专利名称：根据输入的电流或电力限制转矩指令的电动机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在把输入的交流变换为直流并输出后，进一步变换为用于驱动电动机的交流然后将该交流提供给电动机的电动机控制装置。
背景技术：
在机床系统中，针对机床的每个驱动轴具有电动机，通过电动机控制装置驱动控制这些电动机。例如，对于刀具或工件的旋转使用主轴电动机，在轮廓轨迹的控制中使用伺服电动机。电动机控制装置针对用于驱动机床的驱动轴的驱动轴数量的电动机，指令并控制电动机的速度、转矩或转子的位置。电动机控制装置具备:把输入的交流变换为直流然后输出的变换器、把变换器输出的直流变换为用于驱动电动机的希望的频率的交流后输出的逆变器、输出与在该逆变器的交流侧连接的电动机有关的速度、转矩、或转子的位置等与电动机的动作有关的电动机动作指令的数值控制部。逆变器为了对与机床中的多个驱动轴相对应地分别设置的各个电动机中的每个电动机供给驱动电力来对电动机进行驱动控制，设置了与电动机的个数相同的个数。在各逆变器中内置有逆变器控制部，逆变器控制部控制通过逆变器输出的交流，以使电动机按照数值控制部输出的电动机动作指令进行动作。另一方面，变换器以降低电动机控制装置的成本或占用空间为目的，很多时候针对多个逆变器设置一个变换器。在通过大输出使电动机旋转时，在从逆变器向电动机供给大容量的交流电力时，必须从变换器向逆变器供给大容量的电力，所以有可能在变换器的交流侧流过过大的电流。例如，在安装了安全装置的情况下，当从逆变器一侧要求超过了变换器的允许输出的输出时，该安全装置动作，防止在变换 器的交流侧流过超过允许量的过大的电流，电动机控制装置警报停止。例如，在空调器中，为了使在交流输入侧设置的电源切断器不进行动作，提出了几个用于抑制向空调器输入的交流电流的装置。例如，如在日本特开平4-106348号公报中记载的那样，具有以下的技术:在具有把输入的交流变换为直流并输出后，进一步将该直流变换为用于驱动压缩机的交流的电路的空调器中，设定与输入的交流电流有关的限制值，如果输入的交流电流超过了限制值，使限制值阶段性地降低该差分的量，由此降低用于驱动压缩机的交流的输出频率，使压缩机在低能力状态下运行，由此抑制向空调器输入的交流电流。除了上述的日本特开平4-106348号公报以外，例如如同在日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-233304号公报中记载的那样，具有以下的技术:在具有把输入的交流变换为直流并输出后，进一步将该直流变换为用于驱动压缩机的交流的电路的空调器中，监视AC/DC变换电路的交流侧的输入电流和直流侧的输出电压，在直流侧的输出电压降低时，降低DC/AC变换器输出的交流的输出频率，使压缩机以低旋转速度进行运行，由此抑制向空调器输入的交流电流。
在上述空调器以外的领域中，也提出了用于防止由于交流侧的电动机带走过大的功率从而导致在电源侧产生过电流的装置。例如，如在日本专利第411138号公报中记载的那样，在电动汽车的领域，提出了以下的技术:在从电动机一侧要求带走超过直流源侧的允许负荷的功率时，为了不会发生故障对电动机输出施加限制。当电动机控制装置如上所述那样警报停止时，不仅对装有通过该电动机控制装置驱动控制的电动机的机床的全部处理产生影响，还对加工制品产生广泛的影响。例如，为了再次启动警报停止的电动机控制装置，需要首先排除成为警报停止原因的事项，然后，需要进行是否没有因为警报停止而在其他的机床中产生某种问题或者是否由于警报停止在加工制品中产生了缺陷这样的检查，并且，还需要将途中停止的刀具或工件返回初始位置的操作等，再次启动花费时间，时间、经济以及人力上的损失很大。因此，为了避免电动机控制装置的警报停止，目前，在设计电动机控制装置时，选择一种变换器，在使与该变换器连接的全部逆变器以最大输出进行工作时，该变换器能够输出应该供给的电力。如果以这样的作法选择变换器，则不会出现变换器的输出不足的情况，因此不会出现在变换器的交流输入侧流过超过了允许量的过大的电流的情况。但是，在考虑到全部的逆变器几乎不会同时产生最大的输出的机床中，变换器的容量变大超过了需求，存在不利于减小设置空间和减低成本的问题。关于该问题，考虑以下的应对方法:在考虑到全部的逆变器几乎不会同时产生最大的输出时，根据假定的电动机的运转状态预测逆变器要求的最大输出，选择能够使这些逆变器输出该预测最大输出的变换器。但是，在该假定错误或者万一产生了预料以外的电动机的运转状况的情况下，有时会超过选择的变换器的允许输出，无法排除在变换器的交流输入侧流过超过了允许量的过大的电流，电动机控制装置警报停止的可能性。此外，上述的日本特开平4-106348号公报、日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-233304号公报中记载的技术与空调器有关，但是不仅监视空调器的交流输入侧(即，变换器的交流输入侧)的电流，还必须监视变换器的直流输出侧，所以检测部的结构复杂，设置空间大，成本也高。此外，上述的日本特开平4-106348号公报、日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-23330 4号公报中记载的技术通过降低交流输出侧的输出频率来降低电动机的旋转速度，但是在机床系统中，当降低电动机的旋转速度时成为使加工精度降低的结果。上述的日本专利第411138号公报中记载的技术将直流电源作为输入，所以无法适用于在把输入的直流变换为交流并输出后进一步变换为直流来驱动电动机。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种在把输入的交流变换为直流并输出后进一步将该直流变换为用于驱动电动机的交流然后将该交流提供给电动机的电动机控制装置中，能够防止在变换器的交流侧流过超过了允许量的过大的电流的结构简单低成本以及节省空间的电动机控制装置。电动机控制装置具备:把输入的交流变换为直流后输出的变换器及其控制器；把变换器输出的直流变换为用于驱动电动机的交流然后输出的逆变器及其控制器、以及输出用于指令电动机的动作的电动机动作指令的数值控制部，逆变器控制部在向变换器输入的交流电流或交流电力在预定的范围外时，控制通过逆变器输出的交流，以使电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。根据第一方式，电动机控制装置具备:控制通过变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、根据检测单元的检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元、以及向逆变器控制部通知判定单元的判定结果的通知单元，逆变器控制部在判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制逆变器输出的交流，以使电动机通过与通过数值控制部输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。根据第二方式，电动机控制装置具备控制通过变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、以及向逆变器控制部通知检测单元的检测结果的通知单元，逆变器控制部具有使用检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元，在判定单元的判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制通过逆变器输出的交流，以使电动机通过与通过数值控制部输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。根据第三方式，电动机控制装置具备控制通过变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、根据检测单元的检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元、以及向数值控制部通知判定单元的判定结果的通知单元，数值控制部在判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，变更输出电动机动作指令，以使电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。根据第四方式，电动机控制装置具备控制通过变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、以及向数值控制部通知检测单元的检测结果的通知单元，数值控制部具有使用检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元，在判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的 范围外时，变更输出电动机动作指令，以使电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。此外，根据第五方式，在通过电动机控制装置驱动控制伺服电动机以及主轴电动机的情况下，在输入给变换器的交流的电流或电力在预定的范围外时，伺服电动机用逆变器控制部以及主轴电动机用逆变器控制部中的主轴电动机用逆变器控制部控制通过逆变器输出的交流，以使电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，伺服电动机用逆变器控制部用于控制为了驱动伺服电动机而设置的逆变器输出的交流，主轴电动机用逆变器控制部用于控制为了驱动主轴电动机而设置的逆变器输出的交流。此外，根据第六方式，在使用使刀具或工件旋转的主轴电动机以及用于轮廓轨迹控制的伺服电动机来进行切削加工的机床中的电动机控制装置具有:把输入的交流变换为直流后输出的变换器；把变换器输出的直流变换为用于驱动主轴电动机的交流然后输出的主轴电动机用逆变器及其控制部；把变换器输出的直流变换为用于驱动伺服电动机的交流然后输出的伺服电动机用逆变器及其控制部；输出用于指令主轴电动机以及伺服电动机的动作的电动机动作指令的数值控制部，在向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非加工中，主轴电动机用逆变器控制部控制通过主轴电动机用逆变器输出的交流，以使主轴电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，伺服电动机用逆变器控制部控制通过伺服电动机用逆变器输出的交流，以使伺服电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。在上述第六方式中，电动机控制装置具备控制变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元以及根据检测单元的检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元、以及向数值控制部通知判定单元的判定结果的通知单元，数值控制部可以在上述判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非切削加工中，变更针对主轴电动机的电动机动作指令然后向主轴电动机用逆变器控制部输出，以使主轴电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，变更针对伺服电动机的电动机动作指令然后向伺服电动机用逆变器控制部输出，以使伺服电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。在上述第六方式中，电动机控制装置具备控制变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元以及向数值控制部通知检测单元的检测结果的通知单元，数值控制部具有使用通知的检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元，可以在判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非切削加工中，变更针对主轴电动机的电动机动作指令然后向主轴电动机用逆变器控制部输出，以使主轴电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，变更针对伺服电动机的电动机动作指令然后向伺服电动机用逆变器控制部输出，以使伺服电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。在上述第六方 检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、根据检测单元的检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元、以及向主轴电动机用逆变器控制部以及数值控制部通知判定单元的判定结果的通知单元，可以在通知的判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，在非切削加工中，主轴电动机用逆变器控制部控制通过逆变器输出的交流，以使主轴电动机通过与通过数值控制部输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，数值控制部变更针对伺服电动机的电动机动作指令然后向伺服电动机用逆变器控制部输出，以使伺服电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。
通过参照以下的附图，可以更加明确地理解本发明。
图1是表示第一实施例的电动机控制装置的方框图。图2是表示第一实施例的电动机控制装置的动作流程的流程图。图3是表示第二实施例的电动机控制装置的方框图。图4是表示第二实施例的电动机控制装置的动作流程的流程图。图5是表示第三实施例的电动机控制装置的方框图。图6是表示第三实施例的电动机控制装置的动作流程的流程图。图7是表示第四实施例的电动机控制装置的方框图。图8是表示第四实施例的电动机控制装置的动作流程的流程图。图9是表示第五实施例的电动机控制装置的方框图。图10是表示第五实施例的电动机控制装置内的数值控制部的动作流程的流程图。图11是表示第六实施例的第一具体例的电动机控制装置的方框图。图12是表示第六实施例的第一具体例的电动机控制装置内的数值控制部的动作流程的流程图。图13是表示第六实施例的第二具体例的电动机控制装置的方框图。图14是表示第 六实施例的第二具体例的电动机控制装置内的数值控制部的动作流程的流程图。图15是表示第六实施例的第三具体例的电动机控制装置的方框图。图16是表示第六实施例的第三具体例的电动机控制装置内的主轴电动机用逆变器控制部的动作流程的流程图。图17是表示第六实施例的第三具体例的电动机控制装置内的数值控制部的动作流程的流程图。
具体实施例方式以下参照
电动机控制装置。但是，不希望理解为本发明限于附图或以下说明的实施方式。图1是表示第一实施例的电动机控制装置的方框图。以后，在不同的附图中带有相同的参照符号的要素是具有相同的功能的构成要素。在第一实施例以及后述的第二 第六实施例中，作为这些实施例共同的构成要素，电动机控制装置I具有把从三相的交流输入电源10输出的交流变换为直流然后输出的变换器11、把从变换器11输出的直流变换为用于驱动电动机2的交流然后输出的逆变器12、输出用于指令电动机2的动作的电动机动作指令的数值控制部15、设置在逆变器12内，控制逆变器12输出的交流，以使电动机2按照电动机动作指令进行动作的逆变器控制部14、设置在变换器11内，控制变换器11输出的直流的变换器控制部13。然后，逆变器控制部14在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制逆变器12输出的交流，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。如此，根据第一 第六实施例，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，电动机2通过与预先通过电动机动作指令内的转矩指令规定的正常时的旋转转矩相比低的旋转转矩进行动作，所以电动机2的消耗电力减少。如此，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，电动机2通过比数值控制部15本来指令的动作等级(旋转转矩)低的动作等级(旋转转矩)进行动作。关于转矩指令的限制，例如可以对于数值控制部15本来指令的转矩指令设置上限值，切除超过上限值的量，或者可以对数值控制部15本来指令的转矩指令乘以大于0%不足100%的比率来实现。在第一实施例中，为了实现上述的电动机动作指令的限制，如图1所示，在变换器控制部13中具备检测向变换器11输入的交流的电流或电力的检测单元21、根据检查单元21的检查结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元22、向逆变器控制部14通知判定单元22的判定结果的通知单元23。检测单元21在应该检测的是交流电流时，把通过在变换器11的交流输入侧设置的电流检测器检测到的交流电流作为其检测结果，在应该检测的是交流电力时，根据设置在变换器11的交流输入侧的电流检测器检测到的交流电流以及电压检测器检测到的交流电压计算交流电力，将其作为检测结果。在变换器控制部13和逆变器控制部14之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述判定结果经由该通信路径传输给逆变器控制部14。逆变器控制部14在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定范围外时，控制通过逆变器12输出的交流，以使电动机2通过与通过数值控制部15输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。由此，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进行控制以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的正常时的转矩相比低的转矩进行动作，所以电动机2的消耗电力减少，结果，因为从逆变器12侧要求的电力也减少，所以向变换器11输入的交流的电流或电力也减少。即，例如在通过大输出使电动机旋转等那样从逆变器向电动机供给大容量的交流电力时，即使成为从逆变器一侧要求超过变换器的允许输出的输出的状况，也不会在变换器的交流侧流过超过了允许量的过大的电流，所以电动机控制装置不会警报停止。图2表示第一实施例的电动 机控制装置的动作流程的流程图。在步骤SlOl中，变换器控制部13内的检测单元21检测向变换器11输入的交流的电流或电力。然后，在步骤S102中，变换器控制部13内的判定单元22根据检测单元21的检测结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外。然后在步骤S103中，变换器控制部13的通知单元23向逆变器控制部14通知判定单元22的判定结果。然后在步骤S104中，逆变器控制部14从变换器控制部13经由通信路径，接收判定单元22的判定结果。在步骤S105中，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S106，逆变器控制部14限制作为从数值控制部15接收到的电动机动作指令的转矩指令，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩相比低的转矩进行动作。在步骤S107，逆变器控制部14按照该电动机动作指令，输出用于对逆变器12内的开关元件的开关进行控制的开关信号。图3是表示第二实施例的电动机控制装置的方框图。第二实施例的电动机控制装置I的构成要素中的变换器11、逆变器12以及数值控制部15与参照图1说明的第一实施例相同，所以省略说明。此外，通过第二实施例得到的效果也与上述第一实施例相同，因此在此说明与第一实施例不同的部分。
在第二实施例中，在变换器控制部13中设置检测向变换器11输入的交流的电流或电力的检测单元21、向逆变器控制部14通知检测单元21的检测结果的通知单元23，在逆变器控制部14中设置使用上述检测结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元31。检测单元21在应该检测的是交流电流时，把通过电流检测器检测到的交流电流作为其检测结果，在应该检测的是交流电力时，根据通过电流检测器检测到的交流电流以及电压检测器检测到的交流电压计算交流电力，将其作为检测结果。在变换器控制部13和逆变器控制部14之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述检测结果经由该通信路径传输给逆变器控制部14。逆变器控制部14在判定单元31的判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定范围外时，控制通过逆变器12输出的交流，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。由此，得到与上述实施例1相同的效果。图4表示第二实施例的电动机控制装置的动作流程的流程图。在步骤S201中，变换器控制部13内的检测单元21检测向变换器11输入的交流的电流或电力。然后，在步骤S202中，变换器控制部13内的通知单元23向逆变器控制部14通知检测单元21的检测结果。然后在步骤S203中，逆变器控制部14从变换器控制部13经由通信路径，接收检测单元21的检测结果。然后在步骤S204中，逆变器控制部14根据检测单元21的检测结果 ，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围夕卜。在步骤S205，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S206，逆变器控制部14限制作为从数值控制部15接收到的电动机动作指令的转矩指令，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转转矩相比低的旋转转矩进行动作。在步骤S207，逆变器控制部14按照该电动机动作指令，输出用于对逆变器12内的开关元件的开关进行控制的开关信号。图5是表示第三实施例的电动机控制装置的方框图。第三实施例的电动机控制装置I的构成要素中的变换器11、逆变器12以及逆变器控制部14与参照图1说明的第一实施例相同，所以省略说明。此外，通过第三实施例得到的效果也与上述第一实施例(以及第二实施例)相同。在第三实施例中，在变换器控制部13中设置检测向变换器11输入的交流的电流或电力的检测单元21、根据检测单元21的检测结果判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元22、以及向数值控制部15通知判定单元22的判定结果的通知单元23。检测单元21在应该检测的是交流电流时，把通过电流检测器检测到的交流电流作为其检测结果，在应该检测的是交流电力时，根据通过电流检测器检测到的交流电流以及电压检测器检测到的交流电压计算交流电力，将其作为检测结果。在变换器控制部13和数值控制部15之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述判定结果经由该通信路径传输给数值控制部15。数值控制部15在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定范围外时，变更电动机动作指令然后输出，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的(即低的值的)转矩指令进行动作。根据该电动机动作指令，逆变器控制部14控制逆变器12输出的交流，由此能够得到与上述实施例1相同的效果。图6表示第三实施例的电动机控制装置的动作流程的流程图。
在步骤S301中，变换器控制部13内的检测单元21检测向变换器11输入的交流的电流或电力。然后，在步骤S302中，变换器控制部13内的判定单元22根据检测单元21的检测结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外。然后在步骤S303中，变换器控制部13的通知单元23向数值控制部15通知判定单元22的判定结果。然后在步骤S304中，数值控制部15从变换器控制部13经由通信路径，接收判定单元22的判定结果。在步骤S305中，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S306，数值控制部15变更电动机动作指令，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转转矩相比低的旋转转矩进行动作。然后，在步骤S307，数值控制部15向逆变器控制部14输出转矩指令。即，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围内时，输出正常时的转矩指令，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，输出如上那样被限制的转矩指令。然后在步骤S308中，逆变器控制部14经由通信路径从数值控制部15接收转矩指令。在步骤S309，逆变器控制部14按照电动机动作指令，输出用于对逆变器12内的开关元件的开关进行控制的开关信号。图7是表示第四实施例的电动机控制装置的方框图。第四实施例的电动机控制装置I的构成要素中的变换器11、逆变器12以及逆变器控制部14与参照图1说明的第一实施例相同，所以省略说明。此外，通过第四实施例得到的效果也与上述第一实施例(以及第二实施例和第三实施例)相同。在第四实施例中，在变换器控制部13中设置检测向变换器11输入的交流的电流或电力的检测单元21、以及向数值控制部15通知检测单元21的检测结果的通知单元23。检测单元21在应该检测的是交流电流时，把通过电流检测器检测到的交流电流作为其检测结果，在应该检测的是交流电力时，根据通过电流检测器检测到的交流电流以及电压检测器检测到的交流电压计算交流电力，将其作为检测结果。在变换器控制部13和数值控制部15之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述检测结果经由该通信路径传输给数值控制部15。
数值控制部15具 有使用上述检测结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元41。数值控制部15在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定范围外时，变更电动机动作指令然后输出，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的(即低的值的)转矩指令进行动作。逆变器控制部14根据该电动机动作指令，控制逆变器12输出到交流，由此，得到与上述实施例1相同的效果。图8表示第四实施例的电动机控制装置的动作流程的流程图。在步骤S401中，变换器控制部13内的检测单元21检测向变换器11输入的交流的电流或电力。然后，在步骤S402中，变换器控制部13内的通知单元23经由通信路径向数值控制部15通知检测单元21的检测结果。然后在步骤S403中，数值控制部15从变换器控制部13经由通信路径，接收检测单元21的检测结果。然后在步骤S404中，变换器控制部15内的判定单元41根据检测单元21的检测结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外。在步骤S405，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S406，数值控制部15变更电动机动作指令，以使电动机2通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转转矩相比低的旋转转矩进行动作。然后，在步骤S407，数值控制部15向逆变器控制部14输出转矩指令。即，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围内时，输出正常时的转矩指令，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，输出如上那样比正常时低的转矩指令。然后在步骤S408中，逆变器控制部14经由通信路径从数值控制部15接收转矩指令。在步骤S409逆变器控制部14按照该电动机动作指令，输出用于对逆变器12内的开关元件的开关进行控制的开关信号。以下说明的第五以及第六实施例把上述第一 第四实施例的电动机控制装置用于使用主轴电动机和伺服电动机进行切削加工的机床中的电动机控制装置，主轴电动机用于进行刀具或工件的旋转，伺服电动机用于轮廓轨迹的控制。在此，说明通过电动机控制装置驱动控制一个主轴电动机以及一个伺服电动机的情况，但是在此的主轴电动机以及伺服电动机的个数只是一个例子，并不限定本发明。图9是表示第五实施例的电动机控制装置的方框图。在第五实施例以及后述的第六实施例中，作为在这些实施例中共用的构成要素，使用用于进行刀具或工件的旋转的主轴电动机2-1和用于轮廓轨迹控制的伺服电动机2-2来进行切削加工的机床中的电动机控制装置I具备:把从交流输入电源10输入的交流变换为直流后输出的变换器11、把变换器11输出的直流变换为用于驱动主动电动机2-1的交流后输出的主轴电动机用逆变器12-1、把变换器11输出的直流变换为用于驱动伺服电动机2-2的交流后输出的伺服电动机用逆变器12-2、输出用于指令主轴电动机2-1以及伺服电动机2-2的动作的电动机动作指令的数值控制部15、设置在主轴电动机用逆变器12-1内，控制通过主轴电动机用逆变器12-1输出的交流，以使主轴电动机2-1按照电动机动作指令进行动作的主轴电动机用逆变器控制部14-1、设置在伺服电动机用逆变器12-2内，控制通过伺服电动机用逆变器12-2输出的交流，以使伺服电动机2-2按照电动机动作指令进行动作的伺服电动机用逆变器控制部14-2、以及设置在变换器11内，控制通过变换器11输出的直流的变换器控制部13。在第五实施例中，与上述第三实施例相同，在变换器控制部13中设置检测向变换器11输入的交流的电流或电力 的检测单元21、根据检测单元21的检测结果判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元22、以及向数值控制部15通知判定单元22的判定结果的通知单元23。检测单元21在应该检测的是交流电流时，把通过电流检测器检测到的交流电流作为其检测结果，在应该检测的是交流电力时，根据通过电流检测器检测到的交流电流以及电压检测器检测到的交流电压计算交流电力，将其作为检测结果。在变换器控制部13和数值控制部15之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述判定结果经由该通信路径传输给数值控制部15。数值控制部15在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定范围外时，对为了驱动主轴电动机2-1而设置的主轴电动机用逆变器12-1输出的交流进行控制的主轴电动机用逆变器控制部14-1以及对为了驱动伺服电动机2-2而设置的伺服电动机用逆变器12-2输出的交流进行控制的伺服电动机用逆变器控制部14-2中的主轴电动机用逆变器控制部14-1控制通过主轴电动机用逆变器12-1输出的交流，以使电动机通过与通过数值控制部15输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比低的转矩指令进行动作。在此，关于在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时在主轴电动机用逆变器控制部14-1中输出的转矩指令，可以设为像第三实施例那样在数字控制部15中变更转矩指令的形式，或者还可以像第一实施例那样在主轴电动机用逆变器控制部14-1中限制从数值控制部15接收到的转矩指令。图10是表示第五实施例的电动机控制装置内的数值控制部的动作流程的流程图。第五实施例的电动机控制装置I内的变换器控制部13的动作与在图6所示的第三实施例中说明的动作相同，所以省略说明。在步骤S501中，数值控制部15经由通信路径从变换器控制部13接收判定单元22的判定结 果。在步骤S502中，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S503，当不在预定的范围外时进入步骤S504。在步骤S503中，数值控制部15变更针对主轴电动机2-1的电动机动作指令，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转转矩相比低的旋转转矩进行动作。在步骤S504，向主轴电动机用逆变器控制部14-1以及伺服电动机用逆变器控制部14-2输出各电动机动作指令。主轴电动机用逆变器控制部14-1按照接收到的电动机动作指令，输出用于对主轴电动机用逆变器12-1内的开关元件的开关进行控制的开关信号，伺服电动机用逆变器控制部14-2按照接收到的电动机动作指令，输出用于对伺服电动机用逆变器12-2内的开关元件的开关进行控制的开关信号。根据第五实施例，在通过电动机控制装置I驱动控制主轴电动机2-1以及伺服电动机2-2的情况下，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，主轴电动机用逆变器控制部14-1控制通过主轴电动机用逆变器12-1输出的交流，以使主轴电动机2-1通过与通过数值控制部15输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比低的值的转矩指令进行动作，由此限制与轮廓轨迹控制无关的主轴电动机2-1的旋转转矩，所以能够不对伺服电动机2-2进行的轮廓轨迹控制的形状精度造成影响地享受上述第一 第四实施例的效果。图11是表示第六实施例的第一具体例的电动机控制装置的方框图。在第六实施例的第一具体例以及后述的第二以及第三具体例的电动机控制装置I中，当在非切削加工中向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，主轴电动机用逆变器控制部14-1控制主轴电动机用逆变器12-1输出的交流，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令指令的旋转转矩相比被限制的(即低的)旋转转矩进行动作。另一方面，在切削加工中向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，伺服电动机用逆变器控制部14-2控制伺服电动机用逆变器12-2输出的交流，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令指令的旋转速度相比被限制的旋转速度进行动作。关于旋转速度指令的限制，例如可以对于数值控制部15本来指令的旋转速度指令设置上限值切除超过上限值的量，或者可以对数值控制部15本来指令的旋转速度指令乘以大于0%不足100%的比率来实现。如此，在第六实施例的第一 第三的具体例中，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非切削加工中，把进行通过电动机动作指令规定的动作等级(旋转转矩或旋转速度)的限制的电动机设为主轴电动机2-1的旋转转矩，在切削加工中，把进行通过电动机动作指令规定的动作等级(旋转转矩或旋转速度)的限制的电动机设为伺服电动机2-2的旋转速度(进给速度)的理由如下所述。即，在使用用于进行刀具或工件的旋转的主轴电动机2-1和用于轮廓轨迹的控制的伺服电动机2-2来进行切削加工的机床中，在进行重切削时，假设在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时通过主轴电动机用逆变器控制部14-1进行转矩指令的限制时，由于转矩不足主轴电动机2-1停止，存在难以继续进行切削加工的可能。因此，在切削加工中在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，不通过主轴电动机用逆变器控制部14-1限制转矩指令，而是通过伺服电动机用逆变器控制部14-2降低与伺服电动机2-2的进给速度有关的指令即旋转速度指令，由此在切削加工中降低主轴电动机2-1的切削负荷，能够避免电动机停止的事态，同时能够防止在变换器11的交流侧流过超过了允许量的过大的电流。另一方面，在非切削加工中，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，即使通过主轴电动机用逆变器控制部14-1限制转矩指令，也只是限制加减速转矩，成为加减速期间延长等状态，但这在加工中不会产生问题。在此，在第六实施例的第一具体例中，如图11所示，在变换器控制部13中具备检测向变换器11输入的交流的电流或电力的检测单元21、根据检测单元21的检测结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元22、向数值控制部15通知判定单元22的判定结果的通知单元23。在变换器控制部13和数值控制部15之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述判定结果经由该通信路径传输给数值控制部15。数值控制部15在上述判断结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，在非切削加工中，变更针对主轴电动机2-1的电动机动作指令然后输出给主轴电动机用逆变器控制部14-1，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令指令的旋转转矩相比被限制的(低的)旋转转矩进行动作，在切削加工中，变更针对伺服电动机2-2的电动机动作指令然后将其输出给伺服电动机用逆变器控制部14-2，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令指令的旋转速度相比被限制的旋转速度进行动作。图12是表示第六实施例的第一具体例的电动机控制装置内的数值控制部的动作的流程的流程图。第六实施例的第一具体例的电动机控制装置I内的变换器控制部13的动作与在图6所示的第三实施例中说明的动作相同，所以省略说明。
在步骤S601中，数值控制部15经由通信路径从变换器控制部13接收判定单元22的判定结果。在步骤S602中，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S603，当不在预定的范围外时进入步骤S606。然后在步骤S603中，数值控制部15判定当前是否处于切削加工中。在切削加工中时进入步骤S605，在非切削加工中时进入步骤S604。在步骤S604中，数值控制部15变更针对主轴电动机2_1的电动机动作指令，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转转矩相比低的旋转转矩进行动作。在步骤S605，数值控制部15变更针对伺服电动机2-2的电动机动作指令，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令指令的旋转速度低的旋转速度进行动作。在步骤S606，向主轴电动机用逆变器控制部14-1以及伺服电动机用逆变器控制部14-2输出各电动机的动作指令。主轴电动机用逆变器控制部14-1按照接收到的电动机动作指令，输出用于对主轴电动机用逆变器12-1内的开关元件的开关进行控制的开关信号，伺服电动机用逆变器控制部14-2按照接收到的电动机动作指令，输出用于对伺服电动机用逆变器12-2内的开关元件的开关进行控制的开关信号。在上述第六实施例的第一具体例中，在变换器控制部13内设置了用于判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判断单元22，但是在第六实施例的第二具体例中，如参照图7说明的第四实施例那样将该判定单元设置在数值控制部15内。图13表示第六实施例的第二具体例的电动机控制装置。如图13所示，在第六实施例的第二具体例中，在变换器控制部13中具备检测向变换器11输入的交流的电流或电力的检测单元21、向数值控制部15通知检测单元21的检测结果的通知单元23。在变换器控制部13和数值控制部15之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述检测结果经由该通信路径传输给数值控制部15。数值控制部15具有使用上述检测结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元41。数值控制部15在判定单元41的判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，在非切削加工中，变更针对主轴电动机2-1的电动机动作指令然后输出给主轴电动机用逆变器控制部14-1，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令指令的转矩指令相比低的转矩指令进行动作，在切削加工中，变更针对伺服电动机2-2的电动机动作指令然后输出给伺服电动机用逆变器控制部14-2，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比低的值的旋转速度指令进行动作。图14是表示第六实施例的第二具体例的电动机控制装置内的数值控制部的动作的流程的流程图。第六实施例的第二具体例的电动机控制装置I内的变换器控制部13的动作与在图8所示的第四实施例中说明的动作相同，所以省略说明。在步骤S701中，数值控制部15经由通信路径从变换器控制部13接收检测单元21的检测结果。在步骤S702中，变换器控制部15内的判定单元41根据检测单元21的检测结果判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外。在步骤S703中，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S704，当不在预定的范围外时进入步骤S707。然后在步骤S704中，数值控制部15判定当前是否处于切削加工中。在切削加工中时进 入步骤S706，在非切削加工中时进入步骤S705。在步骤S705中，数值控制部15变更针对主轴电动机2-1的电动机动作指令，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比低的值的转矩进行动作。在步骤S706，数值控制部15变更针对伺服电动机2-2的电动机动作指令，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令指令的旋转速度低的值的旋转速度进行动作。在步骤S707，向主轴电动机用逆变器控制部14-1以及伺服电动机用逆变器控制部14-2输出各电动机的动作指令。主轴电动机用逆变器控制部14-1按照接收到的电动机动作指令，输出用于对主轴电动机用逆变器12-1内的开关元件的开关进行控制的开关信号，伺服电动机用逆变器控制部14-2按照接收到的电动机动作指令，输出用于对伺服电动机用逆变器12-2内的的开关元件的开关进行控制的开关信号。在上述在第六实施例的第一具体例中，通过通知单元23向数值控制部15通知向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外的判定单元22的判定结果，但是在第六实施例的第三具体例中，通过通知单元23向数值控制部15以及主轴电动机用逆变器控制部14-1通知该判定单元22的判定结果。其理由如下所述。在使用用于进行刀具或工件的旋转的主轴电动机2-1和用于轮廓轨迹的控制的伺服电动机2-2来进行切削加工的机床中的数据控制装置I中，有时在主轴电动机用逆变器12-1内的主轴电动机用逆变器控制部14-1中设置对用于供给驱动主轴电动机2-1的交流的主轴电动机用逆变器12-1的交流变换动作进行控制的程序，有时在数值控制部15中设置对用于供给驱动伺服电动机2-2的交流的伺服电动机用逆变器12-2的交流变换动作进行控制的程序。因此，在第六实施例的第三具体例中，设为通过通知单元23向数值控制部15以及主轴电动机用逆变器控制部14-1通知判定单元22的判定结果。由此，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，在切削加工中经由主轴电动机用逆变器控制部14-1限制针对主轴电动机2-1的转矩指令，在非切削加工中，从数值控制部15限制与针对伺服电动机2-2的旋转速度有关的指令。图15是表示第六实施例的第三具体例的电动机控制装置的方框图。如图15所示，在第六实施例的第三具体例中，在变换器控制部13中具备检测向变换器11输入的交流的电流或电力的检测单元21、根据检查单元21的检查结果，判定向变换器11输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元22、向主轴电动机用逆变器控制部14-1以及数值控制部15通知判定单元22的判定结果的通知单元23。在变换器控制部13和主轴电动机用逆变器控制部14-1以及数值控制部15之间设置通信路径，把变换器控制部13内的通知单元23输出的上述判定结果经由该通信路径传输给主轴电动机用逆变器控制部14-1以及数值控制部15。主轴电动机用逆变器控制部14-1在通知的判断结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范 围外时，在非切削加工中，控制通过主轴电动机用逆变器12-1输出的交流，以使主轴电动机2-1通过与通过数值控制部15输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比低的转矩指令进行动作，此外，数值控制部15在通知的判断结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，在切削加工中，变更针对伺服电动机2-2的电动机动作指令，然后输出给伺服电动机用逆变器控制部14-2，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比低的旋转速度指令进行动作。图16是表示第六实施例的第三具体例的电动机控制装置内的主轴电动机用逆变器控制部的动作的流程的流程图。此外，图17是表示第六实施例的第三具体例的电动机控制装置内的数值控制部的动作的流程的流程图。第六实施例的第三具体例的电动机控制装置I内的变换器控制部13的动作与在图6所示的第三实施例中说明的动作相同，所以省略说明。在图16的步骤S801中，主轴电动机用逆变器控制部14_1经由通信路径从变换器控制部13接收判定单元22的判定结果。在步骤S802中，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S803，当不在预定的范围外时进入步骤S805。在步骤S803中，主轴电动机用逆变器控制部14-1根据从数值控制部15得到的信息，判定当前是否处于切削加工中。在切削加工中时进入步骤S805，在非切削加工中时进入步骤S804。在步骤S804中，主轴电动机用逆变器控制部14-1把从数值控制部15接收到的转矩指令限制为低的值，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转转矩相比低的旋转转矩进行动作。在步骤S805，向主轴电动机用逆变器控制部14-1输出针对主轴电动机2-1的各电动机动作指令。主轴电动机用逆变器控制部14-1按照接收到的电动机动作指令，输出用于对主轴电动机用逆变器12-1内的开关元件的开关进行控制的开关信号。
在图17的步骤S901中，数值控制部15经由通信路径从变换器控制部13接收判定单元22的判定结果。在步骤S902中，在上述判定结果表示向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进入步骤S903，当不在预定的范围外时进入步骤S905。在步骤S903中，数值控制部15判定当前是否处于切削加工中。在切削加工中时进入步骤S904，在非切削加工中时进入步骤S905。在步骤S904中，数值控制部15变更针对伺服电动机2_2的电动机动作指令，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比低的值的旋转速度指令进行动作。在步骤S905中，向伺服电动机用逆变器控制部14-2输出针对伺服电动机2-2的各电动机动作指令。伺服电动机用逆变器控制部14-2按照接收到的电动机动作指令，输出用于对伺服电动机用逆变器12-2内的开关元件的开关进行控制的开关信号。如此，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非切削加工中，主轴电动机用逆变器控制部14-1控制通过主轴电动机用逆变器12-1输出的交流，以使主轴电动机2-1通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比低的转矩指令进行动作，在切削加工中，伺服电动机用逆变器控制部14-2控制通过伺服电动机用逆变器12-2输出的交流，以使伺服电动机2-2通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令低的旋转速度指令进行动作，所以即使在切削加工中也不会出现主轴电动机2-1因为转矩不足而停止的情况，能够享受第一 第四实施例的上述的效果。此外，在第六实施例中，通过设置第一 第四实施例那样的检测单元、判定单元以及通知单元，可以实现结构简单，成本低以及节省空间的电动机控制装置。本发明可以用于在针对机床的每个驱动轴具有电动机的机床系统中，通过具有:把输入的交流变换为直流后输出的变换器和把从变换器输出的直流变换为作为各电动机的驱动电力分别供给的交流的逆变器的电动机控制装置驱动这些电动机的情况。此外，除了机床系统以外，还可以用于驱动其它的工业机械或各种机器人内的电动机的电动机控制
>J-U ρ α
装直。 能够实现在把输入的交流变换为直流电力并输出后，进一步把该直流电力变换为用于驱动电动机的交流，然后将该交流提供给电动机的电动机控制装置中，能够防止在变换器的交流输入侧流过超过了允许量的过大的电流的、结构简单成本低以及节省空间的电动机驱动装置。电动机控制装置在向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制通过逆变器输出的交流，以使电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，所以能够防止在变换器的交流输入侧流过超过了允许量的过大的电流的情况。即，在向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，进行控制以使电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的正常时的转矩指令相比被限制的转矩指令(即，转矩值比正常时的转矩指令低的转矩指令)进行动作，所以电动机的消耗电力减少，结果，从逆变器一侧要求的电力减少，向变换器输入的交流的电流或电力也减少。因此，例如在如通过大输出使电动机旋转那样，从逆变器向电动机供给大容量的交流电力的情况下，成为从逆变器一侧要求超过了变换器的允许输出的输出的状态，即使这样也不会在变换器的交流输入侧流过超过允许量的过大的电流，所以不会出现电动机控制装置警报停止的情况。因此，装有通过电动机控制装置驱动控制的电动机的机床的处理不会停止，可以提高机床的利用效率。此外，在设计电动机控制装置时，不需要为了避免电动机控制装置的警报停止而选择输出过大的变换器，有利于减小设置空间和减低成本。如上所述，根据第一实施方式，在控制变换器输出的直流的变换器控制部中设置检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、根据检测单元的检测结果判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元、向逆变器控制部通知判定单元的判定结果的通知单元。此外，根据第二方式，在控制变换器输出的直流的变换器控制部中设置检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元以及向逆变器控制部通知检测单元的检测结果的通知单元，此外，在逆变器控制部中设置使用上述检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元。此外，根据第三实施方式，在控制变换器输出的直流的变换器控制部中设置检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、根据检测单元的检测结果判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元、向数值控制部通知判定单元的判定结果的通知单元。此外，根据第四方式，在控制变换器输出的直流的变换器控制部中设置检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元以及向数值控制部通知检测单元的检测结果的通知单元，此外，数值控制部设置使用上述检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元。如此，第一 第四实施方式的电动机控制装置的结构简单，能够实现低成本并且节省空间的电动机控制装置。例如，与上述日本特开平4-106348号公报、日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-233304号公报中记载的技术相比,第一 第四方式在检测部少这一点上有优势。此外，根据第五实施方式，在通过电动机控制装置驱动控制主轴电动机以及伺服电动机的情况下，在向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，主轴电动机用逆变器控制部控制通过主轴电动机用逆变器输出的交流，以使主轴电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，所以限制与轮廓轨迹的控制无关的主轴电动机的旋转转矩的大小，因此不会对轮廓轨迹的控制的形状精度产生影响，能够享受上述效果。此外，根据第五方式，通过设置第一 第四方式那样的检测单元、判定单元以及通知单元，能够实现结构简单 ，成本低以及节省空间的电动机控制装置。此外，根据第六方式，在使用用于进行刀具或工件的旋转的主轴电动机和用于轮廓轨迹控制的伺服电动机来进行切削加工的机床中，在向变换器11输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，在非切削加工中，主轴电动机用逆变器控制部控制通过主轴电动机用逆变器输出的交流，以使主轴电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令(即，转矩值低于正常时的转矩指令的转矩指令)进行动作，在切削加工中，伺服电动机用逆变器控制部控制通过伺服电动机用逆变器输出的交流，以使伺服电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令(即，比正常时的旋转速度低的旋转速度)进行动作，因此即使在切削加工中也不会出现主轴电动机由于转矩不足而停止的情况，可以享受上述的效果。如上所述，日本特开平4-106348号公报、日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-233304号公报中记载的技术根据监视结果，降低向压缩机输出的交流(即，逆变器的交流输出)的频率，由此使空调器在低能力状态下运行，所以并非积极地控制压缩机的动作状态，但是在第一 第六方式中，根据电动机的动作状态控制转矩或旋转速度，由此可以实现更细致的控制。此外，根据第五以及第六方式，在具有主轴电动机以及伺服电动机的机床系统中，因为不需要向日本特开平4-106348号公报、日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-233304号公报中记载的技术那样降低用于驱动主轴电动机的交流的输出频率即旋转速度以及输出 转矩，所以不会对切削动作本身造成影响。
权利要求
1.一种电动机控制装置(I)，其特征在于，具备: 把输入的交流变换为直流后输出的变换器(11); 把所述变换器(11)输出的直流变换为用于驱动电动机(2)的交流后输出的逆变器(12)及其控制部(14);以及 输出用于指令电动机(2)的动作的电动机动作指令的数值控制部(15)， 在向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，所述逆变器控制部(14)控制所述逆变器(12)输出的交流，以使电动机(2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 通过所述数值控 制部(15)指令动作的电动机(2 )是伺服电动机(2-2 )以及主轴电动机(2-1), 在输入给所述变换器(11)的交流的电流或电力在预定的范围外时，伺服电动机用逆变器控制部(14-2)以及主轴电动机用逆变器控制部(14-1)中的所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)控制通过所述逆变器(12-1)输出的交流，以使主轴电动机(2-1)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作， 所述伺服电动机用逆变器控制部(14-2)用于控制为了驱动所述伺服电动机(2-2)而设置的所述逆变器(12-2)输出的交流， 所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)用于控制为了驱动所述主轴电动机(2-1)而设置的所述逆变器(12-1)输出的交流。
3.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、根据所述检测单元(21)的检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(22)、以及向所述逆变器控制部(14)通知所述判定单元(22)的判定结果的通知单元(23)， 在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，所述逆变器控制部(14)控制所述逆变器(12)输出的交流，以使电动机(2)通过与通过所述数值控制部(15)输出的所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。
4.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、以及向所述逆变器控制部(14)通知所述检测单元(21)的检测结果的通知单元(23)， 所述逆变器控制部(14)具有使用所述检测结果判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(31)，在所述判定单元(31)的判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制通过所述逆变器(12)输出的交流，以使电动机(2)通过与通过所述数值控制部(15)输出的所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。
5.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、根据所述检测单元(21)的检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(22)、以及向所述数值控制部(15)通知所述判定单元(22)的判定结果的通知单元(23)， 所述数值控制部(15 )在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，将所述电动机动作指令变更后输出，以使电动机(2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。
6.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有 :检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、以及向所述数值控制部(15)通知所述检测单元(21)的检测结果的通知单元(23)， 所述数值控制部(15)具有使用所述检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(41)，在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，将所述电动机动作指令变更后输出，以使电动机(2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。
7.一种机床中的电动机控制装置(1)，所述机床使用使刀具或工件旋转的主轴电动机(2-1)以及用于轮廓轨迹控制的伺服电动机(2-2)来进行切削加工，所述电动机控制装置(O的特征在于， 具有: 把输入的交流变换为直流后输出的变换器(11); 把所述变换器(11)输出的直流变换为用于驱动所述主轴电动机(2-1)的交流后输出的主轴电动机用逆变器(12-1)及其控制部(14-1)； 把所述变换器(11)输出的直流变换为用于驱动所述伺服电动机(2-2)的交流后输出的伺服电动机用逆变器(12-2)及其控制部(14-2); 输出用于指令主轴电动机(2-1)以及伺服电动机(2-2)的动作的电动机动作指令的数值控制部(15)， 在向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非切削加工中，所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)控制通过所述主轴电动机用逆变器(12-1)输出的交流，以使所述主轴电动机(2-1)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，所述伺服电动机用逆变器控制部(14-2)控制通过所述伺服电动机用逆变器(12-2)输出的交流，以使所述伺服电动机(2-2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。
8.根据权利要求7所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)，所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、根据所述检测单元(21)的检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(22)、以及向所述数值控制部(15)通知所述判定单元(22)的判定结果的通知单元(23)， 所述数值控制部(15 )在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非切削加工中，变更针对所述主轴电动机(2-1)的所述电动机动作指令然后向所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)输出，以使所述主轴电动机(2-1)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，变更针对所述伺服电动机(2-2)的所述电动机动作指令然后向所述伺服电动机用逆变器控制部(14-2)输出，以使所述伺服电动机(2-2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。
9.根据权利要求7所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)以及向所述数值控制部(15)通知所述检测单元(21)的检测结果的通知单元(23)， 所述数值控制部(15)具有使用通知的所述检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(41)，在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外的情况下，在非切削加工中，变更针对所述主轴电动机(2-1)的所述电动机动作指令然后向所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)输出，以使所述主轴电动机(2-1)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，变更针对所述伺服电动机(2-2)的所述电动机动作指令然后向所述伺服电动机用逆变器控制部(14-2)输出，以使所述伺服电动机(2-2 )通过与预先通过所述电 动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。
10.根据权利要求7所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、根据所述检测单元(21)的检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(22)、以及向所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)以及所述数值控制部(15)通知所述判定单元(22)的判定结果的通知单元(23)， 在通知的所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，在非切削加工中，所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)控制通过所述主轴电动机用逆变器(12-1)输出的交流，以使所述主轴电动机(2-1)通过与通过所述数值控制部(15)输出的所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作，在切削加工中，所述数值控制部(15)变更针对所述伺服电动机(2-2)的所述电动机动作指令然后向所述伺服电动机用逆变器控制部(14-2)输出，以使所述伺服电动机(2-2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的旋转速度指令相比被限制的旋转速度指令进行动作。
全文摘要
本发明提供根据输入的电流或电力限制转矩指令的电动机控制装置。电动机控制装置(1)具备把输入的交流变换为直流后输出的变换器(11)；把变换器(11)输出的直流变换为用于驱动电动机(2)的交流然后输出的逆变器(12)以及控制该逆变器的控制部(14)；输出用于指令电动机(2)的动作的电动机动作指令的数值控制部(15)，逆变器控制部(14)在向变换器(11)输入的交流电流或交流电力在预定的范围外时，控制逆变器(12)输出的交流，以使电动机(2)通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。
文档编号H02P27/06GK103227609SQ201310027479
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月24日 优先权日2012年1月25日
发明者置田肇, 田岛大辅 申请人:发那科株式会社