电动机控制装置的制造方法_2

文档序号:9690571阅读:来源:国知局
10为停电状态;直流电压检测部7,其检测平滑电容器2的直流电压值;以及保护动作开始判定部8,其在停电检测部6检测出三相交流电源10为停电状态并且直流电压值为第二阈值以下的情况下,对逆变换器3通知轴停止或轴退避动作的开始。
[0033]交流电压检测部4检测整流器I的交流输入侧的电压值。S卩,交流电压检测部4连接于经由AC电抗器9将三相交流电源10与整流器I进行连接的配线,检测三相交流电源10的交流电压值。
[0034]电压振幅运算部5将交流电压检测部4的检测值即三相交流电源10的交流电压值变换为电源电压振幅值。关于该变换,既可以对检测值进行三相二相变换并求出其向量范数(vector norm),也可以求出检测值的峰值。
[0035]停电检测部6在电压振幅运算部5计算出的电源电压振幅值为第一阈值以下的状态持续了规定时间的情况下,判定为三相交流电源10为停电状态。因而,在电源电压振幅值为第一阈值以下的状态只发生了极短的时间的情况下,不判定为三相交流电源10发生停电。由此,能够避免在由于噪声等而电源电压振幅值变小的情况下误检测为发生了三相交流电源10的停电。
[0036]直流电压检测部7检测作为整流器I的直流输出侧的直流环节20 (平滑电容器2)的电压,并输出所检测出的直流电压检测值。具体地说,直流电压检测部7测定平滑电容器2的两侧的端子2a与端子2b之间的电压。
[0037]保护动作开始判定部8在停电检测部6判定为三相交流电源10为停电状态并且直流电压检测部7检测出的直流电压检测值为第二阈值以下的情况下,对逆变换器3通知由电动机30驱动的机械(未图示)的保护动作的开始。在此,第二阈值设定为比如下的电压值大的值:该电压值为将从停电检测到机械的保护动作开始为止所需的能量的量作为余量而与无法继续电动机30的正常的运转的直流环节的直流电压值相加所得到的电压值。
[0038]另外,在图2中只连接有一台电动机。然而,电动机的连接台数并不限定于此,也可以是两台以上。
[0039]接着,详细地说明本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置中的从停电发生到保护动作开始为止的动作。首先,说明在三相交流电源不恢复供电的情况下的电动机控制装置的动作。图3A是表示在三相交流电源不恢复供电的情况下的、三相交流电源10的电源电压振幅值的时间变化的曲线图。图3B是表示同样在三相交流电源不恢复供电的情况下的、直流环节20的直流电压值的时间变化的曲线图。此外,在图3A和图3B中,示出了电源电压振幅值及直流电压值与时间成比例地减少的例子,但是这只是一个例子,并不限定于这样的情况。
[0040]如图3A所示,将停电发生前即时刻t。以前的三相交流电源10的电源电压振幅值设为V。。图3A是假设如下情况的图:在时刻t。三相交流电源10发生停电,之后电源电压振幅值逐渐下降,最终下降到某特定的电压V"此外,在一般的停电中V1=OtV]。在此,将电源电压振幅值V。与Vii间的规定的电压值设定为第一阈值VTH1。将电源电压振幅值达到第一阈值Vthi的时刻设为t 10在从1^起经过了规定的时间A t时,判断为三相交流电源10发生停电。在此,当将检测出停电的时刻设为t2时,从12到ti的时间相当于规定的时间At。像这样,为了判断三相交流电源10是否发生停电,将电源电压振幅值为第一阈值Vthi以下的期间设定为用于判断有无停电的规定的时间。由此,能够避免在由于噪声等而电源电压振幅值瞬间性地变为第一阈值VthiW下的情况下误检测为三相交流电源10发生停电。
[0041]接着,说明直流电压值的时间变化。如图3B所示,将在三相交流电源10发生停电的时刻t。以前的直流环节20的直流电压值设为V.。当在时刻t。三相交流电源10发生停电时,直流环节20的直流电压值下降。并且,设直流电压值如图3B中的曲线I那样下降。首先,在检测出停电的时刻t2,直流电压值下降到Veo,之后在时刻14直流环节20的直流电压值达到第二阈值VTH2,此时开始电动机的保护动作。
[0042]另外,假定在时刻t5直流电压达到Vco而电动机无法继续正常的动作。可知,通过将第二阈值V-设定为比V □大的值,能够在电动机无法继续正常的动作之前开始电动机的保护动作。
[0043]接着,说明在三相交流电源恢复供电的情况下的电动机控制装置的动作。图4A是表示在三相交流电源恢复供电的情况下的、三相交流电源10的电源电压振幅值的时间变化的曲线图。图4B是表示同样在三相交流电源恢复供电的情况下的、直流环节20的直流电压值的时间变化的曲线图。在发生了停电的时刻t2之后的、开始保护动作的时刻%之前的时刻即时刻t3三相交流电源如图4B所示的曲线2那样恢复供电的情况下,能够避免一旦检测出停电之后保护动作开始。即,在如曲线2那样直流电压值的最小值Vdc2的值大于第二阈值V-的情况下,直流环节20的直流电压值恢复到足够驱动电动机的大小。能够避免在这样的情况下开始不需要的电动机的保护动作。
[0044]接着,使用图5所示的流程图来说明本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置的动作过程。
[0045]首先,在步骤SlOl中,如图2所示,从三相交流电源10向整流器I供给交流电力,交流电压检测部4检测整流器I的交流输入侧的电压值。接着,在步骤S102中,电压振幅运算部5将交流电压检测部4的检测值变换为电源电压振幅值。关于变换,既可以对检测值进行三相二相变换并求出其向量范数,也可以求出检测值的峰值。
[0046]接着,在步骤S103中,停电检测部6判断电压振幅运算部5计算出的电源电压振幅值为第一阈值以下的状态是否持续了规定时间。在判断为电源电压振幅值为第一阈值以下的状态没有持续规定时间的情况下,返回到步骤S101,继续进行三相交流电源10的电压值的检测。
[0047]另一方面,在判断为电源电压振幅值为第一阈值以下的状态持续了规定时间的情况下,在步骤S104中,判定为三相交流电源10为停电状态。
[0048]接着,在步骤S105中,直流电压检测部7检测作为整流器I的直流输出侧的直流环节20(平滑电容器2)的电压即直流电压值。接着,在步骤S106中,保护动作开始判定部8判断直流电压检测值是否为第二阈值以下。在由于三相交流电源10不恢复供电而直流电压检测值为第二阈值以下的情况下,在步骤S107中,保护动作开始判定部8对逆变换器3通知保护动作的开始。
[0049]另一方面,在由于三相交流电源10恢复供电而直流电压检测值大于第二阈值的情况下,保护动作开始判定部8不对逆变换器3通知保护动作的开始。像这样,保护动作开始判定部8在停电检测部判定为停电状态并且直流电压检测值为第二阈值以下的情况下,通知保护动作的开始。
[0050]如以上那样,根据本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置,在直流环节的直流电压值为规定的值以下的情况下通知保护动作的开始。由此,能够只在由于停电而电动机无法继续正常的运转的情况下进行机械的保护动作,在电动机能够继续正常的运转的大部分的瞬停时,不进行机械的保护动作。作为其结果,能够使机械的保护动作为最小限度,从而抑制机械的运转率下降。
[0051][实施例2]
[0052]接着,说明本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置。图6是本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置的结构图。实施例2所涉及的电动机控制装置102与实施例1所涉及的电动机控制装置101不同的点在于:在作为整流器I的直流输出侧的直流环节20处连接有多个逆变换器3、31,在停电检测部6检测出三相交流电源10的停电的情况下,多个逆变换器中的至少一台逆变换器使主轴用电动机40加减速,由此使直流电压值处于大于第二阈值的规定的范围内。实施例2所涉及的电动机控制装置的其它结构与实施例1所涉及的电动机控制装置的结构相同,因此省略详细的说明。
[0053]在一般的机械中配备有多台电动机。其中,可以使主轴比较自由地加减速。
[0054]因此,多个逆变换器3、31中的用于驱动主轴用电动机40的主轴用逆变换器31当从停电检测部6被通知三相交流电源10的停电状态时,一边监视直流环节20的直流电压值一边使主轴用电动机40加减速,来进行能量的输出输入,由此将直流环节的直流电压值控制在电动机30能够继续正常的运转的范围内。
[0055]通过使主轴用电动机40加速,直流环节20的
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