CN109039165B - 具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统 - Google Patents

具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109039165B
CN109039165B CN201810562531.8A CN201810562531A CN109039165B CN 109039165 B CN109039165 B CN 109039165B CN 201810562531 A CN201810562531 A CN 201810562531A CN 109039165 B CN109039165 B CN 109039165B
Authority
CN
China
Prior art keywords
abnormality
power
storage device
power storage
detection unit
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.)
Active
Application number
CN201810562531.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109039165A (zh
Inventor
筱田翔吾
猪饲聪史
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 CN109039165A publication Critical patent/CN109039165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109039165B publication Critical patent/CN109039165B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • 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
    • 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
    • H02P29/028—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the motor continuing operation despite the fault condition, e.g. eliminating, compensating for or remedying the fault
    • 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
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34465—Safety, control of correct operation, abnormal states
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41002—Servo amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
    • H02K7/025—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels for power storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统，电动机驱动系统(1)具有：电源部(11)，其向直流链路(4)供给直流电；驱动用伺服放大器(12)，其将直流链路(4)中的直流电变换为交流电，并作为驱动电力供给到驱动用伺服电动机(3)；蓄电装置(13)，其从直流链路(4)蓄积直流电或者向直流链路(4)供给直流电；异常检测部(14)，其检测蓄电装置(13)的异常；控制部(15)，其控制驱动用伺服放大器(12)的动作，使得在异常检测部(14)检测出蓄电装置(13)的异常时，将驱动用伺服电动机(3)的输出限制成比异常检测部(14)检测出异常前的输出小的值。

Description

具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统
技术领域
本发明涉及一种具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统。
背景技术
在对设置于包括机床或机器人等在内的机械的伺服电动机(以下，称为“驱动用伺服电动机”。)进行驱动的电动机驱动系统中，通过整流器将从交流电源供给的交流电变换为直流电并输出给直流链路，并且通过逆变换器将直流链路的直流电变换为交流电，将该交流电用作驱动用伺服电动机的驱动电力。一般情况下，为了降低电动机驱动系统的成本和占用空间，多数情况下对多个逆变换器设置一个整流器。即，将从交流电源供给的交流电变换为直流电的整流器作为共用的电源部，多个驱动用伺服放大器(逆变换器)使用从该电源部输出的直流电，生成用于驱动各驱动用伺服电动机的交流电。
在通过电动机驱动系统加速或者减速控制驱动用伺服电动机时，由于相对于交流电源要求输出或者再生较大的交流电所以产生电力峰值。特别是，在多个驱动用伺服放大器(逆变换器)与一个电源部(整流器)连接的电动机驱动系统中，能够获得比产生的电力峰值大的电力。电力峰值越大，电源部的容量或电动机驱动系统的使用成本越是增大，因此希望降低电力峰值。
为了降低电力峰值，与以往相比使用了如下方法：在连接电动机驱动系统的电源部和驱动用伺服放大器的直流链路中设置能够蓄积直流电的蓄积装置，经由直流链路来适当授受驱动用伺服电动机消耗或再生的能量。根据该方法，由于可以将驱动用伺服电动机减速时从驱动用伺服电动机产生的再生电力蓄积于蓄积装置，或在驱动用伺服电动机加速时再利用所蓄积的电力，因此可以降低电力峰值。也就是说，通过使用针对直流链路进行电力输入输出的蓄电装置，也能够应对伴随比电源部最大输出电力大的消耗电力这样的驱动用伺服电动机的动作(加减速)。
举例来说，冲压机在进行冲压动作时产生的最大消耗电力非常大，存在电源部的容量不足这样的问题。因此，在冲压机的电动机驱动系统中在直流链路设置蓄电装置，当冲压机消耗电力时从蓄电装置供给电力，由此，能够实现较小容量的电源部下的冲压机驱动。
作为蓄电装置的示例，存在使用了能够蓄积转动能量的飞轮(flywheel)的装置，或使用了大容量的电容器的装置。
例如，像日本特开2013-009524号公报所记载那样，已知有特征在于具有以下部分的电动机驱动装置：交流直流变换器，其将来自交流电源的交流电变换为直流电；直流交流变换器，其将直流电变换为用于驱动电动机的交流电或者将从电动机再生的交流电变换为直流电；DC链路部，其将所述交流直流变换器的直流侧与所述直流交流变换器的直流侧连接，进行直流电的转换；具有至少一个电容器蓄积部和至少一个飞轮蓄积部的能量蓄积部，其与所述DC链路部连接，从所述DC链路部蓄积直流电或者将直流电供给到所述DC链路部；电动机控制部，其根据指示电动机的动作的电动机动作指令进行控制，以使所述直流交流变换器输出所希望的交流电；能量控制部，其进行控制使得所述能量蓄积部从所述DC链路部蓄积直流电或者将直流电供给到所述DC链路。
例如，像日本特开2016-046833号公报所记载那样，已知有一种伺服电动机控制系统，该控制系统是驱动工业机械或机床的轴的伺服电动机的控制系统，其特征在于，具有：多个第一伺服电动机，其用于驱动轴；多个转换器(convertor)，其将交流电压转换为直流电压；多个第一变换器(invertor)，其从所述转换器接收直流电压而变换为用于驱动所述多个第一伺服电动机的交流电压，或者，将从所述第一伺服电动机再生的交流电变换为直流电；第二伺服电动机，其使惯性(inertia)旋转；多个第二变换器，其从所述转换器接收直流电压而变换为用于驱动所述第二伺服电动机的交流电压，或者，将从所述第二伺服电动机再生的交流电变换为直流电；伺服电动机控制装置，其控制所述多个第一伺服电动机和所述第二伺服电动机，所述第二伺服电动机的数量比所述多个第二变换器的数量少，所述第二伺服电动机中的至少一个具有多个独立线圈，所述多个第二变换器中的至少一部分与设置于一个第二伺服电动机的多个独立的线圈连接。
发明内容
在电源部与驱动用伺服放大器之间连接的直流链路设置了蓄电装置的电动机驱动系统中，当在蓄电装置产生某种异常(故障)而陷入不能工作时，若像平常那样对驱动用伺服放大器的驱动用伺服电动机进行驱动，则驱动用伺服电动机的消耗电力或者再生电力超过电源部的最大输出电力。结果，可能导致驱动用伺服电动机的异常动作或损坏、电源部和驱动用伺服放大器的损坏。另一方面，当在蓄电装置产生异常时使驱动用伺服电动机一律停止时，虽然可以避免驱动用伺服电动机的异常动作或损坏，但是由于组装了该电动机驱动系统的机床或机器人等机械停止因此会产生较大的经济损失。因此，在具有这样的蓄电装置的电动机驱动系统中，作为在蓄电装置产生异常时的对应，希望可以确保驱动用伺服电动机的高效驱动和安全这样的技术。
根据本公开的方式，电动机驱动系统具有：电源部，其向直流链路供给直流电；驱动用伺服放大器，其将直流链路中的直流电变换为交流电，并作为驱动电力供给到驱动用伺服电动机；蓄电装置，其从直流链路蓄积直流电或者向直流链路供给直流电；异常检测部，其检测蓄电装置的异常；控制部，其控制驱动用伺服放大器的动作，使得在异常检测部检测出蓄电装置的异常时，将驱动用伺服电动机的输出限制成比异常检测部检测出异常前的输出小的值。
附图说明
通过参照以下附图，可以进一步清楚地理解本发明。
图1是一实施方式涉及的电动机驱动系统的框图。
图2A是对一实施方式涉及的电动机驱动系统内的蓄电装置产生异常时的驱动用伺服电动机的输出的限制进行说明的图，例示蓄电装置正常动作时的各电力。
图2B是对一实施方式涉及的电动机驱动系统内的蓄电装置产生异常时的驱动用伺服电动机的输出的限制进行说明的图，例示在蓄电装置产生了异常时的各电力和驱动用伺服电动机的被限制的输出。
图3是使一实施方式涉及的电动机驱动系统中的蓄电装置为电容器时的框图。
图4是表示一实施方式涉及的电动机驱动系统内的控制部的动作流程的流程图。
图5A是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置正常动作时的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的输出。
图5B是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置正常动作时的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转速。
图5C是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置正常动作时的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转矩。
图6A是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第一方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的输出。
图6B是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第一方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转速。
图6C是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第一方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转矩。
图7A是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第二方式和第三方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的输出。
图7B是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第二方式和第三方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转速。
图7C是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第二方式和第三方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转矩。
图8是表示在一实施方式涉及的电动机驱动系统中，设置多个蓄电装置和多个电源部，通过一个数值控制装置来控制多个驱动用伺服放大器的第一具体例的框图。
图9是表示在一实施方式涉及的电动机驱动系统中，设置多个蓄电装置和多个电源部，通过一个数值控制装置来控制多个驱动用伺服放大器的第二具体例的框图。
图10是表示在一实施方式涉及的电动机驱动系统中，设置多个蓄电装置和多个电源部，通过一个数值控制装置来控制多个驱动用伺服放大器的第三具体例的框图。
具体实施方式
参照以下附图，对具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统进行说明。在各附图中，对相同部件标注相同的参照符号。此外，在不同的附图中标注了相同的参照符号的部件是具有相同功能的结构要素。此外，为了容易理解，这些附图可以适当变更比例尺。此外，在“驱动用伺服电动机的输出”中包含“驱动用伺服电动机的消耗电力”和“驱动用伺服电动机的再生电力”。
图1是一实施方式涉及的电动机驱动系统的框图。这里，作为一例，对通过电动机驱动系统1来控制驱动用伺服电动机3的情况进行说明。此外，在以下所说明的实施方式中，驱动用伺服电动机3的相数并不特别限定本实施方式，例如可以是三相也可以是单相。此外，对于驱动用伺服电动机3的种类来说也并不特别限定本实施方式，例如可以是感应电动机也可以是同步电动机。这里，设置有驱动用伺服电动机3的机械包括机床、机器人、锻造机械、注射成形机、工业机械、各种电化制品、电车、汽车、飞机等。
如图1所示，一实施方式涉及的电动机驱动系统1具有：电源部11、驱动用伺服放大器12、蓄电装置13、异常检测部14、控制部15、通报部16。
电源部11向直流链路4供给直流电。在图1中，电源部11例如由整流器110构成，该整流器110将从交流电源2供给的交流电变换为直流电而输出给直流链路4。整流器110在从交流电源2供给三相交流时由三相桥接电路构成，在从交流电源2供给单相交流时由单相桥接电路构成。作为整流器110的示例，存在二极管整流电路、120度通电型整流电路、PWM开关控制方式的整流电路等。例如，在整流器110是二极管整流电路时，将从交流电源2供给的交流电流整流，向直流链路4输出直流电流。此外，例如整流器110是PWM开关控制方式的整流电路时，由开关元件和与其逆并联连接的二极管的桥接电路构成，根据从数值控制装置1000接收到的开关指令来开闭控制各开关元件而在交流直流双方向进行电力变换。作为开关元件的示例，存在FET等单极晶体管、双极晶体管、IGBT、晶闸管、GTO等，但是开关元件的种类本身并不限制于本实施方式，可以是其他开关元件。另外，电源部11内的整流器110在由PWM开关控制方式的整流电路等那样的在交流直流双方向实现电力变换的装置构成时，“电源部11的最大供给电力”包含电源部11内的整流器110作为电力变换性能而具有的“将交流电变换为直流电时的最大电力”和“将直流电变换为交流电时的最大电力”双方。
另外，在电源部11由整流器110构成时，在直流链路4设置直流链路电容器(也称为平滑电容器)，这里省略图示。直流链路电容器具有在直流链路4中蓄积直流电的功能、以及抑制电源部11内的整流器110的直流输出的脉动量的功能。
此外，电源部11例如可以由一次电池、充电电池或者太阳能电池构成。
电源部11经由直流链路4与驱动用伺服放大器12连接。驱动用伺服放大器12使用直流链路中的直流电对驱动用伺服电动机3进行驱动。一般情况下，在驱动用伺服电动机3设置一线圈以上的线圈，为了对驱动用伺服电动机3进行驱动，该驱动用伺服电动机3内的每一线圈都需要一个驱动用伺服放大器12。在图1中，作为一例将驱动用伺服电动机3设为一线圈类型，因此，一个驱动用伺服放大器12与一个驱动用伺服电动机3连接。
驱动用伺服放大器12为了对驱动用伺服电动机3进行驱动，将直流链路4中的直流电变换为交流电，作为驱动电力而供给到驱动用伺服电动机3。因此，驱动用伺服放大器12例如具有逆变换器120。驱动用伺服放大器12内的逆变换器120根据从数值控制装置1000接收到的开关指令来开闭控制各开关元件，由此，在直流链路4的直流电和驱动用伺服电动机3的驱动电力或者再生电力即交流电之间进行电力变换。逆变换器120由开关元件和与其逆并联连接的二极管的桥接电路构成，例如根据PWM开关控制方式来开闭控制各开关元件。逆变换器120在驱动用伺服电动机3是三相电动机时由三相桥接电路构成，在驱动用伺服电动机3是单相电动机时由单相桥接电路构成。作为开关元件的示例，存在FET等单极晶体管、双极晶体管、IGBT、晶闸管、GTO等，但是开关元件的种类本身并不限定于本实施方式，可以是其他开关元件。
蓄电装置13从直流链路4蓄积直流电或者向直流链路4供给直流电。在图1所示的实施方式中，蓄电装置13具有：飞轮31，其能够蓄积转动能量；缓冲用伺服电动机32，其具有与飞轮31结合的旋转轴；缓冲用伺服放大器33，其在直流链路4中的直流电与作为缓冲用伺服电动机32的驱动电力或者再生电力的交流电之间进行变换。
缓冲用伺服放大器33例如具有逆变换器330。缓冲用伺服放大器33内的逆变换器330根据从数值控制装置1000接收到的开关指令来开闭控制各开关元件，由此，在直流链路4的直流电与作为缓冲用伺服电动机32的驱动电力或者再生电力的交流电之间进行电力变换。逆变换器330由开关元件和与其逆并联连接的二极管的桥接电路构成，例如根据PWM开关控制方式来开闭控制各开关元件。逆变换器330在缓冲用伺服电动机32是三相电动机时由三相桥接电路构成，在缓冲用伺服电动机32是单相电动机时由单相桥接电路构成。作为开关元件的示例，存在FET等单极晶体管、双极晶体管、IGBT、晶闸管、GTO等，但是开关元件的种类本身并不限定于本实施方式，可以是其他开关元件。
蓄电装置13应该蓄积或者应该供给的直流电量通过数值控制装置1000而被控制。即，数值控制装置1000将控制蓄电装置13应该蓄积或者应该供给的直流电量的指令(针对缓冲用伺服放大器33内的逆变换器330的开关指令)输出给缓冲用伺服放大器33。缓冲用伺服放大器33在从数值控制装置1000接收到的指令表示蓄电装置13进行直流电蓄积时，通过进行将直流链路4中的直流电变换为交流电的逆变换动作，而向缓冲用伺服电动机32侧取入来自直流链路4的电能，通过该电能，使得与飞轮31连接的缓冲用伺服电动机32旋转。由此，从直流链路4流入的电能变换为飞轮31的转动能量而被蓄积。此外，缓冲用伺服放大器33在从数值控制装置1000接收到的指令表示蓄电装置13进行直流电供给时，使与飞轮31连接的缓冲用伺服电动机32减速而产生交流的再生电力，进行将该交流电变换为直流电的顺变换动作。由此，蓄积于飞轮31的转动能量变换为电能，被供给到直流链路4。因具有进行上述动作的蓄电装置13，而在驱动用伺服电动机3加速时，除了来自电源部11的能量之外，蓄积于蓄电装置13的能量也被供给到驱动用伺服电动机3而用作用于对驱动用伺服电动机3进行加速的动力，在驱动用伺服电动机3减速时，从驱动用伺服电动机3再生的能量流向蓄电装置13而被蓄积。蓄积于蓄电装置13的电力与电源部11供给的电力一起用于驱动用伺服电动机3的驱动，因此，可以通过超出电源部11的最大供给电力的输出来对驱动用伺服电动机3进行驱动。
另外，蓄电装置13例如可以由大容量的电容器构成。对于由电容器构成蓄电装置13的情况来说参照图3在后面进行叙述。
异常检测部14检测蓄电装置13的异常。作为在蓄电装置13可以产生的异常，例如存在飞轮31的损坏、缓冲用伺服电动机32和缓冲用伺服放大器33的损坏或过热、蓄电装置13内的电力线或信号线的断开或短路、直流链路4与蓄电装置13之间的电力线的断开等。另外，表示在蓄电装置13产生了异常的信号通常情况下被输送至数值控制装置1000，因此，设置于数值控制装置1000内的异常检测部14利用该信号来检测蓄电装置13的异常即可。
控制部15控制驱动用伺服放大器12的动作，使得在异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，将驱动用伺服电动机3的输出限制成比异常检测部14检测出异常前的输出小的值。其中，进行异常检测部14检测出蓄电装置13异常时的控制部15的上述控制，以使驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力。
图2A是对一实施方式涉及的电动机驱动系统内的蓄电装置产生异常时的驱动用伺服电动机的输出的限制进行说明的图，例示蓄电装置正常动作时的各电力。图2B是对一实施方式涉及的电动机驱动系统内的蓄电装置产生异常时的驱动用伺服电动机的输出的限制进行说明的图，例示在蓄电装置产生了异常时的各电力和驱动用伺服电动机的被限制的输出。在图2A和图2B中，实线表示进行驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力，单点划线表示电源部11的最大供给电力。如图2A所示，在蓄电装置13正常动作时，进行驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力中的、超过电源部11的最大供给电力的量(图中，斜线所示的区域)，通过从蓄电装置13供给到直流链路4的电力来填补。在本实施方式中，当异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，控制部15控制驱动用伺服放大器12的动作，如图2B的虚线所示将驱动用伺服电动机3的输出限制成比异常检测部14检测出异常前的输出小的值、且不超过电源部11的最大供给电力的值。对于控制部15限制驱动用伺服电动机3的输出的方法方式将在后面进行叙述。
此外，作为本实施方式的变形例，控制部15也可以控制驱动用伺服放大器12的动作，使得在异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，使驱动用伺服电动机3的输出的绝对值不超过设定为比电源部11的最大供给电力的绝对值小的值的限制值。这里，考虑到电源部11的安全性，限制值具有一定余量，只要被设定为比电源部11的最大供给电力的绝对值小的值即可。
此外，作为本实施方式的变形例，控制部15也可以控制驱动用伺服放大器12的动作，使得在异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，一边将驱动用伺服电动机3的输出限制成比异常检测部14检测出异常前的输出小的值一边最终停止驱动用伺服电动机3。这样，蓄电装置13产生异常时通过使驱动用伺服电动机3停止，可以避免驱动用伺服电动机的异常动作或损坏、电源部11和驱动用伺服放大器12的损坏，进一步确保安全性。其中，在蓄电装置13的异常是轻微异常只是降低驱动用伺服电动机3的输出来进行驱动而没有产生任何故障时，不需要停止驱动用伺服电动机3。例如，降低驱动用伺服电动机3的输出来进行驱动的期间，进行除去蓄电装置13的异常的作业，在蓄电装置13返回到正常之后，如果使驱动用伺服电动机3的通常动作恢复，则组装了该电动机驱动系统的机床或机器人等机械不停止，因此，可以将经济损失抑制得最小。
通报部16通报异常检测部14检测出的异常的内容。在图示的实施方式中，通报部16设置于数值控制装置1000内，例如实现为数值控制装置1000所附属的显示器。此外，例如也可以将通报部16实现为个人电脑、便携终端、触摸面板等显示器。在作为通报部16的显示器上通过文字或图案来显示异常检测部14检测出的异常的内容。此外，例如也可以通过音声、扬声器、蜂鸣器、铃等发出声音的音响设备来实现通报部16，通过声音来通报异常检测部14检测出的异常内容。此外，例如通报部16也可以采取使用打印机在纸面等打印出来进行显示的方式。或者也可以将它们适当组合来实现通报部16。并且，还可以将异常检测部14检测出的异常的内容相关的数据存储于存储部，将该数据用于进一步的用途。
图3是将一实施方式涉及的电动机驱动系统中的蓄电装置设为电容器时的框图。在由大容量的电容器21构成蓄电装置13时，电容器21例如经由DC-DC转换器(未图示)与直流链路4连接。蓄电装置13内的电容器21应该蓄积或者供给的直流电量通过数值控制装置1000而被控制。即，数值控制装置1000将控制电容器21应该蓄积(充电)或者供给(放电)的直流电量的指令输出给DC-DC转换器。DC-DC转换器在从数值控制装置1000接收到的指令表示电容器21供给直流电(放电)时，通过进行将电容器21连接一侧的直流电压设定得比直流链路4连接一侧的直流电压大这样的动作，使蓄积于电容器21的能量流向直流链路4侧。此外，DC-DC转换器在从数值控制装置1000接收到的指令表示电容器21蓄积直流电(充电)时，通过进行将电容器21连接一侧的直流电压设定得比直流链路4连接一侧的直流电压小这样的动作，使来自直流链路4的能量流向电容器21侧使该能量蓄积于电容器21。在图3中，由电容器21构成的蓄电装置13以外的结构要素与图1所示的结构要素一样，因此，对相同的结构要素标注相同符号省略该结构要素的详细说明。
以上说明的异常检测部14和控制部15例如可以以软件程序形式来构建，或者以各种电子电路与软件程序的组合来构建。在图1和图3所示的实施方式中，以软件程序形式来构建异常检测部14和控制部15，使该软件程序在数值控制装置1000内的运算处理装置工作来实现各部的功能。这里，数值控制装置1000内的控制部15并不表示执行由数值控制装置1000原本执行的数值控制处理的控制系统本身，而应始终被解释为在蓄电装置13产生异常时用于执行限制驱动用伺服电动机3的输出的处理。
此外，也可以将计算机与数值控制装置1000分开设置，所述计算机按照实现异常检测部14和控制部15的功能的软件程序介质进行动作。此外，或者也可以将异常检测部14和控制部15设为写入实现各部的功能的软件程序介质的半导体集成电路来实现，该情况下，通过将该半导体集成电路例如安装于已有的数值控制装置，从而实现各部的功能。
图4是表示一实施方式涉及的电动机驱动系统内的控制部的动作流程的流程图。
驱动用伺服放大器12通过数值控制装置1000的指令，使用从电源部11供给的直流电，来对驱动用伺服电动机3进行驱动(步骤S101)。期间，异常检测部14始终监视蓄电装置13的动作。蓄电装置13正常动作时，驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力中的、超过电源部11的最大供给电力的量，通过从蓄电装置13供给到直流链路4的电力来填补。
在步骤S102中，异常检测部14判定在蓄电装置13是否产生了异常。在异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时向步骤S103前进，否则(即蓄电装置13正常时)返回到步骤S101。
在步骤S103中，控制部15控制驱动用伺服放大器12的动作，使得驱动用伺服电动机3的输出被限定为比异常检测部14检测出异常前的输出小的值。
接着，列举几个控制部15涉及的限制驱动用伺服电动机3的输出的方法。在此之前，参照图5A～图5C来对蓄电装置13正常动作时的、由一实施方式涉及的电动机驱动系统1驱动的驱动用伺服电动机3的动作例进行说明。
图5A是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置正常动作时的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的输出。图5B是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置正常动作时的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转速。图5C是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置正常动作时的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转矩。在图5A～图5C和后述的图6A～图6C以及图7A～图7C中，作为一例考虑如下情况：在从时刻0到时刻t1的期间通过加速来驱动驱动用伺服电动机3，在从时刻t1到时刻t2的期间以固定速度来驱动驱动用伺服电动机3，在从时刻t2到时刻t3的期间以减速来驱动驱动用伺服电动机3，在从时刻t3到时刻t4的期间以固定速度来驱动驱动用伺服电动机3，时刻t4以后以减速来驱动驱动用伺服电动机3。通过单点划线来表示电源部11的最大供给电力。
在蓄电装置13正常动作时，若时刻0到时刻t1的期间，通过驱动用伺服放大器12来使驱动用伺服电动机3加速，则驱动用伺服电动机3因正转矩(图5C)使得转速上升(图5B)。驱动用伺服电动机3的输出(即驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力)由“转矩×转速”决定，因此，如图5A所示上升。若驱动用伺服电动机3的输出超过电源部11的最大供给电力(单点划线所示。)，则驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力中的、超过电源部11的最大供给电力的量通过从蓄电装置13供给到直流链路4的电力而被填补。一般情况下，以固定速度来对驱动用伺服电动机3进行驱动所需的电力设定于不超过电源部11的最大供给电力的范围。在时刻t1到时刻t2的期间，若通过驱动用伺服放大器12以固定速度来对驱动用伺服电动机3进行驱动，则驱动用伺服电动机3的输出在不超过电源部11的最大供给电力的范围内固定。在时刻t2到时刻t3的期间，若通过驱动用伺服放大器12使驱动用伺服电动机3减速，则驱动用伺服电动机3因负转矩(图5C)而使得转速降低(图5B)，驱动用伺服电动机3的输出如图5A所示为负，进行电力再生。在时刻t3到时刻t4的期间，若通过驱动用伺服放大器12再次以固定速度来对驱动用伺服电动机3进行驱动，则驱动用伺服电动机3的输出在不超过电源部11的最大供给电力的范围内固定。时刻t4以后，若利用驱动用伺服放大器12通过比时刻t2到时刻t3期间更大的负转矩(图5C)而使驱动用伺服电动机3再次减速，则驱动用伺服电动机3的转速如图5B所示降低，驱动用伺服电动机3的输出如图5A所示为负，进行电力再生。从驱动用伺服电动机3再生的电力若超过电源部11内的整流器11的最大再生电力，则对于该超出的电力来说作为直流电而蓄积于蓄电装置13中。
在控制部15涉及的限制驱动用伺服电动机3的输出的方法的第一方式中，将针对速度指令的倍率变更为比异常检测部14检测出异常前所设定的值小的值，由此，限制驱动用伺服电动机3的输出。图6A是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第一方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的输出。图6B是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第一方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转速。图6C是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第一方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转矩。
在第一方式中，控制部15在异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，在驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的范围内，在将针对速度指令的倍率变更为比异常检测部14检测出异常前所设定的值小的值之后，控制驱动用伺服放大器12的动作。一般情况下，在数值控制装置1000中，可以针对相对于驱动用伺服电动机3的速度指令加上称为“倍率”(override)的倍率来修正转速。一般情况下，可以针对速度指令例如设定0～200％的倍率，在数值控制装置1000设置用于设定倍率的刻度盘。在第一方式中，当异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，不论刻度盘的设定，控制部15都自动将倍率变更为比异常检测部14检测出异常前所设定的值小的值。若降低倍率，则如图6B所示驱动用伺服电动机3的转速整体降低。此外，若降低倍率则驱动用伺服电动机3的目标转速降低，因此，实际的转速到达目标转速为止的加速度和减速度也减少，如图6C所示加速时和减速时的转矩也降低。结果，如图6A所示，驱动用伺服电动机3的输出(即驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力)也降低。在第一方式中，将蓄电装置13产生异常时使用的倍率设定为驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的程度的值(图6A)。作为蓄电装置13产生异常时所使用的倍率的设定的具体方式，例如考虑如下方法：为了模拟蓄电装置13产生异常而从电动机驱动系统1拆除蓄电装置13，使驱动用伺服电动机3加速而通过计量或计算来求出当时的驱动用伺服电动机3的输出，找到求出的输出不超过电源部11的最大供给电力这样的倍率。
在控制部15涉及的限制驱动用伺服电动机3的输出的方法的第二方式中，在驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的范围内，将转矩指令限制成比异常检测部14检测出异常前的转矩指令小的值，由此，限制驱动用伺服电动机3的输出。此外，在控制部15涉及的限制驱动用伺服电动机3的输出的方法的第三方式中，在驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的范围内，通过利用限制成比异常检测部14检测出异常前的加速度和减速度小的值这样的加速度和减速度来使驱动用伺服电动机加速和减速，由此，限制驱动用伺服电动机3的输出。参照图7A～图7C来对第二方式和第三方式进行说明。
图7A是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第二方式和第三方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的输出。图7B是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第二方式和第三方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转速。图7C是例示由一实施方式涉及的电动机驱动系统驱动的、蓄电装置产生异常时通过第二方式和第三方式限制输出的驱动用伺服电动机的动作的图，表示驱动用伺服电动机的转矩。
在第二方式中，控制部15在异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，在驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的范围内，根据限制成比异常检测部14检测出异常前的转矩指令小的值这样的转矩指令，来控制驱动用伺服放大器12的动作。若降低转矩指令，则如图7C所示，驱动用伺服电动机3的转矩的绝对值整体变小。此外，驱动用伺服电动机3的输出(即，驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力)由“转矩×转速”决定，因此，如图7A所示降低。在第二方式中，将蓄电装置13产生异常时使用的转矩指令设定为驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的程度的值(图7A)。作为蓄电装置13产生异常时使用的转矩指令的设定的具体方式，例如考虑如下方法：为了模拟蓄电装置13产生异常而从电动机驱动系统1拆除蓄电装置13，使驱动用伺服电动机3根据各种转矩指令来动作通过计量或计算来求出当时的驱动用伺服电动机3的输出，找到求出的输出不超过电源部11的最大供给电力这样的转矩指令。
在第三方式中，控制部15控制驱动用伺服放大器12的动作，使得在异常检测部14检测出蓄电装置13的异常时，在驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的范围内，使驱动用伺服电动机3以限制成比异常检测部14检测出异常前的加速度和减速度小的值这样的加速度和减速度进行加速和减速。若降低驱动用伺服电动机3的加速度和减速度(图7B)，则驱动用伺服电动机3的输出(即，驱动用伺服电动机3的驱动所需的电力)如图7A所示降低。在第三方式中，将蓄电装置13产生异常时的驱动用伺服电动机3的加速度和减速度设定为驱动用伺服电动机3的输出不超过电源部11的最大供给电力的程度的值(图7A)。作为蓄电装置13产生异常时使用的驱动用伺服电动机3的加速度和减速度的设定的具体方式，例如考虑如下方法：为了模拟蓄电装置13产生异常而从电动机驱动系统1拆除蓄电装置13，使驱动用伺服电动机3根据各种加速度和减速度来动作通过计量或计算来求出当时的驱动用伺服电动机3的输出，找到求出的输出不超过电源部11的最大供给电力这样的加速度和减速度。
在图1和图3所示的一实施方式涉及的电动机驱动系统1中，作为一例而将驱动用伺服放大器12的数量设为两个，但可以是一个也可以是三个以上。在驱动用伺服放大器12是一个时，控制部15在蓄电装置13产生异常时，控制该一个驱动用伺服放大器12的动作，由此，将与该一个驱动用伺服放大器12连接的驱动用伺服电动机3的输出限制成比异常检测部14检测出异常前的输出小的值。此外，在对应于多个驱动用伺服电动机3设置多个驱动用伺服放大器12时，控制部15在蓄电装置13产生异常时，控制多个驱动用伺服放大器12中的至少一个驱动用伺服放大器的动作，由此，将与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机3的输出限制成比异常检测部14检测出异常前的输出小的值。例如在图1和图3所示的示例中，控制部15在蓄电装置13产生异常时，可以控制一个驱动用伺服放大器12，或者可以控制两个驱动用伺服放大器12，或者也可以一个一个交替地控制驱动用伺服放大器12。
此外，有时在机床或机器人中，设置多个蓄电装置和多个电源部，通过一个数值控制装置来控制多个驱动用伺服放大器。一实施方式涉及的电动机驱动系统也能够应用于这样的设置多个电源部和蓄电装置的情况。对此，列举几个具体例来进行说明。
图8是表示在一实施方式涉及的电动机驱动系统中，设置多个蓄电装置和多个电源部，通过一个数值控制装置来控制多个驱动用伺服放大器的第一具体例的框图。图9是表示在一实施方式涉及的电动机驱动系统中，设置多个蓄电装置和多个电源部，通过一个数值控制装置来控制多个驱动用伺服放大器的第二具体例的框图。此外，图10是表示在一实施方式涉及的电动机驱动系统中，设置多个蓄电装置和多个电源部，通过一个数值控制装置来控制多个驱动用伺服放大器的第三具体例的框图。
如图8～图10所示，针对一个数值控制装置1000设置多个蓄电装置13A和13B以及多个电源部11A和11B。驱动用伺服放大器12A-1和12A-2以及蓄电装置13A与电源部11A供给直流电的直流链路4A连接。蓄电装置13A具有：飞轮31A、缓冲用伺服电动机32A、缓冲用伺服放大器33A。驱动用伺服放大器12B-1和12B-2以及蓄电装置13B与电源部11B供给直流电的直流链路4B连接。蓄电装置13B具有：飞轮31B、缓冲用伺服电动机32B、缓冲用伺服放大器33B。另外，在图8～图10所示的第一～第三具体例中将蓄电装置和电源部的数量设为两个，但也可以是三个以上。此外，在图8～图10中，对于电源部内的整流器和各伺服放大器内的逆变换器来说省略图示。
图8所示的第一具体例，表示驱动用伺服电动机3A-1、3A-2、3B-1和3B-2关于其动作都独立时的电动机驱动系统1的动作。
控制部15在异常检测部14检测出多个蓄电装置13A和13B中的某一个蓄电装置的异常时，对与有该异常的蓄电装置连接的直流链路连接的多个驱动用伺服放大器中的至少一个驱动用伺服放大器的动作进行控制，由此，将与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机的输出限制成比异常检测部14检测出异常前的输出小的值。其中，进行异常检测部14检测出蓄电装置的异常时的控制部15的上述控制，使得与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机的输出不超过该被控制的驱动用伺服放大器连接的电源部的最大供给电力。例如，在异常检测部14检测出蓄电装置13A的异常时，控制部15对与有该异常的蓄电装置13A连接的直流链路4A连接的多个驱动用伺服放大器12A-1和12B-1中的至少一个驱动用伺服放大器12A-1和12B-1的动作进行控制，将与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机的输出设定为“比异常检测部14检测出异常前的输出小的值”，且“该驱动用伺服电动机的输出不超过该被控制的驱动用伺服放大器连接的电源部的最大供给电力的值”。例如，控制部15在蓄电装置13A产生异常时，可以控制驱动用伺服放大器12A-1来限制驱动用伺服电动机3A-1的输出，或者可以控制驱动用伺服放大器12A-2来限制驱动用伺服电动机3A-2的输出，或者也可以交替进行，或者还可以控制驱动用伺服放大器12A-1和12A-2两者来限制驱动用伺服电动机3A-1和3A-2两者的输出。
图9所示的第二具体例，表示驱动用伺服电动机3A-1和3B-1其动作同步时的电动机驱动系统1的动作。例如，相当于驱动用伺服电动机3A-1的驱动轴和驱动用伺服电动机3B-1的驱动轴经某机构或部件物理结合的情况。
控制部15在异常检测部14检测出多个蓄电装置13A和13B中的某一个蓄电装置的异常时，对与有该异常的蓄电装置连接的直流链路连接的多个驱动用伺服放大器中的至少一个驱动用伺服放大器的动作、与有该异常的蓄电装置连接的直流链路不同的直流链路连接的多个驱动用伺服放大器中的至少一个驱动用伺服放大器的动作进行控制，由此，将与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机的输出限制成比异常检测部14检测出异常前的输出小的值。其中，进行异常检测部14检测出蓄电装置的异常时的控制部15的上述控制，使得与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机的输出不超过该被控制的驱动用伺服放大器连接的电源部的最大供给电力。例如，在异常检测部14检测出蓄电装置13A的异常时，控制部15对与有该异常的蓄电装置13A连接的直流链路4A连接的驱动用伺服放大器12A-1进行控制来限制驱动用伺服电动机3A-1的输出，并且，还控制驱动用伺服放大器12B-1的动作，以限制与驱动用伺服电动机3A-1同步的驱动用伺服电动机3B-1的输出。即，驱动用伺服电动机3A-1的输出是比异常检测部14检测出异常前的输出小的值、且驱动用伺服电动机3A-1的输出限制成不超过电源部11A的最大供给电力那样的值，与驱动用伺服电动机3A-1同步的驱动用伺服电动机3B-1的输出是比异常检测部14检测出异常前的输出小的值、且驱动用伺服电动机3B-1的输出限制成不超过电源部11B的最大供给电力的值。这样，控制部15在控制与有该异常的蓄电装置13A连接的直流链路4A所连接的驱动用伺服放大器12A-1时，还控制与不同于直流链路4A的直流链路4B连接的驱动用伺服放大器12B-1，同步的驱动用伺服电动机3A-1和驱动用伺服电动机3B-1需要进行同样的动作，若驱动用伺服电动机3A-1和驱动用伺服电动机3B-1进行不同的动作，则结合驱动用伺服电动机3A-1的驱动轴和驱动用伺服电动机3B-1的驱动轴的机构或部件损坏。另一方面，由于驱动用伺服电动机3A-2和3B-2其动作相互独立，因此控制部15例如在控制与有该异常的蓄电装置13A连接的直流链路4A所连接的驱动用伺服放大器12A-2来限制驱动用伺服电动机3A-2的输出时，对于独立动作的驱动用伺服电动机3B-2来说不需要限制输出，因此不控制驱动用伺服放大器12B-2。
图10所示的第三具体例表示驱动用伺服电动机3A-1、3B-1、3A-2和3B-2其动作同步时的电动机驱动系统1的动作。例如，相当于驱动用伺服电动机3A-1的驱动轴、驱动用伺服电动机3A-2的驱动轴、驱动用伺服电动机3B-1的驱动轴、驱动用伺服电动机3B-2的驱动轴经某机构或部件物理连接的情况。
驱动用伺服电动机3A-1、3B-1、3A-2和3B-2全部同步，因此，在异常检测部14检测出蓄电装置13A或13B中的某一个异常时，控制部15通过控制驱动用伺服放大器12A-1、12B-1、12A-2、12B-2全部的动作，将驱动用伺服电动机3A-1、3B-1、3A-2和3B-2的输出限制成比异常检测部检测出异常前的输出小的值。其中，进行异常检测部14检测出蓄电装置的异常时的控制部15的上述控制，使得驱动用伺服电动机3A-1和3A-2的输出不超过电源部11A的最大供给电力、且驱动用伺服电动机3B-1和3B-2的输出不超过电源部11B的最大供给电力。这样，控制部15不是控制与有该异常的蓄电装置13A连接的直流链路4A连接的驱动用伺服放大器12A-1以及/或者12A-2，而是控制驱动用伺服放大器12A-1、12A-2、12B-1和12B-2全部，同步的驱动用伺服电动机3A-1、3A-2、3B-1和3B-2全部需要进行同样的动作，即使其中一个进行不同的动作连接各驱动轴的机构或部件也会损坏。
在上述第一～第三具体例中，通报部16可以通报表示在多个蓄电装置13A和13B中的某一个蓄电装置产生了异常的识别信息和其异常内容。
此外，对于上述第一～第三具体例来说，作为蓄电装置13A和13B示出了使用飞轮的装置，但是同样也可以应用于使用了电容器的装置，或者还可以同样地应用于飞轮和电容器混搭的装置。
根据本公开的一方式，在电源部与驱动用伺服放大器之间连接的直流链路4中设置有蓄电装置的电动机驱动系统中，即使在蓄电装置产生异常也可以确保驱动用伺服电动机的高效驱动和安全。

Claims (8)

1.一种电动机驱动系统，其特征在于，所述电动机驱动系统具有：
电源部，其向直流链路供给直流电；
驱动用伺服放大器，其将直流链路中的直流电变换为交流电，并作为驱动电力供给到驱动用伺服电动机；
蓄电装置，其从直流链路蓄积直流电或者向直流链路供给直流电；
异常检测部，其检测所述蓄电装置的异常；以及
控制部，其控制所述驱动用伺服放大器的动作，使得在所述异常检测部检测出所述蓄电装置的异常时，将驱动用伺服电动机的输出限制成比所述异常检测部检测出异常前的输出小的值，
所述控制部控制所述驱动用伺服放大器的动作，使得在所述异常检测部检测出所述蓄电装置的异常时，使驱动用伺服电动机的输出的绝对值不超过限制值，该限制值是被设定为比所述电源部的最大供给电力的绝对值小的值。
2.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，
在所述异常检测部检测出所述蓄电装置的异常时，所述控制部将针对速度指令的倍率变更为比在所述异常检测部检测出异常前所设定的值小的值，控制所述驱动用伺服放大器的动作。
3.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，
在所述异常检测部检测出所述蓄电装置的异常时，所述控制部根据被限制成比所述异常检测部检测出异常前的转矩指令小的值的转矩指令，来控制所述驱动用伺服放大器的动作。
4.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，
所述控制部控制所述驱动用伺服放大器的动作，使得在所述异常检测部检测出所述蓄电装置的异常时，使驱动用伺服电动机以被限制成比所述异常检测部检测出异常前的加速度和减速度小的值的加速度和减速度进行加速和减速。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电动机驱动系统，其特征在于，
所述控制部控制所述驱动用伺服放大器的动作，使得在所述异常检测部检测出所述蓄电装置的异常时，一边将驱动用伺服电动机的输出限制成比所述异常检测部检测出异常前的输出小的值，一边使驱动用伺服电动机停止。
6.一种电动机驱动系统，其特征在于，所述电动机驱动系统具有：
电源部，其向直流链路供给直流电；
驱动用伺服放大器，其将直流链路中的直流电变换为交流电，并作为驱动电力供给到驱动用伺服电动机；
蓄电装置，其从直流链路蓄积直流电或者向直流链路供给直流电；
异常检测部，其检测所述蓄电装置的异常；以及
控制部，其控制所述驱动用伺服放大器的动作，使得在所述异常检测部检测出所述蓄电装置的异常时，将驱动用伺服电动机的输出限制成比所述异常检测部检测出异常前的输出小的值，
与多个驱动用伺服电动机对应地设置多个所述驱动用伺服放大器，设置向所连接的直流链路供给直流电的多个所述电源部，
与各所述电源部对应的直流链路分别与所述蓄电装置连接，
在所述异常检测部检测出多个所述蓄电装置中的某一个蓄电装置的异常时，所述控制部通过控制与有该异常的蓄电装置连接的直流链路所连接的所述多个驱动用伺服放大器中的至少一个驱动用伺服放大器的动作，将与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机的输出限制成比所述异常检测部检测出异常前的输出小的值。
7.根据权利要求6所述的电动机驱动系统，其特征在于，
在所述异常检测部检测出多个所述蓄电装置中的某一个蓄电装置的异常时，所述控制部通过控制与有该异常的蓄电装置连接的直流链路所连接的所述多个驱动用伺服放大器中的至少一个驱动用伺服放大器的动作以及与有该异常的蓄电装置连接的直流链路不同的直流链路所连接的所述多个驱动用伺服放大器中的至少一个驱动用伺服放大器的动作，将与该被控制的驱动用伺服放大器对应的驱动用伺服电动机的输出限制成比所述异常检测部检测出异常前的输出小的值。
8.根据权利要求1或6所述的电动机驱动系统，其特征在于，
所述电动机驱动系统还具有：通报部，其通报所述异常检测部检测出的异常的内容。
CN201810562531.8A 2017-06-09 2018-06-04 具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统 Active CN109039165B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017114207A JP6503013B2 (ja) 2017-06-09 2017-06-09 蓄電装置の異常検出部を有するモータ駆動システム
JP2017-114207 2017-06-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109039165A CN109039165A (zh) 2018-12-18
CN109039165B true CN109039165B (zh) 2020-03-10

Family

ID=64334633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810562531.8A Active CN109039165B (zh) 2017-06-09 2018-06-04 具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10437227B2 (zh)
JP (1) JP6503013B2 (zh)
CN (1) CN109039165B (zh)
DE (1) DE102018004771A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7279879B2 (ja) * 2019-04-16 2023-05-23 ニデックアドバンスドモータ株式会社 信号変換装置、及びモータ駆動システム
JP7469002B2 (ja) * 2019-07-19 2024-04-16 ファナック株式会社 サーボ制御装置
JP7491014B2 (ja) * 2020-03-27 2024-05-28 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 駆動制御装置、シート処理装置、負荷起動方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101239589A (zh) * 2008-03-10 2008-08-13 江苏大学 电涡流缓速器与汽车摩擦制动器的联合控制器及控制方法
CN102843095A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 发那科株式会社 具有能量积蓄部的电动机驱动装置
CN104980086A (zh) * 2015-06-26 2015-10-14 北京斯福特科技有限公司 电力机车的伺服驱动器及其驱动方法
JP2016168920A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド建設機械

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4449088A (en) * 1981-12-23 1984-05-15 General Electric Company Commutation failure correction scheme for a controlled current inverter
JP2008136312A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Fanuc Ltd モータ駆動装置
DE102010042328A1 (de) * 2010-10-12 2012-04-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen des Ladebetriebs eines Energiespeichers in einem Fahrzeug und Ladesystem zum Laden eines Energiespeichers in einem Fahrzeug
US8643383B2 (en) * 2011-01-28 2014-02-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Drive failure protection
JP5890491B1 (ja) 2014-08-19 2016-03-22 ファナック株式会社 巻線を複数備えたバッファ用サーボモータを有するサーボモータ制御システム
JP6200457B2 (ja) * 2015-06-29 2017-09-20 ファナック株式会社 初期充電回路の異常発熱を検出する手段を有するモータ駆動装置
JP2018074794A (ja) * 2016-10-31 2018-05-10 ファナック株式会社 共通の順変換器を有するモータ駆動装置
JP6420381B2 (ja) * 2017-01-24 2018-11-07 ファナック株式会社 モータ駆動装置
JP6517862B2 (ja) * 2017-03-27 2019-05-22 ファナック株式会社 短絡故障検出機能を備えたコンバータ装置及びコンバータ装置の短絡故障検出方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101239589A (zh) * 2008-03-10 2008-08-13 江苏大学 电涡流缓速器与汽车摩擦制动器的联合控制器及控制方法
CN102843095A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 发那科株式会社 具有能量积蓄部的电动机驱动装置
JP2016168920A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド建設機械
CN104980086A (zh) * 2015-06-26 2015-10-14 北京斯福特科技有限公司 电力机车的伺服驱动器及其驱动方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109039165A (zh) 2018-12-18
US20180356791A1 (en) 2018-12-13
JP2018207753A (ja) 2018-12-27
DE102018004771A1 (de) 2018-12-13
US10437227B2 (en) 2019-10-08
JP6503013B2 (ja) 2019-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10749344B2 (en) Motor drive system including power storage device
JP5638043B2 (ja) アラームレベル設定部を有するモータ駆動装置
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
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
US10720872B2 (en) Motor control device and machine tool system for controlling motor in accordance with amount of drop in power supply voltage
US9248539B2 (en) Motor control device for implementing power failure protection of machine tool
US10666176B2 (en) Motor drive system including servomotor for buffer including plural windings
CN109039165B (zh) 具有蓄电装置的异常检测部的电动机驱动系统
US10965151B2 (en) Motor drive system including power storage device
EP3484043A1 (en) Motor controller, power converter, auxiliary power source, and method for controlling auxiliary power source
JP5887389B1 (ja) 蓄電装置に接続されるモータ駆動用のｐｗｍ整流器
CN110086379B (zh) 具有蓄电装置的电动机驱动系统
US11496074B2 (en) Motor drive apparatus including power storage device
JP2017130995A (ja) 電力ピークを低減するサーボモータ制御装置
JP6400617B2 (ja) トルク指令制限部を有するモータ制御装置
JP7111557B2 (ja) 蓄電装置を有するモータ駆動システム
US20200052489A1 (en) Motor drive system including power storage device
JP2016226253A (ja) モータの減速用速度変化率を変更する手段を有するモータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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