[发明专利]一种杆塔螺栓电动扭矩扳手及其控制方法

摘要

本发明公开了一种杆塔螺栓电动扭矩扳手及其控制方法，根据当前电机扭矩与磁链，依据欧拉法以及永磁同步电机的数学模型，预测在不同电压矢量下的下一时刻的电机扭矩和磁链，根据扳手目标扭矩值和定子目标磁链值以及预测的下一时刻的电机扭矩值和磁链值，计算不同电压矢量下的目标函数值，选择使目标函数最优的电压矢量为下一时刻的电压。本发明通过定子电流与磁链的预测模型取代了传统的PI调节器，扭矩响应较快，对杆塔螺栓紧固有较好意义。通过构造合适的目标函数使驱动电机的每一步控制都是满足控制目标的最优情况，实现了杆塔螺栓电动扭矩扳手输出扭矩的高精度控制。

主权项

1.一种杆塔螺栓电动扭矩扳手，包括输出轴、启停开关、驱动电机、扭矩控制系统和人机交互界面；其特征在于：所述扭矩控制系统包括微控制器、电流采集模块、转速计算模块、电机驱动模块和通讯模块，所述微控制器分别与电流采集模块、转速计算模块、电机驱动模块和通讯模块连接；所述电流采集模块用于采集电机工作时的电流信号并传送给微控制器；所述转速计算模块根据电机定子上的霍尔传感器信号实时计算电机当前转速并传送给微控制器，所述霍尔传感器用于检测电机转子齿的实时位置；所述电机驱动模块连接至所述驱动电机，所述微控制器控制所述电机驱动模块，使驱动电机工作；所述通讯模块连接至所述人机交互界面，所述通讯模块接收操作者在人机交互界面输入的参数信息，并传送给微控制器。