马达驱动控制系统的制作方法

专利名称：马达驱动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，特别是涉及在由逆变器控制马 达时，为了把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而在马达侧产生的高频漏电流有效地返 还到逆变器侧，而把返回线的回线电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆。还涉 及也抑制电容的增加的带高频漏电流返回线的驱动电缆。本发明特别是涉及在由逆变器驱动控制作为被驱动控制装置的马达时，为了抑制 由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而产生的高频漏电流流向机箱地，使其有效地返还到 逆变器侧，而谋求降低返回线的回线电感的带低电感返回线的无屏蔽电缆。在这里，无屏蔽 电缆是指在外皮内侧不施加屏蔽的电缆构造。还有，本发明涉及由把电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆连接逆变 器和作为其被驱动控制装置的马达，由该驱动电缆把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲 而在作为被驱动控制装置的马达侧产生的高频漏电流有效地返还到逆变器侧的系统。还涉 及也抑制电容的增加，抑制开关脉冲的上升及下降，由该驱动电缆把高频漏电流有效地返 还到逆变器侧的系统。再有，本发明涉及把带高频漏电流返回线的马达驱动电缆作为马达的动力线来使 用的数字控制机床、机器人或注射模塑成形机。
背景技术：
对于3相马达驱动电缆而言，已经有很多厂家在常规地制造销售，本申请人例如 也将其作为机器人电缆(0RV电缆系列)来销售(参照非专利文献1)。还有，此外，作为综 合汇集的目录，例如日立电线株式会社的「电线/电缆综合指南」中也披露了各种电缆构 造。此外很多厂家也公开了各种电缆构成。把这些以前公知的3相马达驱动电缆大致分类，如图15 (A)、⑶、(C)所示，主要包 括3种方式的电缆。第1方式的电缆1-1，如图15(A)所示，是具备在导体3上施加了绝缘 体4的3条马达驱动用绝缘芯线2，在其上设置了外皮8的电缆构造，不施加屏蔽。第2方 式的电缆1-2，如图15(B)所示，是对在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯 线2(U、V、W)配置1条马达中性线(是由通电导线保持于大地电位的一侧的导电线，通常又 称为地线，是安全保证用的地线)，在其上设置了外皮8的电缆构造，不施加屏蔽。第3方式 的电缆1-3，如图15(C)所示，是对在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯线 2配置1条地线6，在其外周上施加了屏蔽7，在其上设置了外皮8的电缆构造。再有，以下的电缆构造未实际大量上市但也是公知的。现有第4方式的马达驱动 电缆1-4，如图15(D)所示，是设有在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯线
32，在其上配置了屏蔽7，在其上设置了外皮8的电缆构造。最后，现有第5方式的马达驱动 电缆1-5，如图15(E)所示，是设有在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯线 2，并且配置了 3条施加了绝缘体的安全保证用地线9，在其外周上施加了屏蔽7，在其上设 置了外皮8的电缆构造(参照非专利文献3及非专利文献4)。在本发明中，采用以下定义「导体」是指电通过的金属部分(一般为铝、铜)，通 常是以单线或绞合线(多条线的集合)构成裸导线的东西，「绝缘电线」是指用绝缘体被覆 导体而成的电线，一般是指没有外皮(保护外被覆)的东西，「线芯」或「芯线」是指在导体 (单线或绞合线)上施加了绝缘的一条一条绝缘电线，「电缆」是指对于线芯或芯线，在1条 上，或者把多条绞合，在其上施加了外皮的电线。非专利文献1 http://www. okidensen. co. jp/prod/cable/robot/orv. html非专利文献2:http://www. hitachi-cable. co. jp/catalog/H-001/pdf/07g_02_densan. pdf非专利文献3:「高压4 >八一夕使用夕一力H二関t易調查報告」2005年1月27日財団法人日 本電機工業会高压〗> A—夕> 一 7·· > Θ E M C对策技術WG非专利文献4:"Evaluation of Motor Power Cables for PWM AC Drives"John. M. Bentley and Patrick J. Link, IEEE TRANSACTION ON INDUSTRYAPPLICATIONS VOL. 33，NO. 2，MARCH/ APRIL 199
发明内容
发明要解决的课题如上所述，在非专利文献3(第四页)中，关于「包含3芯接地电缆的3芯屏蔽电 缆(铜或铝屏蔽)」，记载为「3芯接地线除了设备接地的目的以外，作为传播于主电路的浪 涌的归路而起作用，所以可抑制噪声的扩散」，关于「3芯铜屏蔽电缆(其中，铜屏蔽比通常 的厚)」，记载为「该电缆采用与通常的电缆相比断面积大的屏蔽，从而降低屏蔽的阻抗，防 止噪声的扩散」，说明了为防止噪声的扩散，需要屏蔽，特别是比通常厚的屏蔽。另一方面，以前，马达驱动用电源的脉冲上升慢，没有大的问题，而最近，随着逆变 器的高速/高效率化，脉冲上升变快了，使得马达中的寄生电容的影响开始出现，产生高频 漏电流，因而可能会导致逆变器到马达的驱动电路以外的例如编码器等外部设备产生误动 作。这是因为现有第1方式的电缆构造1-1的只配置了 3条驱动用绝缘芯线2的东 西，在接地不充分的场合，有在马达部等中产生漏电流的安全保证上的问题，所以使用了第 2方式的电缆构造1-2的施加了地线的东西。这本来是以安全保证为主要目的，对于频率高 的漏电流几乎没有考虑。然而，在最近的由逆变器驱动的马达的驱动系统中，因为高频阻抗 高，所以处于仅靠地线作为高频漏电流对策不一定充分的状况。即，在这种没有屏蔽的电缆 中，例如即使采用3条马达驱动用绝缘芯线2和1条地线6所组成的电缆构造，还是不仅噪 声大，从马达的轴承等泄漏到其他设备的影响大，而且由电缆回收的噪声电流的回收率小，作为高频漏电流对策，不能说一定充分。因此，以前不得不使用第3方式的电缆构造1-3的对3条驱动用绝缘芯线2配置 地线6，在其外周上作为外部导体而施加了屏蔽7的东西。在该屏蔽电缆构造的场合，结果 是噪声电流的回收变大，噪声变小，泄漏到其他外部设备等的噪声变小，能解决噪声电流的 回收的技术课题，然而，对3条驱动用绝缘芯线配置1条地线6，在其外周上作为外部导体而 施加了屏蔽7的东西，有高价、缺乏柔软性、末端加工性差的缺点。还有，现有第4方式的带 屏蔽电缆构造1-4，如图15(D)所示，也只是对3条马达驱动用绝缘芯线2施加了屏蔽7的 电缆构造，与第3方式同样地施加了屏蔽，仍有高价、缺乏柔软性、末端加工性差的同样的 缺点。还有，为了通过屏蔽来谋求防止噪声的扩散，降低了屏蔽的阻抗，所以需要使用与通 常的电缆相比断面积大的屏蔽。最后，现有第5方式的带屏蔽电缆构造1-5是在第4方式的电缆构造(图15(D)) 中配置施加了绝缘体的3条安全保证用地线9而成的屏蔽电缆构造，由于施加屏蔽而产生 与上述同样的缺点。还有，该屏蔽电缆构造，如非专利文献3 (第四页，第3-1图「包含3芯 接地电缆的3芯屏蔽电缆的例子」)及非专利文献4(P357、Fig. 21)所示，是各自的安全保 证用地线9以绝缘体施加了被覆的构造，这是清楚的，而没有原本在本发明中作为有问题 的高频漏电流对策而要降低回线电感的技术思想，换句话说，没有使3条驱动用绝缘芯线 和各自的安全保证用地线9的距离关系贴紧而邻接的技术思想，即使相互的配置距离拉开 也毫不介意，只要是在电缆内施加即可，这是其特点。根据以上情况，总结现有马达驱动用电缆，在没有屏蔽的电缆的场合，不论是只有 驱动用绝缘芯线的3条线的场合还是配置了地线的4条线的场合，主要目的都是作为安全 保证用的地线，所以作为高频漏电流对策是不充分的。因此，不得不采用在外周上设置断面 积大的厚屏蔽的构造(即使在该场合，也没有构成降低回线电感的返回路径的技术思想)， 在具有这种屏蔽的电缆的场合，有价格高、缺乏柔软性、末端加工性差的缺点。这在第5方 式的电缆构造的场合也同样。这样，在现有驱动电缆中，有采用地线，或者施加了断面积大的厚屏蔽的东西，不 过，本来地线主要是用于安全保证，屏蔽是用于辐射噪声对策的目的。近几年，特别是在 数字控制装置等中使用逆变器驱动的马达，因此发明者等发现高频漏电流对策不充分的情 况，遂提出本发明。解决课题的方案本发明的第1发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征为，使由 多条组成的驱动用绝缘芯线和由1条或多条组成的高频漏电流返回线靠近地密接而邻接， 从而降低高频漏电流返回线的电感，同时，把驱动用绝缘芯线和高频漏电流返回线在长度 方向大致平行地排列、绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽而施加了外皮。本发明的第2发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征为，使由 多条组成的驱动用绝缘芯线和由1条或多条组成的高频漏电流返回线靠近地密接而邻接， 从而降低高频漏电流返回线的电感，同时，对其追加地线，把驱动用绝缘芯线、高频漏电流 返回线和地线在长度方向大致平行地排列、绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽而施加了 外皮。再有，本发明的第3发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征为，只由未施加绝缘被覆的导体来构成高频漏电流返回线。再有，本发明的第4发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征为， 由在导体周围被覆了通常的绝缘体或低介电常数绝缘体的导体来构成高频漏电流返回线。再有，本发明的第5发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征为， 采用低介电常数绝缘体作为驱动用绝缘芯线和地线的绝缘体。本发明的第6发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征为，使由 多条组成的驱动用绝缘芯线和由1条或多条组成的高频漏电流返回线靠近地密接而邻接， 从而降低高频漏电流返回线的电感，同时，把驱动用绝缘芯线和高频漏电流返回线在长度 方向大致平行地排列、绞合，在该绞合线的外侧施加了屏蔽，在该屏蔽的外侧施加了外皮。本发明的第7发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征为，使由 多条组成的驱动用绝缘芯线和由1条或多条组成的高频漏电流返回线靠近地密接而邻接， 从而降低高频漏电流返回线的电感，同时，对其追加地线，把驱动用绝缘芯线、高频漏电流 返回线和地线在长度方向大致平行地排列、绞合，在该绞合线的外侧施加了屏蔽，在该屏蔽 的外侧施加了外皮。本发明的第8发明是一种带低电感返回线的无屏蔽电缆，其特征为，从电缆断面 方向看去，使各个绝缘芯线在大致正三角形的3个顶点上独立而配置由3条组成的绝缘芯 线，再在由3条绝缘芯线组成的集合体的谷部外侧配置由3条组成的返回线，使各自在大致 正三角形的3个顶点上独立，并且，将其与绝缘芯线近旁密接、邻接地配置，从而把由各个 绝缘芯线和返回线构成的闭回路的回线电感抑制得低，同时，把由3条组成的绝缘芯线和 由3条组成的返回线在长度方向大致平行地排列，在同一方向绞合，在该绞合线的外侧不 夹隔屏蔽而施加了外皮。本发明的第9发明是一种带低电感返回线的无屏蔽电缆，其特征为，具备由3条组 成的绝缘芯线和由1条组成的中性线(地线)，使由1条或多条组成的返回线与由3条组成 的绝缘芯线中的任意1条的外周靠近地密接而邻接，从而把由绝缘芯线和返回线构成的闭 回路的回线电感抑制得低，同时，把由3条组成的绝缘芯线、由1条或多条组成的返回线和 由1条组成的地线在长度方向大致平行地排列、绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽而施 加了外皮。本发明的第10发明是一种带低电感返回线的无屏蔽电缆，其特征为，从电缆断面 方向看去，使各个绝缘芯线在大致正三角形的3个顶点上独立而配置由3条组成的绝缘芯 线，再在由3条组成的绝缘芯线的中央部分配置未施加绝缘被覆的返回线，把由绝缘芯线 和返回线构成的闭回路的回线电感抑制得低。本发明的第11发明是一种带高频漏电流返回线的驱动电缆，是连接逆变器和被 驱动控制装置的驱动电缆，其特征为，该驱动电缆是把由多条组成的驱动用绝缘芯线和在 该驱动用绝缘芯线上由1条或多条组成的没有绝缘被覆的高频漏电流返回线在长度方向 大致平行地邻接排列而绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽地施加外皮而成的，由该驱动 电缆连接逆变器和被驱动控制装置，从而抑制由各驱动用绝缘芯线和高频漏电流返回线构 成的闭回路的电容的增加，把电感抑制得低，由此，以高频漏电流返回线形成了从被驱动控 制装置到逆变器的高频漏电流的归路。再有，本发明的第12发明是一种带高频漏电流返回线的驱动电缆，其特征为，对由多条组成的驱动用绝缘芯线追加、并且在长度方向大致平行地邻接排列由1条组成的地 线。再有，本发明的第13发明是一种带高频漏电流返回线的驱动电缆，其特征为，高 频漏电流返回线是在导体周围被覆了绝缘体或低介电常数绝缘体而成的线，与绝缘被覆后 的驱动用绝缘芯线的被覆外周近旁密接地邻接而配置了该高频漏电流返回线。本发明的第14发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，是连接逆变器 和作为被驱动控制装置的马达的驱动电缆，其特征为，该驱动电缆是从电缆断面方向看去， 使各自在大致正三角形的3个顶点上独立而配置由3条组成的驱动用绝缘芯线，再在由3 条驱动用绝缘芯线组成的集合体近旁配置由3条组成的高频漏电流返回线，使各自在大致 正三角形的3个顶点上独立，把3条高频漏电流返回线与3条驱动用绝缘芯线在长度方向 大致平行地邻接排列而绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽地施加外皮而成的，由该驱动 电缆连接逆变器和被驱动控制装置的马达，从而抑制由各驱动用绝缘芯线和高频漏电流返 回线构成的闭回路的电容的增加，把电感抑制得低，从而以高频漏电流返回线形成了从被 驱动控制装置的马达到逆变器的高频漏电流的归路。再有，本发明的第15发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，其特征 为，把构成闭回路的上述高频漏电流返回线的回线电感L抑制得低达0.4μΗ/πι以下，优选 的是0. 310μΗ/πι以下。再有，本发明的第16发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，是包括由 3条组成的驱动用绝缘芯线和由与该驱动用绝缘芯线近旁密接地邻接的3条组成的高频漏 电流返回线的电缆，其特征为，把由3条组成的驱动用绝缘芯线的各驱动用绝缘芯线的导体断面积设为S时，把 由3条组成的高频漏电流返回线的各电流返回线的导体断面积P设为由下列的式(1)规定 的范围内。Ρ/3 < S 彡 P......... (1)再有，本发明的第17发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，是包括由 3条组成的驱动用绝缘芯线和由与该驱动用绝缘芯线近旁密接地邻接的3条组成的高频漏 电流返回线的电缆，其特征为，若把上述三角形的中心设为0，把从把各高频漏电流返回线与3条驱动用绝缘芯 线中的邻接的2条驱动用绝缘芯线两者接触而配置了时的中心0到各高频漏电流返回线的 中心的距离设为rl、r2、r3 (rl — r3)，把最密接距离设为R，则在实际配置的各高频漏电流返回线中，从由3条驱动用绝缘芯线的各中心构成 的三角形的中心0到各高频漏电流返回线的中心的距离为rl、r2、r3的场合，把距离rl、r2、r3中最大的值的距离(例如rl)设为由下列的式(2)规定的范围 内。R ^ rl < 1. 35R......... O)再有，本发明的第18发明是一种带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，是包括由 3条组成的驱动用绝缘芯线和由与该驱动用绝缘芯线近旁密接地邻接的3条组成的高频漏 电流返回线的电缆，其特征为，若把将各高频漏电流返回线与3条驱动用绝缘芯线中的邻接的2条驱动用绝缘芯
7线两者接触而配置了时的连接由3条驱动用绝缘芯线的各中心构成的三角形的中心0和各 高频漏电流返回线的中心的直线设为基准线，则在实际配置的各高频漏电流返回线中，连接中心0和各高频漏电流返回线的中 心的直线相对于基准线的偏离角度α的范围设为由下列的式(3)规定的范围内。-5° < α < +5° ......... (3)本发明的第19发明是一种马达驱动控制系统，其特征为，由通过抑制电容的增加 而把电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆连接逆变器和作为其被驱动控制装 置的马达，由该驱动电缆把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而在作为被驱动控制装置 的马达侧产生的高频漏电流有效地返还到逆变器侧。本发明的第20发明是一种其特征为把带高频漏电流返回线的马达驱动电缆作为 马达的动力线来使用的数字控制机床、机器人或者注射模塑成形机。发明效果在本发明中，作为马达驱动电缆，可由低的高频回线电感来实现对高频漏电流的 低阻抗，可有效地把马达产生的到外部设备的不需要的高频漏电流由马达驱动电缆自身返 还到逆变器侧，从而能防止外部设备产生误动作。还有，在本发明中，电缆构造简单、廉价、有柔软性，末端加工性/敷设性也出色， 能实现不使用屏蔽的带低电感返回线的无屏蔽电缆，能提供工业价值大的驱动电缆。


图1是表示本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的第1实施例的构造的 断面图。图2是表示本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的第2实施例的构造的 断面图。图3是表示本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的第3、第4实施例的构 造的断面图。图4是表示本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的第5、第6实施例的构 造的断面图。图5是本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆构造的构成表。图6是本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的回线电感L值的实测表。图7是说明本发明的作用效果的回线电感的简略图。图8是表示本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的作用的等效电路说 明图。图9是关于本发明效果的原理说明图。图10是本发明的各实施例和现有例的评价试验比较结果表。图11是使用了现有驱动电缆时的数字控制机床系统图。图12是使用了本发明的带高频漏电流返回线的3相马达驱动电缆时的数字控制 机床系统图。图13是使用了现有驱动电缆时的数字控制机床系统的1轴的电缆配线详细图。图14是使用了本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆时的数字控制机床系统的1轴的电缆配线详细图。图15是表示现有马达驱动电缆的各种构造的断面图。符号说明1 (1A，1B，1C，1D，1E，1F)带高频漏电流返回线的马达驱动电缆2马达驱动用绝缘电缆芯线3 导体4绝缘体(通常的绝缘体或低介电常数绝缘体)5返回线6 地线7 屏蔽8 外皮
具体实施例方式作为本发明的技术思想点，若列举其优选的实施例，则是使由1条或多条组成的 高频漏电流返回线与由多条组成的驱动用绝缘芯线近旁密接而邻接，从而降低高频漏电流 返回线的电感的马达驱动电缆。这是通过使未施加绝缘被覆的高频漏电流返回线与驱动用 绝缘芯线近旁密接而邻接，同时，在外周上不实施屏蔽的无屏蔽电缆构造来实现的。再有，本发明的其他实施例是再追加地线，将其在长度方向大致平行地排列、绞 合，在外侧不施加屏蔽，在外周上施加了外皮的构造，可实现低的高频阻抗，廉价，有柔软 性，末端加工性出色，而且漏电流所产生的辐射噪声少的带高频漏电流返回线的马达驱动 电缆。对于本发明，发明者等不仅发现，在无屏蔽电缆构造中，使未施加绝缘被覆的返回 线与绝缘芯线靠近地密接而邻接的电缆构造作为高频漏电流的返回线是有效的，而且通过 反复进行模拟和实验性试行错误，确定、验证了返回线和动力绝缘芯线的断面积的关系、从 电缆的中心到返回线的距离R和返回线的偏离角度α等的关系等，获得了作为能实用的马 达驱动电缆的具体数值。本发明的特别优选的实施例是从电缆断面方向看去，在大致正三角形的顶点上配 置由3条组成的绝缘芯线，再在由上述绝缘芯线组成的集合体的外侧，与绝缘芯线的间隙 近旁密接而邻接地配置由3条组成的返回线，从而不仅能均衡地降低由各绝缘芯线和返回 线构成的闭回路的回线电感，廉价，有柔软性，末端加工性出色，而且是高频漏电流所造成 的外部设备的误动作和辐射噪声的产生少的带低电感返回线的无屏蔽电缆。这是通过使未 施加绝缘被覆的高频漏电流返回线与驱动用绝缘芯线近旁密接而邻接，同时，在外周上不 施加屏蔽的无屏蔽电缆构造来实现的。以下，对于本发明，以3相马达驱动电缆为代表例，参照附图详细进行说明。以下，对于本发明的实施例，以带低电感返回线的无屏蔽电缆为代表例，参照附图 详细进行说明。图KA)是本发明的第1实施例，是相对于在导体3上被覆了绝缘体4而成的马达 驱动用绝缘芯线2，使未被覆绝缘体的高频漏电流返回线5密接而靠近地邻接，同时，在长 度方向大致平行地排列、绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽地施加外皮8而成的电缆构造。在这里，图示了马达驱动用绝缘芯线2的导体3的断面积和高频漏电流返回线5的断 面积为大致相同的断面积的情况。高频漏电流返回线5是与马达驱动用绝缘芯线2靠近地 密接而邻接地配置，从而形成为了把由于逆变器的脉冲上升及下降而产生的不需要的高频 漏电流有效地返还到逆变器侧而设置的返回线。即，因为与马达驱动用绝缘芯线2密接而 靠近地邻接，所以回线电感L变低，成为高频漏电流容易流动的构造。还有，图1⑶中图示了马达驱动用绝缘芯线2的导体3的断面积和高频漏电流返 回线5的断面积的比为大致1/3的断面积比的情况。在本实施例中，马达驱动用绝缘芯线2的绝缘体4是作为通常的绝缘体而使用了 PVC,不过，作为低介电常数绝缘体而使用PTFE，就能进一步降低电容，谋求驱动功率损耗的 降低。另外，图5中表示本发明的电缆构造的构成表。高频漏电流返回线5，如图5中表示 的表「本发明的带高频漏电流返回线的3相马达驱动电缆构造的构成表」所示，可以是只有 导体的构造，也可以是在导体周围被覆通常的绝缘体或低介电常数绝缘体而成的构造，不 过，只有导体的能与马达驱动用绝缘芯线2更靠近地密接而邻接，因而能得到理想的结果。再有，根据图I(C)来说明把本发明的第1实施例的带低电感返回线的无屏蔽电缆 IA(图I(A)及(B))作为适合实用化的具体电缆来构成时的详细构造。在这里，说明马达 驱动用绝缘芯线2的导体3的断面积和高频漏电流返回线5的断面积的比为大致1/3的断 面积比的情况。在无屏蔽电缆IA中，如图I(C)所示，在导体3上被覆绝缘体4而成的3条 绝缘芯线2是从电缆断面方向看去，在大致正三角形的3个顶点上独立地配置各个绝缘芯 线2的构成，再在由3条绝缘芯线2组成的集合体的外侧且是谷的部分分别在大致正三角 形的3个顶点上独立地配置未被覆绝缘体的3条返回线5，并且将其在3条绝缘芯线之间的 间隙(谷的部分)中与绝缘芯线近旁密接而邻接地配置。这样，就能把由各个绝缘芯线和 返回线构成的闭回路的回线电感L抑制得低，同时，将其在长度方向大致平行地排列，在同 一方向绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽而施加外皮8，从而实现带低电感返回线的无屏 蔽电缆IA。在这里，在本发明的实施例中，在3条绝缘芯线之间的间隙(谷的部分)中与绝缘 芯线近旁密接、邻接而设置未被覆绝缘体的3条返回线5，从而把由于来自逆变器的控制脉 冲的上升及下降而在编码器等外部设备中产生的不需要的高频漏电流有效地返还到逆变 器侧，依此构成了返回线。在这里，各返回线5与各绝缘芯线2近旁密接地邻接，所以把回 线电感L抑制得低，成为高频漏电流容易通过3条返回线5而流动的构造。还有，本发明者 等进行了由逆变器以CNC(Computernumerical control)来控制马达时的实际的驱动电缆 (动力线为0. 5mm2)所涉及的实机评价以及模拟所涉及的电感的计算，结果，明确地给出了 编码器等外部设备在性能上产生错误的条件。其结果表明，对于电缆构造方面没有屏蔽的 电缆也是，以比较长的驱动电缆长度5m进行验证，其值必须达到低于L = 0. 4μ H/m的值。 该值是与现有第2方式的带屏蔽电缆构造的场合的值L = 0. 4 μ H/m相同的值，在由逆变器 对马达进行CNC控制的场合，需要与现有屏蔽电缆一样的高频漏电流回收率。即表明，为了 使驱动电缆构造在没有屏蔽的情况下也能确保与屏蔽电缆一样的高频漏电流的回收率，必 须达到低于屏蔽电缆的回线电感L = 0. 4 μ H/m的值。在该最优选的实施例中，如图1 (A)(图10的本发明第1实施例)所示，3条未被覆 绝缘体的返回线5各自理想地在3条绝缘芯线2之间的间隙(谷的部分)中与绝缘芯线近旁密接的情况，即，把未被覆绝缘体的返回线5与邻接的绝缘芯线2中的一方绝缘芯线2的 绝缘体4的外周面接触地配置。该场合的回线电感L的值，在各绝缘芯线2的断面积及返 回线5的断面积为0. 5mm2时，模拟所涉及的计算值为0. 302 μ H/m。还有，基于该电缆构造 的试制品的实测值为0. 31 μ H/m，模拟所涉及的结果和实测值为大致一致的值。由此判明， 即使制造上有误差，实测值与模拟的值也大致一致。其次，为了比较，若以具有与本发明的 第1实施例的东西相同的断面积的绝缘芯线的现有第2方式的无屏蔽电缆(图15(B))的 情况进行验证，则回线电感L值按模拟所涉及的计算值为0. 804 μ H/m，是大的值。这表示安 全保证用的地线作为高频漏电流的返回路径不可能起作用。还有，现有第3方式的带屏蔽 电缆(图15(C))的情况是评价了 2种电缆。这2种是屏蔽外径的负公差最大值(第3方 式的带屏蔽电缆N01)和屏蔽外径的正公差最大值(第3方式的带屏蔽电缆N02)，模拟所涉 及的计算值为0. 310 0. 400 μ H/m。根据该结果，导出了构成闭回路的上述高频漏电流返 回线的回线电感L为0. 4 μ H/m以下，优选的是0. 310 μ H/m。实施了该现有第3方式的屏蔽 的构造(图15(C))在结果上能得到与本发明的第1实施例(图1(A))的带低电感返回线 的无屏蔽电缆IA同等的回线电感L的降低效果。总结得到这种结果的情况，这是因为若回线电感L大，则闭回路中流动的高频电 流由于负载阻抗变高而难以流动。因此，本发明者等找到了不施加屏蔽的无屏蔽电缆，并且 是把回线电感L抑制得低，由电缆自身使得高频漏电流容易流动，从而能获得防止外部设 备产生误动作的本发明的效果，可实用的驱动电缆的构造。还有，在本实施例中，绝缘芯线2的绝缘体4是作为通常的绝缘体而使用了 PVC，不 过，使用PTFE等低介电常数绝缘体，能进一步降低电容，谋求驱动功率损耗的降低。还有，为了找到本发明的第1实施例的带低电感返回线的无屏蔽电缆IA的实用化 所适合的驱动电缆的详细构造，如图I(A) (B) (C)所示，在把各绝缘芯线2的导体外径设为 D，把3条返回线5的导体外径设为d的情况下，以把返回线5的导体的断面积s和各绝缘 芯线2的导体的断面积S的比(s/S)设为1 1/3的具体例进行了验证。在该场合，返回 线5的导体外径d和绝缘芯线2的导体外径D的比(d/D)为1/ V 3。通过这样的验证，就 能作为实际的驱动电缆来实现达到上述记载的效果的带低电感返回线的无屏蔽电缆。在这里，以下说明把返回线5的导体断面积和绝缘芯线2的导体断面积的比率在 1 1/3处验证的根据。首先，如果把返回线5的导体断面积和绝缘芯线2的导体断面积的 比率设为1以上，则对于发挥属于本发明的效果的作为高频漏电流的返回路径的功能是优 选的。然而，即使在3条绝缘芯线之间的间隙(谷的部分)中与绝缘芯线2近旁密接、邻接 而设置返回线5，把它们绞合了时整体的外径也会变大，不是实用的电缆构造。还有，如果 把返回线5的导体断面积和绝缘芯线2的导体断面积的比率设得非常小，则要发挥作为高 频漏电流的返回路径的功能会变得困难。因此，把绝缘芯线的断面积为比较小0. 5mm2的情 况作为具体数值来考虑，研究了与此相对的返回线5的导体断面积。在该模拟所涉及的验 证中，把返回线5的导体断面积和绝缘芯线2的导体断面积的比设为1/1，即绝缘芯线2的 导体断面积为0. 5mm2,返回线5的导体断面积为0. 5mm2时，其回线电感L值为0. 302 μ H/m。 还有，把返回线5的导体断面积和绝缘芯线2的导体断面积的比设为1/3，即绝缘芯线2的 导体断面积为0. 5mm2，返回线5的导体断面积为0. 16mm2时，其回线电感L值为0. 310 μ H/ m0
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在使用了该驱动电缆的实际系统下的验证中也是，外部设备没有产生误动作。相比之下，作为现有第3方式的带屏蔽的产品，优选的回线电感L值为0. 310 μ H/ m。这样，即使是绝缘芯线的断面积为比较小的0. 5mm2的场合，把返回线5对绝缘芯线2的 断面积的比率设为1/3时的本发明的实施例1(图I(B)的)回线电感L值和现有第3方式 的回线电感L值相比较，也能得到同等的回线电感L值。相比之下，现有第2方式的无屏蔽 电缆(图15⑶)的场合的回线电感L的值为0. 804 μ H/m，对于高频漏电流的返回路径的功 能而言，是不能期待的电缆。根据以上的验证，本发明的第1实施例以没有屏蔽的电缆构造把现有第2方式的 回线电感L减小为一半的值。如果是这种程度，则作为产品可充分经得住使用，如果提供 具有把0.4μ H/m作为阈值的电感降低效果的范围的具体电缆，则本发明的效果可充分期 待。还有，已经判明，即使兼顾本发明的第1实施例的具体产品在制造上的偏差，如果返回 线5的导体断面积和绝缘芯线2的导体断面积的比为1到1/3的范围，回线电感L值能达 到0. 4μ H/m以下，就能得到本发明的优选结果。根据本发明，3条未被覆绝缘体的返回线5各自理想地在按大致正三角形状配置 的3条绝缘芯线2之间的间隙(谷的部分)中与绝缘芯线近旁密接的情况，即与邻接的绝缘 芯线2中的一方绝缘芯线2的绝缘体4的外周侧接触地配置未被覆绝缘体的返回线5的情 况是优选的，不过，在实际的电缆制造中，把返回线5涉及电缆全长而配置在图I(A) (B)所 示的优选的位置，有时不一定简单。因此，也研究了在返回线5对于电缆中心以何种程度偏 离的情况下，能把回线电感L值抑制为0. 4 μ H/m,与现有第2方式的无屏蔽电缆(图15⑶) 的场合比较为减半的程度。在该场合，返回线5的偏离包括返回线5对于电缆中心的离开 情形(R:后述)和倾斜情形(α 后述)。验证了在该值(R和α)为何种程度的情况下，能 把作为实际的驱动电缆所需的回线电感L值抑制为0. 4 μ H/m的程度。在这里参照图1 (C)。本发明的第1实施例的带低电感返回线的无屏蔽电缆1A，如 图1(c)所示，能以离驱动电缆的中心，即3条绝缘芯线2的中心0的距离R的大小来表示 返回线5的离开情形。即，在把返回线5在绝缘芯线2之间的间隙(谷的部分)中配置在 绝缘芯线近旁最密接的位置时的距离，即把未被覆绝缘体的返回线5与邻接的绝缘芯线2 两者的绝缘芯线的绝缘体4的外周侧接触而配置的场合的距离设为基准值1的场合，以制 造了实际的电缆时的从3条绝缘芯线2的中心0到返回线5的中心的距离R的比率(距离 R/基准值)来表示。图6是把绝缘芯线2的导体断面积设为0. 5mm2,把返回线5的导体断面积设为绝 缘芯线2的导体断面积的1/3的场合，使从电缆的中心到返回线5的中心的距离R和返回 线的偏离角度α变化，在纵轴上表示回线电感L值，把原点作为1而在横轴上表示返回线5 的离开情形(距离R/基准值)，在该图上按每种倾斜情形(α =0°、5°、10°、20° )绘 出回线电感L值的模拟值。在这里，在把返回线5的导体断面积设为绝缘芯线2的导体断 面积的1/3的场合，若把距离R/基准值设为1. 35以内，则不加大实际的驱动电缆的粗细也 容易实现本发明的实施例1的带低电感返回线的无屏蔽电缆1Α。还有，高频漏电流的返回 线所需的回线电感L值必须达到0.4 μ H/m以下，不过，在实际的验证中，如图6所示，离绝 缘芯线2的中心的距离R对基准值的比处于1 1. 35的范围是优选的结果。其次，对于返回线5的倾斜情形(α )进行研究。本发明的第1实施例的带低电感返回线的无屏蔽电缆IA如图I(B)所示，在把从3条绝缘芯线2的中心0起的配置角度设 为基准配置线的位置120°的场合，即与邻接的绝缘芯线2中的一方绝缘芯线2的绝缘体4 的外周侧接触地配置未被覆绝缘体的返回线5，把这种情况下的连接电缆中心0和返回线 5的中心的线作为基准配置线的场合，把相对于该基准配置线的+和-方向的偏离角度α 的范围设为士5°以内，则容易实现本发明的实施例1的带低电感返回线的无屏蔽电缆1Α。 在这里，如图6所示，对于基准配置线的位置120°的偏离角度α的范围为士5°以内，是 优选的结果。根据以上的验证结果，在本发明的实施例1的带低电感返回线的无屏蔽电缆IA 中，对于返回线5的配置位置而言，离3条绝缘芯线2的中心0的距离R，在其配置在绝缘芯 线2之间的间隙(谷的部分)中与绝缘芯线近旁最密接的位置时的距离设为基准值的情况 下，为1 1. 35的范围，对于返回线5的倾斜情形而言，从3条绝缘芯线2的中心0起的配 置角度，在把基准配置线的位置设为120°的场合，与基准配置线的偏离角度α的范围为 士5°以内，这是实现优选带低电感返回线的无屏蔽电缆的必要条件。图2 (A)是本发明的第2实施例，是按回线电感L变低的方式，对于3条以绝缘体4 施加了被覆的马达驱动用绝缘芯线2和3条未施加绝缘被覆的高频漏电流返回线5，使由3 条组成的返回线5与由3条组成的绝缘芯线2中的任意1条的外周密接而靠近地邻接，从 而降低由返回线构成的闭回路的回线电感L，同时，对其追加施加了绝缘体被覆的地线6， 将其在长度方向大致平行地排列、绞合，在该绞合线的外侧不夹隔屏蔽而施加了外皮8的 带低电感返回线的无屏蔽电缆构造1Β。在这里，作为3条以绝缘体4施加了被覆的马达驱 动用绝缘芯线2及地线6的代表例，导体采用了绞合线导体，绝缘体采用了 PVC。这样，作为 3条以绝缘体4施加了被覆的马达驱动用绝缘芯线2及地线6的绝缘体4，可以是通常的绝 缘体，不过，使用PTFE作为低介电常数绝缘体，能进一步降低电容，谋求驱动功率损耗的降 低。在图2(A)所示的第2实施例中，使3条未施加绝缘被覆的高频漏电流返回线5与 3条以绝缘体4施加了被覆的马达驱动用绝缘芯线2中的1根绝缘芯线(与地线6对角地 配置的绝缘芯线)的周围密接而靠近地邻接。在该场合，其中1根绝缘芯线的返回线5的 回线电感L比其他2根绝缘芯线的低。因此，如图2(B)所示，优选的是按同数的返回线5 与各绝缘芯线密接的方式来构成。再有，作为本发明的第2实施例的变形例，带低电感返回线的无屏蔽电缆1C，如图 3(A)所示，是在实施例2(图2(A) (B))的返回线5的配置中，在电缆中央配置了 1条返回线 5而成的带低电感返回线的无屏蔽电缆1C。图3(B)是本发明的第4实施例，是把马达驱动用绝缘芯线2的芯数增加为6条， 在中心配置了地线6的电缆构造1D。这样来构成就能实现与配置了多条驱动用绝缘芯线的 电缆构成有关的带低电感返回线的无屏蔽电缆。在该图3(B)所示的实施例中，在电缆中心 配置了地线6，不过，也可以改为配置返回线5的构成，这不需要特别说明。本发明的基本构成涉及在绞合线的外侧不夹隔屏蔽而施加了外皮的带低电感返 回线的无屏蔽电缆构造，不过，如果施加屏蔽就能进一步降低回线电感L，也能期待屏蔽效 果，这是明显的。因此，在实施了本发明的基本构成的基础上，再实施图4(A)、(B)所示的屏 蔽，则末端加工性多少会变差，不过，在采用了本发明的基本技术思想的低电感的返回线的基础上，再施加屏蔽件，就能进一步谋求升级，提高噪声回收率。再有，关于材质，只要是介 电常数低的一般绝缘材质即可，设计上在本发明的范围内当然包括各种变形。图4㈧是本发明的第5实施例，是在第2实施例(图2(A))的外皮8的内侧施加 了屏蔽7的电缆构造1E。这样就能由返回线5实现可从马达侧向逆变器侧返还高频漏电流 的本发明的效果，而且实现屏蔽效果。图4(B)是本发明的第6实施例，是把马达驱动用绝 缘芯线2的芯数增加为6条，在中心配置了地线6而在外周施加了屏蔽7的电缆构造1F。 这样，与图4(A)的电缆构造同样，能由返回线5实现可从马达侧向逆变器侧返还高频漏电 流的本发明的效果，而且实现屏蔽效果。其次，在本发明中，为了说明回线电感变低的原因，以下表示理论计算的近似式。 为简单起见，对于图7所示的平行2线的每单位长度的回线电感进行考察。该近似式是一 般公知的近似式，例如「有線電話伝送工学-線路理論_」(林憲一訳学献社1969 年1月31日発行)等文献中有记载。在这里，若设L 每单位长度的回线电感μ “导磁率π 圆周率Ioge 自然对数b 导体间距离a 导体半径介电常数εC:每单位长度的电容，则以下的式⑴及⑵成立。L = ( μ 0/ π ) - (Ioge (b/a) + (1/4))……(1)C= π · ε · (1/(Ioge(b/a)))……(2)根据上式(1)，回线电感L在导体半径a变大时降低，还有，在导体间距离b变小时 降低。本发明是通过减小导体间距离b来谋求回线电感L的降低。图8是连接逆变器侧和马达侧的本发明的带高频漏电流返回线的3相马达驱动电 缆1所涉及的等效电路说明图。在图8中，对于高频漏电流的返回线5，为了简化，只绘出1 条，不过，对3条马达驱动用绝缘芯线2各自配置了高频漏电流的返回线5，这根据此前的说 明是明显的。由图可知，回线电感L(只用箭头图示了一个返回回线)的降低使得平行2线 中流动的电流的阻抗变小。因此可使高频漏电流有效地作为返回电流从马达侧流向逆变器 侧。图8中的C是马达侧的寄生电容。根据上式(1)，回线电感L在导体半径a变大时降低，还有，在导体间距离b变小 时降低。本发明对于通过减小导体间距离b来谋求回线电感L的降低的手法发现了新的构 成。然而，根据上式(1)和上式O)的关系，在电感L降低的同时电容C会增加，所以该电 容C所造成的漏电流会产生。该电容C会使驱动马达的脉冲变钝，所以在驱动脉冲宽度大、 频率低的场合不太产生影响，不过，在驱动脉冲宽度窄、频率高的场合会导致驱动功率的增 加。因此，可通过降低绝缘材质的相对介电常数来降低电容C，抑制驱动功率的增加。其次，图9是本发明的带低电感返回线的无屏蔽电缆1的效果的原理所涉及的说 明图。在图9中，驱动控制装置侧的逆变器130和被驱动装置侧的马达210由3条马达驱动 用绝缘芯线2连接。还有，在图9中，以L表示电缆的绝缘芯线2及返回线5的电感，以C2 表示其间的电容，各马达驱动用绝缘芯线2的导体和返回线5之间的寄生电容及马达210 的寄生电容以Cl表示。从图9来看距离关系不明显，不过，在极力拉近绝缘芯线2的导体 和返回线5的距离而减小了回线电感的基础上，以3芯按构造成为对称的方式进行捻缩，获 得噪声的产生变小的构造。还有，一般是在驱动控制装置侧和被驱动装置侧，例如设置与编
14码器等外部设备进行信号的授受的电缆340。在这样的系统构成中，为了使得高频噪声不附加到编码器信号上，由驱动电缆自 身把高频漏电流返还到逆变器侧，因此，需要减小经由返回线5的返回线的阻抗。为了减小 该返回线的阻抗，根据V (L/C)的式子，只要加大C或者减小L即可，不过，若加大C则波形 失真变大，因而优选的是减小L。即，必须把经由返回线5的返回线的回线电感L抑制得低。 再有，也必须防止在返回线上产生电位差而重叠到编码器电缆340的屏蔽上。这样，由于返 回线的回线电感L的降低，平行2线中流动的电流的阻抗就会变小。因此可使高频漏电流 有效地流向逆变器侧。其次，在图10的「本发明的各实施例和现有例的评价试验比较结果表」中表示本 发明的实施例和现有例的评价试验比较结果(噪声电流)。首先，通过作为评价用的下列 种类的样品进行了评价。对于以下8种进行了实测所给出的噪声电流及回线电感的模拟 计算的比较研究1.现有第2方式的4条(绝缘芯线3根，地线1根)的无屏蔽电缆(图 15⑶)，2.现有第3方式的4条(绝缘芯线3根，地线1根)的带屏蔽电缆NOl (图15 (C))， 3.现有第3方式的4条(绝缘芯线3根，地线1根)的带屏蔽电缆N02(因与图15(C)同 样而未图示)，4.本发明的绝缘芯线3条的第1实施例(图1 (A))，5.本发明的4条(绝缘 芯线3根，地线1根)的无屏蔽电缆的第2实施例(图2(A))，6.本发明的第3实施例(图 3 (A)),7.本发明的绝缘芯线3条的第1实施例NOl(图I(C)返回线的断面积为1/3时)， 8.本发明的绝缘芯线3条的第1实施例N02。根据该图10的表可知，良好结果的顺序如下。(1)本发明的绝缘芯线3条的第1 实施例(图1㈧)，噪声电流为0.40A，作为返回线的回线电感L为0.302μΗ/πι。(2)本发明 的第2实施例(图2 (A))，噪声电流为0. 45Α，作为返回线的回线电感L为0. 306 μ H/m。(3) 本发明的第3实施例(图3 (A))，噪声电流为0. 50A，作为返回线的回线电感L为0. 310 μ H/ m。⑷本发明的第1实施例的变形例(图1(C))，按最大，噪声电流为0.50A，作为返回线的 回线电感L为0.310 μ H/m。这些实施例的效果都比现有第2方式的无屏蔽电缆(噪声电 流0. 90A,回线电感L 0. 804 μ H/m)给出了好的结果。还有，现有第3方式的带屏蔽电缆 NOl (噪声电流0. 50A,回线电感L 0. 310 μ H/m)和现有第3方式的带屏蔽电缆N02(噪声 电流0. 70A,回线电感L 0. 400 μ H/m)有噪声电流的偏差、回线电感的偏差，有构造变动所 造成的回线电感的变动，所以对于本发明的绝缘芯线3条的实施例1(图I(C)返回线的断 面积为1/3时)考虑位置的偏差而实施模拟的结果是，离中心的距离R的比为1. 35，偏转角 度为士0.5°时的回线电感为0.398μΗ/πι，本发明与带偏差宽度而配置了返回线的场合比 较也不逊色。其中，在本发明的绝缘芯线3条的第1实施例(图1 (A))中，噪声电流为0. 40Α,作 为返回线的回线电感L为0. 302 μ H/m，给出了最好的结果。还有，本发明的该第1实施例与 现有第3方式的带屏蔽电缆(噪声电流0. 50A，回线电感L :0. 310 μ H/m)相比，给出了同等 以上的结果。另外，本发明列举了代表性的3相马达驱动电缆构造或者带低电感返回线的无屏 蔽电缆构造，不过，也可以通过配置更多的漏电流返回线，或者分割马达驱动用绝缘芯线， 进一步谋求回线电感L的降低。还有，末端加工性有变差的可能性，不过，为了得到屏蔽效 果，也可以在采用了本发明的基本技术思想的低电感的返回线的基础上，在电缆上使用屏蔽件。再有，关于绝缘体的材质，为了抑制电容的增加，只要是介电常数低的一般绝缘材质 即可，设计上在本发明的范围内当然包括各种变形。本发明的马达驱动电缆可用于数字控制机床，可在机器人或注射模塑成形机等上 进行广泛的应用展开。以下，关注适用于数字控制机床时的系统，说明本发明的应用展开。数字控制机床通常配置了用于进行切削加工等的马达，这些马达由逆变器驱动。 此时，当然，控制装置侧的逆变器和被驱动装置侧的马达由驱动电缆连接、控制。还有，在各 马达上设置了编码器，在检测到来自编码器的输出的情况下，由数字控制装置来控制各自 的旋转角度。图11及图12表示其概念图。图11表示使用了现有驱动电缆的数字控制机床系统。数字控制机床200按照各 加工轴而具备马达210、220、230 (图中只图示了 3加工轴的)，各马达210、220、230分别通 过驱动电缆310、320、330而与设置在强电盘110内的马达驱动用逆变器130连接。在强电 盘110内设置了数字控制装置120，控制着NC控制。并且，数字控制机床200为了控制各 加工轴的旋转角而设置了编码器MO (编码器安装在各马达上，但为了图的简化而只图示 了马达230)，编码器240通过信息传递电缆340 (通常为屏蔽电缆)而与数字控制装置120 连接。该驱动电缆310、320、330具备动力线311、321、331和接地线315、325、335。在这里， 数字控制机床200的各马达210、220、230和强电盘110内的马达驱动用逆变器130，为了安 全保证，通过机箱地250取得接地。然而，在该现有例中，接地线对动力线的高频回线电感 大，所以噪声电流通过机箱地250流向地，各马达210、220、230和编码器240共同接地于机 箱地250，所以高频漏电流流向编码器M0，结果就传递给信息传递电缆340的屏蔽，漏到数 字控制装置120上而导致误动作。相比之下，图12表示使用了本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的数 字控制机床系统。与现有系统相同的构成元件的符号采用与图11的现有例系统相同的符 号。数字控制机床200按照各加工轴而具备马达210、220、230 (图中图示只3加工轴的)， 各马达210、220、230分别通过驱动电缆350、360、370而与设置在强电盘110内的马达驱 动用逆变器130连接。在强电盘110内设置了数字控制装置120，控制着NC控制。并且， 数字控制机床200为了控制各加工轴的旋转角而设置了编码器MO (编码器安装在各马达 上，但为了图的简化而只图示了马达230)，编码器240通过信息传递电缆340(通常为屏蔽 电缆)而与数字控制装置120连接。该驱动电缆350、360、370具备动力线351、361、371和 高频漏电流返回线355、365、375。在这里，与现有例相同，数字控制机床200的各马达210、 220,230和强电盘110内的马达驱动用逆变器130，为了安全保证，通过机箱地250取得接 地。在该本发明的系统所采用的驱动电缆中，如已经叙述的，其特征是把高频漏电流返回线 355、365、375与动力线351、361、371靠近地密接配置，从而减小了回线电感，高频漏电流通 过高频漏电流返回线355、365、375容易流动，减小了经机箱地250等而到编码器等周围设 备的高频漏电流。再有，为了详细地说明，以只取出1个马达的图进行说明。图13表示使用了现有 驱动电缆的场合的数字控制机床控制系统的1加工轴的电缆配线详细图。在图13中，001是强电盘，002是数字控制装置，003是马达驱动用逆变器，004是 强电盘地，005是马达驱动用逆变器U相端子，006是马达驱动用逆变器V相端子，007是马 达驱动用逆变器W相端子，008是马达驱动用逆变器中性点端子，009是马达驱动用电缆，010是马达驱动用电缆动力线，011是马达驱动用电缆动力线，012是马达驱动用电缆动力 线，015是马达驱动用电缆地线，016是信息传递电缆，017是信息传递电缆信号线，018是信 息传递电缆接地线(屏蔽)，019是马达U相端子，020是马达V相端子，021是马达W相端 子，022是马达本体，023是马达轴，OM是编码器，025是编码器圆盘，026是编码器单元，027 是马达地，028是马达接地端子，0 是马达单元，030是马达驱动电流的流动，031是高频漏 电流的流动。在图13所示的现有驱动控制系统中，随着马达驱动电流030流动而产生的噪声电 流031因为马达驱动用电缆地线的电感大，所以向电感小的地方流动。其路径如图所示，因 为有编码器中使用的信息传递电缆的接地线(屏蔽)，所以噪声传到信息传递电缆的信号 线等中而导致错误。图14表示使用了本发明的带高频漏电流返回线的马达驱动电缆的场合的数字控 制机床控制系统的1加工轴的电缆配线详细图。在图14中，001是强电盘，002是数字控制装置，003是马达驱动用逆变器，004是 强电盘地，005是马达驱动用逆变器U相端子，006是马达驱动用逆变器V相端子，007是马 达驱动用逆变器W相端子，008是马达驱动用逆变器中性点端子，009是马达驱动用电缆， 010是马达驱动用电缆动力线，011是马达驱动用电缆动力线，012是马达驱动用电缆动力 线，013是高频漏电流返回线，014是高频漏电流返回线，015是高频漏电流返回线，016是信 息传递电缆，017是信息传递电缆信号线，018是信息传递电缆接地线(屏蔽)，019是马达 U相端子，020是马达V相端子，021是马达W相端子，022是马达本体，023是马达轴，OM是 编码器，025是编码器圆盘，026是编码器单元，027是马达地，028是马达接地端子，0 是马 达单元，030是马达驱动电流的流动，031是高频漏电流的流动。在图14所示的本发明的控制系统中，随着马达驱动电流030而产生的噪声电流 031如图所示向回线电感小的高频漏电流返回线流动，不易向编码器侧、地侧流动，可避免 噪声传到信息传递电缆的信号线等中u而导致错误。
权利要求
1. 一种马达驱动控制系统，其特征为，由通过抑制电容的增加而把电感抑制得低的带 高频漏电流返回线的驱动电缆连接逆变器和作为其被驱动控制装置的马达，由该驱动电缆 把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而在作为被驱动控制装置的马达侧产生的高频漏 电流有效地返还到逆变器侧。
全文摘要
一种马达驱动控制系统，由通过抑制电容的增加而把电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆连接逆变器和作为其被驱动控制装置的马达，由该驱动电缆把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而在作为被驱动控制装置的马达侧产生的高频漏电流有效地返还到逆变器侧。
文档编号H01B7/30GK102130652SQ20111000631
公开日2011年7月20日 申请日期2007年10月2日 优先权日2006年10月2日
发明者中村政宣, 宗塚启司 申请人:冲电线株式会社, 发那科株式会社