CN104868798A - 马达减速方法及其适用的马达驱动系统 - Google Patents

马达减速方法及其适用的马达驱动系统 Download PDF

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Abstract

本申请关于一种马达减速的控制方法,应用于马达驱动系统,马达驱动系统用以输出具有电压值、频率值及电流值的驱动信号而控制马达操作,控制方法包含下列步骤:(a)在马达开始减速时依据减速时间设定值控制电压值及频率值的下降速率;(b)比较电流值及设定电流基准,借此输出电压补偿量来调整电压值上升,使电流值朝设定电流基准提升,且输出频率补偿量控制频率值,使电压值提升至足以让电流值上升至等于设定电流基准并维持;以及(c)当频率补偿量及电压补偿量无法使电流值维持于设定电流基准时,电压补偿量递减至零,使马达的转速下降至设定速度。

Description

马达减速方法及其适用的马达驱动系统
技术领域
本申请关于一种马达减速方法,尤指一种可减少马达的转速降至设定速度(包含停止)时所花费的时间的马达减速方法及其适用的马达驱动系统。
背景技术
请参阅图1,其为现有技术的马达驱动系统的电路结构示意图。如图1所示,现有技术的马达驱动系统1与一交流电源2以及一马达3电连接,用以接收交流电源2所提供的输入电压,并将输入电压进行转换,以输出包含输出电压、输出电流以及输出频率的一驱动信号控制马达3操作,其中马达驱动系统1包含马达驱动器4及刹车装置5,马达驱动器4用以接收交流电源2所提供的输入电压,并将输入电压进行转换,以输出驱动信号控制马达3操作,且马达驱动器4利用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)的技术改变马达驱动器4内所包含的一换流器所输出的驱动信号的输出电压的振幅及输出频率,以控制马达3的转速。当提高输出频率时可以加速马达3的转速,此时交流电源2所提供的输入电压将透过马达驱动器4转换并传到马达3,以提供马达3加速所需的动能,当降低输出频率时可以降低马达3转速,此时马达3的动能会如同发电机的方式转换成电能,并回馈至马达驱动器4或转换成热能而消耗掉。
刹车装置5则用以协助马达3进行减速过程的能量转换,亦即于马达3减速时消化马达3回馈至马达驱动器4的电能。刹车装置5可以是一刹车电阻或一刹车能量回馈装置(Regenerator)。其中,刹车电阻的作用为将马达3减速时的回馈电能转换成热能消耗掉,而刹车能量回馈装置则可将马达减速时的回馈电能再度转换成交流电能回馈至交流电源2。
然而,以刹车电阻将马达减速时的回馈电能转换成热能消耗时,除了刹车电阻本身的设置成本外,在某些环境下恐怕会增加工业安全事故的风险。例如在存有大量易燃物品的环境中,如果刹车电阻产生热量,可能会有发生火灾的风险。另外,若加装刹车能量回馈装置时亦会显著增加设置成本,而且在马达需要快速停止的状况下,例如发生意外事故需紧急停止时,马达减速时的回馈电能若没有被妥善的转换或消耗的话,容易造成马达驱动器4因保护机制启动而当机,严重时甚至会造成马达驱动器4的故障;然而现有技术的马达驱动系统1若无使用上述的刹车装置5,将导致马达3由额定转速减速至停止的时间大幅拉长,例如需40秒。
另外,在现有技术的技术中,另提出了一种阶段式降低输出频率来达到马达减速的方法,其具有可有效在无任何外接刹车装置的情况下,达成快速停止马达的功能。但该方法与马达本身的规格与结构有关,换句话说,频率的操作点将依马达或整体系统线路配置的不同而有所差异,因此,阶段式降低的频率量值并不容易决定。另外,若频率降低量设定错误,则会使该方法的减速能力大打折扣。
因此,如何发展出一种可改善上述缺失且可达成马达快速减速的马达减速方法及其适用的马达驱动系统,实为相关技术领域者目前所迫切需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种马达减速方法及其适用的马达驱动系统,其在马达减速过程中,通过减速能量控制器依据一电流设定基准输出补偿电压及补偿频率,以改变马达驱动器所输出的驱动信号的电压值及频率值,借此使马达的转速可较为快速地下降至设定速度,同时提升马达驱动系统消耗马达在减速时所产生的回灌电能的能力,以解决现有技术的马达驱动系统具有成本过高、易于当机及损坏以及控制马达减速效能不佳等缺陷。
根据本申请的构想,本申请提供一种马达减速的控制方法,应用于马达驱动系统,其中马达驱动系统系用以驱动马达操作,且包含马达驱动器、电流传感器以及减速能量控制器,马达驱动器包含换流器以及电连接于换流器的输入端的稳压电容,换流器用以输出具有电压值、频率值以及电流值的驱动信号而控制马达操作,马达减速控制方法包含下列步骤:(a)在马达开始减速时依据减速时间设定值控制驱动信号的电压值及频率值的下降速率;(b)比较由电流传感器所检测的电流值以及减速能量控制器所接收的设定电流基准,使减速能量控制器依据比较结果输出电压补偿量,以通过电压补偿量调整电压值上升,使电流值对应电压值的增加而朝设定电流基准提升,且减速能量控制器还输出频率补偿量控制频率值,以通过马达回灌至马达驱动系统的电能来调整稳压电容上的直流电压,使电压值提升至足以让电流值上升至等于设定电流基准并维持;以及(c)当频率补偿量及电压补偿量无法使电流值维持于等于设定电流基准时,减速能量控制器系使电压补偿量递减至零,俾使马达的转速下降至设定速度。
根据本申请的构想,本申请另提供一种马达驱动系统,用以控制马达操作,马达驱动系统包含:换流器,其与马达电连接,用以输出驱动信号而驱动马达操作,其中驱动信号具有电压值、电流值及频率值;稳压电容,电连接于换流器的输入端;电流传感器,其与换流器的输出端电连接而感测电流值,并对应输出电流检测信号;主控制器,其与换流器电连接,用以输出控制信号控制换流器操作;以及减速能量控制器,其与电流传感器及主控制器电连接,用以于主控制器控制马达开始减速时比较设定电流基准及电流检测信号,以对应地输出电压补偿量至主控制器,使主控制器对应地控制换流器的电压值上升,以带动电流值朝设定电流基准提升,且减速能量控制器还于马达开始减速时输出频率补偿量至主控制器,使主控制器对应地控制换流器改变频率值,以通过改变马达回灌至马达驱动系统的电能而调整稳压电容上的直流电压,使电压值上升至驱使电流值达到设定电流基准并维持;其中,当频率补偿量及电压补偿量无法使电流值维持于设定电流基准时,电压补偿量系递减至零,使马达的转速下降至设定速度。
附图说明
图1为现有技术的马达驱动系统的电路结构示意图。
图2为本申请较佳实施例的马达驱动系统的电路结构示意图。
图3为图2所示的马达驱动系统的操作流程图。
图4系为图2所示的马达驱动系统在设定电流基准为马达驱动器所设定的额定电流值的50%时的电压及电流时序图。
图5系为图2所示的系为图2所示的马达驱动系统在设定电流基准为马达驱动器所设定的额定电流值的100%时的电压及电流时序图。
具体实施方式
体现本申请特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本申请的范围,且其中的说明及附图在本质上当作说明,而非用于限制本申请。
请参阅图2,其为本申请较佳实施例的马达驱动系统的电路结构示意图。如图2所示,本实施例的马达驱动系统11与一交流电源,例如三相交流电源15,以及一马达16电连接,用以接收三相交流电源15所提供的输入电压Vac,并将输入电压Vac进行转换,以输出一驱动信号Vd控制马达16操作。其中马达16可为但不限于三相感应马达。
马达驱动系统11包含马达驱动器110、电流传感器12、主控制器13及减速能量控制器14。马达驱动器110的输入端与三相交流电源15电连接,马达驱动器110的输出端与马达16电连接,马达驱动器110用以接收三相交流电源15的输入电压Vac并进行转换,以输出驱动信号Vd驱动马达16操作。马达驱动器110还包括整流电路111、稳压电容C以及换流器113,其中整流电路111的输入端接收输入电压Vac,整流电路111的输出端与稳压电容C电连接,用以将输入电压Vac转换而输出瞬时直流电压,并对稳压电容C进行充电,使稳压电容C可至饱和而维持提供稳定的直流电压Vc。换流器113的输入端与稳压电容C电连接,换流器113的输出端与马达16电连接,换流器113用以将稳压电容C上的直流电压Vc转换而输出驱动信号Vd来驱动马达16操作。
在上述实施例中,驱动信号Vd实际上包含电压值v、电流值i及频率值f,且可通过改变驱动信号Vd的电压值v及频率值f而控制马达16的转速,例如当马达16欲进行减速时,可通过降低驱动信号Vd的频率值f来降低马达16转速,此时马达16的动能会如同发电机的方式转换成电能,并将电能回灌至马达驱动系统11中,使得稳压电容C上的直流电压Vc的电压值上升,并通过马达驱动系统11内的线路及电路组件而转换成热能消耗。此外,当马达16进行减速时,若驱动信号Vd的频率值f的下降速率越快,亦即频率值f的下降斜率越大,则可使马达16减速的幅度越大,此时马达16回灌至马达驱动系统11的电能亦越大。再者,当马达16进行减速时,若驱动信号Vd的电压值v越大,电流值i则对应电压值v而越大,且当电流值i越大时,马达驱动系统11消耗马达16在减速时所产生的回灌电能的能力便对应提升。
电流传感器12的输入端与马达驱动器110的输出端电连接,电流传感器12的输出端与主控制器13及减速能量控制器14电连接,电流传感器12用以检测电流值i,并依据检测结果对应输出电流检测信号Si至主控制器13及减速能量控制器14。
主控制器13与马达驱动器110及减速能量控制器14电连接,用以输出一控制信号Sa至换流器113,以控制换流器113内的多个晶体管(未图示)以脉冲宽度调制的方式进行切换,使换流器113输出驱动信号Vd,且在马达16加速或维持速度的过程中,主控制器13还依据电流检测信号Si而控制驱动信号Vd的电流值i维持于设定的一额定电流值以上。另外,当马达16欲进行减速时,主控制器13还接收一减速时间设定值Tdec,其中减速时间设定值Tdec为使用者所设定的马达16减速至一设定速度,例如零,所花费的时间,而主控制器13则依据减速时间设定值Tdec而调整控制信号Sa,以通过控制信号Sa而控制换流器113所输出的驱动信号Vd的电压值v及频率值f的下降速率依据减速时间设定值Tdec而调整,亦即依据减速时间设定值Tdec而调整电压值v及频率值f的下降斜率。
减速能量控制器14与电流传感器12及主控制器13电连接,且在马达16开始减速时接收一设定电流基准Ilevel,其中设定电流基准Ilevel为使用者所设定,且可设定为马达驱动器110所设定的额定电流值的百分比值,例如设定为额定电流值的50%或100%等,减速能量控制器14用以在马达16开始减速时比较设定电流基准Ilevel及电流检测信号Si,以对应地输出一电压补偿量△V至主控制器13,使主控制器13依据电压补偿量△V调整控制信号Sa,以通过控制信号Sa控制换流器113所输出的驱动信号Vd的电压值v上升,以带动电流值i朝设定电流基准Ilevel提升,其中在马达16开始减速时,若电流值i未达到设定电流基准Ilevel,减速能量控制器14控制电压补偿量△V逐渐增加。
此外,在马达16开始减速过程中,由于换流器113输出的驱动信号Vd的电压值v的上升程度实际上取决于稳压电容C上的直流电压Vc的电压值大小,因此为了使电压值v可上升至让电流值i提升为等于设定电流基准Ilevel并维持,于本实施例中,减速能量控制器14还输出一频率补偿量△f,使主控制器13依据频率补偿量△f调整控制信号Sa,以通过控制信号Sa控制换流器113所输出的驱动信号Vd的频率值f,以改变马达16回灌至马达驱动系统11的电能,借此调整稳压电容C的直流电压VC,使换流器113可依据电压补偿量△V而将电压值v提升至足以让电流值i等于设定电流基准Ilevel的电压基准,其中当电流值i未达到设定电流基准Ilevel时,频率补偿量△f系下降而使驱动信号Vd的频率值f的下降速率变快,换言之,即使频率值f的下降斜率变大,然而频率值f的下降斜率(速率)仍小于或等于主控制器13依据减速时间设定值Tdec所调整的频率值f的下降斜率(速率)。
在上述实施例中,在马达16开始减速时,若电流值i已达到设定电流基准Ilevel时,减速能量控制器14控制电压补偿量△V停止增加。另外,当电流值i已达到设定电流基准Ilevel时,减速能量控制器14控制频率补偿量△f提升,以使驱动信号Vd的频率值f的下降速率变缓,亦即使频率值f的下降斜率变小,借此使电流值i可维持于设定电流基准Ilevel
在一些实施例中,减速能量控制器14还包括电流控制器142及频率补偿器143,其中电流控制器142与电流传感器12电连接,且于马达16开始减速时接收设定电流基准Ilevel,用以于马达16开始减速时,比较设定电流基准Ilevel以及电流检测信号Si,以对应地输出电压补偿量△V供应至主控制器13,至于频率补偿器143则与主控制器13电连接,用以于马达16开始减速时输出频率补偿量△f至主控制器13。
以下将示例性地说明本申请的马达驱动系统11实际上的操作流程。请参阅图3及图4并配合图2,其中图3为图2所示的马达驱动系统的操作流程图,图4为图2所示的马达驱动系统在设定电流基准为马达驱动器所设定的额定电流值的50%时的电压及电流时序图。如第2、3及4图所示,首先,执行步骤S1,亦即当马达驱动系统11接收一减速指令而开始减速,例如于图4所示的初始时点t0时,主控制器13依据减速时间设定值Tdec而控制马达驱动系统11的换流器113所输出的驱动信号Vd的电压值v及频率值f的下降速率。
接着,如步骤S2,减速能量控制器14的电流控制器142比较设定电流基准Ilevel以及电流检测信号Si而输出电压补偿量△V,使主控制器13依据电压补偿量△V及电流检测信号Si而调整控制信号Sa,以调整电压值v上升,使电流值i对应电压值v增加而朝设定电流基准Ilevel提升。而频率补偿器143还输出频率补偿量△f,使主控制器13依据频率补偿量△f调整控制信号Sa,进而控制换流器113所输出的驱动信号Vd的频率值f,以通过改变马达16回灌至马达驱动系统11的电能来调整稳压电容C的直流电压Vc,使电压值v可提升至足以让电流值i上升至等于设定电流基准Ilevel并维持,亦即如图4所示的初始时点t0至第一时点t1。其中于本实施例中,设定电流基准Ilevel为马达驱动器110所设定的额定电流值的50%。
在步骤S2中,当电流控制器142通过输出电压补偿量△V而驱使换流器113输出端的电压值v上升,以带动电流值i朝设定电流基准Ilevel提升时,此时马达驱动系统11消耗马达16回灌至马达驱动系统11的电能的能力便对应提升,然而由于稳压电容C的直流电压Vc的电压值将因马达驱动系统11消耗马达16回灌至马达驱动系统11的电能而下降,又由于换流器113输出端的电压值v上升的程度实际上系取决于稳压电容C上的直流电压Vc的电压值,因此为了使电压值v提升至足以使电流值i上升而等于设定电流基准Ilevel,故频率补偿器143系输出频率补偿量△f来控制频率值f,以通过改变马达16回灌马达驱动系统11的电能大小来调整稳压电容C的直流电压Vc,使电压值v可提升至足以让电流值i上升至等于设定电流基准Ilevel并维持。
此外,在步骤S2中,当电流值i未上升至达到设定电流基准Ilevel时,电流控制器142控制电压补偿量△V逐渐增加,频率补偿器143则控制频率补偿量△f亦下降,而使驱动信号Vd的频率值f的下降速率变快,换言之,即使频率值f的下降斜率变大(即如第四图的初始时点t0至第一时点t1),然而频率值f的下降斜率(速率)仍小于或等于主控制器13依据减速时间设定值Tdec所调整的频率值f的下降斜率(速率)。反之,当电流值i已达到设定电流基准Ilevel时,电流控制器142控制电压补偿量△V停止增加,且频率补偿器143控制频率补偿量△f提升,以使驱动信号Vd的频率值f的下降速率变缓,亦即使频率值f的下降斜率变小(即如第四图的第一时点t1至第二时点t2)。
当步骤S2结束后,接着,执行步骤S3,亦即当频率补偿量△f及电压补偿量△V无法使电流值i维持于等于设定电流基准Ilevel时,电流控制器142将控制电压补偿量△V递减至零,此时马达16的转速便会下降至一设定速度,例如图4所示的第二时点t2至第三时点t3(在此实施例中设定速度为零,即马达16停止运转)。
此外,在步骤S3中,当频率补偿量△f及电压补偿量△V无法使电流值i维持于等于设定电流基准Ilevel时,此时,频率补偿器143控制频率补偿量△f便再次下降,使驱动信号Vd的频率值f的下降速率变快,亦即使频率值f的下降斜率变大,然而频率值f的下降斜率(速率)仍小于或等于主控制器13依据减速时间设定值Tdec所调整的频率值f的下降斜率(速率),以使马达16回灌至马达驱动系统11的电能提升而使稳压电容C的直流电压Vc提升,借此使电流值i尽可能上升至设定电流基准Ilevel,例如图4所示的第二时点t2至第三时点t3
在上述实施例中,虽然在马达16开始减速时,马达驱动系统11调整电压值v及频率值f的下降速率符合用户所设定的减速时间设定值Tdec来对应下降,亦即如图4所示的虚线,然而电压值v及频率值f的下降速率实际上乃取决于减速能量控制器14依据设定电流基准Ilevel所输出关于马达驱动系统11耗能能力的电压补偿量△V以及频率补偿量△f,故马达16减速至设定速度所花费的实际减速时间将相对长于或等于减速时间设定值Tdec,即如图4所示,减速时间设定值Tdec为初始时点t0至预设时点t1’,而实际减速时间则为初始时点t0至第三时点t3
在上述实施例中,设定电流基准Ilevel可设定为马达驱动器110所设定的额定电流值的50%,然设定电流基准Ilevel的设定值并不以此为限。请参阅图5并配合图2,其中图5为图2所示的马达驱动系统在设定电流基准为马达驱动器110所设定的额定电流值的100%时的电压及电流时序图。如图5所示,在一些实施例中,设定电流基准Ilevel亦可为马达驱动器110所设定的额定电流值的100%,而当设定电流基准Ilevel为马达驱动器110所设定的额定电流值的100%时,马达驱动系统11消耗马达16在减速时回灌至马达驱动系统11的电能的能力相对优于设定电流基准Ilevel为马达驱动器所设定的额定电流值的50%,即代表设定电流基准为马达驱动器所设定的额定电流值的100%时的马达16的实际减速时间(如图5所示的初始时点t0~第三时点t3)会短于设定电流基准为马达驱动器所设定的额定电流值的50%时的马达16的实际减速时间(如图4所示的初始时点t0~第三时点t3),故设定电流基准Ilevel设定越高,将使得马达驱动系统11控制马达16减速的能力越佳。
请再参阅图5并配合图2,在上述实施例中,当马达驱动系统11接收一减速指令而开始减速,例如于图5的初始时点t0时,主控制器13依据减速时间设定值Tdec而控制换流器113所输出的驱动信号Vd的电压值v及频率值f的下降速率。
接着,电流控制器142系比较设定电流基准Ilevel以及电流检测信号Si而输出电压补偿量△V,使主控制器13依据电压补偿量△V及电流检测信号Si而调整控制信号Sa,以调整电压值v上升,使电流值i对应电压值v增加而朝设定电流基准Ilevel提升,同时频率补偿器143还输出频率补偿量△f,使主控制器13依据频率补偿量△f调整控制信号Sa,进而控制换流器113所输出的驱动信号Vd的频率值f,以通过改变马达16回灌马达驱动系统11的电能大小来调整稳压电容C的直流电压Vc,使电压值v可提升至足以让电流值i上升至等于设定电流基准Ilevel并维持,亦即如图5所示的初始时点t0至第一时点t1。而如图5所示的初始时点t0至第一时点t1,由于本实施例设定电流基准Ilevel系相对高于图4的实施例的设定电流基准Ilevel,故使得本实施例的电压补偿量△V、电压值v及稳压电容C的直流电压Vc于单位时间内的变化量相对高于图4的实施例于初始时点t0至第一时点t1的电压补偿量△V、电压值v及稳压电容C于单位时间内的变化量。
当电流值i已维持等于设定电流基准Ilevel时,例如图5所示的第一时点t1至第二时点t2,此时稳压电容C的直流电压Vc的耗能可能因设定电流基准Ilevel相对较高,导致电流值i无法维持在设定电流基准Ilevel,例如于图5所示的一特定时点tr,故此时必须降低频率补偿量△f,以使得频率值f下降斜率增加,以使电流值i能继续维持在设定电流基准Ilevel,然而频率值f的下降斜率仍小于或等于主控制器13依据减速时间设定值Tdec所调整的频率值f的下降斜率。
最后,当频率补偿量△f及电压补偿量△V无法使电流值维持于等于设定电流基准Ilevel时,电流控制器142将控制电压补偿量△V递减至零,此时马达16的转速便会下降至一设定速度,例如图5所示的第二时点t2至第三时点t3
相较于现有技术的的马达驱动系统,由于本申请的马达驱动系统11通过减速能量控制器14来依据电流设定基准Ilevel以及马达驱动器110所输出的驱动信号Vd的电流值i的间的比较结果,而主动补偿驱动信号Vd的电压值v,以控制与马达驱动系统11消耗马达16所产生的回灌电能的能力相关的电流值i,同时通过频率补偿量△f而主动补偿频率值f,使稳压电容C上的直流电压Vc的电压值足够让电流值i达到电流设定基准Ilevel,如此一来,本申请的马达驱动系统11在无需额外利用刹车装置、无须额外检测稳压电容C上的直流电压Vc以及无须额外设置感测马达16转速的情况下,即可提升马达驱动系统11消耗马达16所产生的回灌电能的能力,使得马达驱动系统11以开环控制方式控制马达16以较快的速度降至设定速度,例如马达16仅需4-12秒即可降至设定速度,因此相较于现有技术的无外接刹车装置的马达驱动系统需要40秒才得以由额定转速减速至停止,本申请的马达驱动系统11可控制马达16以较快的速度降至设定速度。
综上所述,本申请提供一种马达减速方法及其适用的马达驱动系统,其在马达减速过程中,通过减速能量控制器依据一电流设定基准而输出补偿电压及补偿频率,以改变马达驱动器输出至马达的驱动信号的电压值及频率值,借此使马达的转速可较为快速地下降至设定速度,同时提升马达驱动系统消耗马达在减速时所产生的回灌电能的能力。是以本申请的马达减速方法及其适用的马达驱动系统及减速能量控制器极具产业的价值,爰依法提出申请。
本发明可以由本领域普通技术人员任意运用巧妙构思而进行各种改变和改进,然而都不脱离所附权利要求书所要求保护的范围。
符号说明
1:现有技术的马达驱动系统
2:交流电源
3、16:马达
4:马达驱动器
5:刹车装置
11:马达驱动系统
15:三相交流电源
Vac:输入电压
Vd:驱动信号
12:电流传感器
13:主控制器
14:减速能量控制器
142:电流控制器
143:频率补偿器
110:马达驱动器
111:整流电路
113:换流器
v:电压值
i:电流值
f:频率值
C:稳压电容
Vc:直流电压
Sa:控制信号
Tdec:减速时间设定值
Si:电流检测信号
Ilevel:设定电流基准
△V:电压补偿量
△f:频率补偿量
S1~S3:本申请的马达驱动系统的操作流程
t0:初始时点
t1:第一时点
t2:第二时点
t3:第三时点
tr:特定时点
t1’:预设时点

Claims (14)

1.一种马达减速的控制方法,应用于一马达驱动系统,其中该马达驱动系统用以驱动一马达操作,且包含一马达驱动器、一电流传感器以及一减速能量控制器,该马达驱动器包含一换流器以及电连接于该换流器的输入端的一稳压电容,该换流器用以输出具有一电压值、一频率值以及一电流值的一驱动信号而控制该马达操作,该马达减速控制方法包含下列步骤:
(a)在该马达开始减速时依据一减速时间设定值控制该驱动信号的该电压值及该频率值的下降速率;
(b)比较由该电流传感器所检测的该电流值以及该减速能量控制器所接收的一设定电流基准,使该减速能量控制器依据比较结果输出一电压补偿量,以通过该电压补偿量调整该电压值上升,使该电流值对应该电压值的增加而朝该设定电流基准提升,且该减速能量控制器还输出一频率补偿量控制该频率值,以通过该马达回灌至该马达驱动系统的电能来调整该稳压电容上的一直流电压,使该电压值提升至足以让该电流值上升至等于该设定电流基准并维持;以及
(c)当该频率补偿量及该电压补偿量无法使电流值维持于等于该设定电流基准时,该减速能量控制器系使该电压补偿量递减至零,以使该马达的转速下降至一设定速度。
2.如权利要求1所述的控制方法,其中在步骤(b)中,当该电流值未上升至达到该设定电流基准时,该电压补偿量逐渐增加。
3.如权利要求1所述的控制方法,其中在步骤(b)中,当该电流值上升至达到该设定电流基准时,该电压补偿量停止增加。
4.如权利要求1所述的控制方法,其中在步骤(b)中,当该电流值未上升至达到该设定电流基准时,该频率补偿量下降,使该频率值的下降速率变快,其中该频率值的下降速率小于或等于依据该减速时间设定值所调整的该频率值的下降速率。
5.如权利要求1所述的控制方法,其中在步骤(b)中,当该电流值上升至达到该设定电流基准时,该频率补偿量提升,使该频率值的下降速率变缓。
6.如权利要求1所述的控制方法,其中在步骤(c)中,当该频率补偿量无法使该电流值维持于等于该设定电流基准时,该频率补偿量下降,使该频率值的下降速率变快,以增加该马达回灌至该马达驱动系统的电能,其中该频率值的下降速率小于或等于依据该减速时间设定值所调整的该频率值的下降速率。
7.如权利要求1所述的控制方法,其中该设定电流基准为该马达驱动器所设定的一额定电流值的百分比值。
8.一种马达驱动系统,用以控制一马达操作,该马达驱动系统包含:
一换流器,其与该马达电连接,用以输出一驱动信号而驱动该马达操作,其中该驱动信号系具有一电压值、一电流值及一频率值;
一稳压电容,其电连接于该换流器的输入端;
一电流传感器,其与该换流器的输出端电连接而感测该电流值,并对应输出一电流检测信号;
一主控制器,其与该换流器电连接,用以输出一控制信号控制该换流器操作;以及
一减速能量控制器,其与该电流传感器及该主控制器电连接,用以在该主控制器控制该马达开始减速时比较一设定电流基准及该电流检测信号,以对应地输出一电压补偿量至该主控制器,使该主控制器对应地控制该换流器的该电压值上升,以带动该电流值朝该设定电流基准提升,且该减速能量控制器还在该马达开始减速时输出一频率补偿量至该主控制器,使该主控制器对应地控制该换流器改变该频率值,以通过改变该马达回灌至该马达驱动系统的电能而调整该稳压电容上的一直流电压,使该电压值上升至驱使该电流值达到该设定电流基准并维持;
其中,当该频率补偿量及该电压补偿量无法使该电流值维持于该设定电流基准时,该电压补偿量递减至零,使该马达的转速下降至一设定速度。
9.如权利要求8所述的马达驱动系统,其中该减速能量控制器还包括一电流控制器,其与该电流传感器电连接,且在该马达开始减速时接收该设定电流基准及该电流检测信号,以对应地输出该电压补偿量。
10.如权利要求9所述的马达驱动系统,其中当该马达开始减速而该电流值未上升至达到该设定电流基准时,该电流控制器控制该电压补偿量逐渐增加。
11.如权利要求10所述的马达驱动系统,其中当该马达开始减速而该电流值上升至达到该设定电流基准时,该电流控制器控制该电压补偿量停止增加。
12.如权利要求8所述的马达驱动系统,其中该减速能量控制器还包括一频率补偿器,其与该主控制器电连接,用以在该马达减速时输出该频率补偿量。
13.如权利要求12所述的马达驱动系统,其中当该马达开始减速而该电流值未上升至达到该设定电流基准时,该频率补偿器控制该频率补偿量下降,使该频率值的下降速率变快。
14.如权利要求第8项所述的马达驱动系统,其中当该频率补偿量无法使该电流值维持于等于该设定电流基准时,该频率补偿量下降,使该频率值的下降速率变快,以增加该马达回灌至该马达驱动系统的电能。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111775718A (zh) * 2020-06-29 2020-10-16 华中科技大学 一种电动搬运车及其电机制动停车方法
US11431268B2 (en) 2020-08-31 2022-08-30 Delta Electronics, Inc. Motor driving system and motor driving method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI612766B (zh) * 2016-07-22 2018-01-21 祥誠科技股份有限公司 馬達控制系統
TWI584572B (zh) * 2016-08-31 2017-05-21 茂達電子股份有限公司 馬達驅動裝置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1128709A (zh) * 1994-09-01 1996-08-14 株式会社日立制作所 电气车辆的控制装置
CN101312333A (zh) * 2003-06-25 2008-11-26 株式会社日立制作所 电力变换装置
CN101594105A (zh) * 2008-07-09 2009-12-02 崇贸科技股份有限公司 无刷直流马达的控制电路
US20120206071A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-16 Keen Ronald T Regenerative braking safety system and method of use
TW201406042A (zh) * 2012-07-31 2014-02-01 Delta Electronics Inc 馬達減速方法及應用該減速方法之馬達驅動裝置
CN103580552A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 台达电子工业股份有限公司 马达减速方法及应用该减速方法的马达驱动装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1128709A (zh) * 1994-09-01 1996-08-14 株式会社日立制作所 电气车辆的控制装置
CN101312333A (zh) * 2003-06-25 2008-11-26 株式会社日立制作所 电力变换装置
CN101594105A (zh) * 2008-07-09 2009-12-02 崇贸科技股份有限公司 无刷直流马达的控制电路
US20120206071A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-16 Keen Ronald T Regenerative braking safety system and method of use
TW201406042A (zh) * 2012-07-31 2014-02-01 Delta Electronics Inc 馬達減速方法及應用該減速方法之馬達驅動裝置
CN103580552A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 台达电子工业股份有限公司 马达减速方法及应用该减速方法的马达驱动装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111775718A (zh) * 2020-06-29 2020-10-16 华中科技大学 一种电动搬运车及其电机制动停车方法
CN111775718B (zh) * 2020-06-29 2021-07-27 华中科技大学 一种电动搬运车及其电机制动停车方法
US11431268B2 (en) 2020-08-31 2022-08-30 Delta Electronics, Inc. Motor driving system and motor driving method

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