[发明专利]用于降低永磁激励电马达的同步波动的方法

说明书

一种用于降低被安装在机器中的永磁激励电马达的同步波动的方法，其中，如下步骤被实施：‑使用学习设备(10)，其自主地在机器运行中实施马达(21)的测试运行且在此获取被用于降低同步波动的测量数据，且‑基于这些测量数据如此地调整控制单元(18)，即，其补偿同步波动。

技术领域

本发明涉及一种用于降低被安装在机器中的永磁激励电马达的同步波动(或称为不规则旋转运动，即Gleichlaufschwankung)的方法。

背景技术

在许多技术领域中，在机器中使用原则上实施成带有通过永久磁铁激励的交流同步机(Drehstromsynchronmaschinen)的电马达。对于这样的带有电马达的机器而言的例子例如是机器人、尤其被驱动的机器人关节或电动车。

在永磁激励的交流同步机中，交流绕组(Drehstromwicklung)的转动磁场引起永久激励转子的运动。通过使用合适的调节器，这样的马达展现出直流马达的特性。这样的马达尤其在较小驱动器中投入使用。在使用带有较高传动比的合适的传动装置的情形中，在较小马达的情形中同样可实现较高的转矩，如其尤其在机器人制造中重要的那样。

一般而言，这样的马达的交流绕组实施成三股的。由于在线圈中含铁的定子结构的磁化过程，以及由于机械上的不准确性(例如磁铁的变化的强度)、不同特征的绕组或不准确放置的磁铁可能形成转矩波动，其作为同步波动是明显的。

同样地，干扰或误差、尤其在角度传感器或电流传感器中以及在转子支承(Rotorlagerung)中或由于相连结的传动装置的系统误差可能触发周期性的同步波动，这样的同步波动与其起源于上面所描述的转矩波动的相类似。

如果较高精度是必要的时，这样的同步波动在使用在高精度应用中的情形中和在较小转速的情形中(如其在机器人关节的情况中出现的那样)是干扰的且不合适的。

为了降低转矩波动虽然同样可使用带有更高相数的马达，然而这要求更高的耗费且同样引起显著更高的成本。

DE 10 2014 105 730 A1指出了一种方法，在其中马达的转矩波动性被以如下方式电子地调控，即，对于马达的控制电流而言在其转动期间被附上校正数据。

这些校正数据由马达的机械数据确定且被保存在存储器中，从而使得其可取决于位置地被叠加于相应的马达电流。

在功能存储器中，多个不同数据记录以表格形式被存储。这些数据记录在考虑由马达的力曲线和转矩曲线且必要时相联接的负荷得出的影响的情形下被确定。

这些数据记录可被取决于位置或取决于时间地调用且与输入参量相结合，从而被组成取决于位置和时间的瞬时值。

考虑马达的力曲线或者转矩曲线的数据记录通过在测量和检测台上用于优化或者实现马达的预先给定的力曲线或者转矩曲线的测量运行被确定。

备选地，这些数据记录可由测得的参数和/或特征曲线的样本被计算出。

在DE 10 2014 105 730 A1中所指出的通过根据图1的图解所代表的方法的情形中，不利的是，对于执行波动性的补偿所必要的数据和/或参数在适配的检测台处的试测中才须被确定。紧接于此，这些数据和/或参数被保存在存储器中。

因为在一个马达处的试测结果即使在结构相同的情形中不可被转用到另一马达上，所以对于每个各自的马达而言执行单独的试测。

另外如下是不利的，即，只要由永久磁铁激励的马达(PM马达)的磁特性不改变，利用在试验中所确定的数据仅可执行转矩波动性的尽可能的降低。

一旦例如马达的永久磁铁(当同样地仅略微)被退磁，被保存在存储器中的数据不可再被用于转矩波动性的尽可能的降低。

于是，被保存在存储器中的数据须借助于新的试测被更新或者匹配于马达的变化的磁性特性。