JP5442245B2 - Overload protection method and apparatus for common converter, and multi-axis motor drive system - Google Patents
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Description
本発明は、複数のサーボモータを備えた産業工作機械などを駆動する多軸モータドライブシステムに係り、特に、これらサーボモータを駆動するサーボアンプに直流源として共通に用いられる多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護方法及び装置、並びに多軸モータドライブシステムに関する。 The present invention relates to a multi-axis motor drive system for driving the industrial machine tool having a plurality of servo motors, in particular, multi-axis motor drive system commonly used as a source of direct current to the servo amplifier for driving the servo motor The present invention relates to an overload protection method and apparatus for a common converter, and a multi-axis motor drive system .
従来、産業用工作機械などのモータドライブシステムとしては、小中容量のサーボモータのトルクをギアを用いて大トルクに変換するシステムが用いられていたが、近年では、複雑で保守が困難なギアを用いないダイレクトドライブ化が進んできており、その一例として、産業用工作機械などの駆動対象機械に複数のサーボモータを設けて、この駆動対象機械の各部の駆動個所を夫々のサーボモータで分担して駆動するようにした多軸モータドライブシステムが提案されている。 Conventionally, as a motor drive system for industrial machine tools and the like, a system that converts the torque of a small-medium-capacity servo motor into a large torque using a gear has been used, but in recent years, a gear that is complicated and difficult to maintain. As an example of this, direct drive that does not use is progressing. For example, a plurality of servo motors are provided in a machine to be driven such as an industrial machine tool, and each servo motor shares the drive location of each part of the machine to be driven. There have been proposed multi-axis motor drive systems that are driven in this manner.
図7はかかる多軸モータドライブシステムの一例を示すシステム構成図であって、1は交流電源、2は共通コンバータ、3a,3b,3cはサーボアンプ、4a,4b,4cはサーボモータ、5a,5b,5cは位置センサである。
FIG. 7 is a system configuration diagram showing an example of such a multi-axis motor drive system, in which 1 is an AC power source, 2 is a common converter, 3a, 3b and 3c are servo amplifiers, 4a, 4b and 4c are servo motors, 5a,
同図において、駆動対象機械では、複数(ここでは、3個)のサーボモータ4a〜4cが用いられ、夫々のサーボモータ4a〜4cが、夫々毎に、サーボアンプ3a〜3cによって駆動される。これらの直流電源としては、同じ1つのコンバータ、即ち、共通コンバータ2が用いられる。
In the figure, the drive target machine uses a plurality (here, three) of
交流電源1からの交流は共通コンバータ2で直流に変換され、サーボアンプ3a〜3cに供給される。これらサーボアンプ3a〜3cは夫々インバータを備えており、供給された直流がこれらインバータによって交流に変換されてサーボモータ4a〜4cに供給される。
The alternating current from the alternating
また、各サーボモータ4a〜4cには、その回転量を検出する位置センサ5a〜5cが設けられ、それらの検出出力がサーボアンプ3a〜3cに供給される。そして、サーボアンプ3a〜3cにサーボモータ4a〜4cの回転量を指令する位置指令値が供給されると、サーボアンプ3a〜3cのインバータ部が動作してサーボモータ4a〜4cに駆動電流を供給し、これらサーボモータ4a〜4cを回転駆動する。このとき、これらサーボモータ4a〜4cの回転量が位置センサ5a〜5cの検出出力によって監視されてインバータが制御され、、これにより、サーボモータ4a〜4cは位置指令値に応じた回転量だけ回転駆動される。
Each of the
以上は、位置制御の説明であるが、速度制御,トルク制御の場合においても、同様に速度指令値,トルク指令値に応じた速度,トルクで回転駆動する。 The above is the description of the position control. In the case of speed control and torque control, the rotational drive is similarly performed at the speed and torque corresponding to the speed command value and torque command value.
ところで、サーボアンプ3a〜3cに共通に1つの共通コンバータ2が使用され、この共通コンバータ2がサーボアンプ3a〜3cの負荷を負担することになり、サーボアンプ3a〜3cの負荷が増大すると、共通コンバータの負荷が増大して発熱量が増大する。共通コンバータ2にも、通常放熱機構が設けられ、異常な温度上昇を抑えることができるようにしているが、過負荷状態となってこの放熱機構でも放熱しきれない発熱状態となると、共通コンバータが故障し、この多軸モータドライブシステムが動作できなくなる事態も生ずる。
By the way, one
これを防止するために、夫々のサーボアンプ4a〜4cの出力を求めて加算し、その加算出力の多軸の動作1周期の期間当りの平均値を閾値(コンバータ2の定格出力)と比較することにより、この平均値が閾値を越えた場合には、共通コンバータ2が過負荷状態にあるものとして、全てのサーボアンプ3a〜3aからの出力を停止、あるいはサーボモータ4a〜4cのうちの所定のものの動作速度を低下させるようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In order to prevent this, the outputs of the
ところで、サーボアンプ3a〜3cが同時に過負荷状態となると、共通コンバータには、非常に大きな電流が瞬時的に流れることになり、異常な発熱が瞬時的に発生し、これが共通コンバータの故障の原因となることがある。
By the way, when the
これに対し、上記特許文献1に記載の技術では、各サーボアンプ3a〜3cの出力電力の和の動作1周期の平均値を閾値と比較することにより、過負荷状態を検出するものであるから、過負荷による上記の瞬時的な過大電流(以下、過負荷電流という)を検出することができず、このような過負荷状態に対しては、共通コンバータの保護を行なうことができない。
On the other hand, in the technique described in
また、このような瞬時的な過大電流に対しての保護を図るために、共通コンバータの容量を高めるか、共通コンバータ内に出力電圧と出力電流を検出する回路を設けるようにすることが考えられるが、共通コンバータのコストやサイズが増大化するという問題がある。 In order to protect against such an instantaneous excessive current, it is conceivable to increase the capacity of the common converter or provide a circuit for detecting the output voltage and output current in the common converter. However, there is a problem that the cost and size of the common converter increase.
本発明の目的は、かかる問題を解消し、共通コンバータのコストやサイズの増大化を回避して、かかる瞬時的な過大電流に対しても共通コンバータを保護することができるようにした多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護方法及び装置、並びに多軸モータドライブシステムを提供することにある。 An object of the present invention, this problem is overcome, multi-axis which is adapted to avoid an increase in cost and size of the common converter, can also protect the common converter for such instantaneous overcurrent common converter overload protection method and apparatus for a motor drive system, and to provide a multi-axis motor drive system.
上記目的を達成するために、本発明の第1の手段は、1つの共通コンバータで交流を直流に変換して複数のサーボアンプに供給し、当該複数のサーボアンプ毎にサーボモータを駆動する多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護方法において、複数のサーボアンプ毎の消費電流を求めて、これら複数の消費電流を加算した総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された共通コンバータの容量に応じた閾値と比較することにより、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定した結果、当該共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときには、当該複数のサーボアンプ全ての動作を停止させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first means of the present invention is a multiple converter that converts alternating current to direct current with a common converter and supplies it to a plurality of servo amplifiers, and drives a servo motor for each of the plurality of servo amplifiers. In the overload protection method of the common converter of the shaft motor drive system, the supplement to complement the overload judgment value corresponding to the total consumption current by calculating the consumption current for each servo amplifier and adding these consumption currents the value for the overload determination value determined by adding the previous overload judgment value used in the previous overload determination by comparing a threshold value corresponding to the capacitance of a preset common converter, is the common converter If it is determined whether or not the common converter is in an overload state as a result of determining whether or not it is in an overload state, the operations of all the servo amplifiers are stopped. It is characterized in.
本発明の第2の手段は、1つの共通コンバータで交流を直流に変換して複数のサーボアンプに供給し、当該複数のサーボアンプ毎にサーボモータを駆動する多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護方法において、複数のサーボアンプ毎の消費電流を求めて、これら複数の消費電流を加算した総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された共通コンバータの容量に応じた閾値と比較することにより、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定した結果、当該共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときには、当該複数のサーボアンプのうちで出力を所定量低減可能なサーボアンプが有れば当該サーボアンプの出力を当該所定量低減し、無ければ当該複数のサーボアンプ全ての動作を停止させることを特徴とする。 According to a second means of the present invention, there is provided a common converter for a multi-axis motor drive system that converts alternating current into direct current with a single common converter and supplies it to a plurality of servo amplifiers, and drives a servo motor for each of the plurality of servo amplifiers. In the overload protection method, the current consumption for each servo amplifier is obtained, and the supplementary value for complementing the overload judgment value corresponding to the total current consumption obtained by adding these current consumptions is used as the previous overload judgment. in the overload determination value determined by adding the previous overload judgment value used, by comparing the threshold value according to the capacity of the preset common converter, whether the common converter is overloaded As a result, when it is determined that the common converter is in an overload state, there is a servo amplifier that can reduce the output by a predetermined amount from the plurality of servo amplifiers. If the output of the servo amplifier to reduce the predetermined amount, and wherein the stopping the plurality of servo amplifiers all operating Without.
本発明の第3の手段は、第1の手段又は第2の手段において、サーボモータのトルク値とサーボモータの速度検出と共通コンバータから複数のサーボアンプに供給される直流の直流電圧検出値とから消費電流を求めることを特徴とする。 According to a third means of the present invention , in the first means or the second means, the torque value of the servo motor, the speed detection of the servo motor, the direct current DC voltage detection value supplied from the common converter to the plurality of servo amplifiers, The current consumption is obtained from the above.
本発明の第4の手段は、第1の手段〜第3の手段の何れか1つの手段において、総合消費電流が負値であるとき、当該総合消費電流を零にして過負荷判定値を求めることを特徴とする。 A fourth means of the present invention, in any one of the means in the first means to third means, when comprehensive supply current is a negative value, the overload determination by the overall current consumption to zero It is characterized by obtaining a value.
本発明の第5の手段は、第4の手段において、過負荷判定値は、総合消費電流を共通コンバータの上昇温度又は降下温度に該当する補完値に変換し、前回求めた判定値に当該補完値を加算又は減算した値であることを特徴とする。 Fifth means of the present invention, in the fourth means, the overload judgment value, the total current consumption is increased temperatures also common converter into a complementary value corresponding to the temperature drop, the determine value previously obtained those wherein adding the complementary value or may be equal to a value obtained by subtracting.
本発明の第6の手段は、1つの共通コンバータで交流を直流に変換して複数のサーボアンプに供給し、当該複数のサーボアンプ毎にサーボモータを駆動する多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護装置において、複数のサーボアンプ毎の消費電流を求める第1の演算手段と、第1の演算手段で得られた複数のサーボアンプの消費電流を加算して総合消費電流を求める第2の演算手段と、総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された共通コンバータの容量に応じた閾値と比較し、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定する第3の演算手段と、第3の演算手段で共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときに複数のサーボアンプ全ての動作を停止させる動作制御手段と、を備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a common converter of a multi-axis motor drive system that converts alternating current to direct current with a single common converter, supplies the direct current to a plurality of servo amplifiers, and drives a servo motor for each of the plurality of servo amplifiers. In the overload protection device, a first computing means for obtaining a consumption current for each of the plurality of servo amplifiers and a second computing means for obtaining a total consumption current by adding the consumption currents of the plurality of servo amplifiers obtained by the first computing means. For the overload determination value obtained in addition to the previous overload determination value used in the previous overload determination, a complementary value for complementing the overload determination value corresponding to the total current consumption is calculated in advance. Compared with the threshold value according to the set capacity of the common converter, the third converter for determining whether or not the common converter is in an overload state, and the common converter is overloaded by the third calculator. Characterized in that and an operation control means for stopping the plurality of servo amplifiers all operation when it is determined that the state.
本発明の第7の手段は、1つの共通コンバータで交流を直流に変換して複数のサーボアンプに供給し、当該複数のサーボアンプ毎にサーボモータを駆動する多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護装置において、複数のサーボアンプ毎の消費電流を求める第1の演算手段と、第1の演算手段で得られた複数のサーボアンプの消費電流を加算して総合消費電流を求める第2の演算手段と、総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された共通コンバータの容量に応じた閾値と比較し、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定する第3の演算手段と、第3の演算手段で共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときに複数のサーボアンプのうちで出力を所定量低減可能とするサーボアンプが有れば当該サーボアンプの出力を当該所定量低減し、無ければ当該複数のサーボアンプ全ての動作を停止させる動作制御手段と、を備えたことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a common converter for a multi-axis motor drive system that converts alternating current to direct current with a single common converter and supplies it to a plurality of servo amplifiers, and drives a servo motor for each of the plurality of servo amplifiers. In the overload protection device, a first computing means for obtaining a consumption current for each of the plurality of servo amplifiers and a second computing means for obtaining a total consumption current by adding the consumption currents of the plurality of servo amplifiers obtained by the first computing means. For the overload determination value obtained in addition to the previous overload determination value used in the previous overload determination, a complementary value for complementing the overload determination value corresponding to the total current consumption is calculated in advance. Compared with the threshold value according to the set capacity of the common converter, the third converter for determining whether or not the common converter is in an overload state, and the common converter is overloaded by the third calculator. If there is a servo amplifier that can reduce the output by a predetermined amount among the plurality of servo amplifiers when it is determined that the servo amplifier is in the state, the output of the servo amplifier is reduced by the predetermined amount. And an operation control means for stopping the operation.
本発明の第8の手段は、第6の手段又は第7の手段において、第1の演算手段は、サーボモータのトルク値とサーボモータの速度検出と共通コンバータから複数のサーボアンプに供給される直流の直流電圧検出値とから消費電流を求めることを特徴とする。 According to an eighth means of the present invention , in the sixth means or the seventh means , the first calculation means is supplied to a plurality of servo amplifiers from a servo motor torque value, servo motor speed detection, and a common converter. The current consumption is obtained from a DC voltage detection value of DC.
本発明の第9の手段は、第6の手段〜第8の手段の何れか1つの手段において、第3の演算手段は、第2の演算手段で得られた総合消費電流が負であるとき、当該総合消費電流を零として過負荷判定値を求めることを特徴とする。 Ninth means of the present invention, in any one unit means the sixth means to eighth, third computing means, overall current consumption obtained by the second calculating means is negative when, and obtaining the overload judgment value the overall current consumption as zero.
本発明の第10の手段は、第9の手段において、第3の演算手段は、総合消費電流を共通コンバータの上昇温度又は降下温度に該当する補完値に変換し、前回求めた判定値に当該補完値を加算又は減算して過負荷判定値を求めることを特徴とする。 Tenth means of the invention, in the ninth means, third computing means, the overall current consumption common converter temperature rise or the converted into complementary value corresponding to the temperature drop, determine value previously obtained also adds those the complement value and obtains the subtraction to the overload determination value.
本発明の第11の手段は、複数のサーボモータをそれぞれ駆動する複数のサーボアンプと、交流を直流に変換して複数のサーボアンプに対して同時に供給する共通コンバータと、第6の手段〜第の10手段の何れか1つの手段の共通コンバータの過負荷保護装置と、を備えた多軸モータドライブシステムであることを特徴とする。 11 means of the present invention, a plurality of servo amplifiers for driving a plurality of servo motors, respectively, and a common converter supplies simultaneously on multiple servo amplifier to convert the ac to dc, the sixth characterized in that it is a multi-axis motor drive system and a overload protection device common converter of any one means of means, second 10 means.
本発明によれば、各サーボアンプ毎の消費電流を求め、これらの消費電流を加算した総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された共通コンバータの容量に応じた閾値と比較することにより、共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定するため、共通コンバータの負荷電流が連続的に増加することによる過負荷状態に加えて、過負荷電流が瞬時に増加することによる過負荷状態も検出することができ、係る過負荷時に各サーボアンプを動作制御して共通コンバータを確実に保護することができる。 According to the present invention, the current consumption for each servo amplifier is obtained, and the complementary value for complementing the overload determination value corresponding to the total current consumption obtained by adding these current consumptions is used in the previous overload determination. for the overload determination value determined by adding the previous overload judgment value, by comparing with a threshold value corresponding to the capacitance of a preset common converter, in order to determine whether common converter is overloaded In addition to overload conditions caused by a continuous increase in load current of the common converter, overload conditions caused by an instantaneous increase in overload current can be detected, and each servo amplifier can be operated during such overload. The common converter can be reliably protected by controlling.
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、図2により、本発明による多軸モータドライブシステムとその共通コンバータの過負荷保護装置の概略構成について説明する。但し、図2において、10a,10b,10cは消費電流演算部、20は過負荷検出部であり、図7に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。 First, referring to FIG. 2, a schematic configuration of an overload protection device for a multi-axis motor drive system and its common converter according to the present invention will be described. However, in FIG. 2, 10a, 10b, and 10c are consumption current calculation units, and 20 is an overload detection unit, and parts corresponding to those in FIG.
本発明による共通コンバータの過負荷保護装置が用いられる多軸モータドライブシステムも、図7と同様のシステム構成をなしている。 The multi-axis motor drive system in which the overload protection device for a common converter according to the present invention is used also has the same system configuration as that of FIG.
図2において、サーボアンプ3a,3b,3cには夫々、本発明による共通コンバータの過負荷保護装置を構成する消費電流演算部10a,10b,10cが設けられており、マスタアンプとしてのサーボアンプ3aには、さらに、本発明による共通コンバータの過負荷保護装置を構成する過負荷検出部20が設けられている。なお、これに対し、サーボアンプ3b,3cはスレーブアンプとなる。
In FIG. 2,
消費電流演算部10a,10b,10cでは夫々、サーボアンプ3a,3b,3cでの消費電流Iia,Iib,Iicが検出され、これらがサーボアンプ3aでの過負荷検出部20に供給されて、瞬時的または連続的な過負荷電流が瞬時的に検出される。ここで、瞬時的に過負荷電流が検出されるとは、過大な過負荷電流が瞬時的に、または、連続して発生する状態となった場合でも、それが発生するとともに、瞬時的に検出されることをいうものであって、以下では、瞬時的な過負荷電流が検出されるとして説明するが、連続的に過負荷電流が検出される場合も同様である。
The consumption
また、かかる過負荷電流の検出は、所定の周期で繰り返し行なわれる。 Further, the detection of the overload current is repeatedly performed at a predetermined cycle.
図1は本発明による多軸モータドライブシステムと多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護方法及び装置の第1の実施形態を示すブロック構成図であって、21はコンバータ出力電流演算部、22は時限演算部、23は過負荷判定部、30はインバータ、31は電流検出部、32は電流制御演算部、33は位置制御演算部、34は速度演算部、35は速度制御演算部、36は電圧検出部、40は表示部であり、図2,図7に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。以下では、マスタアンプのサーボアンプ3aについて説明する。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an overload protection method and apparatus for a common converter of a multi-axis motor drive system and a multi-axis motor drive system according to the present invention, wherein 21 is a converter output current calculation unit, 22 is a time limit calculation unit, 23 is an overload determination unit, 30 is an inverter, 31 is a current detection unit, 32 is a current control calculation unit, 33 is a position control calculation unit, 34 is a speed calculation unit, 35 is a speed control calculation unit,
同図において、サーボアンプ3aでは、インバータ30が設けられ、共通コンバータ2(図7)からの直流がこのインバータ30によって交流電流に変換され、駆動電流としてサーボモータ4aに供給される。また、この駆動電流が電流検出部31で検出され、この検出結果の検出電流値が電流制御演算部32に供給される。
In the figure, the
一方、サーボモータ4aの位置センサ5aの検出出力(回転量)は、速度演算部34に供給されて演算処理されて、サーボモータ4aが回転しているときの回転速度が検出され、速度検出値ωiaとして出力されるとともに、位置制御演算部33に供給される。この位置制御演算部33では、外部から位置指令値が供給されると、位置センサ5aの検出出力をもとに、この位置指令値に応じた位置にサーボモータ4aを回転させるための速度指令値を生成して出力する。この速度指令値は、速度演算部34からの速度検出値ωiaとともに、速度制御演算部35に供給され、この速度指令値に応じた速度でサーボモータ4aを回転させるための電流指令値Ii *aを生成する。この電流指令値Ii *aは電流制御演算部32に供給され、電流検出部31からの検出電流値を基に、インバータ30からサーボモータ4aに供給される駆動電流がこの電流指令値Ii *aとなるように、インバータ30を制御する制御信号が生成される。
On the other hand, the detection output (rotation amount) of the
外部から位置指令値があったときにサーボモータ4aが停止状態にあり、電流検出部31からの検出電流値及び位置センサ5aの検出出力が零であるときには、この位置指令値に応じた電流指令値Ii *aが速度制御部35から出力されて電流制御演算部32に供給され、これにより、この電流指令値Ii *aに応じた駆動電流がインバータ30からサーボモータ4aに供給されるようにインバータ30が制御される。これにより、インバータ30では、スイッチング素子のオン,オフのタイミングが制御されて電流が出力され、これがサーボモータ4aに駆動電流が供給される。駆動電流の供給とともに、サーボモータ4aにトルクが発生し、これにより、サーボモータ4aが起動する。そして、サーボモータ4aは加速されていき、その速度が規定の速度になると、この規定の速度でサーボモータ4aは回転する。
When there is a position command value from the outside, the
なお、サーボモータ4aを規定の速度まで加速する期間、共通コンバータ2からサーボアンプ3aを介して電力が供給されるが、これを力行という。
Note that during the period of accelerating the
また、外部からの位置指令値に応じてサーボモータ4aが所定の回転をすると、これを回転センサ5aが検出することにより、速度制御演算部35から出力される電流指令値Ii *aは零となり、サーボモータ4aは停止する。このサーボモータ4aの停止は、サーボモータ4aが次第に減速することによって行なわれるものであるが、これにより、サーボモータ4aの固定子コイルに電圧が誘起され、これによる電力がサーボアンプ3aを介して共通コンバータ2に還元される。
Further, when the
なお、このように、サーボモータ4aが減速することによって電力がコンバータ2に還元されることを回生という。
In this way, when the
また、上記の場合のサーボモータ4aの回転方向を正の回転方向とすると、このときの位置指令値を正の位置指令値とすると、これに対し、外部から負の位置指令値が供給されると、速度制御演算部35からは負の電流指令値Ii *aが出力されて電流制御演算部32に供給される。これにより、電流制御演算部32は、サーボモータ4aが負の回転方向に回転するように、インバータ30を制御する。この場合も、サーボモータ4aは、起動して負の回転方向に加速され、その加速期間が力行区間となり、また、その後サーボモータ4aが停止するときの減速期間が回生区間となる。
Also, assuming that the rotation direction of the
図3(a)はサーボモータ4aの正負の回転方向に対する力行区間と回生区間とを示すものであって、横軸を時間軸、縦軸をトルク値Tと検出速度値ωとの軸を表わしており、縦軸の正領域を正の回転方向、同じく負領域を負の回転方向としている。
FIG. 3A shows a power running section and a regeneration section with respect to the positive and negative rotation directions of the
なお、トルク値Tは、トルク定数をKtとすると、電流指令値Ii *aとにより、
Ti=Kt×Ii *a ……(1)
で表わされ、検出速度値ωは、速度演算部34の速度検出値である。
The torque value T is determined by the current command value I i * a, where K t is the torque constant.
T i = K t × I i * a (1)
The detection speed value ω is a speed detection value of the
図3(a)において、サーボモータ4aが正の回転方向に回転するように起動する場合には、その力行区間でのトルク値Tは正であり、速度検出値ωも正値で増加していく。また、サーボモータ4aが負の回転方向に回転するように起動する場合には、その力行区間でのトルク値Tは負であり、速度検出値ωも負値で増加していく。
In FIG. 3A, when the
一方、正の回転方向に回転しているサーボモータ4aが停止する場合には、その回生区間でのトルク値Tは負であり、速度検出値ωは正値で減少していく。また、負の回転方向に回転しているサーボモータ4aが停止する場合には、その回生区間でのトルク値Tは正であり、速度検出値ωは負値で減少していく。
On the other hand, when the
以上のように、サーボモータ4aは制御されるが、これは他のサーボモータ4b,4cやサーボアンプ3b,3cについても同様である。
As described above, the
次に、この第1の実施形態の多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護方法及び装置について説明する。 Next, the overload protection method and apparatus for the common converter of the multi-axis motor drive system of the first embodiment will be described.
この共通コンバータの過負荷保護装置は、
サーボアンプ3aでの消費電流Ii演算部10aでは、速度制御演算部35から出力される電流指令値Ii *aと、速度制御部34から出力される速度検出値ωiaと、電圧検出部36で検出される共通コンバータ2から供給される直流の直流電圧検出値Vdciaとが所定の周期で取り込まれる。
The overload protection device for this common converter
In the consumption current I i calculation unit 10a in the
この周期は、図3(a)における力行区間や回生区間の時間長(例えば、数10msec以上)よりも充分短く、数10μsec〜msec単位の周期であり、電流指令値Ii *aと速度検出値ωiaと直流電圧検出値Vdciaとが取り込まれる毎に、以下の処理動作が行なわれて共通コンバータ2の過負荷判定が行なわれる。
This period is sufficiently shorter than the time length (for example, several tens of msec or more) of the power running section and the regeneration section in FIG. 3A, and is a period of several tens of μsec to msec. The current command value I i * a and speed detection Each time the value ω i a and the DC voltage detection value V dci a are fetched , the following processing operation is performed to determine overload of the
そこで、消費電流Ii演算部10aでは、電流指令値Ii *aと速度検出値ωiaと直流電圧検出値Vdciaとが取り込まれると、まず、予め設定されているトルク定数Ktaと電流指令値Ii *aとから、上記式(1)に従って、サーボモータ4aのトルク値Tiaを
Tia=Kta×Ii *a ……(2)
で求め、次いで、サーボモータ4aへの出力値Piaを、このトルク値Tiaと上記の速度検出値ωiaとから、
Pia=Tia×ωia ……(3)
で求める。そして、さらに、サーボアンプ3aの消費電流値Iiaを、この出力値Piaと上記の直流電圧検出値Vdciaとから、
Iia=Pia/Vdcia ……(4)
で求める。
Therefore, when the current command value I i * a, the speed detection value ω i a, and the DC voltage detection value V dci a are taken in the current consumption I i calculation unit 10a, first, a preset torque constant K t is set. From the a and current command value I i * a, the torque value T i a of the
T i a = K t a × I i * a (2)
Next, the output value P i a to the
P i a = T i a × ω i a (3)
Ask for. Further, the consumption current value I i a of the
I i a = P i a / V dci a (4)
Ask for.
ここで、図3(b)は図3(b)に対する出力値Piと消費電流値Iiとを示す図であって、力行区間では、トルク値Piと速度検出値ωiとがともにサーボモータ4aの回転方向の値であるから、出力値Piと消費電流値Iiはサーボモータ4aの回転方向に応じた値で増加していき、正の値であるが、回生区間では、トルク値Piと速度検出値ωiとがともにサーボモータ4aの回転方向とは反対方向の値であり、このため、出力値Piと消費電流値Iiはサーボモータ4aの回転方向とは反対方向に応じた値で減少していき、負の値である
このようにして得られたサーボアンプ3aの消費電流値Iiaが過負荷検出部20のコンバータ出力電流演算部21に供給されるが、サーボアンプ3b,3cにおいても、その消費電流演算部10b,10c(図2)でその消費電流値Iib,Iicが検出され、これらの消費電流値Iib,Iicがコンバータ出力電流演算部21に供給される。
Here, FIG. 3B is a diagram showing the output value P i and the current consumption value I i with respect to FIG. 3B. In the power running section, both the torque value P i and the detected speed value ω i are both. Since it is a value in the rotation direction of the
コンバータ出力電流演算部21は、これら消費電流値Iia,Iib,Iicの総合消費電流値Icvo、即ち、
Icvo=ΣIi ……(5)
を求める。総合消費電流値Icvoは、共通コンバータ2の出力電流値に関するものである。但し、これら消費電流値Iia,Iib,Iicは、サーボモータ4a〜4cの正負の回転方向にかかわらず、上記のように、力行区間では、正値であって、回生区間では、負値である。そこで、総合消費電流値Icvo<0であるときには、サーボモータ4a〜4cの少なくともいずれかが回生区間にあり、電力を共通コンバータ2に戻していることになり、この場合には、共通コンバータ2では、発熱が行なわれず、放熱が支配的となるため、その保護動作を行なう必要はない。このため、総合消費電流値Icvo<0であるときには、総合消費電流値Icvo=0とする。このようにして得られた総合消費電流値Icvoは、過負荷検出部20の時限演算部22に供給される。
Converter output current calculating
I cvo = ΣI i (5)
Ask for. The total consumption current value I cvo relates to the output current value of the
時限演算部22では、総合消費電流値Icvoに対応する補完値f(Icvo)のデータテーブルが設定されており、このデータテーブルからこの総合消費電流値Icvoに対応する補完値f(Icvo)を抽出し、過負荷判定のための値、即ち、過負荷判定値Is(k)を、次の式(6)に従って求める。 The timed operation unit 22, a data table is set in the complementary value f corresponding to the total current consumption value I cvo (I cvo), complementary value f (I corresponding from the data table in this complex current consumption value I CVO cvo ) is extracted, and an overload determination value, that is, an overload determination value I s (k) is obtained according to the following equation (6).
Is(k)=Is(k−1)+f(Icvo) ……(6)
但し、Is(k−1)は前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値である。
I s (k) = I s (k−1) + f (I cvo ) (6)
However, I s (k−1) is the previous overload determination value used in the previous overload determination.
なお、データテーブルに総合消費電流値Icvoに対応する補完値f(Icvo)か存在しない場合には、総合消費電流値Icvoの両隣の総合消費電流値Icvoの補完値f(Icvo)を抽出し、これらの補間処理によって得ることができる。 If there is no complementary value f (I cvo ) corresponding to the total current consumption value I cvo in the data table, the complementary value f (I cvo of the total current consumption value I cvo on both sides of the total current consumption value I cvo is present. ) Can be extracted and obtained by these interpolation processes.
ここで、前回の過負荷判定値Is(k−1)の判定のときには、これに相当する総消費電流値の電流が共通コンバータ2から出力されて共通コンバータ2が発熱している状態にあるとすると、これにより、共通コンバータ2はある温度に加熱されている状態にあり、次の(今回の)過負荷判定時で総合消費電流値Icvoの電流が共通コンバータ2から出力されると、これによる発熱により、共通コンバータから加熱されて、その温度は前回の温度からこの今回の総合消費電流値Icvoの電流によって生ずる発熱の分だけ、共通コンバータ2の温度が変化する。
Here, in the previous determination of the overload determination value I s (k−1), the current corresponding to the total consumption current value is output from the
上記式(6)はこのことを表わすものであって、Is(k−1)は前回の過負荷判定時での共通コンバータ2の加熱温度に相当する電流値であり、+f(Icvo)は今回の過負荷判定時での前回の過負荷判定時での共通コンバータ2の加熱温度からの加熱温度の変化分に相当する電流値である。
The above equation (6) represents this, and I s (k−1) is a current value corresponding to the heating temperature of the
今回の過負荷判定時の総合消費電流値Icvoが、前回の過負荷判定時の総合消費電流値に対して、増加したものであって、共通コンバータ2の加熱温度を高めるものであるときには(総合消費電流値Icvoによる共通コンバータ2の発熱量が放熱量を上廻る場合)、上記式(6)において、補完値f(Icvo)は正値であって、前回の過負荷判定値Is(k−1)に加算する「+f(Icvo)」となり、今回の過負荷判定時の総合消費電流値Icvoが、前回の過負荷判定時の総合消費電流値に対して、減少したものであって、共通コンバータ2の加熱温度を低めるものであるときには(総合消費電流値Icvoによる共通コンバータ2の発熱量が放熱量を下廻る場合)、上記式(6)において、補完値f(Icvo)は負値であって、前回の過負荷判定値Is(k−1)に加算する。
When the total consumption current value I cvo at the time of the current overload determination is an increase over the total consumption current value at the time of the previous overload determination and the heating temperature of the
このように、総合消費電流値Icvoに対して、共通コンバータ2の加熱温度が上昇,降下することを示すために、総合消費電流値Icvoをこの加熱温度の上下動に相当する補完値f(Icvo)に変換して、上記式(6)により、過負荷判定値Is(k)を求めるものである。
Thus, for total current consumption value I CVO, common heating temperature rises
図4は総合消費電流値Icvoと補完値f(Icvo)との関係を概略的に示すグラフ図である。 FIG. 4 is a graph schematically showing the relationship between the total consumption current value I cvo and the complementary value f (I cvo ).
同図において、上記のように、総合消費電流値Icvo≧0であって、共通コンバータ2で発熱と放熱とが平衡するときの総合消費電流値Icvoを平衡点Iepとすると、
Iep≧Icvo≧0のときには、補完値f(Icvo)≦0
であって、過負荷判定値Is(k)は前回の過負荷判定時での過負荷判定値Is(k−1)と等しいか、低下する。これは、図3(a)での回生区間や、力行区間であっても、総合消費電流値IcvoがIepよりも小さい場合である。
In the figure, as described above, when the total consumption current value I cvo ≧ 0 and the total consumption current value I cvo when the heat generation and the heat dissipation are balanced in the
When I ep ≧ I cvo ≧ 0, the complementary value f (I cvo ) ≦ 0
The overload determination value I s (k) is equal to or lower than the overload determination value I s (k−1) at the previous overload determination. This is a case where the total consumption current value I cvo is smaller than I ep even in the regeneration section and the power running section in FIG.
Icvo>Iepのときには、補完値f(Icvo)>0
であって、過負荷判定値Is(k)は前回の過負荷判定時での過負荷判定値Is(k−1)よりも上昇する。これは、図3(a)での力行区間であって、しかも、総合消費電流値Icvoの増加が大きい場合である。
When I cvo > I ep , the complementary value f (I cvo )> 0
Thus, the overload determination value I s (k) is higher than the overload determination value I s (k−1) at the previous overload determination. This is a power running section in FIG. 3A and is a case where the increase in the total consumption current value I cvo is large.
図1に戻って、時限演算部22で得られた過負荷判定値Is(k)は過負荷判定部23に供給される。この過負荷判定部23では、共通コンバータ2が過負荷状態となるときの過負荷判定値Is(k)が使用される共通コンバータ2の容量に応じた判定閾値Ithが予め設定されており、この時限演算部22で得られた過負荷判定値Is(k)がこの判定閾値Ithと比較される。そして、
Is(k)<Ith
のときには、共通コンバータ2が過負荷状態となっていないと判定し、また、
Is(k)≧Ith
のときには、共通コンバータ2が過負荷状態となった判定し、この旨を表示部40に通知して警報を発生させるとともに、この旨を図示しない制御部にも通知して、後述する所定の制御を行なわせる。
Returning to FIG. 1, the overload determination value I s (k) obtained by the time calculation unit 22 is supplied to the
I s (k) <I th
Is determined that the
I s (k) ≧ I th
In this case, it is determined that the
図5は上記第1の実施形態の処理動作の一具体例を示すフローチャートである。以下、図1を参照してこの具体例を説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing a specific example of the processing operation of the first embodiment. Hereinafter, this specific example will be described with reference to FIG.
図1で図示しないメモリに容量が異なる共通コンバータ毎に判定閾値Ithが格納されており、図1で使用される共通コンバータ2の容量の判定閾値Ithが読み出されて過負荷判定部23に設定される(ステップS100)。
Determination threshold I th for each common converter capacity in a memory (not shown) is different in FIG. 1 is stored, it is read out determination threshold I th of the volume of the
消費電流Ii演算部10aで速度制御演算部35から電流指令値Ii *aが、速度演算部34から速度検出値ωiaが、電圧検出部36から直流電圧検出値Vdciaが夫々取り込まれると、この消費電流Ii演算部10aで、上記式(2)〜(4)を基に、消費電流値Iiaが求められ、また、これと、同様にして得られたサーボアンプ3b,3cからの消費電流値Iib,Iicとから、コンバータ出力電流演算部21で、上記式(5)により、総合消費電流値Icvoが求められる(ステップS101)。
In the consumption current I i calculation unit 10 a, the current command value I i * a from the speed
次に、時限演算部22において、この総合消費電流値Icvoに対応する補完値f(Icvo)をデータテーブルから求め(ステップS102)、上記式(6)により、過負荷判定値Is(k)を求める(ステップS103)。 Next, the time calculation unit 22 obtains a complementary value f (I cvo ) corresponding to the total consumption current value I cvo from the data table (step S102), and the overload determination value I s ( k) is obtained (step S103).
そして、過負荷判定部23において、過負荷判定値Is(k)をステップS100で予め設定されている判定閾値Ithと比較され、Is(k)<Ithであるときには(ステップS4の“Yes”)、そのまま多軸モータドライブシステムの運転を継続し(ステップS105)、次の電流指令値Ii *a,速度検出値ωia,直流電圧検出値Vdciaの取り込みからステップS101からの処理動作を繰り返す。
Then, the
Is(k)≧Ithであるときには(ステップS104の“No”)、上記の図示しない制御部を動作させて各サーボアンプ3a〜3cの動作を停止させ(ステップS106)、また、表示部40に共通コンバータ2が過負荷状態にあることを通知して、過負荷アラームを発生させる(ステップS107)。
When I s (k) ≧ I th (“No” in step S104), the control unit (not shown) is operated to stop the operations of the
これにより、多軸モータドライブシステムが停止して、共通コンバータ2が過負荷状態から保護されることになる。
As a result, the multi-axis motor drive system stops and the
このように、この第1の実施形態では、複数個のサーボアンプに1つのコンバータが共通に使用される多軸モータドライプシステムにおいて、各軸(サーボモータ)のトルク値とサーボモータの速度検出値と電圧検出値とを用いて消費電流を求め、これら各軸の消費電流の和である総合消費電流から共通コンバータの出力電流を求めて、これを時限演算した過負荷判定値とこの共通コンバータの容量に応じた判定閾値との比較により、この共通コンバータが過負荷状態にあるのか否かを判定するものであって、共通コンバータが過負荷状態になると、それが瞬時になったものとしても、多軸モータドライプシステムの運転が停止されるものであり、ユーザが誤ってこの多軸モータドライプシステムを過負荷レベル以上で使用しても、共通コンバータを故障させないようにすることができる。 As described above, in the first embodiment, in a multi-axis motor drive system in which one converter is commonly used for a plurality of servo amplifiers, the torque value of each axis (servo motor) and the speed detection value of the servo motor. And the voltage detection value are used to obtain the current consumption, the output current of the common converter is obtained from the total current consumption, which is the sum of the current consumption of each axis, and the overload judgment value obtained by time-determining this and the common converter's By comparing with a determination threshold according to the capacity, it is determined whether or not this common converter is in an overload state, and when the common converter is in an overload state, even if it becomes instantaneous, The operation of the multi-axis motor drive system is stopped, and even if the user accidentally uses this multi-axis motor drive system above the overload level, It is possible to not to fail over data.
図6は本発明による多軸モータドライブシステムと多軸モータドライブシステムの共通コンバータの過負荷保護方法及び装置の第2の実施形態の処理動作の一具体例を示すフローチャートである。この第2の実施形態も、図1に示す構成をなしており、以下、図1を参照してこの具体例を説明する。 FIG. 6 is a flowchart showing a specific example of the processing operation of the second embodiment of the overload protection method and apparatus for the common converter of the multi-axis motor drive system and the multi-axis motor drive system according to the present invention. The second embodiment also has the configuration shown in FIG. 1, and a specific example thereof will be described below with reference to FIG.
また、図6におけるステップS100〜S105及びステップS106,S107は第1の実施形態での図5におけるステップS100〜S105及びステップS106,S107と同様であり、これらの説明は省略する。 Further, steps S100 to S105 and steps S106 and S107 in FIG. 6 are the same as steps S100 to S105 and steps S106 and S107 in FIG. 5 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図6において、過負荷判定部23で過負荷判定値Is(k)と判定閾値Ithとが比較されたとき、Is(k)≧Ithであるときには(ステップS4の“No”)、サーボアンプ3a〜3cのうちで出力値Piを所定量小さくできるものがあるか否かを判定し(ステップS200)、いずれもが小さくできないときには(ステップSの“No”)、上記の第1の実施形態と同様、各軸(サーボアンプ3a〜3c)の動作を停止させ(ステップS106)、の図示しない制御部を動作させて各サーボアンプ3a〜3cの動作を停止させ(ステップS106)、表示部40で過負荷アラームを発生させる(ステップS107)。これにより、多軸モータドライブシステムが停止して、共通コンバータ2は過負荷状態から保護されることになる。
In FIG. 6, when the
また、過負荷の判定があって(ステップS104の“No”)、サーボアンプ3a〜3cのいずれか、例えば、サーボアンプ3aの出力が小さくできるときには(ステップS200の“Yes”)、上記の図示しない制御部により、この対象となる軸(ここでは、サーボアンプ3a)の出力を所定量小さくし(ステップS201)、これとともに、表示部40にその旨を通知してこの対象となる軸の出力を低下させたことを表示させる過負荷ワーニングを行ない(ステップS202)、ステップS105に進んで、上記のように、多軸モータドライブシステムの運転を継続させる。これにより、共通コンバータ2は、動作を継続しつつ、過負荷状態から保護されることになる。
Further, when there is an overload determination (“No” in Step S104) and any of the
このように、この第2の実施形態では、複数個のサーボアンプに1つのコンバータが共通に使用される多軸モータドライプシステムにおいて、各軸(サーボモータ)のトルク値とサーボモータの速度検出値と電圧検出値とを用いて消費電流を求め、これら各軸の消費電流の和である総合消費電流から共通コンバータの出力電流を求めて、これを時限演算した過負荷判定値とこの共通コンバータの容量に応じた判定閾値との比較により、この共通コンバータが過負荷状態にあるのか否かを判定するものであって、共通コンバータが過負荷状態になると、いずれかのサーボアンプの出力を下げるものであるから、共通コンバータの負荷を低減することができ、その過負荷状態を回避することができる。但し、いずれのサーボアンプでのその出力を低下できないときには、出力を下げることができるサーボアンプを探索し続けると、その間共通コンバータは過負荷状態が続いてその保護にならないので、上記の第1の実施形態と同様、全てのサーボアンプの動作を停止させる。これにより、共通コンバータを過負荷状態から保護することができる。なお、共通コンバータが過負荷状態になったときに全てのサーボアンプを停止させるか、そのいずれかの出力を下げるようにするかは、選択できるようにすることも可能である。 As described above, in the second embodiment, in a multi-axis motor drive system in which one converter is commonly used for a plurality of servo amplifiers, the torque value of each axis (servo motor) and the detected speed value of the servo motor. And the voltage detection value are used to obtain the current consumption, the output current of the common converter is obtained from the total current consumption, which is the sum of the current consumption of each axis, and the overload judgment value obtained by time-determining this and the common converter's This is to determine whether this common converter is in an overload state by comparison with a determination threshold according to the capacity, and when the common converter is in an overload state, the output of one of the servo amplifiers is reduced. Therefore, the load of the common converter can be reduced and the overload state can be avoided. However, when the output of any servo amplifier cannot be reduced, if the servo amplifier that can reduce the output is continuously searched, the common converter will not be protected due to the overload state during that time. As in the embodiment, the operation of all servo amplifiers is stopped. Thereby, a common converter can be protected from an overload state. Note that it is possible to select whether all servo amplifiers are stopped or the output of any one of them is lowered when the common converter is overloaded.
1 交流電源
2 共通コンバータ
3a,3b,3c サーボアンプ
4a,4b,4c サーボモータ
5a,5b,5c 位置センサ
10a,10b,10c 消費電流演算部
20 過負荷検出部
21 コンバータ出力電流演算部
22 時限演算部
23 過負荷判定部
30 インバータ
31 電流検出部
32 電流制御演算部
33 位置制御演算部
34 速度演算部
35 速度制御演算部
36 電圧検出部
40 表示部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数のサーボアンプ毎の消費電流を求めて、これら複数の消費電流を加算した総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された前記共通コンバータの容量に応じた閾値と比較することにより、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定した結果、当該共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときには、当該複数のサーボアンプ全ての動作を停止させることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護方法。 In a method for overload protection of a common converter of a multi-axis motor drive system in which alternating current is converted into direct current by one common converter and supplied to a plurality of servo amplifiers, and a servo motor is driven for each of the plurality of servo amplifiers.
The current consumption for each of the plurality of servo amplifiers is obtained, and a complementary value for complementing the overload determination value corresponding to the total current consumption obtained by adding the plurality of current consumptions is used in the previous overload determination. The result of determining whether or not the common converter is in an overload state by comparing the overload determination value obtained in addition to the overload determination value with a preset threshold value corresponding to the capacity of the common converter When the common converter is determined to be in an overload state, the operation of all of the plurality of servo amplifiers is stopped.
前記複数のサーボアンプ毎の消費電流を求めて、これら複数の消費電流を加算した総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された前記共通コンバータの容量に応じた閾値と比較することにより、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定した結果、当該共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときには、当該複数のサーボアンプのうちで出力を所定量低減可能なサーボアンプが有れば当該サーボアンプの出力を当該所定量低減し、無ければ当該複数のサーボアンプ全ての動作を停止させることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護方法。 In a method for overload protection of a common converter of a multi-axis motor drive system in which alternating current is converted into direct current by one common converter and supplied to a plurality of servo amplifiers, and a servo motor is driven for each of the plurality of servo amplifiers.
The current consumption for each of the plurality of servo amplifiers is obtained, and a complementary value for complementing the overload determination value corresponding to the total current consumption obtained by adding the plurality of current consumptions is used in the previous overload determination. The result of determining whether or not the common converter is in an overload state by comparing the overload determination value obtained in addition to the overload determination value with a preset threshold value corresponding to the capacity of the common converter When it is determined that the common converter is in an overload state, if there is a servo amplifier capable of reducing the output by a predetermined amount among the plurality of servo amplifiers, the output of the servo amplifier is reduced by the predetermined amount. An overload protection method for a common converter, characterized in that the operation of all the plurality of servo amplifiers is stopped.
前記サーボモータのトルク値と前記サーボモータの速度検出と前記共通コンバータから前記複数のサーボアンプに供給される直流の直流電圧検出値とから前記消費電流を求めることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護方法。 In the overload protection method of the common converter according to claim 1 or 2,
The overload of the common converter, wherein the current consumption is obtained from a torque value of the servo motor, a speed detection of the servo motor, and a direct current DC voltage detection value supplied from the common converter to the plurality of servo amplifiers. Protection method.
前記総合消費電流が負であるとき、当該総合消費電流を零にして前記過負荷判定値を求めることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護方法。 In the overload protection method of the common converter of any one of Claims 1-3,
An overload protection method for a common converter, characterized in that, when the total consumption current is negative, the overload determination value is obtained by setting the total consumption current to zero.
前記過負荷判定値は、前記総合消費電流を前記共通コンバータの上昇温度又は降下温度に該当する前記補完値に変換し、前回求めた判定値に当該補完値を加算又は減算した値であることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護方法。 The overload protection method for a common converter according to claim 4,
The overload determination value is a value obtained by converting the total consumption current into the complementary value corresponding to the rising temperature or falling temperature of the common converter, and adding or subtracting the complementary value to the previously determined determination value. A common converter overload protection method.
前記複数のサーボアンプ毎の消費電流を求める第1の演算手段と、前記第1の演算手段で得られた前記複数のサーボアンプの消費電流を加算して総合消費電流を求める第2の演算手段と、前記総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された前記共通コンバータの容量に応じた閾値と比較し、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定する第3の演算手段と、前記第3の演算手段で前記共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときに前記複数のサーボアンプ全ての動作を停止させる動作制御手段と、を備えたことを特徴とする共通コンバータの過負荷保護装置。 In an overload protection device for a common converter of a multi-axis motor drive system that converts alternating current to direct current with a single common converter and supplies it to a plurality of servo amplifiers, and drives a servo motor for each of the plurality of servo amplifiers.
First calculation means for obtaining current consumption for each of the plurality of servo amplifiers, and second calculation means for obtaining total consumption current by adding the consumption currents of the plurality of servo amplifiers obtained by the first calculation means. When the complementary value to complement the overload judgment value corresponding to the total current consumption for the overload determination value determined by adding the previous overload judgment value used in the previous overload determination, is preset A third calculation means for comparing the common converter with a threshold value according to the capacity of the common converter and determining whether the common converter is in an overload state; and the common converter is overloaded by the third calculation means. An overload protection device for a common converter, comprising: operation control means for stopping the operation of all of the plurality of servo amplifiers when it is determined that
前記複数のサーボアンプ毎の消費電流を求める第1の演算手段と、前記第1の演算手段で得られた前記複数のサーボアンプの消費電流を加算して総合消費電流を求める第2の演算手段と、前記総合消費電流に対応する過負荷判定値を補完するための補完値を、前回の過負荷判定で用いた前回の過負荷判定値に加えて求めた過負荷判定値について、予め設定された前記共通コンバータの容量に応じた閾値と比較し、当該共通コンバータが過負荷状態にあるか否かを判定する第3の演算手段と、前記第3の演算手段で前記共通コンバータが過負荷状態にあると判定したときに前記複数のサーボアンプのうちで出力を所定量低減可能とするサーボアンプが有れば当該サーボアンプの出力を当該所定量低減し、無ければ当該複数のサーボアンプ全ての動作を停止させる動作制御手段と、を備えたことを特徴とする共通コンバータの過負荷保護装置。 In an overload protection device for a common converter of a multi-axis motor drive system that converts alternating current to direct current with a single common converter and supplies it to a plurality of servo amplifiers, and drives a servo motor for each of the plurality of servo amplifiers.
First calculation means for obtaining current consumption for each of the plurality of servo amplifiers, and second calculation means for obtaining total consumption current by adding the consumption currents of the plurality of servo amplifiers obtained by the first calculation means. When the complementary value to complement the overload judgment value corresponding to the total current consumption for the overload determination value determined by adding the previous overload judgment value used in the previous overload determination, is preset A third calculation means for comparing the common converter with a threshold value according to the capacity of the common converter and determining whether the common converter is in an overload state; and the common converter is overloaded by the third calculation means. If there is a servo amplifier that can reduce the output by a predetermined amount among the plurality of servo amplifiers, the output of the servo amplifier is reduced by the predetermined amount. Common converter overload protection device being characterized in that and an operation control means for stopping the work.
前記第1の演算手段は、前記サーボモータのトルク値と前記サーボモータの速度検出と前記共通コンバータから前記複数のサーボアンプに供給される直流の直流電圧検出値とから前記消費電流を求めることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護装置。 The overload protection device for a common converter according to claim 6 or 7,
The first calculation means obtains the consumption current from a torque value of the servo motor, speed detection of the servo motor, and a DC voltage detection value of a DC supplied from the common converter to the plurality of servo amplifiers. A common converter overload protection device.
前記第3の演算手段は、前記第2の演算手段で得られた前記総合消費電流が負であるとき、当該総合消費電流を零として前記過負荷判定値を求めることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護装置。 The overload protection device for a common converter according to any one of claims 6 to 8,
The third calculation means obtains the overload determination value by setting the total consumption current to zero when the total consumption current obtained by the second calculation means is negative. Overload protection device.
前記第3の演算手段は、前記総合消費電流を前記共通コンバータの上昇温度又は降下温度に該当する前記補完値に変換し、前回求めた判定値に当該補完値を加算又は減算して前記過負荷判定値を求めることを特徴とする共通コンバータの過負荷保護装置。 The overload protection device for a common converter according to claim 9,
The third calculation means converts the total consumption current into the complementary value corresponding to the rising temperature or falling temperature of the common converter, and adds or subtracts the complementary value to the previously obtained determination value to perform the overload. An overload protection device for a common converter, characterized in that a determination value is obtained.
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