变频伺服系统及其即时功率分配方法技术方案

本发明专利技术公开一种变频伺服系统及其即时功率分配方法，变频伺服系统所电性连接的电源供应装置以一预设供应功率传送出电力，可变频式负载依控制条件以一浮动需求功率运作，而即时功率分配方法中，先侦测变频伺服系统消耗的浮动功率，接着依浮动功率算出浮动备载功率，并依预设供应功率与浮动备载功率算出即时最大输出功率，然后依控制条件撷取浮动需求功率，接着判断即时最大输出功率是否大于浮动需求功率，并在判断为是时，依浮动需求功率输出控制信号，最后依控制信号驱动可变频式负载。本发明专利技术可以智能化地操作变频伺服系统与可变频式负载，进而达到浮动地调变可变频式负载。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种变频伺服系统及其即时功率分配方法，尤指一种可依照控制条件调变一变频负载的浮动需求功率的变频伺服系统以及其即时功率分配方法。
技术介绍
在目前马达制造产业中，为了因应日溢增长的人力成本与电费，能源分配智能化与能源的充分利用已是当前极为重要的课题，现有技术中，变频伺服装置均输出固定电功率至变频负载，而从业人员必须依据功率测量出的数值，调整变频伺服装置输出至对变频伺服器的电功率。而在变频伺服装置的现有技术中，若欲对在运转时所产生的消耗功率进行量测，一般是利用电力分析仪连结电源输出端进行功率测量并显示在显示器上，测量方式则视变频负载与变频伺服器的类别而有所不同，供电系统共区分为交流三相电源与单相电源两种。另外，也可以在变频负载与变频伺服器设计中增加功率侦测电路，并以连结模－数转换器(Analog-to-digitalconverter；ADC)的方式，透过内部整合电路介面(Inter-IntegratedCircuit；I2C)将信号回传至微控制器(MicroControlUnit；MCU)而计算转换电功率等数据。然而上述两种方式，虽然在测量功率上有不错的功效，但却无法随着控制条件浮动地调变电源对负载的功率的输出，另外，在成本上，因为需额外购置电力分析仪或额外设计制作相关的测量电路，因此难以压低相关的成本。在测试工时上，需花不少的时间去反复测试，在现今信息爆炸的时代中，时间便是金钱，因此工时过长的问题在产业发展上更是一大劣势，而且人力物力等都衍生出额外的花费。
技术实现思路
有鉴于现有的变频伺服器，无法依照控制条件，自动且浮动地输出一适当的电功率至变频负载。缘此，本专利技术提供一种变频伺服系统及其即时功率分配方法，主要是即时地依据控制条件调变可变频式负载的浮动需求功率，以解决上述的问题。基于上述目的，本专利技术所采用的主要技术手段是提供一种变频伺服系统，电性连接于一电源供应装置与一可变频式负载，电源供应装置以一预设供应功率传送出一电力，可变频式负载依照一控制条件以一浮动需求功率运作，变频伺服系统包含一功率侦测模块、一功率运算模块、一控制模块与一驱动模块。功率侦测模块用以即时侦测出变频伺服系统所消耗的一浮动功率，功率运算模块电性连接于功率侦测模块，依据浮动功率运算出一浮动备载功率，并依据预设供应功率与浮动备载功率计算出一即时最大输出功率。控制模块电性连接于功率运算模块，依据控制条件撷取浮动需求功率，并在判断出即时最大输出功率大于浮动需求功率时，依据浮动需求功率而输出一控制信号。驱动模块电性连接于控制模块与可变频式负载，并依据控制信号驱动可变频式负载。其中，上述变频伺服系统的附属技术手段的较佳实施例中，驱动模块为一智能功率模块(IntelligentPowerModule；IPM)，电源供应装置为一三相交流电源，可变频式负载为一伺服马达、一电动机与一压缩机中的一者。其中，上述变频伺服系统的附属技术手段的较佳实施例中，控制模块电性连接于电源供应装置，在控制模块依据控制条件撷取浮动需求功率，并在判断出即时最大输出功率小于浮动需求功率时，触发功率运算模块依据即时最大输出功率与浮动需求功率运算出一差距功率，藉以触发电源供应装置依据差距功率以大于预设供应功率的一调整供应功率传送出电力。其中，上述变频伺服系统的附属技术手段的较佳实施例中，调整供应功率为预设供应功率加上差距功率，控制条件预存于控制模块与由一使用者所指定中的一者。另外，本专利技术所采用的主要技术手段还提供一种即时功率分配方法，应用于变频伺服系统，变频伺服系统电性连接于一电源供应装置与一可变频式负载，电源供应装置以一预设供应功率传送出一电力，可变频式负载依照一控制条件以一浮动需求功率运作，功率分配方法包含以下步骤：(a)侦测出变频伺服系统所消耗的一浮动功率；(b)依据浮动功率运算出一浮动备载功率，并依据预设供应功率与浮动备载功率计算出一即时最大输出功率；(c)依据控制条件撷取浮动需求功率；(d)判断即时最大输出功率是否大于浮动需求功率；(e)在步骤(d)的判断结果为是时，依据浮动需求功率而输出一控制信号；(f)依据控制信号驱动可变频式负载。其中，上述即时功率分配方法的附属技术手段的较佳实施例中，在步骤(d)的判断结果为否时，执行一步骤(g)依据即时最大输出功率与浮动需求功率运算出一差距功率。此外，在步骤(g)后执行一步骤(h)依据差距功率以大于预设供应功率的一调整供应功率传送出电力。另外，在步骤(h)中，调整供应功率为预设供应功率加上差距功率。藉由本专利技术所采用的变频伺服系统及其即时功率分配方法的主要技术手段后，由于变频伺服系统依据控制条件输入浮动需求功率至可变频式负载，因此可以智能化地操作变频伺服系统与可变频式负载，进而达到浮动地调变可变频式负载。此外，由于也不仅能计算出即时功率且可依据控制条件与运算出的浮动需求功率以控制可变频式负载，因此不仅不需要另外加装电子分析仪以及额外设计电路，更可节省需随时手动调控变频伺服装置的人力。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1显示本专利技术的较佳实施例的变频伺服系统的方块示意图；图2显示本专利技术较佳实施例的即时功率分配方法的流程示意图。其中，附图标记1变频伺服系统11功率侦测模块12功率运算模块13控制模块131控制条件14驱动模块15显示模块2电源供应装置3可变频式负载P1、P2电力S1控制信号S2显示信号S101-S108步骤流程具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本专利技术的目的、方案及功效，但并非作为本专利技术所附权利要求保护范围的限制。请参阅图1，图1显示本专利技术的较佳实施例的变频伺服系统的方块示意图。如图所示，本专利技术较佳实施例所提供的变频伺服系统1电性连接于一电源供应装置2与一可变频式负载3，并包含一功率侦测模块11、一功率运算模块12、一控制模块13、一驱动模块14以及一显示模块15。功率运算模块12电性连接于功率侦测模块11，控制模块13电性连接于功率运算模块12与电源供应装置2，驱动模块14电性连接于控制模块13与可变频式负载3，显示模块15电性连接于控制模块13。功率侦测模块11、功率运算模块12与控制模块13可整合为一微控制器(MicroControlUnit；MCU)，更可包含一桥式整流器、滤波器、运算放大电路、复杂可编程逻辑装置(CPLD)、光耦合器、石英振荡器(crystal)、电可擦可编程只读存储器(Electrically-ErasableProgrammableRead-OnlyMemory；EEPROM)，但并不限于此，且功率侦测模块11、功率运算模块12、控制模块13与驱动模块14也可各为一具有处理能力的处理器，其视实务上的设计而定。此外，驱动模块14例如为一智能功率模块(IntelligentPowerModule；IPM)，但其他实施例中不限于此。显示模块15例如为一液晶屏幕显示器(LCD)、一触控式屏幕(Touchscreen)、有机发光半导体(OLED)、大尺寸有机发光半导体AMOLED、表面传导电子发射显示器(SED)、场发射显示器(FED)、雷射显示器、磁液显示器(FLD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频伺服系统，其特征在于，电性连接于一电源供应装置与一可变频式负载，该电源供应装置以一预设供应功率传送出一电力，该可变频式负载依照一控制条件以一浮动需求功率运作，该变频伺服系统包含：一功率侦测模块，用以即时侦测出该变频伺服系统所消耗的一浮动功率；一功率运算模块，电性连接于该功率侦测模块，依据该浮动功率运算出一浮动备载功率，并依据该预设供应功率与该浮动备载功率计算出一即时最大输出功率；一控制模块，电性连接于该功率运算模块，依据该控制条件撷取该浮动需求功率，并在判断出该即时最大输出功率大于该浮动需求功率时，依据该浮动需求功率而输出一控制信号；以及一驱动模块，电性连接于该控制模块与该可变频式负载，并依据该控制信号驱动该可变频式负载。

【技术特征摘要】
1.一种变频伺服系统，其特征在于，电性连接于一电源供应装置与一可变频式负载，该电源供应装置以一预设供应功率传送出一电力，该可变频式负载依照一控制条件以一浮动需求功率运作，该变频伺服系统包含：一功率侦测模块，用以即时侦测出该变频伺服系统所消耗的一浮动功率；一功率运算模块，电性连接于该功率侦测模块，依据该浮动功率运算出一浮动备载功率，并依据该预设供应功率与该浮动备载功率计算出一即时最大输出功率；一控制模块，电性连接于该功率运算模块，依据该控制条件撷取该浮动需求功率，并在判断出该即时最大输出功率大于该浮动需求功率时，依据该浮动需求功率而输出一控制信号；以及一驱动模块，电性连接于该控制模块与该可变频式负载，并依据该控制信号驱动该可变频式负载。2.如权利要求1所述的变频伺服系统，其特征在于，该驱动模块为一智能功率模块。3.如权利要求1所述的变频伺服系统，其特征在于，该电源供应装置为一三相交流电源，该可变频式负载为一伺服马达、一电动机与一压缩机中的一者。4.如权利要求1所述的变频伺服系统，其特征在于，该控制模块电性连接于该电源供应装置，在该控制模块依据该控制条件撷取该浮动需求功率，并在判断出该即时最大输出功率小于该浮动需求功率时，触发该功率运算模块依据该即时最大输出功率与该浮动需求功率运算出一差距功率，藉以触发该电源供应装置依据该差距功率以大于该预设供应功率的一调整供应功率传送出该电力。5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林家仁，蒲函廷，
申请(专利权)人：东元电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71