CN105305888A - 电动机控制装置 - Google Patents

电动机控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105305888A
CN105305888A CN201510388025.8A CN201510388025A CN105305888A CN 105305888 A CN105305888 A CN 105305888A CN 201510388025 A CN201510388025 A CN 201510388025A CN 105305888 A CN105305888 A CN 105305888A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
torque instruction
control device
electric motor
tache voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510388025.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105305888B (zh
Inventor
桥本章太郎
置田肇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN105305888A publication Critical patent/CN105305888A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105305888B publication Critical patent/CN105305888B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/025—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a power interruption
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/14—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by regenerative braking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明的一个实施例涉及电动机控制装置，其是对机床的进给轴进行驱动的电动机的控制装置，该电动机控制装置的特征在于，具有：停电检测器，其对供给用于驱动电动机的电力的电源的停电进行检测；强制减速部，其在检测出停电时通过转矩指令强制性地使电动机减速；直流环节电压监视部，其对施加于驱动电动机的放大器的直流环节电压进行监视；判定器，其判定直流环节电压的值是否超过第一阈值或者直流环节电压的变化的比例是否超过第二阈值；以及转矩指令限制器，其根据判定器的判定结果，来将转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。

Description

电动机控制装置
技术领域
本发明涉及一种电动机控制装置，特别涉及一种在停电时对驱动进给轴的电动机的转矩进行限制以减速的电动机控制装置。
背景技术
在供给用于驱动电动机的电力的电源停电的情况下，需要使对机床等的进给轴进行驱动的电动机紧急停止。在这种情况下，为了使电动机紧急停止，已知如下一种方法：使提供给电动机控制装置的速度指令为零来强制性地使电动机以全转矩减速(例如，日本专利申请公开公报、日本特开平7-143780号公报(JP7-143780A))。
然而，存在来自驱动进给轴的电动机的再生能量过大的情况。在像这样再生能量过大的情况下，若采用上述的以往技术，则因来自电动机的再生能量而施加于放大器的直流环节电压会上升，放大器侧成为过电压状态。其结果，存在产生过电压警告而电动机的控制停止的情况。
当像这样产生过电压警告而电动机的控制停止时，针对减速中途的电动机开始利用动态制动(dynamicbrake)进行减速。在利用动态制动进行减速的情况下，减速时间变长。因此，进给轴的停止距离延长，根据情况不同，可能会产生与机床冲突而发生损伤这样的问题。在此，动态制动是指以下的制动功能：使伺服电动机的端子之间经由电阻器短路，热消耗旋转能量来迅速地停止。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在避免停电后的过电压警告的产生的同时迅速地停止驱动进给轴的电动机的电动机控制装置。
本发明的一个实施例所涉及的电动机控制装置的特征在于，具有：停电检测器，其对供给用于驱动电动机的电力的电源的停电进行检测；强制减速部，其在检测出停电时通过转矩指令强制性地使电动机减速；直流环节电压监视部，其对施加于驱动电动机的放大器的直流环节电压进行监视；判定器，其判定直流环节电压的值是否超过第一阈值或者直流环节电压的变化的比例是否超过第二阈值；以及转矩指令限制器，其根据判定器的判定结果，来将转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。
附图说明
本发明的目的、特征以及优点通过与附图相关联的以下实施方式的说明会变得更进一步明确。在该附图中，
图1是本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置的结构图，
图2是本发明的实施例1的其它实施方式所涉及的电动机控制装置的结构图，
图3是本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置中的电动机速度、转矩指令、直流环节电压以及转矩指令限制信号的时序图，
图4是用于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的流程图，
图5是本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中的电动机速度、转矩指令、直流环节电压、直流环节电压的变化的比例以及转矩指令限制信号的时序图，
图6是用于说明本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图，
图7是用于说明本发明的实施例3所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图，
图8是用于说明本发明的实施例4所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图，
图9是用于说明本发明的实施例5所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图，
图10是用于说明本发明的实施例6所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图，以及
图11是本发明的实施例7所涉及的电动机控制装置的结构图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明所涉及的电动机控制装置。其中，需要注意的是，本发明的技术范围并不限定于这些实施方式，而涵盖权利要求书所记载的发明及其等同发明。
[实施例1]
首先，使用附图来说明本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置。图1是本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置的结构图。本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置101是对机床的进给轴进行驱动的电动机40的控制装置，该电动机控制装置101的特征在于，具有：停电检测器1，其对供给用于驱动电动机的电力的电源50的停电进行检测；强制减速部2，其在检测出停电时通过转矩指令强制性地使电动机40减速；直流环节电压监视部3，其对施加于驱动电动机40的放大器10的直流环节电压进行监视；判定器4，其判定直流环节电压的值是否超过第一阈值或者直流环节电压的变化的比例是否超过第二阈值；以及转矩指令限制器5，其根据判定器4的判定结果，来将转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。
作为电源50，例如能够使用三相交流电源。电源50向电源再生功率电路30供给交流电力。在将电源50与电源再生功率电路30连接的布线中设置有检测从电源50流向电源再生功率电路30的电流的电流检测器60，检测结果被发送到停电检测器1。停电检测器1基于电流检测器60的检测结果来检测供给用于驱动电动机40的电力的电源50的停电。
当停电检测器1检测出电源50的停电时，表示检测出停电的停电检测信号被发送到强制减速部2。强制减速部2基于停电检测信号，在检测出停电时通过转矩指令强制性地使电动机40减速。
电源再生功率电路30将从电源50输入的交流电压转换为直流电压，利用直流环节电容器(未图示)使直流电压平滑化，并且将来自电动机40的再生能量再生为电源50。由电压检测器31来检测施加于放大器10的直流环节电压的值，该直流环节电压的值被发送到内置于放大器10的直流环节电压监视部3。直流环节电压监视部3对施加于放大器10的直流环节电压进行监视。
直流环节电压监视部3所获取到的直流环节电压的数据被发送到判定器4。判定器4基于所获取到的直流环节电压的数据来判定直流环节电压的值是否超过第一阈值或者直流环节电压的变化的比例是否超过第二阈值。在此，“直流环节电压的变化的比例”的意思是直流环节电压的时间上的变化的比例。
判定器4的判定结果被发送到转矩指令限制器5。转矩指令限制器5根据判定器4的判定结果，来将转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。在此，也可以使转矩指令限制值的下限值为以动态制动使电动机减速时的转矩以上。放大器10基于被限制为规定的转矩指令限制值的转矩指令来控制电动机40。
在图1所示的实施例1所涉及的电动机控制装置101中，强制减速部2、直流环节电压监视部3、判定器4以及转矩指令限制器5设置于放大器10，但是并不限于这种例子。例如，也可以如图2所示的本发明的实施例1的其它实施方式所涉及的电动机控制装置101′那样，将强制减速部2、直流环节电压监视部3、判定器4以及转矩指令限制器5设置于控制放大器10的数值控制装置(CNC)20。
接着，说明本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置对电动机的控制方法。图3是本发明的实施例1所涉及的电动机控制装置中的电动机速度、转矩指令、直流环节电压以及转矩指令限制信号的时序图。
如图3所示，假设直到时刻t1为止电动机以规定的电动机速度进行动作，在时刻t1电源停电。此时，由于电动机的再生能量，直流环节电压逐渐增加，设该直流环节电压在时刻t2达到第一阈值。因而，在时刻t1至t2的期间，直流环节电压的值为第一阈值以下，因此提供给电动机的转矩指令不受限制而为-100％。即，在该期间内使电动机以全转矩减速。
当在时刻t2直流环节电压的值达到第一阈值时，在时刻t2以后，判定器4判断为直流环节电压的值超过第一阈值，对转矩指令限制器5输出用于限制转矩指令的信号即转矩指令限制信号。此时，转矩指令限制信号为接通(ON)状态。转矩指令限制器5基于转矩指令限制信号来限制转矩指令。
如图3所示，在时刻t2以后直流环节电压的值为超过第一阈值的状态，因此持续进行转矩指令的限制。另一方面，电动机速度在发生停电的t1以后逐渐降低，设该电动机速度在时刻t3停止。在该情况下，即使直流环节电压的值处于超过第一阈值的状态，转矩指令也为0％，转矩指令限制信号也为断开(OFF)状态。
根据以上，进行转矩指令的限制的期间为时刻t2至t3的期间。在图3所示的例子中，示出了电动机在时刻t3停止的例子，该时刻t3是直流环节电压的值超过第一阈值后再次变为第一阈值以下的时刻t4之前的时刻，但是并不限于这种例子。即，在直流环节电压的值在电动机停止的时刻t3之前变为第一阈值以下的情况下，解除转矩指令的限制，再次以全转矩进行电动机的减速。
接着，使用图4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。首先，在步骤S101中，停电检测器1判定是否发生了电源50的停电。在未检测出停电的情况下，返回到步骤S101来继续进行停电的检测。
在检测出停电的情况下，从停电检测器1对强制减速部2发送表示发生了停电的信号，在步骤S102中，强制减速部2通过转矩指令来强制性地使驱动进给轴的电动机减速。
接着，在步骤S103中，判定器4判定直流环节电压监视部3所检测出的直流环节电压的值是否超过第一阈值。在判定器4判定为直流环节电压的值为第一阈值以下的情况下，在步骤S105中，判断电动机40是否已停止。关于电动机40是否已停止的判断，例如能够通过利用来自设置于电动机40的编码器(未图示)的速度检测值来进行判断。在判断为电动机40未停止的情况下，返回到步骤S102，不对转矩指令进行限制而继续进行驱动进给轴的电动机的强制减速。
另一方面，在步骤S103中判定器4判断为直流环节电压监视部3所检测出的直流环节电压的值超过第一阈值的情况下，输出用于限制转矩指令的信号。并且，在步骤S104中，转矩指令限制器5根据判定器4的判定结果来将转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。此外，也可以通过使转矩指令限制值的下限值为以动态制动使电动机减速时的转矩以上的方式，来将转矩指令限制值约束为规定的设定值。通过将转矩指令的限制值的下限值设定为动态制动下的减速转矩以上，能够使减速时间比使用动态制动时的减速时间短。
接着，在步骤S105中，判断电动机40是否已停止。在判断为电动机40未停止的情况下，返回到步骤S102，基于限制后的转矩指令来继续进行驱动进给轴的电动机的强制减速。另一方面，在步骤S105中判断为电动机40已停止的情况下，结束电动机控制装置的动作。
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，一边监视直流环节电压，一边根据直流环节电压的值来限制驱动进给轴的电动机的减速转矩，由此能够使再生能量减少，从而以避免过电压状态地使电动机停止的方式进行控制。
[实施例2]
接着，说明本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置。本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置的结构与图1所示的实施例1所涉及的电动机控制装置相同。实施例2所涉及的电动机控制装置与实施例1所涉及的电动机控制装置的不同点在于，在实施例1所涉及的电动机控制装置中，判定器4在判断为直流环节电压的值超过第一阈值的情况下输出用于限制转矩指令的转矩指令限制信号，与此相对，在实施例2所涉及的电动机控制装置中，判定器4在判断为直流环节电压的变化的比例超过第二阈值的情况下输出用于限制转矩指令的转矩指令限制信号。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。
接着，说明本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置对电动机的控制方法。图5是本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置中的电动机速度、转矩指令、直流环节电压、直流环节电压的变化的比例以及转矩指令限制信号的时序图。
如图5所示，假设直到时刻t5为止电动机以规定的电动机速度进行动作，在时刻t5电源停电。此时，由于电动机的再生能量，直流环节电压增加，设在时刻t5直流环节电压的变化的比例超过第二阈值。因而，在时刻t5，判定器4判断为直流环节电压的变化的比例超过第二阈值，输出用于限制转矩指令的转矩指令限制信号(接通状态)，转矩指令限制器5根据判定器4的判定结果来将转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。
设在时刻t5以后直流环节电压的变化的比例逐渐减少，在时刻t6直流环节电压的变化的比例变得与第二阈值相等。因而，在时刻t5至t6的期间，直流环节电压的变化的比例超过第二阈值，因此在该期间内提供给电动机的转矩指令受到限制。
接着，当在时刻t6以后直流环节电压的变化的比例为第二阈值以下时，判定器4判断为直流环节电压的变化的比例为第二阈值以下，停止原本对转矩指令限制器5输出的转矩指令限制信号的输出(断开状态)。转矩指令限制器5基于转矩指令限制信号已停止这一情况，解除转矩指令的限制，使转矩指令为-100％。即，在该期间内使电动机以全转矩减速。
如图5所示，在时刻t6以后直流环节电压的变化的比例为第二阈值以下的状态，因此转矩指令不受限制的状态继续。另一方面，电动机速度在发生停电的t5以后逐渐降低，设在时刻t7停止。在该情况下，即使直流环节电压的变化的比例处于第二阈值以下的状态，转矩指令也为0％。
如以上那样，进行转矩指令的限制的期间为时刻t5至t6的期间。在图5所示的例子中，示出了电动机在时刻t6之后停止的例子，该时刻t6是直流环节电压的变化的比例超过第二阈值后再次变为第二阈值以下的时刻，但是并不限于这种例子。即，在直流环节电压的变化的比例在电动机停止的时刻t7之前未变为第二阈值以下的情况下，不解除转矩指令的限制，以限制后的转矩进行电动机的减速。
接着，使用图6所示的流程图来说明本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置的动作过程。首先，在步骤S201中，停电检测器1判定是否发生了电源50的停电。在未检测出停电的情况下，返回到步骤S201来继续进行停电的检测。
在检测出停电的情况下，从停电检测器1对强制减速部2发送表示发生了停电的信号，在步骤S202中，强制减速部2通过转矩指令来强制性地使驱动进给轴的电动机减速。
接着，在步骤S203中，判定器4判定直流环节电压监视部3所检测出的直流环节电压的变化的比例是否超过第二阈值。在直流环节电压的变化的比例为第二阈值以下的情况下，在步骤S205中，判断电动机40是否已停止。关于电动机40是否已停止的判断，能够通过利用来自设置于电动机40的编码器(未图示)的速度检测值来进行判断。在判断为电动机40未停止的情况下，返回到步骤S202，不对转矩指令进行限制而继续进行驱动进给轴的电动机的强制减速。
另一方面，在步骤S203中判定器4判断为直流环节电压监视部3所检测出的直流环节电压的变化的比例超过第二阈值的情况下，输出用于限制转矩指令的信号。并且，在步骤S204中，转矩指令限制器5根据判定器4的判定结果来将转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。此外，也可以通过使转矩指令限制值的下限值为以动态制动使电动机减速时的转矩以上的方式，来将转矩指令限制值约束为规定的设定值。通过将转矩指令的限制值的下限值设定为动态制动下的减速转矩以上，能够使减速时间比使用动态制动时的减速时间短。
接着，在步骤S205中，判断电动机40是否已停止。在判断为电动机40未停止的情况下，返回到步骤S202，基于限制后的转矩指令来继续进行驱动进给轴的电动机的强制减速。另一方面，在步骤S205中判断为电动机40已停止的情况下，结束电动机控制装置的动作。
如以上那样，根据本发明的实施例2所涉及的电动机控制装置，一边监视直流环节电压，一边根据直流环节电压的变化的比例来限制驱动进给轴的电动机的减速转矩，由此能够使再生能量减少，从而以避免过电压状态地停止电动机的方式进行控制。
[实施例3]
接着，说明本发明的实施例3所涉及的电动机控制装置。本发明的实施例3所涉及的电动机控制装置的结构与图1所示的实施例1所涉及的电动机控制装置相同。实施例3所涉及的电动机控制装置与实施例1所涉及的电动机控制装置的不同点在于，在实施例1的电动机控制装置中，判定器4在判断为直流环节电压的值超过第一阈值的情况下，输出用于限制转矩指令的转矩指令限制信号，与此相对，在实施例3的电动机控制装置中，判定器4存储多个转矩指令限制值，根据直流环节电压的值来将转矩指令限制值切换为多个转矩指令限制值中的某一个。实施例3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。
图7中示出了表示本发明的实施例3所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图。图7中仅示出了判定器4中的直流环节电压的判定过程。即，图7所示的步骤S301～S304与图4所示的用于说明实施例1所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图的步骤S103和S104对应，与步骤S101、S102、S105对应的步骤在实施例3所涉及的电动机控制装置中也同样被执行。
实施例3所涉及的电动机控制装置中的判定器4存储有多个转矩指令限制值，也可以具备用于此的存储部(未图示)。在此，作为一例，将所存储的转矩指令限制值设为D1、E1、F1这三种。在此，转矩指令限制值D1、E1、F1为0～100％的值。如上所述，实施例3所涉及的电动机控制装置与实施例1的电动机控制装置同样地执行与图4的流程图所示的步骤S101和S102对应的动作。接着，在步骤S301中，判断直流环节电压的值是小于规定的值“A1”、还是为规定的值“A1”以上且小于“B1”、还是为规定的值“B1”以上。
在步骤S301中判定器4判断为直流环节电压的值小于规定的值“A1”的情况下，在步骤S302中，将转矩指令限制值设定为“D1”。另一方面，在步骤S301中判定器4判断为直流环节电压的值为规定的值“A1”以上且小于“B1”的情况下，在步骤S303中，将转矩指令限制值设定为“E1”。另外，在步骤S301中判定器4判断为直流环节电压的值为规定的值“B1”以上的情况下，在步骤S304中，将转矩指令限制值设定为“F1”。之后，使用所设定的转矩指令限制值来限制电动机的转矩指令，执行电动机的减速。
这样，判定器4存储多个转矩指令限制值，根据直流环节电压的值来将转矩指令限制值切换为多个转矩指令限制值中的某一个，由此能够根据直流环节电压的值来适当地设定转矩指令限制值。
在以上的实施例3所涉及的电动机控制装置的说明中，示出了准备三种转矩指令限制值、根据直流环节电压的值来切换为三个值的例子，但是并不限于此，也可以切换为两个值，还可以切换为四个值以上。
[实施例4]
接着，说明本发明的实施例4所涉及的电动机控制装置。本发明的实施例4所涉及的电动机控制装置的结构与图1所示的实施例1所涉及的电动机控制装置相同。实施例4所涉及的电动机控制装置与实施例1所涉及的电动机控制装置的不同点在于，在实施例1的电动机控制装置中，判定器4在判断为直流环节电压的值超过第一阈值的情况下，输出用于限制转矩指令的信号，与此相对，在实施例4的电动机控制装置中，判定器4根据直流环节电压的值与第一阈值之差来连续地改变转矩指令限制值。实施例4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。
图8中示出了表示本发明的实施例4所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图。图8中仅示出了判定器4中的基于直流环节电压的值的转矩指令限制值的计算过程。即，图8所示的步骤S401和S402与图4所示的用于说明实施例1所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图的步骤S103和S104对应，与步骤S101、S102、S105对应的步骤在实施例4所涉及的电动机控制装置中也同样被执行。
如上所述，实施例4所涉及的电动机控制装置与实施例1的电动机控制装置同样地执行与图4的流程图所示的步骤S101和S102对应的动作。接着，在步骤S401中，按照计算式(X＝直流环节电压值-第一阈值)来计算直流环节电压的值与第一阈值之差“X”。此外，在此说明基于直流环节电压的值的转矩指令限制值的计算过程，而前提是直流环节电压的值超过第一阈值。即，前提是直流环节电压的值与第一阈值之差“X”的值为0以上。
接着，在步骤S402中，根据作为直流环节电压的值与第一阈值之差的“X”的值来连续地改变转矩指令限制值。例如，按照以下的式(1)来计算转矩指令限制值[％]。
转矩指令限制值＝(1-X/第一阈值)×100(1)
其中，在直流环节电压的值为第一阈值的2倍以上的情况下，将转矩指令限制值设定为0[％]。
也可以在每次直流环节电压的值发生变化时执行上述的步骤S401和S402，由此在每次直流环节电压的值发生变化时改变转矩指令限制值。
这样，判定器4根据直流环节电压的值与第一阈值之差来连续地改变转矩指令限制值，由此能够根据直流环节电压的值来细致地设定转矩指令限制值。
在以上的实施例4所涉及的电动机控制装置的说明中，示出了按照上述的式(1)来计算转矩指令限制值的例子，但是并不限定于此，也可以使用上述的式(1)以外的其它式来计算转矩指令限制值。
[实施例5]
接着，说明本发明的实施例5所涉及的电动机控制装置。本发明的实施例5所涉及的电动机控制装置的结构与图1所示的实施例1所涉及的电动机控制装置相同。实施例5所涉及的电动机控制装置与实施例1所涉及的电动机控制装置的不同点在于，在实施例1的电动机控制装置中，判定器4在判断为直流环节电压的值超过第一阈值的情况下，输出用于限制转矩指令的信号，与此相对，在实施例5的电动机控制装置中，判定器4存储多个转矩指令限制值，根据直流环节电压的变化的比例来将转矩指令限制值切换为多个转矩指令限制值中的某一个。实施例5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。
图9中示出了表示本发明的实施例5所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图。图9中仅示出了判定器4中的基于直流环节电压的变化的比例的转矩指令限制值的设定过程。即，图9所示的步骤S501～S504与图4所示的用于说明实施例1所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图的步骤S103和S104对应，与步骤S101、S102、S105对应的步骤在实施例5所涉及的电动机控制装置中也同样被执行。
实施例5所涉及的电动机控制装置中的判定器4存储有多个转矩指令限制值，也可以具备用于此的存储部(未图示)。在此，作为一例，将所存储的转矩指令限制值设为D2、E2、F2这三种。在此，转矩指令限制值D2、E2、F2为0～100％的值。如上所述，实施例5所涉及的电动机控制装置与实施例1的电动机控制装置同样地执行与图4的流程图所示的步骤S101和S102对应的动作。接着，在步骤S501中，判断直流环节电压的变化的比例ΔVDC是小于规定的值“A2”、还是为规定的值“A2”以上且小于“B2”、还是为规定的值“B2”以上。
在步骤S501中判定器4判断为直流环节电压的变化的比例(ΔVDC)小于规定的值“A2”的情况下，在步骤S502中，将转矩指令限制值设定为“D2”。另一方面，在步骤S501中判定器4判断为直流环节电压的变化的比例(ΔVDC)为规定的值“A2”以上且小于“B2”的情况下，在步骤S503中，将转矩指令限制值设定为“E2”。另外，在步骤S501中判定器4判断为直流环节电压的变化的比例(ΔVDC)为规定的值“B2”以上的情况下，在步骤S504中，将转矩指令限制值设定为“F2”。之后，使用所设定的转矩指令限制值来限制电动机的转矩指令，执行电动机的减速。
这样，判定器4存储多个转矩指令限制值，根据直流环节电压的变化的比例来将转矩指令限制值切换为多个转矩指令限制值中的某一个，由此能够根据直流环节电压的变化的比例来适当地设定转矩指令限制值。
在以上的实施例5所涉及的电动机控制装置的说明中，示出了准备三种转矩指令限制值、根据直流环节电压的变化的比例来切换为三个值的例子，但是并不限于此，也可以切换为两个值，还可以切换为四个值以上。
[实施例6]
接着，说明本发明的实施例6所涉及的电动机控制装置。本发明的实施例6所涉及的电动机控制装置的结构与图1所示的实施例1所涉及的电动机控制装置相同。实施例6所涉及的电动机控制装置与实施例1所涉及的电动机控制装置的不同点在于，在实施例1所涉及的电动机控制装置中，在判定器4判断为直流环节电压的值超过第一阈值的情况下，输出用于限制转矩指令的转矩指令限制信号，与此相对，在实施例6所涉及的电动机控制装置中，判定器4根据直流环节电压的比例与第二阈值之差来连续地改变转矩指令限制值。实施例6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。
图10中示出了表示本发明的实施例6所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图。图10中仅示出了判定器4中的基于直流环节电压的变化的比例的转矩指令限制值的计算过程。即，图10所示的步骤S601和S602与图4所示的用于说明实施例1所涉及的电动机控制装置的动作过程的流程图的步骤S103和S104对应，与步骤S101、S102、S105对应的步骤在实施例6所涉及的电动机控制装置中也同样被执行。
如上所述，实施例6所涉及的电动机控制装置与实施例1的电动机控制装置同样地执行与图4的流程图所示的步骤S101和S102对应的动作。接着，在步骤S601中，按照计算式(Y＝直流环节电压的变化的比例-第二阈值)来计算直流环节电压的变化的比例与第二阈值之差“Y”。此外，在此说明限制转矩指令的过程，而前提是直流环节电压的变化的比例超过第二阈值。即，前提是直流环节电压的变化的比例与第二阈值之差“Y”的值为0以上。
接着，在步骤S602中，根据作为直流环节电压的变化的比例与第二阈值之差的“Y”的值来连续地改变转矩指令限制值。例如，按照以下的式(2)来计算转矩指令限制值[％]。
转矩指令限制值＝(1-Y/第二阈值)×100(2)
其中，在直流环节电压的变化的比例为第二阈值的2倍以上的情况下，将转矩指令限制值设定为0[％]。
也可以在每次直流环节电压的变化的比例发生变化时执行上述的步骤S601和S602，由此在每次直流环节电压的变化的比例发生变化时改变转矩指令限制值。
这样，判定器4根据直流环节电压的变化的比例与第二阈值之差来连续地改变转矩指令限制值，由此能够根据直流环节电压的变化的比例来细致地设定转矩指令限制值。
在以上的实施例6所涉及的电动机控制装置的说明中，示出了按照上述的式(2)来计算转矩指令限制值的例子，但是并不限定于此，也可以使用上述的式(2)以外的其它式来计算转矩指令限制值。
[实施例7]
接着，说明本发明的实施例7所涉及的电动机控制装置。图11中示出了本发明的实施例7所涉及的电动机控制装置的结构图。实施例7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的不同点在于，电动机控制装置102对驱动进给轴的电动机40进行控制，并且对驱动机床所具备的主轴的电动机41进行控制，还具备强制加速部12，该强制加速部12在检测出停电时，对驱动主轴的电动机41提供使其加速的指令。实施例7所涉及的电动机控制装置102的其它结构与实施例1所涉及的电动机控制装置101的结构相同，因此省略详细的说明。
在实施例7所涉及的电动机控制装置中，为了避免停电时的再生能量的上升，与停电同时地使驱动主轴的电动机41加速来消耗能量。通过将本发明应用于这种电动机控制装置，即使在驱动主轴的电动机的加速能量不充分而直流环节电压上升从而有可能产生过电压警告这样的情况下，也能够抑制直流环节电压的上升。
根据本发明的实施例所涉及的电动机控制装置，能够在避免停电后的过电压警告的同时迅速地停止驱动进给轴的电动机。

Claims (9)

1.一种电动机控制装置，其特征在于，具有：
停电检测器，其对供给用于驱动电动机的电力的电源的停电进行检测；
强制减速部，其在检测出停电时通过转矩指令强制性地使电动机减速；
直流环节电压监视部，其对施加于驱动电动机的放大器的直流环节电压进行监视；
判定器，其判定上述直流环节电压的值是否超过第一阈值或者上述直流环节电压的变化的比例是否超过第二阈值；以及
转矩指令限制器，其根据上述判定器的判定结果，来将上述转矩指令限制为规定的转矩指令限制值。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，
上述判定器在判断为上述直流环节电压的值超过上述第一阈值的情况下，输出用于限制上述转矩指令的信号。
3.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，
上述判定器在判断为上述直流环节电压的变化的比例超过上述第二阈值的情况下，输出用于限制上述转矩指令的信号。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
上述判定器存储多个转矩指令限制值，根据上述直流环节电压的值来将上述转矩指令限制值切换为上述多个转矩指令限制值中的某一个。
5.根据权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于，
上述判定器根据上述直流环节电压的值与上述第一阈值之差来连续地改变上述转矩指令限制值。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
上述判定器存储多个转矩指令限制值，根据上述直流环节电压的变化的比例来将上述转矩指令限制值切换为上述多个转矩指令限制值中的某一个。
7.根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于，
上述判定器根据上述直流环节电压的变化的比例与上述第二阈值之差来连续地改变上述转矩指令限制值。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
上述转矩指令限制值的下限值为以动态制动使电动机减速时的转矩以上。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，
对驱动机床的进给轴的电动机进行控制，并且对驱动机床所具备的主轴的电动机进行控制，
还具有强制加速部，该强制加速部在检测出停电时对驱动主轴的电动机提供使其加速的指令。
CN201510388025.8A 2014-07-24 2015-07-03 电动机控制装置 Active CN105305888B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-151047 2014-07-24
JP2014151047A JP6377985B2 (ja) 2014-07-24 2014-07-24 停電時におけるトルク指令制限機能を備えたモータ制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105305888A true CN105305888A (zh) 2016-02-03
CN105305888B CN105305888B (zh) 2019-09-24

Family

ID=55065682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510388025.8A Active CN105305888B (zh) 2014-07-24 2015-07-03 电动机控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9887660B2 (zh)
JP (1) JP6377985B2 (zh)
CN (1) CN105305888B (zh)
DE (1) DE102015111600A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107199483A (zh) * 2016-03-18 2017-09-26 发那科株式会社 机床
CN107303665A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 株式会社牧田 电动作业机
CN109254574A (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 发那科株式会社 制动检查装置和马达控制装置
CN109494685A (zh) * 2018-12-17 2019-03-19 西门子电力自动化有限公司 电动机状态确定的方法、装置和供电系统
CN111694322A (zh) * 2019-03-14 2020-09-22 发那科株式会社 产业用机械的数值控制系统
CN111740652A (zh) * 2019-03-19 2020-10-02 广东威灵电机制造有限公司 永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统
CN111740651A (zh) * 2019-03-19 2020-10-02 广东威灵电机制造有限公司 永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5893678B2 (ja) * 2014-06-10 2016-03-23 ファナック株式会社 停電時に工具とワークを保護するモータ制御装置及びモータ制御方法
US9450609B1 (en) * 2015-03-31 2016-09-20 Altera Corporation Methods and apparatus for embedding an error correction code in memory cells
JP6356716B2 (ja) 2016-02-29 2018-07-11 ファナック株式会社 トルク指令制限部を有するモータ制御装置
JP6400617B2 (ja) * 2016-02-29 2018-10-03 ファナック株式会社 トルク指令制限部を有するモータ制御装置
US11370307B2 (en) 2016-06-30 2022-06-28 Borg Warner Gateshead Limited Method and apparatus for controlling an electric motor
GB2551822B (en) * 2016-06-30 2018-08-22 Sevcon Ltd Methods and apparatus for controlling an electric motor
GB2564015B (en) * 2016-06-30 2019-07-24 Sevcon Ltd Methods and apparatus for controlling an electric motor
DE102016010327A1 (de) * 2016-08-29 2018-03-01 Lenze Drives Gmbh Lagerbediengerät und Verfahren zur Steuerung eines Lagerbediengeräts
US10127983B1 (en) * 2016-11-08 2018-11-13 Barefoot Networks, Inc. Error handling for match action unit memory of a forwarding element
JP6673949B2 (ja) 2018-01-29 2020-04-01 ファナック株式会社 モータ駆動装置および判定方法
JP7104613B2 (ja) * 2018-12-05 2022-07-21 オークマ株式会社 工作機械の制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6315698A (ja) * 1986-07-04 1988-01-22 Shinko Electric Co Ltd ベクトル制御のインバータ装置
US20050077853A1 (en) * 2003-08-25 2005-04-14 Takayuki Nagakura Method and system for controlling motor torque
JP2006320055A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ制御装置
JP2013258810A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Mitsubishi Electric Corp 交流回転機の制御装置
CN103812391A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 发那科株式会社 具有进给轴马达以及主轴马达的机床的控制装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3494685B2 (ja) 1993-11-17 2004-02-09 ファナック株式会社 非常停止方法及び非常停止装置
US6362585B1 (en) * 2000-05-30 2002-03-26 General Motors Corporation Controlling electric vehicle DC bus voltage ripple under step mode of operation
US7459874B2 (en) * 2007-02-20 2008-12-02 Gm Global Technology Operations, Inc. System and method for controlling electric drive systems
WO2011108058A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 トヨタ自動車株式会社 電動車両およびその制御方法
FR2977997B1 (fr) * 2011-07-12 2013-07-12 Schneider Toshiba Inverter Procede de commande mis en oeuvre dans un variateur de vitesse pour controler la deceleration d'un moteur electrique en cas de coupure d'alimentation
JP5421405B2 (ja) * 2012-02-28 2014-02-19 ファナック株式会社 ダイナミックブレーキ制御手段を備えるモータ駆動装置
JP5751240B2 (ja) * 2012-11-07 2015-07-22 トヨタ自動車株式会社 交流電動機の制御システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6315698A (ja) * 1986-07-04 1988-01-22 Shinko Electric Co Ltd ベクトル制御のインバータ装置
US20050077853A1 (en) * 2003-08-25 2005-04-14 Takayuki Nagakura Method and system for controlling motor torque
JP2006320055A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ制御装置
JP2013258810A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Mitsubishi Electric Corp 交流回転機の制御装置
CN103812391A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 发那科株式会社 具有进给轴马达以及主轴马达的机床的控制装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107199483A (zh) * 2016-03-18 2017-09-26 发那科株式会社 机床
CN107199483B (zh) * 2016-03-18 2019-09-24 发那科株式会社 机床
CN107303665A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 株式会社牧田 电动作业机
CN107303665B (zh) * 2016-04-18 2021-10-22 株式会社牧田 电动作业机
CN109254574A (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 发那科株式会社 制动检查装置和马达控制装置
CN109254574B (zh) * 2017-07-13 2023-01-10 发那科株式会社 制动检查装置和马达控制装置
CN109494685A (zh) * 2018-12-17 2019-03-19 西门子电力自动化有限公司 电动机状态确定的方法、装置和供电系统
CN109494685B (zh) * 2018-12-17 2020-02-14 西门子电力自动化有限公司 电动机状态确定的方法、装置和供电系统
CN111694322A (zh) * 2019-03-14 2020-09-22 发那科株式会社 产业用机械的数值控制系统
CN111740652A (zh) * 2019-03-19 2020-10-02 广东威灵电机制造有限公司 永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统
CN111740651A (zh) * 2019-03-19 2020-10-02 广东威灵电机制造有限公司 永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统
CN111740652B (zh) * 2019-03-19 2022-07-22 广东威灵电机制造有限公司 永磁同步电机的减速控制方法、装置和系统

Also Published As

Publication number Publication date
US9887660B2 (en) 2018-02-06
US20160028331A1 (en) 2016-01-28
JP6377985B2 (ja) 2018-08-22
JP2016025828A (ja) 2016-02-08
DE102015111600A1 (de) 2016-01-28
CN105305888B (zh) 2019-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105305888A (zh) 电动机控制装置
CN109937164B (zh) 用于监测具有自动化行驶功能的机动车的方法和用于执行该方法的设备
JP5260719B2 (ja) 停電の有無を判定する停電判定部を有するモータ駆動装置
CN105450145B (zh) 电动机控制装置
US9118270B2 (en) Motor control device including electric storage device and resistance discharge device
US20180123498A1 (en) Motor drive device including shared converter
JP5612058B2 (ja) 送り軸モータおよび主軸モータを有する工作機械の制御装置
US20170250645A1 (en) Motor drive having function of protecting dynamic braking circuit
CN102325712B (zh) 电梯的制动装置
JP6356716B2 (ja) トルク指令制限部を有するモータ制御装置
CN104995116A (zh) 电池供电的电梯系统中的电梯轿厢速度控制
JP5708632B2 (ja) 多軸モータ駆動システム
US20130187589A1 (en) Motor control apparatus which limits torque command according to input current or power
CN100572259C (zh) 电梯设备
JP4713690B2 (ja) 電気車の電力変換装置
KR20140122179A (ko) 모터 제어장치
US20130193900A1 (en) Motor drive control device for limiting output of motor
CN102910505A (zh) 具有多种工作模式的电梯节能装置及其控制方法
US10437227B2 (en) Motor drive system including abnormality detection unit of power storage device
JP7469036B2 (ja) 保護機構を有するモータ駆動装置
JP6400617B2 (ja) トルク指令制限部を有するモータ制御装置
US20150147422A1 (en) Injection molding machine for continuing operation in event of power outage
CN106444853B (zh) 伺服电动机控制装置
CN103580552A (zh) 马达减速方法及应用该减速方法的马达驱动装置
US20240178646A1 (en) Motor drive device provided with charging control unit

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant