DE102016101075A1 - Motorantrieb mit einer Funktion zum Erkennen eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis - Google Patents

Motorantrieb mit einer Funktion zum Erkennen eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis Download PDF

Info

Publication number
DE102016101075A1
DE102016101075A1 DE102016101075.8A DE102016101075A DE102016101075A1 DE 102016101075 A1 DE102016101075 A1 DE 102016101075A1 DE 102016101075 A DE102016101075 A DE 102016101075A DE 102016101075 A1 DE102016101075 A1 DE 102016101075A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
dynamic braking
motor drive
dynamic
braking circuit
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
DE102016101075.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102016101075B4 (de
Inventor
Sou SAITOU
Tsutomu SHIKAGAWA
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 DE102016101075A1 publication Critical patent/DE102016101075A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102016101075B4 publication Critical patent/DE102016101075B4/de
Expired - Fee Related 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
    • 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
    • H02P29/027—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an over-current
    • 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
    • H02P3/22—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 by short-circuit or resistive 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
    • 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
    • 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
    • H02P29/0241—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage

Abstract

Ein Motorantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen dynamischen Bremsschaltkreis auf. Der Motorantrieb beinhaltet einen Motorantrieb-Steuerschaltkreis zum Anlegen einer Spannung an Wicklungen eines Synchronmotors und an den dynamischen Bremsschaltkreis über eine festgelegte Zeit durch Schalten von Leistungstransistoren, die mit einer Gleichstrom-Leistungszufuhr verbunden sind, einen Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis zum Erkennen eines Stromstärkewertes, der vom Leistungstransistor ausgegeben wird, und einen Fehlerbestimmungs-Schaltkreis zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis aus dem Stromstärkewert, der vom Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis erkannt wird, und aus einem festgelegten Grenzwert. Wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis erkannt, wird der Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises verändert.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motorantrieb und insbesondere einen Motorantrieb mit einer Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Dynamische Bremsschaltkreise werden im Fall eines Stromausfalls oder eines Fehlers eines Verstärkers verwendet, um Anschlüsse eines Motors durch einen Widerstand kurzzuschließen und den Motor durch Verbrauch von Drehenergie als Wärme zu stoppen. Es ist auch ein Motorantrieb bekannt, der das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis bestimmt (zum Beispiel die ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 2009-165296 [Kokai]). Der herkömmliche Motorantrieb wendet das folgende Verfahren zur Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Fehlers an. Zuerst wird gemäß dem Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises und einer Gleichstromspannung ein Grenzwert bestimmt. Als Nächstes werden, während ein Befehl zum Öffnen eines Relais des dynamischen Bremsschaltkreises ausgegeben wird, für eine kurze Zeit Leistungstransistoren angeschaltet, so dass die Gleichstromspannung an den dynamischen Bremsschaltkreis angelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird mit Hilfe eines Stromstärke-Erkennungsmittels ein Wert des aus dem Leistungstransistor fließenden Stroms erkannt. Durch Vergleichen des erkannten Stromstärkewertes und des Grenzwertes wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis bestimmt. Wenn das Relais des dynamischen Bremsschaltkreises verschweißt ist, ist Menge des fließenden Stroms gleich dem oder größer als der Grenzwert und deshalb wird bestimmt, dass ein Verschweißungsfehler vorliegt. Ist das Relais des dynamischen Bremsschaltkreises nicht versschweißt, erreicht die Menge des fließenden Stromes nicht den Grenzwert, steigt aber aufgrund der Induktivität des Motors an und somit wird bestimmt, dass kein Verschweißungsfehler vorliegt.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm des herkömmlichen Motorantriebs. Ein herkömmlicher Motorantrieb 1000 beinhaltet einen Motorantrieb-Steuerschaltkreis 1010, einen Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 1011, eine Leistungstransistoreinheit 1003, einen Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 1006 und einen dynamischen Bremsschaltkreis 1005. Eine Gleichstrom-Leistungszufuhr 1002 richtet eine Wechselstrom-Leistungszufuhr (nicht dargestellt) gleich und wandelt sie in Gleichstromleistung um und gibt die Gleichstromleistung an die Leistungstransistoreinheit 1003 aus. Die Leistungstransistoreinheit 1003, die die Leistungstransistoren A bis F aufweist, bildet einen Umrichter, der die gleichgerichtete Gleichstromleistung in Drei-Phasen-Wechselstromleistung für den Antrieb eines Motors 1004 umwandelt. Der Motor 1004 ist mit Widerständen ru, rv, und rw und induktiven Widerständen Lu, Lv, und Lw ausgestattet.
  • Der dynamische Bremsschaltkreis 1005 ist mit einer Verkabelung zwischen der Leistungstransistoreinheit 1003 und dem Motor 1004 verbunden. Der dynamische Bremsschaltkreis 1005 ist mit Widerständen Ru, Rv und Rw ausgestattet. Um zu bewirken, dass die Widerstände elektrische Leistung verbrauchen, die vom Motor 1104 erzeugt wird, werden die Schalter S1 und S2, d. h. Kontakte im Relais, geschlossen.
  • Ein Verfahren zum Erkennen eines Fehlers im herkömmlichen dynamischen Bremsschaltkreis, wie er in 1 gezeigt ist, ist das folgende: Zuerst gibt der Motorantrieb-Steuerschaltkreis 1010 ein Steuersignal des dynamischen Bremsschaltkreises an den Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 1011 aus. Der Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 1011 gibt ein Leistungstransistor-Steuersignal an die Leistungstransistoren A bis F der Leistungstransistoreinheit 1003 aus, um die Aktivierung und den Stopp des Motors 1004 zu steuern. Der Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 1006 erkennt eine Stromstärke, die von der Leistungstransistoreinheit 1003 in den Motor 1004 fließt. Der Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 1006 führt eine Digital-Analog-Umwandlung eines erkannten Stromstärkewertes aus und gibt den umgewandelten Stromstärkewert an den Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 1011 aus.
  • Der Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 1011 erhält das Steuersignal des dynamischen Bremskreises, der vom Motorantriebs-Steuerschaltkreis 1010 ausgegeben wird, und den Stromstärkewert, der vom Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 1006 ausgegeben wird, um aus diesen Signalen einen Fehler im dynamischen Bremsschaltkreis 1005 zu erkennen, wie beispielsweise ein Verschweißen des Kontakts im Relais, eine Fehlfunktion des Kontakts, einen Bruch im Widerstand oder eine Fehlverbindung eines Verbindungskabels.
  • Der Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 1011 bestimmt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis durch Vergleichen eines Stromstärkewertes I, die vom Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 1006 erkannt wurde, mit einem Grenzwert ITH. In 1 ist, wenn die Leistungstransistoren A bis F angeschaltet sind, während die anderen Transistoren ausgeschaltet sind, der Stromstärkewert I (= Iu) durch die folgende Gleichung dargestellt: I ≈ Voc/2L × t + Voc/2R.
  • Hierbei stellt VDC die Spannung der Gleichstrom-Leistungszufuhr 1002 dar, stellt 2L (= Lu + Lw) die Induktivität des Motors 1004 dar, stellt t die Zeit dar und stellt 2R (= Ru + Rw) den Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 dar. Außerdem stellt Voc/2L × t eine Stromstärke dar, die durch den Motor 1004 fließt, und VDC/2R eine Stromstärke, die durch den dynamischen Bremsschaltkreis 1005 fließt.
  • Mit Hilfe der obigen Gleichung wird das Verfahren zum Erkennen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis beschrieben. Wenn die Stromstärke I (Iu, Iv oder Iw), die durch die Leistungstransistoren A bis F fließt, höher als der Grenzwert ist, wird der Kontakt des Relais, der die Verbindung mit dem dynamischen Bremsschaltkreis 1005 herstellt, als verschweißt und unterbrochen bestimmt, auch wenn ein Befehl zum Trennen des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 von den Wicklungen Lu, Lv und Lw des Motors 1004 ausgegeben wird.
  • Wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers (Verschweißen) im Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 erkannt, wird ein Fehlererkennungsbefehl ausgegeben, durch den die Leistungstransistoren angeschaltet werden, während die Schalter S1 und S2 im Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 geöffnet sind, um die Gleichstromspannung VDC für eine kurze Zeit Δt an den dynamischen Bremsschaltkreis 1005 anzulegen.
  • 2 zeigt mit der Zeit auftretende Veränderungen der Stromstärke I mit und ohne Vorhandensein einer Verschweißung im Relais, wenn der Widerstand R des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 gering ist. Wenn das Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 verschweißt ist, wird an den dynamischen Bremsschaltkreis 1005 die Gleichstromspannung VDC angelegt und folglich erkennt der Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 1006 die Stromstärke I, die den Grenzwert ITH in der Zeit Δt übersteigt, wie durch eine Kurve A in 2 gezeigt, so dass bestimmt wird, dass eine Verschweißung vorliegt. Andererseits wird die Gleichstromspannung VDC an den dynamischen Bremsschaltkreis 1005 angelegt, wenn das Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 nicht verschweißt, sondern normal geöffnet ist, wie aber durch die Kurve B in 2 gezeigt wird, übersteigt die Stromstärke I in der Zeit Δt den Grenzwert ITH nicht, so dass bestimmt wird, dass kein Verschweißen vorliegt. Wie oben beschrieben, kann der Grenzwert ITH auf einen hohen Wert eingestellt werden, wenn der Widerstand R des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 gering ist, und somit wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Verschweißung im Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 normal bestimmt.
  • Wie ebenfalls oben beschrieben, hängt der Grenzwert ITH vom Widerstand R des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 und der Gleichstromspannung VDC ab und weist eine Bedingung auf, die durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt ist VDC/2R > ITH (1)
  • Ist der Widerstand R des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 hoch, muss der Grenzwert ITH gesenkt werden. 3 zeigt mit der Zeit auftretende Veränderungen der Stromstärke I mit und ohne Vorhandensein einer Verschweißung im Relais, wenn der Widerstand R des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 hoch ist. Wenn das Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 verschweißt ist, erkennt der Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 1006 die Stromstärke I, die den Grenzwert ITH in der Zeit Δt übersteigt, wie durch Kurve C in 3 gezeigt, so dass bestimmt wird, dass eine Verschweißung vorliegt. Wenn das Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 1005 jedoch nicht verschweißt ist, übersteigt, wenn der Grenzwert ITH zu niedrig ist, selbst ein Strom, der aufgrund der Induktivität des Motors 1004 nach Anlegen einer Gleichstromspannung VDC an den Motor durch Anschalten der Leistungstransistoren langsam ansteigt, den Grenzwert ITH in der Zeit Δt, wie durch Kurve D in 3 gezeigt wird. Da der Grenzwert ITH niedrig sein muss, wird das Vorhandensein von Verschweißung bestimmt, obwohl tatsächlich keine Verschweißung vorliegt.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einem herkömmlichen Motorantrieb muss der Grenzwert gesenkt werden, wenn der Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises hoch ist. Wenn jedoch der Grenzwert zu niedrig ist, übersteigt selbst ein Strom, der aufgrund der Induktivität des Motors langsam ansteigt, den Grenzwert und es wird das Vorhandensein von Verschweißung bestimmt, obwohl tatsächlich keine Verschweißung im Relais des dynamischen Bremsschaltkreises vorliegt.
  • Ein Motorantrieb gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen dynamischen Bremsschaltkreis zum Erzeugen eines Verzögerungsmoments durch dynamisches Bremsen eines Synchronmotors, wenn die Erregung des Synchronmotors unterbrochen wird, auf. Der Motorantrieb beinhaltet einem Motorantrieb-Steuerschaltkreis zum Anlegen einer Spannung an eine Wicklung des Synchronmotors und an den dynamischen Bremsschaltkreis über eine festgelegte Zeit durch Schalten eines Leistungstransistors, der mit einer Gleichstrom-Leistungszufuhr verbunden ist, einen Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis zum Erkennen eines Stromstärkewertes, der vom Leistungstransistor ausgegeben wird, und einen Fehlerbestimmungs-Schaltkreis zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis aus dem Stromstärkewert, der vom Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis erkannt wird, und aus einem festgelegten Grenzwert. Wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis erkannt, wird der Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises verändert.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Motorantriebs mit der Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis,
  • 2 eine Grafik, die das Verhältnis zwischen einer Stromstärke, die durch den dynamischen Bremsschaltkreis fließt, und einem Grenzwert zeigt, wenn der Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises gering ist,
  • 3 eine Grafik, die das Verhältnis zwischen einer Stromstärke, die durch den dynamischen Bremsschaltkreis fließt, und einem Grenzwert zeigt, wenn der Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises hoch ist,
  • 4 ein Blockdiagramm eines Motorantriebs mit der Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 5 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Ablaufs für den Betrieb des dynamischen Bremsschaltkreises gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 6 ein Blockdiagramm eines Motorantriebs mit der Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und
  • 7 ein Blockdiagramm eines Motorantriebs mit der Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Weiteren wird anhand der Zeichnungen ein Motorantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Anhand der Zeichnungen wird ein Motorantrieb gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 ist ein Blockdiagramm des Motorantriebs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Motorantrieb 101 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen dynamischen Bremsschaltkreises 51 zum Erzeugen eines Verzögerungsmoments durch dynamisches Bremsen eines Synchronmotors 4 auf, wenn die Erregung des Synchronmotors 4 unterbrochen wird. Der Motorantrieb 101 beinhaltet einen Motorantrieb-Steuerschaltkreis 10 zum Anlegen einer Spannung an Wicklungen (Lu, Lv und Lw) des Synchronmotors 4 und an den dynamischen Bremsschaltkreis 51 über eine festgelegte Zeit durch Schalten der Leistungstransistoren A bis F einer Leistungstransistoreinheit 3, die mit einer Gleichstrom-Leistungszufuhr 2 verbunden ist; einen Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 6 zum Erkennen eines Stromstärkewertes, der vom Leistungstransistor ausgegeben wird, und einen Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 11 zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis 51 aus dem Stromstärkewert, der vom Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis 6 erkannt wird, und aus einem festgelegten Grenzwert. Wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis 51 erkannt, wird der Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises 51 verändert.
  • Herkömmliche Motorantriebe haben Probleme damit, dass bei einem zu niedrigen Grenzwert selbst ein Strom, der aufgrund der Induktivität des Motors langsam ansteigt, den Grenzwert übersteigen wird, wenn der Widerstand eines dynamischen Bremsschaltkreises hoch ist. Um dieses Problem zu lösen, wird der Widerstand R des dynamischen Bremsschaltkreises 51 beim Motorantrieb gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur während einer Zeitspanne (kurze Zeit Δt) auf einen niedrigeren Widerstandswert R2 geändert, in der im Fall eines Fehlererkennungsbefehls die Leistungstransistoren angeschaltet werden und an den dynamischen Bremsschaltkreis 51 eine Gleichstromspannung VDC angelegt wird. Durch Ändern des Widerstandes R des dynamischen Bremsschaltkreises 51 auf den niedrigeren Widerstandswert R2 wird eine Obergrenze eines Grenzwertes ITH auf VDC/(2 × R2) geändert, der höher als VDC/(2R) ist und somit kann der Grenzwert ITH auf einen höheren Wert eingestellt werden.
  • Beim Motorantrieb gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet der dynamische Bremsschaltkreis 51 variable Widerstände Ru1, Rv1 und Rw1, um den Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises 51 zu ändern. 4 stellt einen Fall dar, bei dem beispielsweise der U-Phasen-, der V-Phasen- und der W-Phasen-Widerstand 511 im dynamischen Bremsschaltkreis 51 jeweils durch die variablen Widerstände Ru1, Rv1, oder Rw1 ersetzt sind, was aber nicht notwendigerweise erforderlich ist. Es kann stattdessen nur einer der drei Widerstände durch den variablen Widerstand ausgetauscht sein oder es können zwei der drei Widerstände durch die variablen Widerstände ersetzt sein.
  • Darüber hinaus kann der Grenzwert ITH gemäß den Widerständen Ru1, Rv1 und Rw1 des dynamischen Bremsschaltkreises 51 oder den induktiven Widerständen Lu, Lv und Lw des Synchronmotors 4 geändert werden, wenn im dynamischen Bremsschaltkreis 51 ein Fehler erkannt wird.
  • Als Nächstes wird ein Ablauf des Vorganges des Erkennens eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis im Motorantrieb gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 5 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des Ablaufs für den Betrieb des dynamischen Bremsschaltkreises gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hier wird ein Ablauf zum Erkennen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Verschweißung in einem Relais beschrieben.
  • Zuerst ändert der Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 11 in Schritt S101 den Widerstand des variablen Wiederstandes des dynamischen Bremsschaltkreises 51 auf einen Wert für die Fehlererkennung. Insbesondere wird, wenn R den Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises 51 während des normalen Betriebes darstellt, der Widerstand des variablen Widerstandes auf R2 geändert, der geringer als R ist.
  • Als Nächstes gibt der Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 11 in Schritt S102 ein Steuersignal zum Erkennen eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis 51 an die Leistungstransistoren A bis F aus. Wenn zum Beispiel die Zustände des V-Phasen- und des W-Phasen-Widerstandes und des Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 51 erkannt werden, werden die Transistoren C und F angeschaltet, während die anderen Leistungstransistoren ausgeschaltet sind. Zur gleichen Zeit sendet der Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 11 den Fehlererkennungsbefehl, der ein Signal zum Öffnen der Schalter S1 und S2 des Relais ist, an den dynamischen Bremsschaltkreis 51.
  • Als Nächstes erkennt der Stromstärke-Erkennungsschaltkreis 6 in Schritt S103 eine vom Leistungstransistor ausgegebene Stromstärke I (Iv und Iw). Vom Stromstärke-Erkennungsschaltkreis 6 wird ein erkannter Stromstärkewert an den Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 11 gesendet.
  • Als Nächstes bestimmt der Fehlerbestimmungs-Schaltkreis 11 in Schritt S104, ob der erkannte Stromstärkewert I den Grenzwert ITH übersteigt oder nicht. Übersteigt der Stromstärkewert I den Grenzwert ITH, wird in Schritt S105 bestimmt, dass im dynamischen Bremsschaltkreis 51 ein Fehler vorliegt.
  • Andererseits wird in Schritt S106 bestimmt, dass im dynamischen Bremsschaltkreis 51 kein Fehler vorliegt, wenn der Stromstärkewert I gleich dem oder kleiner als der Grenzwert ITH ist.
  • Gemäß dem Motorantrieb der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, durch Ändern des Widerstandes R des dynamischen Bremsschaltkreises auf den niedrigeren Widerstandswert R2 mit Hilfe des variablen Widerstandes der Stromstärkegrenzwert ITH zum Bestimmen eines Fehlers im Relais des dynamischen Bremsschaltkreises auf einen hohen Wert eingestellt werden, was den Motorantrieb in die Lage versetzt, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im Relais präzise zu bestimmen.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Als Nächstes wird anhand der Zeichnungen ein Motorantrieb gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 ist ein Blockdiagramm des Motorantriebs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Motorantrieb 102 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet Überbrückungsschalter Su2, Sv2 und Sw2, die parallel mit Widerständen 521 (Ru2, Rv2 und Rw2) eines dynamischen Bremsschaltkreises 52 bereitgestellt sind, um zu bewirken, dass die Widerstände 521 (Ru2, Rv2 und Rw2) des dynamischen Bremsschaltkreises 52 kurzgeschlossen werden. Die anderen Gestaltungen des Motorantriebs 102 gemäß der zweiten Auführungsform sind gleich denen des Motorantriebs 101 der ersten Ausführungsform und deshalb wird auf eine ausführliche Beschreibung derselben verzichtet.
  • Gemäß dem Motorantrieb der zweiten Ausführungsform können die Widerstände 521 (Ru2, Rv2 und Rw2) kurzgeschlossen werden, wenn das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis 52 erkannt wird, und somit können die Widerstände 521 des dynamischen Bremsschaltkreises 52 verringerte Widerstände aufweisen. Im Ergebnis ist es möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im Relais präzise zu bestimmen, da der Stromstärkegrenzwert ITH zum Bestimmen eines Fehlers im Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 52 auf einen hohen Wert eingestellt sein kann.
  • Es sei angemerkt, dass bei einem Beispiel das Motorantriebs 102 gemäß der in 6 gezeigten zweiten Ausführungsform alle Widerstände Ru2, Rv2 und Rw2 mit den Überbrückungsschaltern Su2, Sv2 beziehungsweise Sw2 ausgestattet sind, die parallel geschaltet sind, es besteht aber keine Beschränkung auf ein derartiges Beispiel. Stattdessen kann nur einer der Widerstände Ru2, Rv2 und Rw2 mit dem parallel geschalteten Überbrückungsschalter ausgestattet sein oder es können zwei der Widerstände Ru2, Rv2 und Rw2 mit den parallel geschalteten Überbrückungsschaltern ausgestattet sein.
  • Darüber hinaus kann der Grenzwert ITH gemäß den Widerständen Ru2, Rv2 und Rw2 des dynamischen Bremsschaltkreises 52 oder den induktiven Widerständen Lu, Lv und Lw des Synchronmotors 4 verändert werden, wenn das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis 52 erkannt wird.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Als Nächstes wird anhand der Zeichnungen ein Motorantrieb gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 7 ist ein Blockdiagramm des Motorantriebs gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Motorantrieb 103 gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet zusätzliche Widerstände Ru3', Rv3' und Rw3', die parallel mit Widerständen 531 (Ru3, Rv3 und Rw3) eines dynamischen Bremsschaltkreises 53 bereitgestellt sind, um den Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises 53 zu ändern, und Schalter Su3, Sv3 und Sw3 zum Schalten der Verbindung und Trennung der zusätzlichen Widerstände. Die anderen Gestaltungen des Motorantriebs 103 gemäß der dritten Ausführungsform sind gleich denen des Motorantriebs 101 der ersten Ausführungsform und deshalb wurde auf eine ausführliche Beschreibung derselben verzichtet.
  • Gemäß dem Motorantrieb der dritten Ausführungsform können die Widerstände 531 (Ru3, Rv3 und Rw3) parallele Widerstände mit den zusätzlichen Widerständen Ru3', Rv3' und Rw3' werden, wenn das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis 53 erkannt wird, und somit können die Widerstände 531 des dynamischen Bremsschaltkreises 53 verringerte elektrische Widerstände aufweisen. Im Ergebnis ist es möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im Relais präzise zu bestimmen, da der Grenzwert ITH zum Bestimmen eines Fehlers in einem Relais des dynamischen Bremsschaltkreises 53 auf einen hohen Wert eingestellt sein kann.
  • Es sei angemerkt, dass bei einem Beispiel das Motorantriebs 103 gemäß der in 7 gezeigten dritten Ausführungsform alle Widerstände Ru3, Rv3 und Rw3 mit den zusätzlichen Widerständen Ru3', Rv3' beziehungsweise Rw3' und den Schaltern Su3, Sv3 beziehungsweise Sw3 ausgestattet sind, die parallel geschaltet sind, es besteht aber keine Beschränkung auf ein derartiges Beispiel. Stattdessen kann nur einer der Widerstände Ru3, Rv3 und Rw3 mit dem zusätzlichen Widerstand und dem parallel geschalteten Schalter ausgestattet sein oder es können zwei der Widerstände Ru3, Rv3 und Rw3 jeweils mit dem zusätzlichen Widerstand und dem parallel geschalteten Schalter ausgestattet sein.
  • Darüber hinaus kann der Grenzwert ITH gemäß den Widerständen Ru3, Rv3 und Rw3 des dynamischen Bremsschaltkreises 53 oder den induktiven Widerständen Lu, Lv, und Lw des Synchronmotors 4 verändert werden, wenn das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis 53 erkannt wird.
  • Gemäß dem Motorantrieb der oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Fehler im dynamischen Bremsschaltkreis zu erkennen, selbst wenn der dynamische Bremsschaltkreis einen hohen Widerstand aufweist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009-165296 [0002]

Claims (5)

  1. Motorantrieb mit einem dynamischen Bremsschaltkreis (51) zum Erzeugen eines Verzögerungsmoments durch dynamisches Bremsen eines Synchronmotors, wenn das Erregen des Synchronmotors unterbrochen wird, wobei der Motorantrieb Folgendes umfasst: einen Motorantrieb-Steuerschaltkreis, der dafür konfiguriert ist, über eine festgelegte Zeit eine Spannung an eine Wicklung des Synchronmotors (4) und den dynamischen Bremsschaltkreis (51) anzulegen, indem ein Leistungstransistor geschaltet wird, der mit einer Gleichstrom-Leistungszufuhr (2) verbunden ist, einen Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis (6), der dafür konfiguriert ist, einen Stromstärkewert zu erkennen, der vom Leistungstransistor ausgegeben wird, und einen Fehlerbestimmungs-Schaltkreis (11), der dafür konfiguriert ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis aus dem Stromstärkewert, der vom Stromstärkeerkennungs-Schaltkreis erkannt wird, und aus einem festgelegten Grenzwert zu bestimmen, wobei der Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises verändert wird, wenn das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis erkannt wird.
  2. Motorantrieb nach Anspruch 1, wobei der dynamische Steuerschaltkreis einen variablen Widerstand zum Ändern des Widerstandes des dynamischen Bremsschaltkreises (51) beinhaltet.
  3. Motorantrieb nach Anspruch 1, ferner einen Überbrückungsschalter umfassend, der mit einem Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises parallel geschaltet ist, um ein Kurzschließen des Widerstandes des dynamischen Bremsschaltkreises (52) zu bewirken.
  4. Motorantrieb nach Anspruch 1, ferner einen zusätzlichen Widerstand umfassend, der mit einem Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises parallel geschaltet ist, und einen Schalter zum Schalten der Verbindung und Trennung des zusätzlichen Widerstandes, um den Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises (53) zu ändern.
  5. Motorantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Grenzwert gemäß dem Widerstand des dynamischen Bremsschaltkreises oder der Induktivität des Synchronmotors geändert wird, wenn ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers im dynamischen Bremsschaltkreis (51) erkannt wird.
DE102016101075.8A 2015-01-29 2016-01-22 Motorantrieb mit einer Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis Expired - Fee Related DE102016101075B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015016072A JP5980969B2 (ja) 2015-01-29 2015-01-29 ダイナミックブレーキ回路故障検出機能を備えたモータ駆動装置
JP2015-016072 2015-01-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016101075A1 true DE102016101075A1 (de) 2016-08-04
DE102016101075B4 DE102016101075B4 (de) 2022-10-06

Family

ID=56410088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016101075.8A Expired - Fee Related DE102016101075B4 (de) 2015-01-29 2016-01-22 Motorantrieb mit einer Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9647581B2 (de)
JP (1) JP5980969B2 (de)
CN (1) CN105846756B (de)
DE (1) DE102016101075B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10823783B2 (en) 2017-10-12 2020-11-03 Fanuc Corporation Motor drive device having failure detection function
DE102021210433A1 (de) 2021-09-20 2023-03-23 Siemens Mobility GmbH Überwachung der Funktionstüchtigkeit elektrischer Bremswiderstände in einem Fahrzeug

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112017000284B4 (de) * 2016-08-30 2024-02-22 Fuji Electric Co., Ltd. Überspannungsschutzschaltung und system mit überspannungsschutzschaltung
JP6984307B2 (ja) 2017-10-20 2021-12-17 オムロン株式会社 モータ駆動装置
JP6698729B2 (ja) * 2018-03-15 2020-05-27 ファナック株式会社 モータ制御装置およびモータ制御方法
JP2020058209A (ja) * 2018-10-04 2020-04-09 ファナック株式会社 モータ駆動装置
CN109358288A (zh) * 2018-12-17 2019-02-19 南京埃斯顿自动化股份有限公司 一种伺服动态制动电路的故障检测方法
JP7015270B2 (ja) * 2019-04-12 2022-02-02 ファナック株式会社 保護装置
CN111478627B (zh) * 2020-04-13 2021-11-05 珠海格力电器股份有限公司 一种伺服电机动态制动电路及其控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009165296A (ja) 2008-01-09 2009-07-23 Fanuc Ltd ダイナミックブレーキ回路故障検出機能を備えたモータ駆動装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3383965B2 (ja) * 1994-05-25 2003-03-10 株式会社安川電機 サーボ制御装置のｄｂ回路故障検出方法
JP3438748B2 (ja) * 1994-07-14 2003-08-18 株式会社安川電機 サーボモータ制御装置の発電制動異常検出方法
JP4526612B2 (ja) * 1999-02-25 2010-08-18 三菱電機株式会社 サーボ装置
JP3511173B2 (ja) * 2001-04-16 2004-03-29 住友重機械工業株式会社 回生抵抗保護機構
JP4735918B2 (ja) * 2001-06-20 2011-07-27 株式会社安川電機 モータ制御装置
KR100488523B1 (ko) * 2003-02-14 2005-05-11 삼성전자주식회사 모터제어장치 및 그 제어방법
US7479756B2 (en) * 2006-06-19 2009-01-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for protecting a motor drive unit from motor back EMF under fault conditions
JP5113395B2 (ja) * 2007-01-24 2013-01-09 Ｊｕｋｉ株式会社 モータのダイナミックブレーキ装置
JP2009142115A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Yaskawa Electric Corp モータ制御装置とその故障検出方法
JP4876162B2 (ja) * 2009-12-25 2012-02-15 日本航空電子工業株式会社 故障検出機能を持つダイナミックブレーキ回路、モータ制御装置
JP5566240B2 (ja) * 2010-09-30 2014-08-06 株式会社キトー 電動巻上下装置用駆動回路の故障検出装置
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
US9515581B2 (en) * 2012-12-13 2016-12-06 Mitsubishi Electric Corporation Motor control device
AT515415B1 (de) * 2014-10-30 2015-09-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009165296A (ja) 2008-01-09 2009-07-23 Fanuc Ltd ダイナミックブレーキ回路故障検出機能を備えたモータ駆動装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10823783B2 (en) 2017-10-12 2020-11-03 Fanuc Corporation Motor drive device having failure detection function
DE102018124641B4 (de) 2017-10-12 2022-08-25 Fanuc Corporation Motorantriebsvorrichtung, die eine Ausfallerfassungsfunktion aufweist
DE102021210433A1 (de) 2021-09-20 2023-03-23 Siemens Mobility GmbH Überwachung der Funktionstüchtigkeit elektrischer Bremswiderstände in einem Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
JP5980969B2 (ja) 2016-08-31
JP2016144232A (ja) 2016-08-08
DE102016101075B4 (de) 2022-10-06
CN105846756A (zh) 2016-08-10
CN105846756B (zh) 2017-11-21
US9647581B2 (en) 2017-05-09
US20160226407A1 (en) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016101075B4 (de) Motorantrieb mit einer Funktion zum Erkennen eines Fehlers in einem dynamischen Bremsschaltkreis
EP2227357B1 (de) Industrieroboter mit einer redundanten notbremsschaltung
DE102018124641A1 (de) Motorantriebsvorrichtung, die eine Ausfallerfassungsfunktion aufweist
DE102015205627B4 (de) Lastantriebsgerät
DE102010062078B4 (de) Invertersteuerungssystem
DE102015107622A1 (de) Motorantriebsvorrichtung , umfassend Funktion zur Fehlererfassung im Wechselrichter und in der Stromleitung
DE102016115486B4 (de) Motorantriebsvorrichtung mit funktion zum erkennen von störung eines elektrischen nebenschlusses
DE102018107771A1 (de) Umrichtergerät, das eine Funktion zum Erfassen eines Defekts eines Leistungsbauteiles hat, und Verfahren zum Erfassen eines Defekts eines Leistungsbauteils
DE102015011507B4 (de) Elektromotorantrieb mit Funktion zum Detektieren einer Verschweißung eines elektromagnetischen Schalters
DE112014002475T5 (de) Wechselrichtervorrichtung
DE102006030448B4 (de) Sichere Ausgangsschaltung mit einem einkanaligen Peripherieanschluss für den Ausgang eines Bus-Teilnehmers
DE112017000253T5 (de) Leistungsumwandlungsvorrichtung
DE112018006737T5 (de) Leistungswandlungsvorrichtung
DE102009019414A1 (de) Motorsteuersystem mit einem Mehrphasen-Umrichter
DE102016203355A1 (de) Elektrische Vorrichtung mit einem getakteten Netzteil und Verfahren zum Überprüfen des Netzteils der elektrischen Vorrichtung
EP1892820A1 (de) Verfahren zur Ermittlung des Risikos für einen störungsfreien Betrieb eines Frequenzumrichters
EP3460593A1 (de) Sichere schaltvorrichtung
EP2523296A1 (de) Schaltungsanordnung zum Bereitstellen eines Überspannungsschutzes und Verfahren zu deren Betrieb
DE102017203963A1 (de) Motorsteuervorrichtung
EP0149727A1 (de) Überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von Aufzügen
DE102015004836A1 (de) Hochvolt-Netz für ein Kraftfahrzeug
DE102015206531A1 (de) Leistungselektronikschaltung und Umrichter mit einer Leistungselektronikschaltung
DE102004013108B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Versorgungseinheit für eine Treiberschaltung sowie Versorgungseinheit für eine Treiberschaltung
DE102019218881A1 (de) Verfahren zum Abschalten einer durch einen Wechselrichter angesteuerten elektrischen Maschine im Falle einer Störung
EP1396925B1 (de) Ladeschaltung für einen Umrichter

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: HL KEMPNER PATENTANWALT, RECHTSANWALT, SOLICIT, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee