[发明专利]基于d轴电流控制器的电子制动实现方法及其伺服驱动器

说明书

本发明提供了一种基于d轴电流控制器的电子制动实现方法及其伺服驱动器，包括位置环、转速环、q轴电流环、d轴电流环、空间矢量PWM算法模块和连接于电机的逆变器，所述的d轴电流环用于根据d轴电流给定值I_{d_ref}和d轴电流检测值I_{d_fdb}输出d轴电压信号V_d，所述d轴电流环连接有d轴第二电流环，且所述的d轴电流给定值I_{d_ref}由所述的d轴第二电流环根据母线电压U_DC确定。本发明采用d轴电流控制器的方法，通过软件程序实现电机的制动功能，可以省掉额外安装的制动电路，降低产品成本，便于产品维护。

技术领域

本发明属于电机制动技术领域，尤其是涉及一种基于d轴电流控制器的电子制动实现方法及其伺服驱动器。

背景技术

如图1所示，传统的永磁同步电机制动系统采用制动电阻来实现刹车，当电机制动减速时，电机的能量反馈回直流回路，使母线电压升高，当母线电压达到驱动器设置的电压值时，功率管V7导通，电机的动能通过制动电阻R转化为热能消耗掉，母线电压也会随之降低，当母线电压降低到设置值时，功率管截止，制动电阻停止工作，这种制动方式存在一定的缺陷，例如：

1、成本高，需要通过制动电路，驱动光耦+功率管+制动电阻来实现刹车；

2、不利于产品维护，在频繁起制动的应用场合，制动电阻容易损坏，维护维修成本高。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种基于d轴电流控制器的电子制动实现方法及其伺服驱动器。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种能够实现基于d轴电流控制器的电子制动功能的伺服驱动器，包括位置环、转速环、q轴电流环、d轴电流环、空间矢量PWM算法模块和连接于电机的逆变器，所述的d轴电流环用于根据d轴电流给定值I_{d_ref}和d轴电流检测值I_{d_fdb}输出d轴电压信号V_d，其特征在于，所述d轴电流环连接有d轴第二电流环，且所述的d轴电流给定值I_{d_ref}由所述的d轴第二电流环根据母线电压U_DC确定。

在上述的能够实现基于d轴电流控制器的电子制动功能的伺服驱动器中，所述的d轴第二电流环以母线电压U_DC与电压预设值U₂为输入，所述的d轴第二电流环包括d轴电流控制器，所述的d轴电流给定值I_{d_ref}由d轴电流控制器根据母线电压U_DC与电压预设值U₂的差值进行PI运算得到。

在上述的能够实现基于d轴电流控制器的电子制动功能的伺服驱动器中，若母线电压U_DC小于电压预设值U₂，d轴电流给定值I_{d_ref}取零；

若母线电压U_DC大于或等于电压预设值U₂，d轴电流给定值I_{d_ref}由d轴电流控制器根据母线电压U_DC与电压预设值U₂的差值进行PI运算得到。

在上述的能够实现基于d轴电流控制器的电子制动功能的伺服驱动器中，所述的d轴电流给定值I_{d_ref}通过以下方式确定：

ΔU＝U_DC-U₂

若ΔU＜0，I_{d_ref}＝0

若ΔU≥0，

其中，Kpdd为d轴第二电流环的比例系数，Kidd为d轴第二电流环积分系数。