CN1578105A - 电动机及电动机的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的电动机具备保持在该电动机的制造阶段进行的试验中所取得的电动机固有的试验信息的存储介质。通过采用各个电动机固有的试验信息,可以进行各个电动机的自动微调整。

Description

电动机及电动机的控制方法
技术领域
本发明涉及电动机及电动机的控制方法。
背景技术
对于电动机的驱动,提出了具备运转、停止控制、保护、监视等各种功能的方案。
例如,有如下提案:如图8A所示,通过在电动机的试验运转时,存储起动时的数据,而在实际运转的起动时,与先存储的数据比较、进行演算,以尽早检查出电动机及负荷的异常。这里,作为起动数据,例如可以举出冲击电流、起动电流、起动时间等(例如,特开平5-328592号公报)。
另外,有如下提案:如图8B所示,对于电动机的评价方法,在电动机的实验前,可以预先测定其测定器本身具有的应答延迟并存储,在实际的电动机实验时,考虑测定器本身具有的应答延迟并进行补正,从而正确地测定·评价电动机的特性(例如,特开平8-75831号公报)。
另外,还有如下提案:如图8C所示,将用于判别各自的种类和特性的数据及用于进行维护管理的数据存入电动机和驱动电动机的驱动放大器具备的存储介质中,在组合电动机和驱动放大器时,判定其电动机和放大器的相互特性是否适合(例如,特开平10-124131号公报)。
另一方面,电动机在制造工序中的出厂时要进行出厂试验后出厂。在该出厂试验时,例如进行转子相位、线圈电阻等的各种试验的检查,根据检查结果是否在预先设定的合格范围内而进行判定。
上述的现有技术都是通过利用涉及电动机的信息,进行异常检测、电动机特定的评价、构成要素的适合判定等,但是存在不能适用于驱动各个电动机时的微调整的问题。要想以高精度驱动控制各个电动机,则有必要进行与该电动机固有的特性对应的微调整。例如,对转矩波动进行补正时,必须对应每一个电动机不同的转子相位进行补正,以便抵消转矩波动,因此,就必须有检测出在机械上设定的每一个电动机的转子相位,配合检测出的转子相位并进行补正的操作。
上述历来的现有技术,例如上述特开平5-328592号公报的技术,是起动时的数据,而特开平8-75831号公报的技术是测定系统的补正数据,因此无论在那一种场合下,安装有电动机的系统都必须已建立完,而在安装有该电动机的系统建立时,必须检测电动机固有的特性,并按照检测信息手动进行微调整。
另外,特开平10-124131号的技术是存入用于判别电动机和放大器的种类和特性的数据,但该数据是同种电动机共有的信息,而不是各个电动机具备的信息。因此,即使是电动机和放大器相适合的场合,也与上述的现有技术同样,在建立安装有电动机的系统时,必须检测电动机固有的特性,并按照检测信息手动进行微调整。
从而,在历来的电动机及电动机的驱动控制中,为了能够精密地控制各个电动机,需要检测电动机固有的特性,对应检测信息手动进行微调整,存在不能自动进行各电动机的微调整的问题。
另外,出厂试验的检查结果只限于保证在保证书等书面上记载的出厂的电动机的性能,若在安装到系统中时,要想采用该检查结果进行电动机的微调整,则与上述同样,必须用手动进行操作。
发明内容
本发明是通过将制造电动机时进行的动作确认等的试验中所取得的试验信息保持在各电动机内,采用各个电动机中各自固有的试验信息,可以进行各个电动机的自动微调整,从而使操作简单化。
本发明的电动机是具备存储介质的电动机,该存储介质构成为保持该电动机的制造阶段进行的试验中所取得的电动机固有的试验信息。存储介质设在电动机主体上或电动机的编码器部分等的电动机具有的构成部分上。
用数值控制装置从存储介质中读出试验信息,用读出的试验信息进行电动机的驱动控制。
另外,本发明的电动机控制方法是用数值控制装置控制电动机的方法,包括:保持在电动机具备的存储介质中的过程、读出在该电动机的制造阶段进行的试验中所取得的电动机固有的试验信息的过程、根据读出的试验信息补正电动机的指令信号的过程和由补正的指令信号控制电动机的过程。
试验信息,例如可以是根据转矩常数、反电动势、电阻值、机械时间常数、热时间常数、电压试验结果、电流试验结果、转矩试验结果、输出试验结果、无负荷试验结果、振动试验结果、转子相位试验结果等的信息。按照本发明,由于可以从电动机具备的存储介质中取得这些试验信息,所以无须检测每一个电动机的这些试验信息并根据这些试验信息用手动进行补正,从而可以使操作简单化。
试验信息是转子相位信息的场合,通过根据该转子相位信息,形成具备与该电动机的转矩波动反相位的转矩补正指令,将形成的转矩补正指令与转矩指令相加,从而补正电动机的转矩指令信号。按照这样,由于无须检测每一个电动机的转子相位并手动进行补正,从而可以使操作简单化。
按照本发明,用以上的构成,可以自动进行各个电动机的微调整,可以使操作简单化。
附图说明
本发明的上述及其他目的和特征,由参照附图的以下实施例的说明可以阐明。这些图中:
图1是用于说明本发明的试验信息的取得、向存储介质的保持、采用了试验信息的驱动控制的各阶段的概略图。
图2是用于说明本发明试验信息的取得及向存储介质的保持的概略图。
图3是用于说明本发明试验信息的取得及向存储介质的保持的流程图。
图4是用于说明采用本发明的试验信息驱动控制电动机的概略图。
图5是用于说明采用本发明的试验信息驱动控制电动机的流程图。
图6是用于说明采用本发明的试验信息驱动控制电动机的一例的概略图。
图7是用于说明转矩波动的曲线图。
图8是用于说明采用与电动机有关的信息的现有方式的图。
具体实施方式
图1是用于说明试验信息的取得、取得的试验信息的向存储介质的保持、根据采用试验信息利用数值控制装置驱动控制电动机的各阶段的概略图。
电动机1具备存储介质2。在电动机1的制造过程中,例如出厂时要进行出厂试验。通过该试验取得转矩常数、反电动势、电阻值、机械时间常数、热时间常数、电压试验结果、电流试验结果、转矩试验结果、输出试验结果、无负荷试验结果、振动试验结果、转子相位试验结果等的各种试验结果。存储介质2保持取得的试验结果。保持在存储介质2中的试验结果,既可以是试验时取得的全部试验结果,或者也可以是任意选择的试验结果。
存储介质2可以设在电动机1的电动机主体上或编码器部分等上。存储介质2除了有用连接器等与外部装置连接的方式以外,还可以有利用无线电等的非接触存储介质的方式。
另外,制造过程中进行的试验不限定于出厂试验,可以是在任意阶段的试验,可以将各试验时取得的试验信息保持在存储介质中。
由此,在电动机1出厂时,在存储介质2中保持了可读出的该电动机固有的试验信息。
出厂的电动机1与数值控制装置3一起构成共同的系统,由数值控制装置3进行驱动控制。利用数值控制装置3驱动控制电动机1是从电动机1具备的存储介质2中读出试验信息,保持在数值控制装置3侧的存储介质4中,采用该试验信息进行对应各电动机1的补正(微调整)。
保持试验信息的存储介质可以是设在电动机主体上的方式或设在电动机具备的编码器部分上的方式。
图2A表示将保持试验信息的存储介质设在电动机主体10上的方式。制造电动机时的试验过程中,通过试验装置20试验各电动机。将试验结果存入试验装置20侧的存储介质21中后,写入并保持在设在电动机主体10上的存储介质中。
图2B表示将保持试验信息的存储介质设在电动机具有的编码器部分11上的方式。制造电动机时的试验过程中,通过试验装置20试验各电动机,将试验结果存入试验装置20侧的存储介质21中后,写入并保持在设在电动机的编码器部分11上的存储介质中。按照将存储介质设在编码器部分11上的构成,可以在试验信息的写入和读出方面兼用编码器部分11具备的输出输入装置。
图3是用于说明制造过程的流程的流程图。进行电动机的动作试验(步骤S1),取得电动机的试验信息。动作试验,例如除了在出厂试验等的出厂时等进行以外,可以在制造过程中的任意时间进行,作为试验结果,例如可以取得转矩常数、反电动势、电阻值、机械时间常数、热时间常数、电压试验结果、电流试验结果、转矩试验结果、输出试验结果、无负荷试验结果、振动试验结果、转子相位试验结果等。
由试验取得的试验信息存储在试验装置侧的存储介质中后(步骤S3),写入并保持在电动机具备的存储介质中(步骤S4)。
保持在电动机的存储介质中的试验信息,通过读入数值控制装置,用于电动机的动作控制的补正。图4及图5是用于说明用试验信息驱动控制电动机的概略图及流程图。
将试验信息保持在设在电动机1的电动机主体10或编码器部分11上的存储介质中。用试验数值控制装置3驱动电动机1时,数值控制装置3从该存储介质中读出试验信息(步骤S11),将读出的试验信息写入并保持在数值控制装置3内的存储介质中(步骤S12)。
数值控制装置3用保持在存储介质中的试验信息驱动控制电动机1,进行微调整(步骤S13)。
用图6的概略图及曲线图说明采用试验信息驱动控制的一例。以下表示的例子是用电动机中保持的转子相位信息补正转矩波动的例子。
图7的曲线图表示了编码器显示的角度和转矩变化的关系。通常,在转矩波动的开始点(转矩变化为0的位置)和编码器的原点(编码器的角度为0)之间存在偏移,该偏移表现为相位偏移。该相位偏移可以从电动机制造过程中进行的试验的转子相位检查中取得,作为位置信息保持在电动机的存储介质中。
设置了电动机1后,数值控制装置3从电动机1的存储介质中读取转子相位信息并保持在存储介质4中。通常,数值控制装置3通过转矩指令形成装置6形成转矩指令,控制已设置的电动机1的动作。这里,为了降低转矩波动,补正转矩指令形成装置5形成用存储介质4保持的转子相位信息抵消转矩波动的反相位的补正转矩指令。由于转子相位信息具有各电动机固有的相位偏移信息,所以通过移动该相位偏移的部分,由此,可以形成与转矩波动成为反相位的补正转矩。
用转矩指令相加装置7把用补正转矩指令形成装置5形成的补正转矩指令与用转矩指令形成装置6形成的转矩指令相加。驱动电路8根据相加后的转矩指令来驱动。上述控制可以自动进行。
通过采用各电动机具备的转子相位信息进行驱动控制,不必检测每一个电动机的转子相位而进行补正,因而驱动控制也可以使操作简单化。
另外,这里,以转子相位信息为例进行了说明,但是对于电动机制造过程中试验时取得的其他试验信息也可以同样进行,可以采用试验信息进行自动补正而进行驱动控制。
本发明的技术不拘于电动机的种类而可被适用,而且,不拘于装入电动机构成的系统而可被适用。

Claims (7)

1.一种电动机,其特征在于,具有:保持在上述电动机的制造阶段所进行的试验中已取得的电动机固有的试验信息的存储介质。
2.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,上述存储介质配置于电动机主体上。
3.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,上述存储介质配置于电动机的编码器部分上。
4.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,上述电动机根据从上述存储介质中读出的试验信息,由数值控制装置驱动控制。
5.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,保持在上述存储介质中的试验信息包括转矩常数、反电动势、电阻值、机械时间常数、热时间常数、电压试验结果、电流试验结果、转矩试验结果、输出试验结果、无负荷试验结果、振动试验结果、转子相位试验结果之中的至少一种。
6.由数值控制装置控制电动机的方法,其特征在于,包括:
读出保持在电动机具备的存储介质中的、在该电动机的制造阶段进行的试验中所取得的电动机固有的试验信息,
基于上述读出的试验信息补正电动机的指令信号,和
由上述补正的指令信号控制电动机。
7.根据权利要求6所述的电动机的控制方法,其特征在于,上述试验信息是转子相位信息,基于该转子相位信息,形成具备与该电动机的转矩波动反相位的转矩补正指令,通过将该转矩补正指令与转矩指令相加,补正电动机的转矩指令信号。
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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