[发明专利]一种电机负荷参数检测方法及设备

说明书

涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机负荷参数检测方法及设备，可对电机转子施加设定恒定转矩，通过测量设定组数的负载旋转速度以及对应的加速度，联立方程组，便可计算出负载的惯性力矩、电机和负载的总粘性摩擦系数，和/或电机和负载的总库伦摩擦系数等负荷参数。并且，在检测电机负荷参数时，将电机的惯性力矩和负载的惯性力矩进行分开考量，即将电机和负载看作为二惯性系统而非一个整体进行负荷检测，与系统的实际形态更为接近，使得负荷参数的检测结果更加准确；另外，在检测过程中还考虑到了系统的总粘性摩擦和总库伦摩擦，进一步提高了负荷参数检测结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机负荷参数检测方法及设备。

背景技术

电机(Electric Machinery)，俗称“马达”，是一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置。电机通过与负载连接，带动负载转动；速度控制器根据电机的转速反馈，控制电机的转速。

电机负荷参数的检测精度，直接影响到电机运转的稳定性(即无振动的稳定运转)以及适用位置控制时的定位设置时间。不同控制模型所使用的负荷参数可能有所不同。需要用到的负荷参数主要可包括负载的惯性力矩、电机和负载连接的弹簧常数、电机和负载的总惯性力矩、电机和负载的粘性摩擦系数，或者电机和负载的库伦摩擦系数等。

现有技术的电机负荷参数的检测方法，通常是将电机和负载这两个惯性体一体化，即将电机和负载看作为一体而旋转，这明显与系统的真实形态是不相符的，因此，势必会影响到负荷参数检测的准确性，进而会影响电机控制的稳定性以及定位设置时间。

发明内容

本发明实施例提供了一种电机负荷参数检测方法及设备，用以提高电机负荷参数的检测精度。

本发明实施例提供了一种电机负荷参数检测方法，所述方法包括：检测对电机施加设定恒定转矩T₀时，负载在加速阶段中的第一速度V₁以及对应的第一加速度α₁；检测对电机施加零转矩限制的第一减速阶段中，负载的第二速度V₂以及对应的第二加速度α₂；以及，检测对电机施加零转矩限制的第二减速阶段中，负载的第三速度V₃以及对应的第三加速度α₃；根据二惯性系统的物理关系、电机的惯性力矩J_m、T₀以及V₁、α₁、V₂、α₂、V₃和α₃，确定电机负荷参数；其中，电机负荷参数包括电机和负载的总粘性摩擦系数D、电机和负载的总库伦摩擦系数D₀以及负载的惯性力矩J_L中的任意一个或两个以上。

即，对电机转子施加设定恒定转矩，通过测量设定组数的负载旋转速度以及对应的加速度，联立方程组，便可计算出负载的惯性力矩、电机和负载的总粘性摩擦系数，和/或电机和负载的总库伦摩擦系数等负荷参数。

相应地，本发明实施例还提供了一种电机负荷参数检测设备，包括：

第一检测单元，用于检测对电机施加设定恒定转矩T₀时，负载在加速阶段中的第一速度V₁以及对应的第一加速度α₁；

第二检测单元，用于检测对电机施加零转矩限制的第一减速阶段中，负载的第二速度V₂以及对应的第二加速度α₂；以及，检测对电机施加零转矩限制的第二减速阶段中，负载的第三速度V₃以及对应的第三加速度α₃；