專利名稱：變頻調(diào)測裝置及其變頻驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變頻調(diào)測裝置及其變頻驅(qū)動系統(tǒng)，特別涉及一種能夠自動調(diào)整對馬達裝置的電流控制參數(shù)的變頻調(diào)測裝置及其變頻驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著時代的演進，現(xiàn)今的具有馬達裝置的變頻驅(qū)動系統(tǒng)的應用已經(jīng)越來越廣泛?，F(xiàn)今已經(jīng)發(fā)展出多種的馬達裝置及控制馬達裝置的變頻裝置，以適用于各式的場合。但在現(xiàn)有技術(shù)中，變頻裝置所具有的控制參數(shù)往往是固定的，此預設控制參數(shù)通常是研發(fā)人員于實驗室內(nèi)對馬達裝置進行實測而量測出的最佳響應，讓馬達裝置在此預設控制參數(shù)下應可達到最佳的實用效能。但在變頻驅(qū)動系統(tǒng)實際使用時，可能因為馬達裝置的用途不同或是搭配不同廠商的變頻裝置，而導致此預設控制參數(shù)無法表現(xiàn)出變頻驅(qū)動系統(tǒng)的最佳效能。在現(xiàn)有技術(shù)中僅能依照馬達裝置的速度參數(shù)來進行調(diào)整，因此調(diào)整的效率較差，不容易表現(xiàn)出馬達裝置的最佳效能。因此，需要實用新型出一種變頻調(diào)測裝置及其變頻驅(qū)動系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的缺失。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種變頻調(diào)測裝置，其具有能夠自動調(diào)整對馬達裝置的電流控制參數(shù)的功能本實用新型的另一目的在于提供一種具有上述變頻調(diào)測裝置的變頻驅(qū)動系統(tǒng)。為達上述目的，本實用新型提供一種變頻調(diào)測裝置，用于驅(qū)動一馬達裝置，該變頻調(diào)測裝置包括:一電流控制裝置，用以產(chǎn)生一電壓命令至該馬達裝置，以控制該馬達裝置轉(zhuǎn)動；一測量裝置，自該馬達裝置讀取一馬達反饋電流值；以及一自動調(diào)整裝置，電性連接該電流控制裝置及該測量裝置，用以執(zhí)行一測試流程，該自動調(diào)整裝置包括:一儲存控制值單元，用以儲存一預設控制表；一命令輸出單元，電性連接該儲存控制值單元，用以根據(jù)該預設控制表輸出一電流控制參數(shù)，使該電流控制裝置根據(jù)該電流控制參數(shù)以產(chǎn)生該電壓命令至該馬達裝置；一記錄信號單元，電性連接該測量裝置，用以記錄該馬達裝置的該馬達反饋電流值，以得到一電流響應曲線；以及一比較運算單元，電性連接該記錄信號單元，用以分析該第一電流響應曲線與一預設電流響應曲線是否相似；其中，該命令輸出單元會根據(jù)該預設控制表重新產(chǎn)生下一電流控制參數(shù)，并使該比較運算單元重復該測試流程，直至得到相似于該預設電流響應曲線的一相似電流響應曲線為止；此時，該比較運算單元設定該相似電流響應曲線所對應的電流控制參數(shù)即為一最佳電流控制參數(shù)，并儲存于該儲存控制值單元中，使該馬達裝置根據(jù)該最佳電流控制參數(shù)來運作。上述的變頻調(diào)測裝置，其中該命令輸出單元根據(jù)該預設控制表以依序產(chǎn)生多個電流控制參數(shù)，讓該馬達裝置轉(zhuǎn)動以得到多個電流響應曲線，來與該預設電流響應曲線做比較。上述的變頻調(diào)測裝置，其中該比較運算單元進一步確認該儲存控制值單元所儲存的電流控制參數(shù)是否全部測試過，并選取其中一誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)以視為該最佳電流控制參數(shù)。上述的變頻調(diào)測裝置，其中該儲存控制值單元進一步儲存該誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)。為達上述目的，本實用新型還提供一種變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其包括:一馬達裝置；以及一變頻調(diào)測裝置，電性連接于該馬達裝置，用于驅(qū)動該馬達裝置，該變頻調(diào)測裝置包括:一自動調(diào)整裝置，用以根據(jù)一預設控制表以產(chǎn)生一電流控制參數(shù)；一電流控制裝置，電性連接該自動調(diào)整裝置，用以根據(jù)該電流控制參數(shù)以產(chǎn)生一電壓命令至該馬達裝置，來控制該馬達裝置轉(zhuǎn)動；以及一測量裝置，電性連接該自動調(diào)整裝置，用以自該馬達裝置讀取一馬達反饋電流值；其中該自動調(diào)整裝置進一步執(zhí)行一測試流程，記錄該馬達反饋電流值，以得到一電流響應曲線，再比較該電流響應曲線與一預設電流響應曲線是否相似；其中，該自動調(diào)整裝置會根據(jù)該預設控制表重新產(chǎn)生下一電流控制參數(shù)，并重復該測試流程，直至得到相似于該預設電流響應曲線的一相似電流響應曲線為止；此時，該自動調(diào)整裝置設定對應該相似電流響應曲線的電流控制參數(shù)即為一最佳電流控制參數(shù)，使該馬達裝置根據(jù)該最佳電流控制參數(shù)來運作。上述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其中該自動調(diào)整裝置包括:一儲存控制值單元，用以儲存該預設控制表；一命令輸出單元，電性連接該儲存控制值單元，用以根據(jù)該預設控制表以依序輸出多個電流控制參數(shù)至該電流控制裝置；一記錄信號單元，電性連接該測量裝置，用以記錄該馬達裝置的該馬達反饋電流值，以得到多個電流響應曲線；以及一比較運算單元，電性連接該記錄信號單元，用以依序分析多個電流響應曲線與該預設電流響應曲線是否相似，藉此找出相似于該預設電流響應曲線的該相似電流響應曲線。上述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其中該比較運算單元進一步確認該儲存控制值單元所儲存的電流控制參數(shù)是否全部測試過，并選取其中一誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)以視為該最佳電流控制參數(shù)。上述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其中該儲存控制值單元進一步儲存該誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)。上述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其中該變頻驅(qū)動系統(tǒng)更包括一電壓驅(qū)動裝置，用以根據(jù)該電壓命令產(chǎn)生一三相電壓命令以驅(qū)動該馬達裝置。[0031]
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

圖1本實用新型的變頻驅(qū)動系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖2本實用新型的第一電流響應曲線與預設電流響應曲線比較的示意圖；圖3本實用新型的第二電流響應曲線與預設電流響應曲線比較的示意圖。其中，附圖標記變頻驅(qū)動系統(tǒng)I馬達裝置2電壓驅(qū)動裝置2a變頻調(diào)測裝置10自動調(diào)整裝置20儲存控制值單元21預設控制表21a命令輸出單元22記錄信號單元23比較運算單元24電流控制裝置30測量裝置40預設電流響應曲線C第一電流響應曲線Cl第二電流響應曲線C具體實施方式
為讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出本實用新型的具體實施例，并配合所附的附圖，作詳細說明如下。以下請先參考圖1本實用新型的變頻驅(qū)動系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。本實用新型的變頻驅(qū)動系統(tǒng)I包括馬達裝置2與變頻調(diào)測裝置10，變頻調(diào)測裝置10是與馬達裝置2電性連接，用以驅(qū)動馬達裝置2。且當馬達裝置2初次運作之前，變頻調(diào)測裝置10是自動根據(jù)馬達裝置2的反饋電流來進行變頻調(diào)測裝置10本身輸出電流控制參數(shù)的微調(diào)，使馬達裝置2能具有最佳的運作效能。變頻調(diào)測裝置10為一硬件架構(gòu)，可架構(gòu)于一微控制器(Microcontroller Unit,MCU)內(nèi)，但本實用新型并不限于此。變頻調(diào)測裝置10包括自動調(diào)整裝置20、電流控制裝置30及測量裝置40。自動調(diào)整裝置20用以對馬達裝置2執(zhí)行測試流程。自動調(diào)整裝置20的內(nèi)部可以具有儲存控制值單元21、命令輸出單元22、記錄信號單元23及比較運算單元24，但本實用新型并不限定自動調(diào)整裝置20的內(nèi)部須具有上述的運作單元，自動調(diào)整裝置20亦可僅利用單一個比例-積分控制模組即可達成自動調(diào)整裝置20所需的測試流程。儲存控制值單元21具有儲存的功能，用以儲存預設控制表21a，但本實用新型并不限定儲存控制值單元21需設置于自動調(diào)整裝置20的內(nèi)部，儲存控制值單元21亦可設置于變頻調(diào)測裝置10內(nèi)的其他的裝置中。預設控制表21a可為制造商事先設定，且并不限于僅具有一組電流控制參數(shù)，可視馬達裝置2的運作環(huán)境或是搭配的驅(qū)動元件而設定。命令輸出單元22電性連接儲存控制值單元21，用以根據(jù)預設控制表21a來產(chǎn)生電流控制參數(shù)，電流控制參數(shù)可產(chǎn)生的數(shù)量是依照預設控制表21a的設定而定。電流控制裝置30電性連接于命令輸出單元22，因此命令輸出單元22輸出的電流控制參數(shù)會傳輸?shù)诫娏骺刂蒲b置30，讓電流控制裝置30可以藉此產(chǎn)生電壓命令至馬達裝置2，如PWM的電壓信號，使馬達裝置2根據(jù)此電壓命令而轉(zhuǎn)動，但本發(fā)明并不以此類型的信號為限。并且馬達裝置2與電流控制裝置30之間還可以連接電壓驅(qū)動裝置2a，電壓驅(qū)動裝置2a用以將電壓命令轉(zhuǎn)換為符合馬達裝置2的三相電壓，以驅(qū)動馬達裝置2的線圈來產(chǎn)生電流。測量裝置40電性連接于自動調(diào)整裝置20及馬達裝置2，當馬達裝置2轉(zhuǎn)動時，測量裝置40讀取馬達裝置2的馬達反饋電流值，再傳輸?shù)阶詣诱{(diào)整裝置20。記錄信號單元23與測量裝置40電性連接。記錄信號單元23記錄下此馬達反饋電流值，即可統(tǒng)計出馬達裝置2的電流響應曲線。比較運算單元24與記錄信號單元23電性連接。當記錄信號單元23記錄得到電流響應曲線時，再藉由比較運算單元24執(zhí)行測試流程，以比較電流響應曲線是否與預設電流響應曲線相似。若得到與預設電流響應曲線相同或相似的相似電流響應曲線，則代表此時的馬達裝置2可以具有最佳的效能。因此比較運算單元24將此時的相似電流響應曲線所對應的電流控制參數(shù)視為最佳電流控制參數(shù)，以回存入儲存控制值單元21。如此一來，馬達裝置2根據(jù)此最佳電流控制參數(shù)來運作。若沒有得到相似電流響應曲線，則命令輸出單元22再從預設控制表21a中產(chǎn)生下一個電流控制參數(shù)，來重復測試流程，藉此找出相似電流響應曲線及最佳電流控制參數(shù)。接著請參考圖2本實用新型的第一電流響應曲線與預設電流響應曲線比較的示意圖。舉例而言，當自動調(diào)整裝置20根據(jù)預設控制表21a來產(chǎn)生第一電流控制參數(shù)，電流控制裝置30根據(jù)此第一電流控制參數(shù)以得到第一電壓命令來控制馬達裝置2運轉(zhuǎn)。測量裝置40再根據(jù)馬達裝置2的運轉(zhuǎn)得到馬達反饋電流值，并記錄于記錄信號單元23中，來得到第一電流響應曲線Cl。此時比較運算單元24比較第一電流響應曲線Cl與預設電流響應曲線C是否相似。就如同圖2所示，第一電流響應曲線Cl與預設電流響應曲線C相比，第一電流響應曲線Cl具有突波，且穩(wěn)態(tài)時的響應值與預設電流響應曲線C不同，因此具有較大的誤差值。若第一電流響應曲線Cl與預設電流響應曲線C并不相似，則代表馬達裝置2在第一電流控制參數(shù)的情況下沒有辦法達到最佳效能，因此第一電流控制參數(shù)并非最佳電流控制參數(shù)。接著請參考圖3本實用新型的第二電流響應曲線與預設電流響應曲線比較的示意圖。當?shù)谝浑娏骺刂茀?shù)并非最佳電流控制參數(shù)時，接著自動調(diào)整裝置20再根據(jù)預設控制表21a來產(chǎn)生下一個電流控制參數(shù)，即第二電流控制參數(shù)。電流控制裝置30根據(jù)此第二電流控制參數(shù)以得到第二電壓命令來控制馬達裝置2運轉(zhuǎn)。測量裝置40再根據(jù)馬達裝置2的運轉(zhuǎn)得到馬達反饋電流值，并記錄于記錄信號單元23中，來得到第二電流響應曲線C2。如此一來，比較運算單元24可以再次比較第二電流響應曲線C2與預設電流響應曲線C是否相似。就如同圖3所示，此時若第二電流響應曲線C2與預設電流響應曲線C相似，具有較小的誤差值，則代表第二電流響應曲線C2為相似電流響應曲線，也代表馬達裝置2在第二電流響應曲線C2所對應的第二電流控制參數(shù)的情況下可達到或是接近最佳效能，因此即設定第二電流控制參數(shù)為最佳電流控制參數(shù)，并儲存于儲存控制值單元21內(nèi)，來取代原來的設定。之后馬達裝置2要運作時，變頻驅(qū)動系統(tǒng)I系直接讀取變頻調(diào)測裝置10內(nèi)的第二電流控制參數(shù)，以達到最佳的效能。自動調(diào)整裝置20依序讀取儲存控制值單元21內(nèi)儲存的預設控制表21a，來產(chǎn)生多個電流控制參數(shù)，來測試馬達裝置2的效能。如此一來，比較運算單元24是進一步確認儲存控制值單元21所儲存的電流控制參數(shù)是否全部測試過，比較運算單元24將儲存控制值單元21內(nèi)儲存的預設控制表21a全部測試完后，也就是將不同的電流響應曲線與預設電流響應曲線C全部比對完后，比較運算單元24會找出誤差量最小的電流響應曲線，以將此響應曲線對應的電流控制參數(shù)視為最佳電流控制參數(shù)，再回存于儲存控制值單元21。但若全部比對完后，仍沒有找到相近的響應曲線，或是相比較的下誤差量仍過大，則自動調(diào)整裝置20會產(chǎn)生錯誤信息來告知使用者。藉由本實用新型的自動調(diào)整裝置20，變頻調(diào)測裝置10即可自行調(diào)整其輸出的電流控制參數(shù)，使馬達裝置2達到最佳的運作效能。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種變頻調(diào)測裝置，用于驅(qū)動一馬達裝置，其特征在于，該變頻調(diào)測裝置包括: 一電流控制裝置，用以產(chǎn)生一電壓命令至該馬達裝置，以控制該馬達裝置轉(zhuǎn)動； 一測量裝置，自該馬達裝置讀取一馬達反饋電流值；以及 一自動調(diào)整裝置，電性連接該電流控制裝置及該測量裝置，用以執(zhí)行一測試流程，該自動調(diào)整裝置包括: 一儲存控制值單元，用以儲存一預設控制表； 一命令輸出單元，電性連接該儲存控制值單元，用以根據(jù)該預設控制表輸出一電流控制參數(shù)，使該電流控制裝置根據(jù)該電流控制參數(shù)以產(chǎn)生該電壓命令至該馬達裝置； 一記錄信號單元，電性連接該測量裝置，用以記錄該馬達裝置的該馬達反饋電流值，以得到一電流響應曲線；以及 一比較運算單元，電 性連接該記錄信號單元，用以分析該第一電流響應曲線與一預設電流響應曲線是否相似；其中，該命令輸出單元會根據(jù)該預設控制表重新產(chǎn)生下一電流控制參數(shù)，并使該比較運算單元重復該測試流程，直至得到相似于該預設電流響應曲線的一相似電流響應曲線為止；此時，該比較運算單元設定該相似電流響應曲線所對應的電流控制參數(shù)即為一最佳電流控制參數(shù)，并儲存于該儲存控制值單元中，使該馬達裝置根據(jù)該最佳電流控制參數(shù)來運作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)測裝置，其特征在于，該命令輸出單元根據(jù)該預設控制表以依序產(chǎn)生多個電流控制參數(shù)，讓該馬達裝置轉(zhuǎn)動以得到多個電流響應曲線，來與該預設電流響應曲線做比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻調(diào)測裝置，其特征在于，該比較運算單元進一步確認該儲存控制值單元所儲存的電流控制參數(shù)是否全部測試過，并選取其中一誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)以視為該最佳電流控制參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻調(diào)測裝置，其特征在于，該儲存控制值單元進一步儲存該誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)。
5.一種變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一馬達裝置；以及 一變頻調(diào)測裝置，電性連接于該馬達裝置，用于驅(qū)動該馬達裝置，該變頻調(diào)測裝置包括: 一自動調(diào)整裝置，用以根據(jù)一預設控制表以產(chǎn)生一電流控制參數(shù)； 一電流控制裝置，電性連接該自動調(diào)整裝置，用以根據(jù)該電流控制參數(shù)以產(chǎn)生一電壓命令至該馬達裝置，來控制該馬達裝置轉(zhuǎn)動；以及 一測量裝置，電性連接該自動調(diào)整裝置，用以自該馬達裝置讀取一馬達反饋電流值；其中該自動調(diào)整裝置進一步執(zhí)行一測試流程，記錄該馬達反饋電流值，以得到一電流響應曲線，再比較該電流響應曲線與一預設電流響應曲線是否相似；其中，該自動調(diào)整裝置會根據(jù)該預設控制表重新產(chǎn)生下一電流控制參數(shù)，并重復該測試流程，直至得到相似于該預設電流響應曲線的一相似電流響應曲線為止；此時，該自動調(diào)整裝置設定對應該相似電流響應曲線的電流控制參數(shù)即為一最佳電流控制參數(shù)，使該馬達裝置根據(jù)該最佳電流控制參數(shù)來運作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該自動調(diào)整裝置包括:一儲存控制值單元，用以儲存該預設控制表； 一命令輸出單元，電性連接該儲存控制值單元，用以根據(jù)該預設控制表以依序輸出多個電流控制參數(shù)至該電流控制裝置； 一記錄信號單元，電性連接該測量裝置，用以記錄該馬達裝置的該馬達反饋電流值，以得到多個電流響應曲線；以及 一比較運算單元，電性連接該記錄信號單元，用以依序分析多個電流響應曲線與該預設電流響應曲線是否相似，藉此找出相似于該預設電流響應曲線的該相似電流響應曲線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該比較運算單元進一步確認該儲存控制值單元所儲存的電流控制參數(shù)是否全部測試過，并選取其中一誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)以視為該最佳電流控制參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該儲存控制值單元進一步儲存該誤差量最小的電流響應對應的電流控制參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該變頻驅(qū)動系統(tǒng)更包括一電壓驅(qū)動裝置，用以根據(jù)該 電壓命令產(chǎn)生一三相電壓命令以驅(qū)動該馬達裝置。
專利摘要本實用新型公開一種變頻調(diào)測裝置及其變頻驅(qū)動系統(tǒng)。變頻調(diào)測裝置用于驅(qū)動馬達裝置。變頻調(diào)測裝置包括自動調(diào)整裝置、電流控制裝置及測量裝置。自動調(diào)整裝置根據(jù)預設控制表以產(chǎn)生電流控制參數(shù)，電流控制裝置根據(jù)電流控制參數(shù)產(chǎn)生電壓命令至馬達裝置。測量裝置自馬達裝置讀取馬達反饋電流值，以得到電流響應曲線，再比較電流響應曲線與預設電流響應曲線是否相似。藉此重復測試流程，直至得到相似電流響應曲線為止，并設定對應相似電流響應曲線的電流控制參數(shù)即為最佳電流控制參數(shù)，使馬達裝置可根據(jù)最佳電流控制參數(shù)來運作。
文檔編號H02P23/14GK203071862SQ20132006693
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者張展旗, 江坤霖, 林育廷 申請人:東元電機股份有限公司