[发明专利]一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机

说明书

本发明公开了一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机，该装置包括：三相电流采样模块，对电机的三相相电流进行采样，得到测量值；控制单元，建立三个不同轴定向的坐标系，对电机的三相相电流的测量值和指令值进行三个不同轴定向的坐标系下的坐标变换，得到α轴定子电流分量的测量值和指令值；以及，根据测量值和指令值进行比较，确定是否有一相以上电流采样模块发生故障；以及，在有一相以上电流采样模块发生故障的情况下，对发生故障的电流采样模块的测量值进行容错处理后，再对电机的运行情况进行控制。该方案，通过使用三相电流采样模块进行电流采样，并对三相电流采样模块进行故障诊断及容错控制，以保证电机在故障发生时稳定运行。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机，尤其涉及一种具有电流采样故障检测与容错控制的伺服系统、电机、以及该电机的电流采样故障检测与容错控制方法。

背景技术

伺服驱动器(servo drives)，又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器，作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。

相关方案中，大多数伺服驱动器，利用电流传感器采集两相电流，用于环路控制(即电流环控制)。但是，一旦电流传感器故障，就会造成伺服驱动器对电机的工作状态的误诊断，影响电机的运行稳定性。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机，以解决伺服驱动器利用电流传感器采集的两相电流进行电流环控制，一旦电流传感器故障，就会造成伺服驱动器对电机的工作状态的误诊断，影响电机的运行稳定性的问题，达到通过使用三个电流传感器进行电流采样，并对三个电流传感器进行故障诊断及容错控制，以保证电机在故障发生时稳定运行的效果。

本发明提供一种电机驱动系统的控制装置，包括：采样单元和控制单元；所述采样单元，包括：三相电流采样模块；其中，所述三相电流采样模块，被配置为在所述电机运行的情况下，对所述电机的三相相电流进行采样，得到所述电机的三相相电流的测量值；所述控制单元，被配置为建立三个不同轴定向的坐标系，对所述电机的三相相电流的测量值和指令值进行三个不同轴定向的坐标系下的坐标变换，得到三个不同轴定向的坐标系下α轴定子电流分量的测量值和指令值；以及，根据三个不同轴定向的坐标系下α轴定子电流分量的测量值和指令值进行比较，确定所述三相电流采样模块中是否有一相以上电流采样模块发生故障；以及，在所述三相电流采样模块中有一相以上电流采样模块发生故障的情况下，对发生故障的一相以上电流采样模块的测量值进行容错处理后，再对所述电机的运行情况进行控制。

在一些实施方式中，所述控制单元，建立三个不同轴定向的坐标系，对所述电机的三相相电流的测量值和指令值进行三个不同轴定向的坐标系下的坐标变换，得到三个不同轴定向的坐标系下α轴定子电流分量的测量值和指令值，包括：分别按照a相定向、b相定向和c相定向，建立三个坐标系，得到第一坐标系、第二坐标系和第三坐标系；在三个不同轴定向的坐标系下，对所述电机的三相相电流的测量值进行Clark变换，得到α、β轴定子电流分量的测量值，选取α轴定子电流分量的测量值；在三个不同轴定向的坐标系下，对d、q轴的电流的指令值进行Park逆变换，得到α、β轴定子电流分量的指令值，选取α轴定子电流分量的指令值。