驱动装置的制作方法

1.本发明涉及驱动装置。


背景技术：

2.例如,公知有一边利用来自外部的输入信号,一边对电动机等的负载装置进行驱动的驱动装置(参照专利文献1)。
3.在专利文献1中,公开了使用根据紧急停止开关的操作状态的输入信号,使驱动对象的马达的安全功能(安全转矩关闭功能)动作的伺服驱动器。
4.《现有技术文献》
5.《专利文献》
6.专利文献1:日本国特开2018-136712号公报


技术实现要素：

7.《本发明要解决的问题》
8.但是,例如,在上述安全功能那样的规定的功能被无效的情况下等,可能产生对象的输入信号不被利用的情况。在该情况下,与对象的输入信号对应的装置的输入端子不与对象的输入信号的传送用的信号线连接,成为未使用的状态。
9.但是,在输入端子未使用的情况下,产生需要将用于接收对象的输入信号的输入电路的电位维持(固定)在对象的输入信号未输入的状态。因此,例如,在驱动装置的出货时,采用使用短路棒、跳线等的外置布线使电源等与未使用的输入端子之间短路,从而使未使用的输入端子的电位固定的方法。因此,可能产生基于外置布线的布线作业的工时的成本提高、基于布线作业的失误的驱动装置的误动作等的问题。
10.于是,鉴于上述课题,本发明的目的在于提供一种在用于驱动电动机等的负载装置的驱动装置中,能够省略与能够假定未使用的输入端子连接的外置布线的技术。
11.《用于解决问题的手段》
12.为了达成上述目的,在本发明的一个实施方式中,提供一种驱动装置,包括:
13.输入端子,其能够连接规定的信号线；
14.输入电路,其与上述输入端子连接,用于接收通过上述输入端子输入的信号；以及
15.切换部,其对上述输入电路不能接收通过上述输入端子输入的信号或者驱动装置不能利用由上述输入电路接收的信号的第一状态、以及上述输入电路能够接收通过上述输入端子输入的信号或者驱动装置能够利用由上述输入电路接收的信号的第二状态进行切换。
16.另外,在另一实施方式中,提供一种驱动装置,包括
17.电源端子；
18.输入端子,其能够连接规定的信号线；
19.输入电路,其与上述输入端子连接,用于接收通过上述输入端子输入的信号；
20.切换部,其对与上述输入端子和上述电源端子被短路的状态等价的上述输入电路的第一状态、以及与上述输入端子和上述电源端子未被短路的状态等价的上述输入电路的第二状态进行切换。
21.《发明的效果》
22.根据上述实施方式,在用于驱动电动机等的负载装置的驱动装置中,能够省略与能够假定未使用的输入端子连接的外置布线。
附图说明
23.图1是示出逆变器装置的构成的一个例子的图。
24.图2是示出逆变器装置的构成的一个例子的图。
25.图3是示出比较例的逆变器装置的构成的图。
具体实施方式
26.以下,参照附图对实施方式进行说明。
27.[逆变器装置的构成]
[0028]
首先,参照图1、图2,对本实施方式的逆变器装置1的构成进行说明。
[0029]
图1、图2是示出本实施方式的逆变器装置1的构成的一个例子的图。具体而言,图1是示出与电动机m相关的安全功能动作的动作模式时的逆变器装置1的状态的图,图2是示出与电动机m相关的安全功能不动作的非动作模式时的逆变器装置1的状态的图。
[0030]
逆变器装置1(驱动装置的一个例子)基于通过交流输入部acin以及直流输入部dcin的至少一者输入的电力,生成具有规定的电圧、规定的频率的交流电,从而驱动负载装置。
[0031]
例如,如图1、图2所示,逆变器装置1对通过交流输入部acin输入的商用电源cps的交流电进行整流使其转换为直流电,并且将该直流电转换为规定的交流电,从而驱动电动机m(负载装置的一个例子)。另外,例如,逆变器装置1可以将通过直流输入部dcin自直流共用母线等输入的直流电转换为规定的交流电,从而驱动电动机m。另外,例如,逆变器装置1可以将通过直流输入部dcin输入的直流电、以及通过交流输入部acin输入的交流电被转换后的直流电这两者转换为规定的交流电,从而驱动电动机m。另外,例如,逆变器装置1可以基于通过交流输入部acin以及直流输入部dcin的至少一者输入的电力,驱动与电动机m不同的其他的负载装置。
[0032]
如图1、图2所示,逆变器装置1包括主电路部100和控制电路部200。包括逆变器装置1的主电路部100以及控制电路部200的构成元件的逆变器装置1的各种构成元件被容纳于壳体1h的内部,或者以在壳体1h的外部露出的方式安装于壳体1h的表面。
[0033]
主电路部100包括交流输入部acin、整流电路110、平滑电路120、逆变器电路130、交流输出部acout、充电电路140、以及直流输入部dcin。
[0034]
交流输入部acin用于自外部输入r相、s相、以及t相的三相交流电。在本例中,交流输入部acin可以通过自商用电源cps延伸出的三根电力线,接受r相、s相、以及t相的三相交流电。交流输入部acin包括分别与r相、s相、以及t相的电力线连接的交流输入端子r、交流输入端子s、以及交流输入端子t。
[0035]
整流电路110构成为对自交流输入部acin输入的r相、s相、以及t相的三相交流电进行整流,从而能够输出直流电。整流电路110中,正侧以及负侧的输出端分别与正极线pl以及负极线nl的一端连接,通过正极线pl以及负极线nl,可以将直流电输出至平滑电路120。整流电路110包括例如六个二极管,是构成上下桥臂的两个二极管的串联连接体并联连接三组的桥型全波整流电路。
[0036]
平滑电路120对自整流电路110输出的直流电、通过直流输入部dcin输入的直流电、由逆变器电路130再生的直流电的脉动进行抑制而使其平滑化。
[0037]
平滑电路120包括平滑电容器122和电抗器124。
[0038]
平滑电容器122与整流电路110、逆变器电路130并联地设于连接正极线pl以及负极线nl的路径。
[0039]
平滑电容器122适当地一边重复充放电,一边使自整流电路110输出的直流电、自直流输入部dcin输入的直流电、自逆变器电路130输出(再生)的直流电平滑化。
[0040]
平滑电容器122可以为一个。另外,平滑电容器122可以配置多个,多个平滑电容器122可以在正极线pl以及负极线nl之间并联连接,也可以串联连接。另外,多个平滑电容器122也可以以多个两个以上的平滑电容器122的串联连接体在正极线pl以及负极线nl之间并联连接的方式构成。
[0041]
电抗器124设于整流电路110和平滑电容器122(具体而言,平滑电容器所配置的路径的分支点)之间的正极线pl上。例如,如图1、图2所示,电抗器124可以配置为连接自在整流电路110和平滑电容器122之间截断的正极线pl的双方的顶端向外部引出的电抗器连接端子lt1、lt2之间。另外,例如,电抗器124可以内置于逆变器装置1的壳体1h的内部。
[0042]
电抗器124适当地一边以妨碍电流的变化的方式产生电圧,一边使自整流电路110输出的直流电、自直流输入部dcin输入的直流电、自逆变器电路130输出(再生)的直流电平滑化。
[0043]
需要说明的是,电抗器124可以省略。在该情况下,在图1、图2中,在电抗器连接端子lt1、lt2之间,连接短路用的导体。
[0044]
逆变器电路130中,其正侧以及负侧的输入端与正极线pl以及负极线nl的另一端连接。逆变器电路130通过半导体开关元件的开关动作,将通过正极线pl以及负极线nl自平滑电路120供给的直流电转换为具有规定的频率、规定的电圧的u相、v相、以及w相的三相交流电并输出至电动机m。半导体开关元件可以为例如硅(si)制的igbt(insulated gate bipolar transistor)、mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)。另外,半导体开关元件可以为使用例如碳化硅(sic)、氮化镓(gan)等的宽带隙半导体的半导体元件。
[0045]
逆变器电路130以包括桥式电路的方式构成,该桥式电路例如包括六个半导体开关元件,并且三组构成上下桥臂的两个半导体开关元件的串联连接体(开关桥臂)在正极线pl以及负极线nl之间并联连接。而且,逆变器电路130可以通过自三组上下桥臂的连接点引出的u相线、v相线、以及w相线,输出三相交流电。另外,可以于六个半导体开关元件分别并联连接回流二极管。
[0046]
交流输出部acout通过u相、v相、以及w相这三根电力线与电动机m连接。交流输出部acout包括分别与u相、v相、以及w相的电力线连接的交流输出端子u、交流输出端子v、以
及交流输出端子w。
[0047]
充电电路140设于整流电路110和平滑电容器122之间的正极线pl的部分。例如,如图1、图2所示,充电电路140可以设于整流电路110和电抗器124之间的正极线pl的部分。另外,例如,充电电路140可以设于电抗器124和平滑电容器122之间的正极线pl的部分。充电电路140包括开关142和充电电阻144。
[0048]
开关142设于整流电路110和平滑电路120(电抗器124)之间的正极线pl的部分。开关142构成为能够对正极线pl进行开闭。开关142为例如晶闸管、双向晶闸管、继电器等的开关元件。
[0049]
充电电阻144与开关142并联连接。
[0050]
充电电路140以使朝向平滑电路120流过正极线pl的电流在开关142接通的情况下通过开关142,在开关142断开的情况下通过充电电阻144的方式起作用。由此,逆变器装置1中,在其启动时,通过断开开关142,使电流流过充电电阻144,从而能够防止对平滑电容器122进行充电时的相对较大的冲击电流。并且,逆变器装置1中,若平滑电容器122一定程度被充电且正极线pl和负极线nl之间的电圧相对变高,则开关142被接通,从而电流经由相对电阻较低的开关142流过正极线pl。具体而言,若通过用于检测正极线pl和负极线nl之间的电圧的电圧检测电路(未图示)检测到规定值以上的电圧,则判断冲击电流被抑制,开关142自断开状态被接通。
[0051]
直流输入部dcin用于自外部输入直流电。直流输入部dcin包括正侧直流端子p和负侧直流端子n。
[0052]
正侧直流端子p自正极线pl引出。例如,如图1、图2所示,正侧直流端子p可以自充电电路140和逆变器电路130之间、具体而言自电抗器124和逆变器电路130之间的正极线pl的部分引出。另外,例如,如上所述,在正极线pl中的电抗器124和充电电路140的位置关系为与图1、图2相反的情况下,正侧直流端子p可以自电抗器124和充电电路140之间的正极线pl的部分引出。
[0053]
负侧直流端子n自负极线nl的任意的位置引出。例如,如图1所示,负侧直流端子n在壳体1h的内部与平滑电路120(平滑电容器122)和逆变器电路130之间的负极线nl的部分连接。
[0054]
需要说明的是,直流输入部dcin可以省略。
[0055]
控制电路部200进行与逆变器装置1相关的控制。
[0056]
控制电路部200的功能可以通过任意的硬件或任意的硬件与软件的组合等实现。例如,控制电路部200由包括cpu(central processing unit)、ram(random access memory)等的存储装置、rom(read only memory)等的非易失性辅助存储装置、以及与外部的输入输出用的接口装置等的计算机等构成。
[0057]
控制电路部200包括驱动电路210、控制部220、切断电路230、电源端子plc、输入端子en1、en2、共用端子cm、输入电路240、以及切换开关250。
[0058]
驱动电路210在控制部220的控制下,将用于对半导体开关元件进行on/off驱动的驱动信号输出至逆变器电路130(半导体开关元件的门极)。
[0059]
控制部220生成例如用于实现电动机m的规定的运转状态的pwm(pulse width modulation)信号等的驱动信号,并且通过驱动电路210将驱动信号输出至逆变器电路130
(半导体开关元件)。由此,控制部220能够操作逆变器电路130,对电动机m进行驱动控制。
[0060]
切断电路230(信号利用部的一个例子)设于控制部220和驱动电路210之间的路径(信号线)之上。切断电路230根据自输入端子en1、en2输入且被输入电路240接收的规定的数字信号(以下,称为“安全信号”),对控制部220和驱动电路210之间的信号路径进行切断。具体而言,对于切断电路230,若自后述输入电路241、242中的至少一者输入安全信号,则将控制部220和驱动电路210之间的信号路径切断。由此,切断电路230切断自控制部220向驱动电路210的驱动信号的传递,其结果,能够切断自主电路部100向负载装置(电动机m)的电力供给。因此,控制电路部200能够基于自外部输入的安全信号,使用切断电路230,实现作为切断向负载装置的电力供给的安全功能的安全转矩关闭(sto:safe torque off)。
[0061]
电源端子plc构成为能够将内部电源ips的电力向外部输出。电源端子plc设于壳体1h的表面,在壳体1h的内部,其经由逆流防止用的二极管与内部电源ips的正极连接。
[0062]
输入端子en1、en2构成为能够与用于传递使安全功能工作的数字信号(安全信号)的信号线连接。
[0063]
例如,如图1所示,在安全功能的动作模式时,输入端子en1、en2与紧急停止开关es连接。另外,如图2所示,在安全功能的非动作模式时,输入端子en1、en2不与信号线连接,其是未使用的状态。
[0064]
紧急停止开关es例如根据被电动机m电气驱动的机器所设置的工厂的操作者等的用户的操作进行工作,能够手动输出安全信号。
[0065]
紧急停止开关es内置有并联连接的两个常闭(normal close)式的开关。两个开关的各自的一端通过信号线与输入端子en1、en2连接,其各自的另一端通过信号线与电源端子plc连接。
[0066]
在紧急停止开关es未被操作的情况下,两个开关为闭状态。因此,输入端子en1、en2和电源端子plc之间在壳体1h的外部通过信号线成为短路状态。由此,在紧急停止开关es未被操作的状态下,在输入端子en1、en2中,始终输入电位相对较高的高电平(high)状态的数字信号(以下,称为“h信号”)。
[0067]
另一方面,在紧急停止开关es被操作的情况下,两个开关自闭状态转移至开状态。因此,输入端子en1、en2和电源端子plc之间在壳体1h的外部转移至切断状态。由此,若紧急停止开关es被操作,则在输入端子en1、en2中输入相当于安全信号的电位相对较低的低电平(low)状态的数字信号(以下,称为“l信号”)。
[0068]
共用端子cm是在输入端子en1、en2中共用的基准电位的端子。共用端子cm可以在壳体1h的内部接地。另外,共用端子cm可以通过例如与外部连接的信号线接地。
[0069]
输入电路240接收自输入端子en1、en2输入的安全信号,并且将其输出至切断电路230。
[0070]
输入电路240包括输入电路241、242。
[0071]
输入电路241设于输入端子en1和切断电路230之间,其构成为能够接收自输入端子en1输入的安全信号,并且将其输出至切断电路230。
[0072]
输入电路241包括光耦合器241a和输入电阻241b。
[0073]
光耦合器241a包括光电二极管241a1和光敏晶体管241a2。
[0074]
光电二极管241a1的正极经由输入电阻241b与输入端子en1通过信号线连接,其负
极与共用端子cm通过信号线连接。
[0075]
光敏晶体管241a2的集电极通过信号线与定压电源cvs连接,其射极经由输出电阻接地且通过信号线与切断电路230连接。定压电源cvs(恒电位部的一个例子)为例如具有5v(伏特)的输出电圧的电源电路。
[0076]
输入电路242设于输入端子en2和切断电路230之间,其构成为能够接收自输入端子en2输入的安全信号,并且将其输出至切断电路230。
[0077]
输入电路242包括光耦合器242a和输入电阻242b。
[0078]
光耦合器242a包括光电二极管242a1和光敏晶体管242a2。
[0079]
光电二极管242a1的正极经由输入电阻242b与输入端子en2通过信号线连接,其负极与共用端子cm通过信号线连接。
[0080]
光敏晶体管242a2的集电极通过信号线与定压电源cvs连接,其射极经由输出电阻接地且通过信号线与切断电路230连接。
[0081]
切换开关250(切换部的一个例子)用于对定压电源cvs和输入电路241、242各自的输出侧的信号线即与光敏晶体管241a2、242a2各自的射极连接的信号线之间的路径的开闭状态进行切换。切换开关250例如通过用户的操作而以机械方式切换开闭状态。切换开关250例如设于在打开壳体1h的可开闭的盖部的状态下用户能够容易看到的位置(例如,控制电路部200的基板之上),其可以为用户能够在两个位置之间进行滑动操作的滑动开关。
[0082]
切换开关250包括切换开关251、252。
[0083]
切换开关251用于对定压电源cvs和输入电路241的输出侧的信号线之间的路径的开闭状态进行切换。若切换开关251为on而成为闭状态,则定压电源cvs和输入电路241的输出侧的信号线之间的路径成为导通状态,输入电路241的输出侧的信号线维持(固定)在相对较高的电位、即相当于h信号的电位。
[0084]
切换开关252用于对定压电源cvs和输入电路242的输出侧的信号线之间的路径的开闭状态进行切换。若切换开关252为on而成为闭状态,则定压电源cvs和输入电路242的输出侧的信号线之间的路径成为导通状态,输入电路242的输出侧的信号线维持(固定)在相当于h信号的电位。
[0085]
切换开关251、252例如构成为用户能够分别进行on/off操作。另外,切换开关251、252可以构成为例如用户能够一体地进行on/off操作。
[0086]
如图1、图2所示,切换开关251、252在安全功能的动作模式时被设定为off状态,在安全功能的非动作模式时被设定为on状态。
[0087]
[输入电路的具体的动作]
[0088]
接下来,继续参照图1、图2,对输入电路240的具体动作进行说明。
[0089]
《安全功能的动作模式时》
[0090]
如图1所示,在安全功能的动作模式时,如上所述,输入端子en1、en2与紧急停止开关es通过信号线连接,切换开关251、252设定为off状态。
[0091]
在紧急停止开关es未被操作的状态下,如上所述,在输入端子en1、en2中输入h信号。因此,在光耦合器241a、242a的光电二极管241a1、242a1中,电流自输入端子en1、en2流向共用端子cm,从而光敏晶体管241a2、242a2被设定为导通状态(on状态)。由此,定压电源cvs和切断电路230之间成为导通状态,在切断电路230中输入h信号。
[0092]
在该情况下,切断电路230将控制部220和驱动电路210的信号路径维持为连接状态,控制部220能够通过驱动电路210向逆变器电路130输出驱动信号。
[0093]
另一方面,若紧急停止开关es被操作,则如上所述,在输入端子en1、en2中输入作为安全信号的l信号。因此,在光耦合器241a、242a的光电二极管241a1、242a1中,电流不流过,光敏晶体管241a2、242a2被设定为非导通状态(off状态)。由此,定压电源cvs和切断电路230之间成为非导通状态,在切断电路230中输入作为安全信号的l信号。
[0094]
在该情况下,切断电路230切断控制部220和驱动电路210的信号路径。由此,逆变器装置1能够维持自控制部220向驱动电路210的驱动信号的输出为不可能的状态。
[0095]
另外,如上所述,若自输入电路241、242的至少一者输入安全信号(l信号),则切断电路230能够切断控制部220和驱动电路210之间的信号路径。因此,例如,即使紧急停止开关es中内置的常闭式的开关的任一者故障而无法输出安全信号,切断电路230也能够基于来自另一开关的安全信号切断控制部220和驱动电路210之间的信号路径。另外,同样地,即使产生输入电路241、242的任一者的故障而无法将安全信号传递至切断电路230,切断电路230也能够基于由另一者传递的安全信号切断控制部220和驱动电路210之间的信号路径。
[0096]
如此,在安全功能的动作模式时,输入电路240将自输入端子en1、en2输入的安全信号传递至切断电路230,切断电路230根据安全信号的输入,切断控制部220和驱动电路210之间的信号路径。由此,逆变器装置1能够根据基于紧急停止开关es的操作的安全信号的输入,实现停止向电动机m的电力供给的安全功能(sto)。
[0097]
《安全功能的非动作模式时》
[0098]
如图2所示,在安全功能的非动作模式时,如上所述,不使用输入端子en1、en2,切换开关251、252被设定为on状态。
[0099]
若切换开关251、252被设定为on状态,则如上所述,输入电路241、242的输出侧的信号线被设定为与定压电源cvs导通状态,从而被维持(固定)在相对较高的电位。因此,自输入电路241、242向切断电路230输入h信号的状态被维持。
[0100]
在该情况下,切断电路230将控制部220和驱动电路210的信号路径维持为连接状态,从而控制部220能够通过驱动电路210向逆变器电路130输出驱动信号。
[0101]
如此,通过切换开关251、252被设定为on状态,能够将自输入电路241、242输入切断电路230的信号固定为h信号。因此,逆变器装置1在切换开关250的作用下能够实现安全功能无效的状态(非动作模式)。换言之,切换开关250能够切换安全功能有效的状态(动作模式)和安全功能无效的状态(非动作模式)。
[0102]
[其他实施方式]
[0103]
接下来,对其他实施方式进行说明。
[0104]
可以对上述实施方式适当加以变形、变更。
[0105]
例如,在上述实施方式中,紧急停止开关es与输入端子en1、en2通过信号线连接,但是可以代替紧急停止开关es而与用于输出安全信号的其他装置连接。例如,用于监视电动机m的运转状态等的监视装置等可以与输入端子en1、en2连接。
[0106]
另外,例如,在上述实施方式、变形/变更的例子中,作为安全功能提供sto,但是可以代替sto或者除了sto之外还提供其他安全功能。其他安全功能例如包括一边控制电动机m的速度一边使其停止的安全停止功能(ss:safe stop)等。
[0107]
另外,例如,在上述实施方式、变形/变更的例子中,切换开关250可以根据来自用户的操作,以借助软件的方式,使定压电源cvs和输入电路241、242的输出侧的信号线之间进行开闭。例如,可以为以下方式,即,若通过设于逆变器装置1的输入部输入规定的功能代码,则控制电路部200对切换开关250的on/off进行切换。
[0108]
另外,例如,在上述实施方式、变形/变更的例子中,切换开关250可以代替切换定压电源cvs和输入电路241、242的输出侧的信号线之间的开闭状态而切换定压电源cvs和输入电路241、242的输入侧的信号线之间的开闭状态。具体而言,可以在定压电源cvs和输入电路241、242的输入侧的信号线即与光电二极管241a1、242a1的正极连接的各个信号线之间的路径上设置切换开关251、252。
[0109]
另外,例如,在上述实施方式、变形/变更的例子中,虽然切换开关250对定压电源cvs和输入电路240的输入侧或输出侧的信号线之间的连接状态进行切换,但是也可以对输入电路240和切断电路230之间的信号路径的连接状态进行切换。即,在上述实施方式中,虽然切换开关250对通过输入端子en1、en2输入的信号的基于输入电路240的接收可否进行切换,但是也可以对由输入电路240接收的信号的基于切断电路230的利用可否进行切换。具体而言,切换开关251可以构成为能够对连接输入电路241的输出侧的信号线和切断电路230的输入线之间的状态、以及连接自定压电源cvs延伸出的信号线和切断电路230的输入线之间的状态进行切换的双投型。并且,切换开关251可以在动作模式设定为连接输入电路241的输出侧的信号线和切断电路230的输入线之间的状态,在非动作模式下设定为连接自定压电源cvs延伸出的信号线和切断电路230的输入线之间的状态。同样,切换开关252可以构成为能够对连接输入电路242的输出侧的信号线和切断电路230的输入线之间的状态、以及连接自定压电源cvs延伸出的信号线和切断电路230的输入线之间的状态进行切换的双投型。并且,切换开关252可以在动作模式下设定为连接输入电路242的输出侧的信号线和切断电路230的输入线之间的状态,在非动作模式下设定为连接自定压电源cvs延伸出的信号线和切断电路230的输入线之间的状态。由此,在动作模式中,通过输入端子en1、en2被输入的安全信号(l信号)自输入电路240传递至切断电路230,从而逆变器装置1能够实现安全功能恰当动作的状态。另一方面,在非动作模式下,输入切断电路230的信号被固定为h信号,从而逆变器装置1能够恰当维持安全功能不动作的状态。
[0110]
另外,例如,在上述实施方式中,虽然对于与输入端子en1、en2对应的输入电路240设置切换开关250,但是可以对于与其他输入端子对应的输入电路设置同样的切换开关。例如,对于与能够与用于与安全功能不同的其他功能的信号、用于使其他功能工作的信号被输入的信号线连接的其他输入端子对应的输入电路,可以设置同样的切换开关。
[0111]
另外,例如,在上述实施方式中,虽然切换开关250将自输入电路241、242的输出侧的信号线输出的信号固定为h信号,但是在自外部输入的信号为h信号的情况下,也可以为固定为l信号的方式。
[0112]
另外,例如,上述实施方式的构成(输入端子en1、en2、输入电路240、以及切换开关250等)可以设于与逆变器装置1不同的、用于驱动负载装置的其他驱动装置、例如伺服驱动器(驱动装置的一个例子)等中。
[0113]
[作用]
[0114]
接下来,参照图3,对本实施方式的逆变器装置1(控制电路部200)的作用进行说
明。
[0115]
图3是示出比较例的逆变器装置1c的构成的图。具体而言,图3是示出与电动机m相关的安全功能不动作的非动作模式时的逆变器装置1c的状态的图。
[0116]
在图3中,对于与本实施方式的逆变器装置1相同的构成元件,付与相同的附图标记。
[0117]
如图3所示,比较例的逆变器装置1c与本实施方式的逆变器装置1不同,其未设置切换开关250。因此,在与电动机m相关的安全功能的非动作模式时,电源端子plc和输入端子en1、en2之间通过短路棒250c连接。另外,可以代替短路棒250c而使用跳线等。由此,输入端子en1、en2的电位被维持在相对较高的状态,从而逆变器装置1c能够在输入端子en1、en2输入h信号的状态。因此,逆变器装置1c维持自输入电路240向切断电路230输入h信号的状态,从而能够实现安全功能的非动作模式。
[0118]
但是,在比较例的逆变器装置1c的情况下,例如,假定安全功能的非动作模式,需要在自工厂出货时,将短路棒250c、跳线等在电源端子plc和输入端子en1、en2之间进行布线。因此,存在由于追加短路棒250c、跳线等的布线操作的工时而成本上升的可能性。
[0119]
另外,在比较例的逆变器装置1c的情况下,可能产生因短路棒250c、跳线等的布线作业的人为失误导致的误布线的风险。其结果,存在逆变器装置1c不能恰当实现安全功能的非动作模式的可能性。
[0120]
另外,在比较例的逆变器装置1c的情况下,存在短路棒250c、跳线等与其他布线干涉,从而布线操作的操作性恶化的可能性。其结果,存在逆变器装置1c的生产效率降低的可能性。
[0121]
另外,在比较例的逆变器装置1c的情况下,在安全功能的动作模式时,需要用户取下短路棒250c。因此,存在用户丢失短路棒250c的可能性。
[0122]
与此相对,本实施方式的逆变器装置1包括输入端子en1、en2、输入电路240、以及切换开关250。具体而言,输入端子en1、en2构成为能够连接用于传递规定的信号(例如,安全信号)的规定的信号线(例如,自紧急停止开关es延伸出的信号线)。另外,输入电路240与输入端子en1、en2连接,用于接收通过输入端子en1、en2输入的信号。并且,切换开关250对输入电路240不能接收通过输入端子en1、en2输入的信号的第一状态、以及输入电路240能够接收通过输入端子en1、en2输入的信号的第二状态进行切换。或者,切换开关250对逆变器装置1(切断电路230)不能利用由输入电路240接收的信号的第一状态、或者逆变器装置1(切断电路230)能够利用由输入电路240接收的信号的第二状态进行切换。
[0123]
由此,不再需要使用短路棒250c、跳线等的外置布线,使电源端子plc和输入端子en1、en2之间短路。因此,逆变器装置1能够省略与假定未使用的输入端子en1、en连接的外置布线。
[0124]
另外,在本实施方式中,切换开关250可以对使输入电路240的电位维持在规定范围(例如,相当于h信号的电位的范围)的第一状态、以及使输入电路240的电位能够根据自输入端子en1、en2输入的信号进行变化的第二状态进行切换。换言之,切换开关250可以对与输入端子en1、en2和电源端子plc被短路的状态等价的输入电路240的第一状态、以及与输入端子en1、en2和电源端子plc未被短路的状态等价的输入电路的第二状态进行切换。
[0125]
由此,具体而言,逆变器装置1使用切换开关250,能够对输入电路240不能接收通
过输入端子en1、en2输入的信号的第一状态、以及能够接收通过输入端子en1、en2输入的信号的第二状态进行切换。
[0126]
另外,在本实施方式中,逆变器装置1包括利用通过输入端子en1、en2输入的信号的信号利用部(例如,切断电路230)。并且,切换开关250可以对输入电路240的输出线和信号利用部的输入线之间被切断的第一状态、以及输入电路240的输出线和信号利用部的输入线之间连接的第二状态进行切换。
[0127]
由此,逆变器装置1使用切换开关250,具体而言,能够对能够利用由输入电路240接收的信号的第一状态、以及不能利用由输入电路240接收的信号的第二状态进行切换。
[0128]
另外,在本实施方式中,可以通过规定的通信线而在输入端子en1、en2中输入用于逆变器装置1的规定的功能的信号。
[0129]
由此,逆变器装置1能够根据与规定的功能相关的信号的需要与否,对切换开关250进行切换。
[0130]
另外,在本实施方式中,第一状态相当于规定的功能(例如,安全功能)无效的状态,第二状态相当于规定的功能有效的状态。
[0131]
由此,逆变器装置1能够使用切换开关250对规定的功能无效的第一状态(例如,非动作模式)和规定的功能有效的第二状态(例如,动作模式)进行切换。
[0132]
另外,在本实施方式中,规定的功能可以为被逆变器装置1的主电路部100驱动的负载装置(电动机m)的安全功能(例如,sto)。
[0133]
由此,逆变器装置1能够使用切换开关250对与电动机m相关的安全功能无效的第一状态(非动作模式)和有效的第二状态(动作模式)进行切换。
[0134]
另外,在本实施方式中,切换开关250可以通过用户的操作而以机械方式切换第一状态和第二状态。
[0135]
由此,逆变器装置1能够通过更简单的构成对第一状态以及第二状态进行切换。
[0136]
另外,在本实施方式中,在第一状态中,输入电路240的电位可以维持在相当于高电平的数字信号(h信号)的电位的范围。
[0137]
由此,逆变器装置1在输入端子en1、en2的未使用时,能够维持输入电路240不接收来自输入端子en1、en2的输入对象的l信号的输入。
[0138]
另外,在本实施方式中,切换开关250可以对将输入电路240的规定部位和电位被维持在规定范围的恒电位部(例如,定压电源cvs)之间连接的连接线的开闭状态进行切换。
[0139]
由此,具体而言,逆变器装置1能够对使输入电路240的电位维持在规定范围的第一状态、以及使输入电路240的电位能够根据自输入端子en1、en2输入的信号进行变化的第二状态进行切换。
[0140]
另外,在本实施方式中,输入电路241可以具有包括通过信号线与输入端子en1连接的光电二极管241a1、以及通过信号线与输出端连接的光敏晶体管241a2的光耦合器241a。同样,输入电路242可以具有包括通过信号线与输入端子en1连接的光电二极管242a1、以及通过信号线与输出端连接的光敏晶体管242a2的光耦合器242a。并且,切换开关250可以设于连接恒电位部(定压电源cvs)与将光敏晶体管241a2、242a2和输出端之间连接的信号线之间的连接线上。
[0141]
由此,具体而言,逆变器装置1能够对使输入电路240的电位维持在规定范围的第
一状态、以及使输入电路240的电位能够根据自输入端子en1、en2输入的信号进行变化的第二状态进行切换。
[0142]
以上,对实施方式进行了详述,但是本发明不限于特定的实施方式,在权利要求书记载的主旨的范围内,能够进行各种变形/变更。
[0143]
附图标记说明
[0144]
1逆变器装置(驱动装置)
[0145]
1h壳体
[0146]
100主电路部
[0147]
110整流电路
[0148]
120平滑电路
[0149]
122平滑电容器
[0150]
124电抗器
[0151]
130逆变器电路
[0152]
140充电电路
[0153]
142开关
[0154]
144充电电阻
[0155]
200控制电路部
[0156]
210驱动电路
[0157]
220控制部
[0158]
230切断电路(信号利用部)
[0159]
240,241、242输入电路
[0160]
241a光耦合器
[0161]
241a1光电二极管
[0162]
241a2光敏晶体管
[0163]
241b输入电阻
[0164]
242a光耦合器
[0165]
242a1光电二极管
[0166]
242a2光敏晶体管
[0167]
242b输入电阻
[0168]
250切换开关(切换部)
[0169]
251、252切换开关
[0170]
acin交流输入部
[0171]
acout交流输出部
[0172]
cps商用电源
[0173]
cvs定压电源(恒电位部)
[0174]
dcin直流输入部
[0175]
en1、en2输入端子
[0176]
ips内部电源
[0177]
lt1,lt2电抗器连接端子
[0178]
m电动机(负载装置)
[0179]
n负侧直流端子
[0180]
nl负极线
[0181]
p正侧直流端子
[0182]
pl正极线
[0183]
plc电源端子
[0184]
r,s,t交流输入端子
[0185]
u,v,w交流输出端子