[发明专利]转矩模式马达驱动装置

说明书

本发明提供一种转矩模式马达驱动装置，包含一外接式补偿运算模块、一速度控制回路与一电流控制回路。外接式补偿运算模块，用以接收一第一马达的一第一速度、一与一第二马达的一第二速度相关的外部速度限制值与一初始转矩命令，据以产生一惯量转矩补偿命令与一速度限制转矩补偿命令，并进一步将惯量转矩补偿命令与速度限制转矩补偿命令与初始转矩命令叠加出一补偿转矩命令。速度控制回路与电流控制回路，接收补偿转矩命令，并产生一马达驱动命令至第一马达，使第一马达维持在一定转矩正常工作状态，藉以使卷料维持在一固定张力。

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，尤其涉及一种转矩模式马达驱动装置。

背景技术

在冶金、造纸、薄膜、染整、织布等应用中，通常会利用两台马达对上述领域中的材料进行收卷和放卷，以下将进行收卷和放卷的材料称之为卷料。

卷料的一端连结于第一转轴，另一端连结于第二转轴。上述两台马达中，一第一马达驱动第一转轴，一第二马达驱动第二转轴。当第一马达通过一转矩模式马达驱动装置驱动，而第二马达通过一速度模式马达驱动装置驱动时，对卷料进行放卷；反之，第一马达通过速度模式马达驱动装置驱动，而第二马达通过转矩模式马达驱动装置驱动时，对卷料进行收卷。受速度模式马达驱动装置所驱动的马达，会接收一定速度命令维持在一固定速度，而受转矩模式马达驱动装置所驱动的马达，会接收一定转矩命令维持在一固定转矩。

一般来说，第一马达与第二马达需要相互配合，藉以对卷料进行收卷和放卷。若第一马达与第二马达没有相互配合，可能会造成卷料间的张力改变。若张力过大，可能造成卷料被拉伸，破坏卷料的使用特性，甚至可能非刚性的卷料被拉断。若张力不足，会使卷料松垮，可能造成卷料产生皱折或弯折。以布匹来说，布匹若产生皱折或是折痕，在检验时会被作上记号，并且会影响布匹的等级。

然而，现有技术中，控制器仅会依照一张力感测模块所感测出的卷料张力对定速度命令或定转矩命令进行调整，并不会依照收卷、放卷、速度模式马达驱动装置所驱动的马达加速或减速、转矩模式马达驱动器所驱动的马达加速或减速等情况进行调整。尤其在速度模式马达驱动装置所驱动的马达加减速的情况下，由于转矩模式马达驱动装置所驱动的马达所驱动的转轴还带有转动惯量，在不知道速度模式马达驱动装置所驱动的马达是加速还是减速的情况下，仅利用卷料张力调整定转矩命令无法有效地调整转矩模式马达驱动装置所驱动的马达。

以下举例说明将设定转矩模式马达驱动装置驱动第一马达，速度模式马达驱动装置驱动第二马达。

请参阅图1，图1显示现有技术中的第一马达驱动的转速─转矩图。现有技术中，驱动第一马达的转矩模式马达驱动装置，具有一转矩限制值，转矩限制值有正有负，正负表示的是转矩的方向不同，并将正的转矩限制值定义为一转矩上限值TLU，负的转矩限制值定义为一转矩下限值TLD。当卷料的负载带动第一马达，使第一马达的第一速度超出转矩模式马达驱动装置的一速度限制时，转矩模式马达驱动装置会瞬间产生一代表转矩限制值的转矩限制值命令，藉以驱动第一马达，使第一马达不会受到卷料的负载带动。

其中，区域I为一速度限制区域，区域II与III为速度异常区域。当卷料的负载足以影响使第一马达的第一速度速度进入区域II或III时，转矩模式马达驱动装置就会直接产生转矩限制值命令驱动转矩模式马达，将其速度拉回至区域I。然而，瞬间的转矩限制值命令所代表的转矩限制值过大，容易使得卷料张力产生剧烈变化，导致卷料断裂或一大截卷料松脱的情形发生。容易造成卷料卷得不好或是断裂必须重新收卷。

发明内容

有鉴于此，本发明的一主要目的提供一种转矩模式马达驱动装置，用以驱动第一马达逐渐输出一限制值命令以及逐渐回复至定转矩正常工作状态中的一者，使卷料维持在一固定张力，不会产生剧烈变化。