CN101738979B - 计算工业机械的消耗功率的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种工业机械的控制装置，具有：电动机消耗功率计算处理部，把电动机电流检测值、电动机旋转速度检测值和预定的电动机转矩常数相乘，计算电动机消耗功率；损失功率计算处理部，把电动机损失功率、放大器损失功率和预定的放大器固定消耗功率相加，计算电动机以及放大器的合计损失功率，所述电动机损失功率通过在电动机电流检测值的平方上乘以预定的电动机线圈电阻值而获得，所述放大器损失功率通过在电动机电流检测值上乘以预定的放大器功率损失系数而获得；固定消耗功率计算处理部，计算周边设备的固定消耗功率；全体消耗功率计算处理部，经历预定期间累计电动机消耗功率、合计损失功率和固定消耗功率，求预定期间中工业机械全体的消耗功率。

Description

计算工业机械的消耗功率的控制装置

技术领域

本发明涉及具有电动机的机床或者机器人等工业机械的控制装置。

背景技术

在配备了具有使用电力通过电动机驱动的机构部的机床或者机器人等工业机械的系统中，经常出于各种目的而需要工业机械的消耗功率的信息。消耗功率的信息，可以通过在工业机械的电源上安装的功率计来获得。

在特开2000-206150号公报(JP2000-206150A)中，记载了工业机械的控制装置通过计算来求出消耗功率的结构。在该结构中，控制装置根据为使工业机械的机构部进行希望的动作而控制电动机的动作中所使用的电动机电流检测值的反馈信号，求出电动机的消耗功率。另外，工业机械具有的加热器等、电动机以外的电力消耗部(即周边设备)，在运行中实质上消耗一定的电力，所以控制装置使用在控制装置内得到的运行时间的数据，求出周边设备的消耗功率。这样，通过计算得到各种电力消耗部的每一个中的消耗功率的信息，可以在为了有效利用电力而进行的分析中利用。

这样，为得到工业机械的消耗功率的信息，一般使用功率计，但是工业机械的控制装置能够根据为进行动作控制而使用的数据算出消耗功率。控制装置利用用于动作控制的数据计算消耗功率是合理的，由此，不需要功率计等专用装置，能够减低成本。另外，通过由控制装置求消耗功率的结构，能够基于多个电动机的每一个的消耗功率来进行功率消耗的分析。

发明内容

本发明的目的是，在具有通过电动机驱动的机构部的工业机械的控制装置中，提供能够高精度地计算消耗功率的控制装置。

本发明，作为一种形式，提供一种具有电动机、周边设备和驱动电动机的放大器的工业机械的控制装置，其具有：电动机消耗功率计算处理部，其把电动机电流检测值、电动机旋转速度检测值和预定的电动机转矩常数相乘，来计算电动机的电动机消耗功率；损失功率计算处理部，其把电动机损失功率、放大器损失功率和预定的放大器固定消耗功率相加，来计算电动机以及放大器的合计损失功率，所述电动机损失功率通过在电动机电流检测值的平方上乘以预定的电动机线圈电阻值而获得，所述放大器损失功率通过在电动机电流检测值上乘以预定的放大器功率损失系数而获得；固定消耗功率计算处理部，其计算周边设备的固定消耗功率；和全体消耗功率计算处理部，其经历预定的期间累计通过电动机消耗功率计算处理部算出的电动机消耗功率、通过损失功率计算处理部算出的合计损失功率、和通过固定消耗功率计算处理部算出的固定消耗功率，求出在预定的期间中工业机械全体的消耗功率。

根据上述结构，控制装置能够根据为进行动作控制而使用的数据计算工业机械全体的消耗功率。特别是，通过考虑电动机以及放大器的损失和周边设备的固定消耗功率，能够不用功率计等专用装置而高精度地计算消耗功率。

本发明，作为另一种形式，提供一种工业机械，其具有电动机、检测流过电动机的电流的电流检测装置、检测电动机的旋转速度的旋转速度检测装置、驱动电动机的放大器、周边设备、和控制电动机以及周边设备的动作的控制装置，该控制装置具有：电动机消耗功率计算处理部，其把通过电流检测装置检测出的电动机电流检测值、通过旋转速度检测装置检测出的电动机旋转速度检测值和预定的电动机转矩常数相乘，来计算电动机的电动机消耗功率；损失功率计算处理部，其把电动机损失功率、放大器损失功率和预定的放大器固定消耗功率相加，来计算电动机以及放大器的合计损失功率，所述电动机损失功率通过在电动机电流检测值的平方上乘以预定的电动机线圈电阻值而获得，所述放大器损失功率通过在电动机电流检测值上乘以预定的放大器功率损失系数而获得；固定消耗功率计算处理部，其计算周边设备的固定消耗功率；和全体消耗功率计算处理部，其经历预定的期间累计通过电动机消耗功率计算处理部算出的电动机消耗功率、通过损失功率计算处理部算出的损失功率、和通过固定消耗功率计算处理部算出的固定消耗功率，求出在预定的期间中工业机械全体的消耗功率。

附图说明

通过对与附图关联的以下优选实施方式的说明，能够更加明了本发明的上述以及其他目的、特征和优点。该附图中：

图1是表示包含本发明的一个实施方式的控制装置的工业机械的结构的框图。

图2是图1的控制装置执行的消耗功率计算的流程图。

图3a是用图表来显示电动机转矩常数相对于电动机线圈电流的变化的例子的图。

图3b是用图表来显示用两条直线近似图3a的曲线的例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。在附图中，对相同或者类似的结构要素附以相同的参照符号。

参照附图，图1表示包含本发明的一个实施方式的控制装置10的工业机械20的结构。图示的工业机械20具有：作为同步电动机的电动机5(以下简称电动机5)；作为电动机以外的电力消耗部，每单位时间实质上消耗一定的电力来动作的周边设备9；和控制电动机5以及周边设备9的动作的控制装置10。电动机5以及周边设备9通过电力供给部2、3连接到电源1，在电力供给部2、3上分别连接了伺服控制部12以及周边设备控制部13。在伺服控制部12以及周边设备控制部13上连接了管理工业机械全体的动作的综合控制部11。

在图示的实施方式中，具有单一的电动机5和单一的周边设备9，但是也可以具有多个电动机5、多个周边设备9。与其对应，也可以具有多个伺服控制部12、多个周边设备控制部13、多个电力供给部2、3。也可以总共配备多个电源1，每个电源1对应希望数目的电力供给部2、3。

图示的控制装置10具有综合控制部11等多个功能框。这些功能框可以作为独立的硬件构成，但是也可以通过在各功能框之间没有明确的划分的硬件中的软件来实现。在通过软件来实现的情况下，各功能框可以作为独立的软件部分而构成，也可以通过在各功能框之间没有明确的划分的软件来实现。

在图示的工业机械20中，从综合控制部11向伺服控制部12以及周边设备控制部13适当输出用于根据工业机械20执行的制造工序等的作业使通过电动机5驱动的机构部(未图示)或者周边设备9动作的指令。伺服控制部12以及周边设备控制部13，遵照来自综合控制部11的指令，向电力供给部2、3输出控制信号，控制向电动机5以及周边设备9发送的电力，控制它们的动作。

与电动机5连接的电力供给部2，具体说是放大器，根据来自伺服控制部12的控制信号来工作，以使向电动机5供给的电力的频率或电流变化。伺服控制部12根据需要适当地控制电动机5的旋转量(位置)或者速度或者转矩那样来工作，控制电力供给部(放大器)2的动作，以便得到适当的速度或者转矩。为进行那样的动作控制，伺服控制部12与附属于电动机5的旋转速度检测装置6、电流检测装置7以及旋转角检测装置8连接，把从这些装置6～8接收到的信号用作反馈信号。

周边设备9例如是加热器等，周边设备控制部13可以具有切换电力供给部3的电力供给的接通/关断的结构。或者，周边设备控制部13也可以具有在高电平/低电平等多个电平之间切换从电力供给部3向周边设备9的供给电力的结构。另外，周边设备9可以具有在工业机械20的主电源接通过程中持续动作的结构，在那种情况下，也可以省略电力供给部3或者周边设备控制部13。此外，假定向控制装置10的供给电力也被包含在向周边设备9的供给电力中。

在图示的实施方式中，控制装置10具有不需要功率计等专用装置，而根据在控制装置10内得到的数据计算工业机械20全体的消耗功率的消耗功率计算处理部15。消耗功率计算处理部15，具有在伺服控制部12上连接的电动机消耗功率计算处理部16和损失功率计算处理部17，以及在周边设备控制部13上连接的固定消耗功率计算处理部18。电动机消耗功率计算处理部16利用伺服控制部12具有的数据计算电动机5的消耗功率，损失功率计算处理部17利用伺服控制部12具有的数据计算与电动机5的动作相伴的电动机5以及电力供给部(放大器)2中的损失功率。固定消耗功率计算处理部18利用周边设备控制部13具有的数据计算周边设备9的消耗功率(包含控制装置10的消耗功率)。消耗功率计算处理部15还具有与电动机消耗功率计算处理部16、损失功率计算处理部17以及固定消耗功率计算处理部18连接的全体消耗功率计算处理部19。全体消耗功率计算处理部19计算作为工业机械20的全体的消耗功率。

接着，参照图2说明消耗功率计算处理部15执行的消耗功率计算方法。在图示实施方式中，消耗功率计算处理部15在每一预定的周期Δt对数据进行采样来计算消耗功率，经历预定的期间累计所求得的消耗功率，由此计算该预定期间中的消耗功率量。图2是表示一个采样周期中的消耗功率的计算方法的流程图。

首先，在步骤S1、S2以及S3中，分别取得电动机旋转速度S、励磁相位θ以及电动机线圈电流Ir(R相电流)、Is(S相电流)。根据由附属于电动机5的旋转速度检测装置6、电流检测装置7以及旋转角检测装置8检测出并输入伺服控制部12的信号，通过电动机消耗功率计算处理部16(图1)取得这些数据。

接着，在步骤S4中，根据在步骤S2以及S3中取得的励磁相位θ以及电动机线圈电流Ir、Is，通过DQ坐标变换计算D相电流Id以及Q相电流Iq。

这里说明DQ坐标变换的原理。首先，考察作为在电动机5的定子(未图示)上固定设定的正交坐标系的α-β坐标系、和在转子(未图示)上固定设定的正交坐标系的d-q坐标系。α-β坐标系是静止坐标系，d-q坐标系是伴随转子的旋转而旋转的坐标系。设定d轴的方向与转子磁通的方向一致。

在电动机5的线圈电流中，把α轴方向的电流分量作为Iα，把β轴方向的电流分量作为Iβ，把它们分解到d轴方向以及q轴方向而得到的分量分别作为Id以及Iq。此时，当设转子相对于α轴的相位为φ时，以下的关系式成立。

Id＝cosφ×Iα+sinφ×Iβ

Iq＝-sinφ×Iα+cosφ×Iβ

遵照该关系式，电动机消耗功率计算处理部16(图1)可以根据励磁相位θ以及电动机线圈电流Ir以及Is，求出D相电流Id以及Q相电流Iq。

接着，在步骤S5中计算电动机转矩常数Kt’。这里，电动机输出P可以使用在步骤S1中取得的电动机速度S、和在步骤S4中算出的、作为与磁通正交的分量的Q相电流Iq如下计算。

P(W)＝Q相电流Iq(A)×常数Kt’(Nm/A)×电动机速度S(rad/s)

把上述常数Kt’在本申请中定义为电动机转矩常数。此外，因为在Q相电流Iq的振幅足够小的区域内电动机5的输出转矩T与Q相电流Iq成比例，所以电动机转矩常数Kt’可以作为根据电动机5的磁通的强度而决定的恒定的值Kt来对待。即T＝Kt×Iq的式子成立。

但是，实际的电动机转矩常数Kt’并不恒定，如图3a所示，有随着Q相电流Iq的振幅增加而减小的倾向。因此，在步骤S5中，电动机消耗功率计算处理部16(图1)根据在步骤S4中算出的Q相电流Iq计算电动机转矩常数Kt’。

在计算电动机转矩常数Kt’时，预先求出图3a所示那样的、电动机5的电动机转矩常数Kt’和电流的关系。该关系可以通过试验求出，也可以根据电动机5的规格在理论上推定。并且，例如可以通过把图3a所示那样的电动机转矩常数和电流的关系(曲线)近似为图3b所示那样的两条直线，来算出电动机转矩常数Kt’。在图3b的例子中，在Iq在I0以下时，使Kt’＝Kt，在Iq比I0大时，使Kt’＝Kt-(Iq-I0)×a，来计算电动机转矩常数Kt’。为进行该计算，预先在控制装置10的存储部(未图示)中存储I0和a的值。

另外，也可以预先把电流和电动机转矩常数的关系作为表来存储。在该情况下，根据与Iq的值对应地存储在表中的数据，可以通过插补等计算电动机转矩常数Kt’。

接着，在步骤S6中取得磁阻转矩常数K1。这里，在步骤S4中算出的D相电流Id，本来是无助于电动机5的转矩发生的无效电流，但是在电动机5的每一磁极的电感不一样的情况下，通过流过D相电流Id而发生转矩。该转矩称为磁阻转矩，如果把电动机5的d轴方向以及q轴方向的电感记为Ld以及Lq，则遵照以下的式子求出。

磁阻转矩＝(Ld-Lq)×Id×Iq

由上式可知，每一磁极的电感的变动越大，磁阻转矩越大，另外，D相电流Id(无效电流)越大，磁阻转矩越大。因此，在电动机线圈的电动势高、高速旋转时流过无效电流来降低电动机的端子间电压的电动机中，磁阻转矩大到不可忽略。

因此，为求出上述磁阻转矩，预先求出磁阻转矩常数K1。磁阻转矩常数K1与上述的理论式中的(Ld-Lq)相当，它可以通过试验求出，或者也可以根据电动机5的规格在理论上推定。预先求得的磁阻转矩常数K1存储在控制装置10的存储部中，在步骤S6中，电动机消耗功率计算处理部16(图1)读出并取得所存储的磁阻转矩常数K1。

接着在步骤S7中，使用在步骤S1～S6中取得的数据，如下这样计算正在执行该计算流程的采样周期Δt(以下称为当前采样周期Δt)中的电动机输出ΔW。

ΔW＝S×Δt×(Iq×Kt’+Id×Iq×K1)

电动机输出ΔW，用电动机消耗功率计算处理部16(图1)计算出，作为当前采样周期Δt中的电动机消耗功率来对待。

接着，在步骤S8中计算当前采样周期Δt中的电动机损失功率P1。在电动机5中，与电动机线圈电流(D相电流Id以及Q相电流Iq)对应地产生P1＝电动机线圈电阻R×(Id²+Iq²)的损失。该电动机损失功率P1，因为对工业机械20的消耗功率有影响，所以在步骤S8中由损失功率计算处理部17(图1)计算。

接着在步骤S9中，计算放大器功率损失系数Ka1。在电力供给部(放大器)2中，发生通过作为功率设备(功率半导体元件)的IGBT(绝缘栅双极晶体管)的开关而引起的放大器损失功率P2。放大器损失功率P2与电动机线圈电流成比例，用下式求出。

$P2=\mathrm{Ka}1\×\sqrt{({\mathrm{Id}}^2+{\mathrm{Iq}}^2)}$

这里，在通过功率设备的开关所进行的PWM(脉冲宽度调制)控制中，当功率设备的开关频率、即PWM频率变大时，放大器功率损失系数Ka1有增大的倾向。预先研究该关系，作为近似的函数或者表来存储。然后，根据电力供给部(放大器)2中的实际的PWM频率，损失功率计算处理部17(图1)计算放大器功率损失系数Ka1。由此能够高精度地计算放大器损失功率P2。

因此，在步骤S10中，损失功率计算处理部17(图1)根据在步骤S9中算出的放大器功率损失系数Ka1和在步骤S4中算出的电动机线圈电流(D相电流Id以及Q相电流Iq)计算当前采样周期Δt中的放大器损失功率P2。

接着，在步骤S11中，取得当前采样周期Δt中的放大器固定消耗功率Ka2。电力供给部(放大器)2恒定地消耗电力。因此，预先通过试验或者用理论方式求出该消耗功率，存储在控制装置10的存储部中。在步骤S11中，损失功率计算处理部17(图1)读出并取得在存储部中存储的放大器固定消耗功率Ka2。此外，损失功率计算处理部17，可以将电动机损失功率P1(步骤S8)、放大器损失功率P2(步骤S10)和放大器固定消耗功率Ka2(步骤S11)互相相加，来计算出电动机5以及驱动它的电力供给部(放大器)2的损失功率(合计值)。

接着，在步骤S12中计算与电动机5相关的消耗功率W(n)(累计值)。这里，把在步骤S7中算出的电动机输出ΔW视为电动机5在当前采样周期Δt中的消耗功率，加在在前一采样周期中求得的消耗功率W(n-1)(累计值)上。进而，把在步骤S8、S10以及S11中分别求得的电动机损失功率P1、放大器损失功率P2以及放大器固定消耗功率Ka2加在消耗功率W(n-1)上。该计算可以由全体消耗功率计算处理部19(图1)执行。

接着，在步骤S13中计算周边设备9在当前采样周期Δt中的消耗功率ΔKm。这里，从周边设备控制部13取得与周边设备9的动作状态(例如电力供给的接通/关断或者供给电力水平)相关的数据，计算与动作状态对应的周边设备9的消耗功率ΔKm。在存在经常运行的周边设备等、多个周边设备9的情况下，合计这些周边设备9的每一个的消耗功率ΔKm来计算周边设备全体的消耗功率(合计值)。另外，也把控制装置10在当前采样周期Δt中的消耗功率加到ΔKm上。

周边设备9的消耗功率ΔKm，可以通过把预先通过试验或者在理论上求得的固定值存储在控制装置10的存储部中，根据该固定值算出。这里，控制装置10的消耗功率不一定恒定，但是一般在工业机械20中消耗的功率量主要由电动机5的动作决定，控制装置10的消耗功率的影响很小。因此，作为控制装置10的消耗功率，使用平均值即可，在这种情况下也能够以必要充分的精度计算作为工业机械20全体的消耗功率。周边设备9的消耗功率ΔKm的计算，可以由固定消耗功率计算处理部18(图1)执行。

接着，在步骤S14中，在步骤S12中求得的与电动机5相关的消耗功率W(n)(累计值)上加上周边设备9的消耗功率Km(n)(累计值)，求出工业机械20全体的消耗功率Wm(n)。这里，把在步骤S13中求得的当前采样周期Δt中的周边设备9的消耗功率ΔKm加在在前一采样周期中求得的周边设备9的消耗功率Km(n-1)(累计值)上，计算周边设备9的消耗功率Km(n)(累计值)，把该消耗功率Km(n)(累计值)加在与电动机5相关的消耗功率W(n)(累计值)上。该计算可以由全体消耗功率计算处理部19(图1)执行。

在预定的期间内重复执行上述采样周期Δt中的计算流程，在预定的期间内累计各个采样周期Δt中的电动机输出ΔW、电动机损失功率P1、放大器损失功率P2以及放大器固定消耗功率Ka2，得到与电动机5相关的在该预定的期间内的消耗功率W，同时在预定的期间内累计各个采样周期Δt中的周边设备9的消耗功率ΔKm，得到周边设备9在该预定的期间内的消耗功率Km。然后，通过将消耗功率W和消耗功率Km相加，求出工业机械20全体在该预定的期间内的消耗功率Wm。工业机械20全体的消耗功率Wm可以由全体消耗功率计算处理部19计算。

根据图示实施方式，在具有通过电动机5驱动的机构部(未图示)的工业机械20中，可以不使用功率计等专用装置，而由控制装置10根据为进行动作控制而使用的数据高精度地计算消耗功率Wm。特别是通过考虑电动机5以及电力供给部(放大器)2中的损失、以及周边设备9或者控制装置10的消耗功率，能够得到与使用功率计进行测量时同样高的计算精度。

此外，上述的实施方式举例说明本发明，在专利申请要求保护的范围所规定的本发明的范围内可以进行各种变更。

例如，在图示实施方式中，通过把电动机电流检测值分解为Q相电流值Iq和D相电流值Id，计算电动机消耗功率ΔW，考虑到D相电流值Id而提高了计算精度。另外，通过使用通过把Q相电流值Iq和D相电流值Id和预定的常数K1相乘而得到的磁阻转矩来计算电动机消耗功率ΔW，考虑到磁阻转矩而提高了计算精度。但是，在同步电动机的控制中，一般是使D相电流＝0(Q相电流＝电动机线圈电流)来进行控制的方式。在这种情况下，也可以省略步骤S4中的DQ坐标变换，代替Q相电流使用电动机线圈电流进行其后的计算。另外在这种情况下，因为磁阻转矩成为零，所以也可以省略步骤S6的计算。另外，即使是在D相电流发生的情况下，在电动机5的d轴方向和q轴方向的电感的差很小，可以忽略磁阻转矩时，也可以省略步骤S6的计算。

另外，在图示实施方式中，通过认为电动机转矩常数Kt’根据电动机线圈电流而变化来对待，提高了计算精度。但是电动机转矩常数Kt’的变化，特别在电动机线圈电流大的情况下显现，所以在通常的运用中设想的电动机线圈电流的范围内电动机转矩常数Kt’的变化足够小时，也可以把电动机转矩常数Kt’作为恒定的值Kt来对待。

同样，在图示实施方式中，通过认为放大器功率损失系数Ka1根据PWM频率而变化来对待，提高了计算精度。但是，放大器功率损失系数Ka1的变化，在PWM频率大的情况下显现，所以在通常的运用中设想的PWM频率的范围内放大器功率损失系数Ka1的变化足够小时，也可以把放大器功率损失系数Ka1作为恒定的值来对待。

以上，与本发明的优选实施方式相关联地说明了本发明，但是本领域技术人员理解，在不脱离本专利申请要求保护的范围的公开范围的情况下，可以进行各种修正和变更。

Claims (5)

1.一种工业机械(20)的控制装置(10)，该工业机械(20)具有电动机(5)、周边设备(9)和驱动该电动机的放大器(2)，该控制装置的特征在于，具有：

电动机消耗功率计算处理部(16)，其把电动机电流检测值(Id，Iq)、电动机旋转速度检测值(S)和预定的电动机转矩常数(Kt’)相乘，来计算电动机的电动机消耗功率(ΔW)；

损失功率计算处理部(17)，其把电动机损失功率(P1)、放大器损失功率(P2)和预定的放大器固定消耗功率(Ka2)相加，来计算所述电动机(5)以及所述放大器(2)的合计损失功率，所述电动机损失功率(P1)通过在所述电动机电流检测值(Id，Iq)的平方上乘以预定的电动机线圈电阻值(R)而获得，所述放大器损失功率(P2)通过在所述电动机电流检测值(Id，Iq)上乘以预定的放大器功率损失系数(Ka1)而获得；

固定消耗功率计算处理部(18)，其计算所述周边设备(9)的固定消耗功率(ΔKm)；和

全体消耗功率计算处理部(19)，其经历预定的期间累计通过所述电动机消耗功率计算处理部(16)算出的所述电动机消耗功率(ΔW)、通过所述损失功率计算处理部(17)算出的所述合计损失功率、和通过所述固定消耗功率计算处理部(18)算出的所述固定消耗功率(ΔKm)，求出在该预定的期间中所述工业机械(20)全体的消耗功率(Wm)，

所述电动机消耗功率计算处理部(16)把所述电动机电流检测值分解为与转子磁通正交的q轴方向的Q相电流值(Iq)、和与转子磁通的方向一致的d轴方向的D相电流值(Id)，把所述Q相电流值(Iq)、所述电动机旋转速度检测值(S)和所述电动机转矩常数(Kt’)相乘，来计算所述电动机消耗功率(ΔW)。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述电动机消耗功率计算处理部(16)，在通过把所述Q相电流值(Iq)、所述电动机旋转速度检测值(S)和所述电动机转矩常数(Kt’)相乘而求得的值上，进一步加上用所述电动机旋转速度检测值(S)乘以磁阻转矩而得到的值来计算所述电动机消耗功率(ΔW)，所述磁阻转矩通过把所述Q相电流值(Iq)、所述D相电流值(Id)和预定的常数(K1)相乘而获得。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述电动机消耗功率计算处理部(16)，使用根据所述电动机电流检测值(Id，Iq)变化的可变值作为所述电动机转矩常数(Kt’)，计算所述电动机消耗功率(ΔW)。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述放大器(2)通过对功率设备进行开关的PWM控制来驱动所述电动机(5)，所述损失功率计算处理部(17)，使用根据所述功率设备的开关频率变化的可变值作为所述放大器功率损失系数(Ka1)，计算所述放大器损失功率(P2)。

5.一种工业机械(20)，具有电动机(5)、检测流过所述电动机(5)的电流的电流检测装置(7)、检测所述电动机(5)的旋转速度的旋转速度检测装置(6)、驱动所述电动机(5)的放大器(2)、周边设备(9)、和控制所述电动机(5)以及所述周边设备(9)的动作的控制装置(10)，其特征在于，

所述控制装置(10)具有：

电动机消耗功率计算处理部(16)，其把通过所述电流检测装置(7)检测出的电动机电流检测值(Id，Iq)、通过所述旋转速度检测装置(6)检测出的电动机旋转速度检测值(S)和预定的电动机转矩常数(Kt’)相乘，来计算所述电动机的电动机消耗功率(ΔW)；

损失功率计算处理部(17)，其把电动机损失功率(P1)、放大器损失功率(P2)和预定的放大器固定消耗功率(Ka2)相加，来计算所述电动机(5)以及所述放大器(2)的合计损失功率，所述电动机损失功率通过在所述电动机电流检测值(Id，Iq)的平方上乘以预定的电动机线圈电阻值(R)而获得，所述放大器损失功率(P2)通过在所述电动机电流检测值(Id，Iq)上乘以预定的放大器功率损失系数(Ka1)而获得；

固定消耗功率计算处理部(18)，其计算所述周边设备(9)的固定消耗功率(ΔKm)；和

全体消耗功率计算处理部(19)，其经历预定的期间累计通过所述电动机消耗功率计算处理部(16)算出的所述电动机消耗功率(ΔW)、通过所述损失功率计算处理部(17)算出的所述合计损失功率、和通过所述固定消耗功率计算处理部(18)算出的所述固定消耗功率(ΔKm)，求出在该预定的期间中所述工业机械(20)全体的消耗功率(Wm)，

所述电动机消耗功率计算处理部(16)把所述电动机电流检测值分解为与转子磁通正交的q轴方向的Q相电流值(Iq)、和与转子磁通的方向一致的d轴方向的D相电流值(Id)，把所述Q相电流值(Iq)、所述电动机旋转速度检测值(S)和所述电动机转矩常数(Kt’)相乘，来计算所述电动机消耗功率(ΔW)。

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