技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电机的驱动系统 ，具体涉及一种两台永磁同步 电机的同轴驱动系统。

背景技术

永磁同步电机， 又称交流伺服电机， 不能直接连接在电网上运行， 一般需要 由专用的驱动器来驱动和控制。 同时， 在电机轴上必须安装转子位置反馈装置， 如光学编码器和旋转变压器等。驱动器根据检 测到的电机转子实时位置， 控制电 机的电流和转子位置同步， 从而实现永磁同步电机的旋转。一套典型永磁 同步电 机驱动系统如图 1 所示。

在一些工业应用领域， 经常需要由多台永磁同步电机协同出力， 作为运动控 制的一个环节。 这些电机的轴会被联接在一起， 电机同轴运行。 以两台电机同轴 运行为例， 图 2是两台电机镜像安装的形式， 图 3是两台电机同向安装的形式。 当然， 也可以是没有联接器， 而采用一根轴的形式。

常用的永磁同步电机驱动系统要求每台电机都 有独立的一台驱动器和独立 的位置编码器， 通过数控系统的同步轴控制功能实现同步驱动 。对于从动轴， 依 据编码器相对于主动轴编码器的栅格偏移作为 位置基准，将从动轴的控制参数设 置成应用主动轴参数进行控制。那么对于图 2和图 3所示的驱动系统， 就需要两 台驱动器和两套位置反馈装置， 分别控制两台电机的运行， 系统成本高， 并且容 易发生两台电机出力不均匀的现象。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足 ，提供一种两台永磁同步电机 的同轴驱动系统。

本实用新型的技术方案是： 一种两台永磁同步电机的同轴驱动系统， 包括两 台同轴电机、一套电机控制器和一套位置反馈 装置， 所述两台同轴电机的动力线 都连接到所述电机控制器的动力输出端口，其 中一台同轴电机上安装有位置反馈 装置， 该位置反馈装置与所述电机控制器的编码器接 口连接， 所述两台同轴电机 转子磁极的位置相对各自的定子绕组的空间位 置一致。

所述两台同轴电机之间可以设有联轴器， 或不设有联轴器而共用一根轴刚性 连接， 轴的两端分别与各自转子连接固定。 说 明 书 当两台同轴电机为同向安装， 所述电机控制器分别与两台同轴电机连接时， 两台电机的连接相序都是 U V Wo

当两台同轴电机为镜像安装， 所述电机控制器分别与两台同轴电机连接时， 一台电机的连接相序是 U V W， 而另外一台电机的连接相序是 U W V。

所述电机控制器由于需要驱动两台电机， 控制器的功率等级要相应加大。 有益效果： 本实用新型提出了以一套电机控制器和一套位 置反馈装置驱动两 台同轴电机的方案，两台电机同轴的系统可以 省略一套位置反馈装置和一套电机 控制器， 实际系统大大简化。

附图说明

图 1为现有永磁同步电机驱动系统结构示意图；

图 2为现有两台同轴电机镜像安装的形式；

图 3为现有两台同轴电机同向安装的形式；

图 4为本实用新型两台同轴电机镜像安装时的电� �连接图；

图 5为本实用新型两台同轴电机同向安装时的电� �连接图；

图 6为本实用新型电机安装技术方法二的示意图� �

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作 进一步说明：

如图 4和图 5所示： 一种两台永磁同步电机的同轴驱动系统， 包括两台同轴 电机、一套电机控制器和一套位置反馈装置， 两台同轴电机的动力线都连接到所 述电机控制器的动力输出端口，其中一台同轴 电机上安装有位置反馈装置， 该位 置反馈装置与所述电机控制器的编码器接口连 接。

所述两台同轴电机之间设有联轴器， 或不设有联轴器而共用一根轴刚性连 接， 轴的两端分别与各自转子连接固定。

如图 4所示： 当两台同轴电机为镜像安装， 所述电机控制器分别与两台电机 连接时， 一台电机的连接相序是 U V W， 而另外一台电机的连接相序是 U W V。

如图 5所示： 当两台同轴电机为同向安装， 所述电机控制器分别与两台电机 连接时， 两台电机的连接相序都是 U V Wo

在电机机械连接时， 需要注意的是， 如果两台电机连接时转子磁极的位置相 对各自的定子绕组的角度不正确，会出现两台 电机出力不均匀， 甚至扭矩方向相 说 明 书 反的状况。这时必须保证， 同轴联接的电机转子磁极的位置相对各自的定 子绕组 的空间位置必须一致， 否则就会出现两台电机出力的不对称。这时， 可以通过不 同的技术来实现两台电机转子磁极和定子绕组 空间位置的一致。

方法一： 在电机安装时， 首先保证两台电机定子绕组在圆周的上的位置 完全 一致 （从出轴端看）， 然后在连接两台电机轴的时候， 保证转子磁极在圆周的上 的位置也完全一致， 这就实现了相对位置的一致。

方法二： 在电机安装时， 先分别固定电机定子和机壳， 这时对定子和机壳的 安装角度没有要求。然后， 应用线性直流稳压电源对两台电机的绕组分别 通一直 流电， 电流必须足够大到能够克服摩擦力和电机齿槽 力矩等， 电流越大， 效果越 好。 有不同的接法可以达到同样的效果。

如图 6所示的接法， 当电机通过一直流电后， 由于电磁场的作用， 转子会转 过一个角度，然后静止并锁定在这一角度， 这时转子的磁极正好对准了电机绕组 U相的磁场中心线， 这时可以安装电机联轴节并锁定。 安装联轴节后就可以断开 直流电， 这时就实现了定转子相对位置的一致性。