[发明专利]开关频率调节方法、装置、存储介质及伺服驱动系统

说明书

本发明提供一种伺服驱动系统开关频率调节方法、装置、存储介质及伺服驱动系统。其中伺服驱动系统开关频率调节方法包括：检测伺服驱动系统的功率模块的温度；若温度高于预定的第一工作温度阈值且低于预定的第二工作温度阈值，则在预定的第一工作频率阈值和预定的第二工作频率阈值之间调节伺服驱动系统的开关频率，控制开关频率在温度升高时减小，在温度降低时增大；若温度高于第二工作温度阈值，则控制开关频率保持在第一工作频率阈值运行；若温度低于第一工作温度阈值，则控制开关频率保持在第二工作频率阈值运行。本发明提供的技术方案能够降低功率模块的发热量，使伺服驱动器适应电机负荷大小及使用不同场合的变化，更加安全可靠地运行。

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种伺服驱动系统开关频率调节方法、装置、存储介质及伺服驱动系统。

背景技术

随着自动化生产技术的发展，伺服驱动器、变频器在自动化生产设备中的应用越来越广泛。伺服驱动器大多是采用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)调制的形式进行控制的，它输出的电压是一系列的脉冲，脉冲的宽度大小取决于调制波和载波的交点，载波频率也就是开关频率。开关频率越高，一个正弦波周期内脉冲的个数就越多，电流波形的正弦性越好，平滑性也越好，谐波越小，但是对其他设备的干扰也就越大，另外随着开关频率的提高，功率模块的功率损耗增大，功率模块发热增加，过高的温度会降低电子器件的寿命，甚至会损坏器件。开关频率越低，一个正弦波周期内脉冲的个数就越少，电流波形的正弦性越差，平滑性也越差，谐波越大，使得伺服驱动器的各项性能也变差。如果开关频率设置的不好，电机就会发出难听的噪音。当伺服驱动器在使用时载波频率要求较高，而且环境温度亦要求较高的情况下，对功率模块是非常不利的。

在现有技术中，大部分伺服驱动系统的开关频率在出厂时已经固定，是不可调节的，不同厂家不同功率等级选用的开关频率的具体值也是不同的，但随着伺服驱动器所带电机的负荷大小以及使用场合的变化，开关频率固定的伺服驱动器随着使用场合的变化，运行特性也会出现一定的变化，例如伺服驱动器内部功率模块的温度会出现变化，如果功率模块的温度过高，会降低其使用寿命，甚至会损坏器件，导致系统安全性差。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种伺服驱动系统开关频率调节方法、装置、存储介质及伺服驱动系统，以解决开关频率无法适应温度变化而导致系统安全性差的问题。

本发明一方面提供了一种伺服驱动系统开关频率调节方法，包括：检测伺服驱动系统的功率模块的温度；若所述检测到的功率模块的温度高于预定的第一工作温度阈值且低于预定的第二工作温度阈值，则在预定的第一工作频率阈值和预定的第二工作频率阈值之间调节伺服驱动系统的开关频率，且控制所述开关频率在所述温度升高时减小，在所述温度降低时增大；所述第一工作温度阈值小于所述第二工作温度阈值；所述第一工作频率阈值小于所述第二工作频率阈值；若所述检测到的功率模块的温度高于所述第二工作温度阈值，则控制所述开关频率保持在所述第一工作频率阈值运行；和/或，若所述检测到的功率模块的温度低于所述第一工作温度阈值，则控制所述开关频率保持在所述第二工作频率阈值运行。

可选地，还包括通过调整发送给驱动电路的脉冲宽度调制信号的频率控制所述开关频率增加和/或减小；所述驱动电路用于驱动所述功率模块。

可选地，还包括：所述第一工作频率阈值的取值范围为4kHz-6kHz；所述第二工作频率阈值的取值范围为15kHz-25kHz。

可选地，还包括：在所述第一工作温度阈值和所述第二工作温度阈值之间预先选取一个以上温度设定值；根据所述功率模块的温度和在该温度下控制的开关频率的对应关系预先制作控制数据表格，所述控制数据表格包括与所述第一工作温度阈值、所述第二工作温度阈值和所述一个以上温度设定值对应的开关频率；根据所述制作的表格控制所述开关频率增加和/或减小。