频率。
CN2011101329597A 2011-05-19 2011-05-19 多速伺服系统及速度切换方法 Pending CN102790564A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101329597A CN102790564A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 多速伺服系统及速度切换方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101329597A CN102790564A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 多速伺服系统及速度切换方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102790564A true CN102790564A (zh) 2012-11-21

Family

ID=47155879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101329597A Pending CN102790564A (zh) 2011-05-19 2011-05-19 多速伺服系统及速度切换方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102790564A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904963A (zh) * 2014-03-27 2014-07-02 捷和电机制品(深圳)有限公司 一种直流无刷电机及控制电路
CN104579058A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 江西清华泰豪三波电机有限公司 查表跳转区间实现单相同步发电机绕组快速切换的方法
CN106849442A (zh) * 2017-04-26 2017-06-13 合肥巨动力系统有限公司 一种可变匝数扁线电机定子绕组
CN107749729A (zh) * 2017-10-30 2018-03-02 威海聚力微特电机有限公司 多基频多功率切换式电机及驱动系统
CN108418496A (zh) * 2018-04-25 2018-08-17 珠海凌达压缩机有限公司 一种电机绕组结构及使用该结构的同步电机和压缩机
CN109964400A (zh) * 2016-11-24 2019-07-02 三菱电机株式会社 电动机驱动装置、制冷环路装置以及空调机
CN112260591A (zh) * 2020-09-23 2021-01-22 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种空调电机、空调电机的控制方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000503839A (ja) * 1996-07-10 2000-03-28 フィヒト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コー.カーゲー 発電機の動作方法および当該方法を実行するための回路
CN1765047A (zh) * 2003-03-26 2006-04-26 波峰实验室责任有限公司 具有用于相应速度范围的不同绕组配置的多相电动机
CN1822490A (zh) * 2005-02-14 2006-08-23 Lg电子株式会社 调速电机
CN101599735A (zh) * 2008-06-03 2009-12-09 上海大宙风能发电机制造有限公司 风能变压式发电机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000503839A (ja) * 1996-07-10 2000-03-28 フィヒト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コー.カーゲー 発電機の動作方法および当該方法を実行するための回路
CN1765047A (zh) * 2003-03-26 2006-04-26 波峰实验室责任有限公司 具有用于相应速度范围的不同绕组配置的多相电动机
CN1822490A (zh) * 2005-02-14 2006-08-23 Lg电子株式会社 调速电机
CN101599735A (zh) * 2008-06-03 2009-12-09 上海大宙风能发电机制造有限公司 风能变压式发电机

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904963A (zh) * 2014-03-27 2014-07-02 捷和电机制品(深圳)有限公司 一种直流无刷电机及控制电路
CN104579058A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 江西清华泰豪三波电机有限公司 查表跳转区间实现单相同步发电机绕组快速切换的方法
CN104579058B (zh) * 2014-12-30 2017-10-31 江西清华泰豪三波电机有限公司 查表跳转区间实现单相同步发电机绕组快速切换的方法
CN109964400A (zh) * 2016-11-24 2019-07-02 三菱电机株式会社 电动机驱动装置、制冷环路装置以及空调机
CN106849442A (zh) * 2017-04-26 2017-06-13 合肥巨动力系统有限公司 一种可变匝数扁线电机定子绕组
CN107749729A (zh) * 2017-10-30 2018-03-02 威海聚力微特电机有限公司 多基频多功率切换式电机及驱动系统
CN108418496A (zh) * 2018-04-25 2018-08-17 珠海凌达压缩机有限公司 一种电机绕组结构及使用该结构的同步电机和压缩机
CN112260591A (zh) * 2020-09-23 2021-01-22 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种空调电机、空调电机的控制方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102790564A (zh) 多速伺服系统及速度切换方法
KR102475724B1 (ko) 가변 토크 모터/발전기/변속기
CN102810923B (zh) 具有电子可扩缩可重构绕组的电驱动装置
CA2026096C (en) Induction motor switchable between series delta and parallel wye
TWI837108B (zh) 可變轉矩線性電動機、發電機及傳動裝置
CN102522945B (zh) 基于多神经网络逆模型的多相电机容错控制方法及系统
CN103684196A (zh) 一种可切换绕组的永磁同步电机驱动系统
CN101085603A (zh) 混合动力汽车
US20150008854A1 (en) Quadrant Change Control in Brushless DC Motors
CA3111825A1 (en) Systems and methods for intelligent control of rotating electric machines
CN103166337A (zh) 一种双速绕组开关磁阻电机
CN107046381B (zh) 一种开关磁阻电机变角度pi控制方法、控制器及调速系统
US7042189B2 (en) Controlling an electric motor
EP3340456B1 (en) An electric system for an electromechanical power transmission chain
CN106549621A (zh) 一种电子变极的感应电机控制系统及其控制方法
CN106655968A (zh) 一种基于交流电动机的自动换挡系统及交流电动机
CN204681224U (zh) 一种三相永磁无刷电动机
CN103208957B (zh) 一种开关磁阻电机变角度带重载启动的方法
EP3576255A1 (en) Electric motor with configurable coil
CN101729001A (zh) 马达的磁极角定位系统及方法
CN101594112B (zh) 可适应变化力矩的永磁风力发电机稳频控制方法
CN100438316C (zh) 减小风能设备中传动支路转速的方法及相应风能设备
CN205070872U (zh) 多段电子变速马达的控制电路
CN203166829U (zh) 一种用于换接电机绕组串并联方式的接触器
CN100561853C (zh) 一种开关磁阻电机加速度闭环控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121121