[发明专利]转子驱动系统及转子驱动方法

说明书

本发明公开了一种转子驱动系统，其包含：转子、转速感测器、感测电路、控制器与转子驱动器。转速感测器，感测转子的转速以产生测量信号。感测电路，电性连接转速感测器，将测量信号转换为当前转速测量值。控制器电性连接感测电路，用于依据历史转速测量值、当前转速测量值与参考值，产生估计转速值，并依据估计转速值与转速控制信号，产生转子驱动信号。转子驱动器，电性连接控制器，依据转子驱动信号，驱动该转子转动。

技术领域

本发明关于一种转子驱动系统及转子驱动方法，特别是一种高精确度的转子驱动系统及转子驱动方法。

背景技术

转子，或称转轴，是发电机、马达、引擎中的重要部件。一般的转子机械运转于高转速时，由于温度、制作公差等原因，使转子的旋转几何中心与惯性中心不一致，造成偏心力的产生，而偏心力为转速的平方成正比，因此当转速越高，偏心力影响越大。传统的轴承控制器功效是把转子定位于转子的几何中心位置，然而转速越大，偏心力越大，则转子振动越大，若是要把转子定位于几何中心位置，需要的控制力越大。因此，通常是利用转速来决定控制力。

利用转速来决定控制力时，可以利用转速指令来决定控制力，然而由于转速指令与实际转速往往有差异，这样产生的控制力往往无法良好地使转子定位，因此有人提出利用感测到的转速来决定控制力。然而，因为振动、滑差等问题，可能造成感测到的转速有错误，从而计算得到的控制力有错误，则可能造成控制器不稳定。

发明内容

综上所述，如何提高转速感测的精确度以提供良好的转子驱动系统，实为有待克服的问题。因此本发明提出一种转子驱动系统与转子驱动方法，藉由滤波器将可能的测量误差降低或消除，藉以提高转速感测的精确度。

依据本发明一实施例的转子驱动系统，其包含：转子、转速感测器、感测电路、控制器与转子驱动器。转速感测器，感测转子的转速以产生测量信号。感测电路，电性连接转速感测器，将测量信号转换为当前转速测量值。控制器电性连接感测电路，用于依据历史转速测量值、当前转速测量值与参考值，产生估计转速值，并依据估计转速值与转速控制信号，产生转子驱动信号。转子驱动器，电性连接控制器，依据转子驱动信号，驱动该转子转动。

依据本发明一实施例的转子驱动方法，其包含下列步骤：感测转子的转速以产生测量信号。将测量信号转换为当前转速测量值。依据历史转速测量值、当前转速测量值与参考值，产生估计转速值。依据估计转速值与转速控制信号，产生转子驱动信号以驱动转子。

综上所述，本发明所揭示的转子驱动系统及方法，利用当前转速测量值、历史转速测量值与参考值，产生估计转速值。也就是利用过去的信号变化趋势与当前测量值来估算正确的转速值。从而降低测量误差，提高测量的精确度。

以上的关于本揭露内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的转子驱动系统架构示意图。

图2是依据本发明一实施例的转子与转速感测器配置示意图。

图3是依据本发明另一实施例的转子与转速感测器配置示意图。

图4是依据本发明一实施例的转速测量值与估计值时序图。

图5A是一般的转子驱动系统的转子控制电流时序图。

图5B是依据本发明一实施例的转子驱动系统的转子控制电流时序图。

图6是依据本发明一实施例的转子驱动方法流程图。

图7是依据本发明一实施例的转速估计方法流程图。

其中，附图标记：

1000 转子驱动系统

1100 转子