[发明专利]一种电机保护系统及方法

说明书

本申请涉及一种电机保护系统及方法，其中方法包括：获取对电机的主轴进行采样得到的电压信号；根据所述电压信号得到与所述电机的主轴电流对应的电流数值信息；在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略。本申请实施例提供的上述技术方案通过电机的主轴电流的判断电机是否正常运行，进而可以据此得到该电机对应的机床加工系统中异常情况，同时，通过本实施例中的方法，可以自动对电机的运行情况进行监测，无需人工对安装有该电机的机床进行监控，可以极大地降低用人成本，且相对于人工监控，实时性更高，可以及时发现机床运行时的异常情况，进而可以有效保护安装有该电机的机床，提高其安全性以及使用寿命。

技术领域

本申请涉及机电控制技术领域，尤其涉及一种电机保护系统及方法。

背景技术

数控机床是工业和制造业生产过程中的关键设备，能够提高生产效率和精度，而数控机床在加工过程中会因各种原因导致工件与刀具间发生非正常接触。当加工切削用量不合理或刀具严重受损时会引起加工系统的切削力增大，使得电机转矩增大、主轴电机电流增大并超过正常工作电流。如果不能准确、快速地检测到数控机床在工作过程中的异常情况，并及时地作出相应的保护动作，就会导致电机包括刀具、工件、夹具及机床本身在内的加工系统受损。

针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前尚未提供有效的解决方案。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种电机保护系统及方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种电机保护系统，包括：依次相互连接的电流信号获取模块、AD转换模块以及控制器；

所述电流信号获取模块用于获取对电机的主轴进行采样得到的电流信号；

所述AD转换模块用于将所述电流信号转换为数字信号；

所述控制器用于根据数字信号以及预设的电流上限阈值得到对所述电机的控制策略。

可选的，如前述电机保护系统，所述电流信号获取模块包括：相互电连接的电流传感器和积分模块；

所述电流传感器用于对所述主轴的主轴电流进行感应，得到与所述主轴电流的信号进行微分后对应的电压信号；

所述积分模块用于对所述电压信号进行积分，得到正比于主轴电流信号的积分电压信号，并根据所述积分电压信号得到所述电流信号。

可选的，如前述电机保护系统，所述积分模块包括：第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻Rf、第三电阻Rs以及运算放大器；

所述第一电容C1的一端连至所述电流传感器，所述第一电容C1的另一端连至第一电阻R1相互串联，并通过所述第一电阻R1连至所述运算放大器的反向输入端；

所述第二电阻Rf的两端分别连至所述运算放大器的反向输入端以及输出端；

所述第二电容C2与所述第二电阻Rf相互并联；

所述第三电阻Rs一端与所述运算放大器的同向输出端连接，另一端接地。

第二方面，本申请实施例提供了一种电机保护方法，包括：

获取对电机的主轴进行采样得到的电压信号；

根据所述电压信号得到与所述电机的主轴电流对应的电流数值信息；

在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略。

可选的，如前述的电机保护方法，所述在所述电流数值信息超过预设的电流上限阈值时，启动与所述电机对应的保护策略，包括：