电力转换装置、电动机驱动系统及信号传输用电缆的断线检测方法与流程

本发明涉及能够判定具有对电动机的旋转轴的角度信息进行传输的信号线和屏蔽件的信号传输用电缆有无断线的电力转换装置、电动机驱动系统及信号传输用电缆的断线检测方法。

背景技术：

1、在工厂用机器人及工厂用机床中，连接有用于向伺服电动机供给电力的动力用电缆及对电动机的旋转轴的角度信息进行传输的信号线。它们有时由于伺服电动机的运转动作而发生断线，为了提前防范它们的断线，提出了各种对屏蔽电缆的屏蔽件的断线进行检测的方法。

2、例如，作为对电阻熔接机的电缆的断线进行检测的方法，在专利文献1中示出了如下方法，即，在屏蔽电缆的屏蔽部的两端之间经由继电器而连接变压器的三级绕组，通过继电器的开闭来检测屏蔽线的屏蔽部已断线这一方法，以及在串联连接的直流电源的一个直流电源的一端与屏蔽线的屏蔽部的一端之间串联连接电阻-光电耦合器-电阻，在另一个直流电源的一端与屏蔽线的屏蔽部的另一端之间串联连接电阻-光电耦合器-电阻，在各自的路径连接浪涌电流吸收用的电容器，通过流过路径的电流的有无来检测屏蔽线和屏蔽部分的断线。

3、在专利文献2中示出了以下方法，即，设置用于对与熔接机器人连接的一对控制电缆的屏蔽层的两端部之间的电气导通的有无进行感测的导通感测电路而进行屏蔽层的断线感测。

4、在专利文献3中示出了将电源供给线和信号线另行与断线感测线复合而构成为电动制动用电缆的情况。

5、专利文献1：日本特开平7-3447号公报

6、专利文献2：日本专利第6473611号公报

7、专利文献3：日本特开2005-166450号公报

技术实现思路

1、在专利文献1及专利文献2所示的技术中存在以下课题，即，需要在对屏蔽电缆的屏蔽件的断线的有无进行判定的判定部以外，另行设置变压器的三级绕组或直流电源、电阻、光电耦合器，或者另行设置导通感测电路，另外，在专利文献3中需要准备断线感测线。

2、本发明用于解决上述课题，目的在于得到不需要在对信号传输用电缆的屏蔽件的断线的有无进行判定的判定部之外另行新追加用于对屏蔽件的断线的有无进行判定的电源、导通感测电路、断线感测线的电力转换装置。

3、本发明涉及的电力转换装置具有：电力转换电路，其将被输入至电力输入端子的电力转换为向电动机的交流电，将该转换后的向电动机的交流电输出至与用于向电动机供给交流电的动力用电缆的电力用电缆连接的电力输出端子；接地端子，其与动力用电缆的接地线连接；编码器电路，其基于被输入至信息输入端子的来自信号传输用电缆的信号线的角度信息而输出编码器信息；控制部，其基于来自编码器电路的编码器信息而输出对电力转换电路进行控制的控制信号；屏蔽端子，其连接至在电动机侧与动力用电缆的接地线电连接的信号传输用电缆的屏蔽件；以及判定部，其对被输入至屏蔽端子的流过信号传输用电缆的屏蔽件的电流进行检测，输出针对信号传输用电缆的屏蔽件的断线的断线检测信息。

4、发明的效果

5、根据本发明，能够通过检测在与屏蔽端子连接的所述信号传输用电缆的屏蔽件流过的电流而得到针对信号传输用电缆的屏蔽件的断线检测信息。

技术特征：

1.一种电力转换装置，其具有：

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，

3.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力转换装置，其中，

5.根据权利要求4所述的电力转换装置，其中，

6.一种电动机驱动系统，其具有：

7.根据权利要求6所述的电动机驱动系统，其中，

8.根据权利要求7所述的电动机驱动系统，其中，

9.根据权利要求6至8中任一项所述的电动机驱动系统，其中，

10.根据权利要求6至9中任一项所述的电动机驱动系统，其中，

11.一种信号传输用电缆的断线检测方法，其具有以下步骤：

12.一种信号传输用电缆的断线检测方法，其具有以下步骤：

技术总结
电力转换装置(10)具有：电力转换电路(14)，其将输入至电力输入端子(11U、11V、11W、11P、11N)的电力输出至与用于向电动机(60)供给交流电的动力用电缆(20)的电力用电缆(21U、21V、21W)连接的电力输出端子(12U、12V、12W)；接地端子(12G)，其与动力用电缆(20)的接地线(21G)连接；编码器电路(15)，其基于输入至信息输入端子(13a、13b)的来自信号传输用电缆(30)的信号线(31a、31b)的角度信息而输出编码器信息；控制部(16)，其基于来自编码器电路(15)的编码器信息而输出对电力转换电路(14)进行控制的控制信号；屏蔽端子(13G)，其连接至在电动机(60)侧与动力用电缆(20)的接地线(21G)电连接的信号传输用电缆(30)的屏蔽件(31G)；以及判定部(17)，其对输入至屏蔽端子(13G)的流过信号传输用电缆(30)的屏蔽件(30G)的电流进行检测，输出针对信号传输用电缆(30)的屏蔽件(30G)的断线的断线检测信息。

技术研发人员：春名延是,高桥庆多,山梶佑介,鹫野将臣
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14