[发明专利]一种共直流母线多轴伺服节能方法、系统及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种共直流母线多轴伺服节能方法、系统及存储介质，节能方法包括：实时检测直流母线电压和N个电机的转轴的功耗状态，其中，N≥2，N为整数，功耗状态为释能状态或吸能状态，且至少有一个电机的转轴为吸能状态；若直流母线电压升高超过预设的第一阈值，根据预设的调控策略控制处于吸能状态的电机和/或处于释能状态的电机的运动状态以消耗直流母线上多余的电能，直至直流母线电压小于等于第一阈值。与现有的通过制动电阻维持直流母线电压稳定的方式相比，该节能方法在运行过程中充分利用了制动能量，伺服设备整体运行过程节能效果显著，降低了伺服设备运行过程中制动所带来的发热量，延长了伺服系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及伺服驱动技术领域，具体涉及一种共直流母线多轴伺服节能方法、系统及存储介质。

背景技术

伺服驱动技术是将工频的电源先整流成直流电，然后通过逆变器将直流电转换成可控频率和电压的电机电源，从而实现对交流电机的速度和转矩控制的。在这个过程中，当电机在出力(如加速或匀速克服负载摩擦)时，会消耗电网电能。根据能量守恒定律，当电机制动减速时机械能转换成电能，会对直流母线电压造成影响，造成直流母线电压升高。

目前，通常的方法是在直流母线上并联一个制动电阻，通过制动电阻将电机因快速停车所产生的再生电能转化为热能，维持直流母线电压稳定。但是，采用制动电阻吸收的方案，导致了无用功增加，能量的利用率低，直接造成系统需要更多的能量支持。

发明内容

针对现有技术中的技术缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种共直流母线多轴伺服节能方法、系统及存储介质，解决了伺服系统采用制动电阻增加能耗的问题，提高了能量的利用率，实现了电机制动时既能稳定母线电压，又能减少无用功的双重功能。

为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种共直流母线多轴伺服节能方法，包括：

实时检测直流母线电压和N个电机的转轴的功耗状态，其中，N≥2，N为整数，所述功耗状态为释能状态或吸能状态，且至少有一个所述电机的转轴为吸能状态；

若所述直流母线电压升高超过预设的第一阈值，根据预设的调控策略控制处于吸能状态的所述电机和/或处于释能状态的电机的运动状态以消耗所述直流母线上多余的电能，直至所述直流母线电压小于等于所述第一阈值。

进一步，所述释能状态为制动减速状态；

所述吸能状态为静止状态、匀速转动状态或加速转动状态。

进一步，根据预设的调控策略控制处于吸能状态的所述电机和/或处于释能状态的电机的运动状态，包括：

控制处于吸能状态的电机的转轴加速转动。

进一步，根据预设的调控策略控制处于吸能状态的所述电机和/或处于释能状态的电机的运动状态，还包括：

若控制处于吸能状态的电机的转轴加速转动至预设的第二阈值时，所述直流母线电压仍然大于所述第一阈值，减小处于制动减速状态的电机的制动加速度。

进一步，所述节能方法还包括：

若减小处于制动减速状态的电机的制动加速度至预设的第三阈值时，且经过预设时间段后，所述直流母线电压仍然大于所述第一阈值，生成报警信号进行报警。

进一步，控制处于吸能状态的电机的转轴加速转动，包括：

控制处于静止状态的电机的转轴加速转动。

进一步，控制处于吸能状态的电机的转轴加速转动，还包括：

若控制处于静止状态的电机的转轴加速转动至预设的第二阈值时，所述直流母线电压仍然大于所述第一阈值，控制转速小于预设的第四阈值、且处于匀速转动状态的电机的转轴加速转动。