DE102016112649A1

DE102016112649A1 - Motorsteuergerät mit schutzoperationsbefehlseinheit

Info

Publication number: DE102016112649A1
Application number: DE102016112649.7A
Authority: DE
Inventors: Kenta Yamamoto
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2036-07-12
Also published as: JP2017028793A; JP6193924B2; CN106356816A; CN106356816B; DE102016112649B4; US9787224B2; US20170017209A1

Abstract

Ein Motorsteuergerät 1 umfasst einen Gleichrichter 11, der Wechselstrom auf einer Wechselstromeingabeseite in Gleichstrom umwandelt, einen Wechselrichter 12, der Gleichstrom auf einer Gleichstromseite des Gleichrichters 11 in Wechselstrom auf einer Motor-2-Seite umwandelt, eine Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14, die einen Stromquellenspannungsamplitudenwert eines Wechselstromspannungswerts auf der Wechselstromeingabeseite berechnet, eine Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, die bestimmt, dass die Wechselstromeingabeseite in einen Stromausfallzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert ein Wert kleiner als oder gleich einem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in einem Stromwiederkehrzustand wird und bestimmt, dass die Wechselstromeingabeseite in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert ein Wert größer als oder gleich einer Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannung im Stromausfallzustand wird, eine Schutzoperationsbefehlseinheit 16, die einen Schutzoperationsbefehl an Wechselrichter 12 abgibt, wenn eine Schutzoperationsreferenzzeit ab einem Zeitpunkt abgelaufen ist, an dem die Wechselstromeingabeseite in den Stromausfallzustand überging, eine Zeitmessungseinheit 17, die eine abgelaufene Zeit von dem Zeitpunkt an misst, an dem die Wechselstromeingabeseite in den Stromwiederkehrzustand überging, und eine Bedingungsänderungseinheit 18, die den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert und bzw. oder die Schutzoperationsreferenzzeit in Reaktion auf die abgelaufene Zeit abändert.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorsteuergerät, das den von einer Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite gelieferten Wechselstrom in Gleichstrom zur Abgabe an ein Gleichstrom-Link umwandelt, und dann weiter den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, um einen Motor anzutreiben, und betrifft insbesondere das Motorsteuergerät, das eine Schutzoperationsbefehlseinheit aufweist, die dem Motor befiehlt, eine vorbestimmte Schutzoperation zur Zeit eines Stromausfalls auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite durchzuführen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
In Motorsteuergeräten zum Antreiben von Motoren in Maschinenwerkzeugen, Schmiedemaschinen, Spritzgussmaschinen, industriellen Maschinen oder verschiedenen Robotern wird der von einer Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite gelieferte Wechselstrom einmal in Gleichstrom umgewandelt und dann weiter umgewandelt in den Wechselstrom, der als Antriebskraft für einen Motor verwendet werden soll, der für jede Antriebsachse vorgesehen ist. Motorsteuergeräte umfassen einen Gleichrichter, der den von der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite gelieferten Wechselstrom gleichrichtet und Gleichstrom abgibt, und einen Wechselrichter, der an ein Gleichstrom-Link auf einer Gleichstromseite des Gleichrichters angeschlossen ist und den Strom zwischen dem Gleichstrom des Gleichstrom-Links und dem Wechselstrom, der Antriebskraft oder regenerative Kraft des Motors ist, gegenseitig umwandelt, und sie steuern Geschwindigkeit, Drehmoment oder Position eines Rotors des Motors, der an eine Wechselstromseite des Wechselrichters angeschlossen ist.
Wenn in einem solchen Motorsteuergerät ein Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters eintritt, und eine Dreiphasenwechselstromeingabespannung herabgesetzt wird, kann der Motor einen normalen Betrieb nicht fortsetzen. Daher kann ein Motorausfall eintreten wie Bruch und Verformung des Motors, des Motorsteuergeräts zum Antreiben des Motors, eines Werkzeugs, das an den vom Motorsteuergerät angetriebenen Motor angeschlossen ist, eines Bearbeitungsziels, das vom Werkzeug bearbeitet wird, einer Fertigungsstraße, die das Motorsteuergerät aufweist, und dergleichen. Deshalb wird auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters eine Stromausfallerkennungseinheit vorgesehen, um zu überwachen, ob ein Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters auftritt oder nicht, und wenn die Stromausfallerkennungseinheit bestimmt, dass ein Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters aufgetreten ist, das Motorsteuergerät eine Schutzoperation durchführt, um den oben beschriebenen Ausfall zu vermeiden oder zu minimieren.
Als ein Stromausfallerkennungsverfahren gibt es zum Beispiel ein Verfahren, wie es in der japanischen ungeprüften Offenlegungsschrift Nr. 2006-14546 beschrieben wird, bei dem eine Dreiphasenwechselstromeingabespannung einer Wechselstromquellenseite eines Gleichrichters in einen äquivalenten Spannungsvektor auf einer Zweiphasenkoordinate durch Ausführen einer Koordinatentransformation umgewandelt wird, ein Stromquellenspannungsamplitudenwert durch Errechnen einer Amplitude des Vektors errechnet wird, und ein Stromausfall festgestellt wird, wenn ein Zustand, in dem der Amplitudenwert unter einem vorbestimmten Referenzspannungswert liegt, sich für eine vorbestimmte Referenzzeitlänge fortsetzt.
6 veranschaulicht das Stromausfallerkennungsverfahren nach der Erfindung, die in der japanischen ungeprüften Offenbarungsschrift Nr. 2006-14546 beschrieben wird. Ein Motorsteuergerät 101 weist einen Gleichrichter 111 auf, der den Wechselstrom gleichrichtet, der von einer Dreiphasenwechselstromeingabestromquelle 103 geliefert wird und Gleichstrom abgibt, und einen Wechselrichter 112, der an ein Gleichstrom-Link als eine Gleichstromseite des Gleichrichters 111 angeschlossen ist, und die Gleichstromabgabe von Gleichrichter 111 in Wechselstrom einer gewünschten Spannung oder gewünschten Frequenz umwandet, der als Antriebskraft eines Motors 102 geliefert werden soll, oder der den vom Motor 102 regenerierten Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt, und das Gerät steuert Geschwindigkeit, Drehmoment oder Position eines Rotors von Motor 102, der an die Wechselstromseite des Wechselrichters 112 angeschlossen ist. Ein Wechselstromreaktor 121 ist auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Wechselrichters 111 angebracht, und ein Glättungskondensator 122 ist am Gleichstrom-Link angebracht, der auf der Gleichstromabgabeseite des Gleichrichters 111 ist. Eine Spannungsamplitudenberechnungseinheit 114 berechnet einen Stromquellenspannungsamplitudenwert aus einem Wechselstromspannungswert auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 111, der von einer Wechselstromspannungserkennungseinheit 113 erkannt wurde. Eine Stromausfallerkennungseinheit 115 bestimmt, dass ein Stromausfall auf der Wechselstromeingabeseite des Gleichrichters 111 eingetreten ist, wenn ein Zustand, in dem der Stromquellenspannungsamplitudenwert unter einem vorbestimmten spezifizierten Spannungswert für eine spezifizierte Zeit fortdauert. Wenn die Stromausfallerkennungseinheit 115 einen Stromausfall erkennt, wird dem Wechselrichter 112 ein Schutzoperationsstartbefehl mitgeteilt.
Eine Schutzoperation, die bei Eintreten eines Stromausfalls auszuführen ist, hat einen Vorteil, der den Motor, das Motorsteuergerät, ein Werkzeug, ein Bearbeitungsziel, eine Fertigungsstraße, die das Motorsteuergerät aufweist, und dergleichen schützen kann, doch sobald die Schutzoperation ausgeführt worden ist, wird die Fertigungsstraße gestoppt, was in Wirklichkeit einen wirtschaftlichen Verlust verursacht. Es ist nicht wünschenswert, die Schutzoperation im Falle eines Stromausfalls auszuführen, der momentan eintritt, nicht lange dauert und sofort behoben wird (nachstehend hier als „Momentanstromausfall” bezeichnet). Daher sind das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen (z. B. eine Steuerstromquelleneinheit und eine Kühlvorrichtung) jeweils mit einer Energiespeichereinheit wie einem Kondensator ausgestattet, um für einen bestimmten Zeitraum unter Verwendung von darin gespeicherter Energie einen normalen Betrieb fortsetzen zu können, wenn ein Momentanstromausfall eintritt, und die Ausführung der Schutzoperation wird auf ein notwendiges Minimum unterdrückt. Eine Energiemenge, die es ermöglicht, dass Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen die normalen Operationen fortsetzen, wenn der Momentanstromausfall eintritt, wird als „Momentanstromausfalltoleranz” bezeichnet. Nach Stromwiederkehr vom Momentanstromausfall ist es notwendig, die oben beschriebene Energie zum erneuten Fortsetzen des normalen Betriebs zur Vorbereitung für einen zukünftigen Stromausfall wieder in der Energiespeichereinheit zu speichern. Der oben beschriebene spezifizierte Spannungswert und die spezifizierte Zeit, die als Stromausfallbestimmungsbedingungen der Stromausfallerkennungseinheit verwendet werden, werden im Allgemeinen nach der Momentanstromausfalltoleranz bestimmt. Die Energie für die Durchführung der Schutzoperation zur Zeit des Stromausfalls ist geringer als die Energie, die das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen befähigt, den normalen Betrieb fortzusetzen, wenn der Momentanstromausfall eintritt, und wird ebenfalls aus der Energiespeichereinheit geliefert.
Wenn der Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters (d. h., die Wechselstrom-Stromquellenseite, auf der die Dreiphasenwechselstromeingabestromquelle vorhanden ist) ein einzelner Momentanstromausfall ist, kann Energie ausreichend in der Energiespeichereinheit bis zur Momentanstromausfalltoleranz gespeichert sein, so dass das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen den normalen Betrieb fortsetzen können. Wenn der Momentanstromausfall jedoch sukzessiv auftritt, ist es nicht möglich, Energie bis zur Momentanstromausfalltoleranz ausreichend zu speichern, und das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen können den normalen Betrieb selbst nicht fortsetzen. Wenn in einem solchen Fall der Stromausfall danach erkannt wird, kann die Schutzoperation aus Mangel an Energie nicht ausgeführt werden, und es kann ein Ausfall eintreten wie Bruch und Verformung des Motors, eines Motorsteuergeräts zum Antreiben des Motors, eines Werkzeugs, das an den vom Motorsteuergerät angetriebenen Motor angeschlossen ist, eines Bearbeitungsziels, das vom Werkzeug bearbeitet wird, einer Fertigungsstraße, die das Motorsteuergerät aufweist, und dergleichen.
Wenn die Stromausfallerkennungsempfindlichkeit der Stromausfallerkennungseinheit so erhöht wird, dass die Schutzoperation zwangsläufig ausgeführt wird, unabhängig davon, ob der Ausfall einzeln oder sukzessiv eintritt, kann das Eintreten des oben beschriebenen Ausfalls wie Bruch und Verformung vermieden werden, doch es kann aufgrund des Stopps der Fertigungsstraße infolge der Ausführung der Schutzoperation ein wirtschaftlicher Verlust eintreten, was nicht effizient ist.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der obigen Probleme ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Motorsteuergerät bereitzustellen, dass effizient eine Schutzoperation durchführen kann, wenn auf einer Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite ein Stromausfall eintritt.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, umfasst das Motorsteuergerät einen Gleichrichter, der derart ausgelegt ist, dass er Wechselstrom gleichrichtet, der von einer Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite zum Abgeben von Gleichstrom geliefert wird, einen Wechselrichter, der an ein Gleichstromlink auf einer Gleichstromabgabeseite des Gleichrichters angeschlossen ist und derart ausgelegt ist, dass er Strom zwischen Gleichstrom des Gleichstromlinks und Wechselstrom als Antriebskraft oder regenerative Kraft eines Motors umwandelt, eine Wechselstromspannungserkennungseinheit, die derart ausgelegt ist, dass sie einen Wechselstromspannungswert auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters erkennt, eine Spannungsamplitudenberechnungseinheit, die derart ausgelegt ist, dass sie einen Stromquellenspannungsamplitudenwert aus dem Wechselstromspannungswert errechnet, eine Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit, die derart ausgelegt ist, dass sie bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters vom Stromwiederkehrzustand zu einem Stromausfallzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert ein Wert kleiner als oder gleich einem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von einem Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in einem Stromwiederkehrzustand wird, und bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters vom Stromausfallzustand zum Stromwiederkehrzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert ein Wert größer als oder gleich einem Stromwiederkehrerkennungsreferenzwert von einem Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert im Stromausfallzustand wird, eine Schutzoperationsbefehlseinheit, die derart ausgelegt ist, dass sie einen Schutzoperationsbefehl an den Wechselrichter abgibt, Strom für den Motor zur Durchführung einer vorbestimmten Schutzoperation abzugeben, wenn eine Schutzoperationsreferenzzeit von einem Zeitpunkt ab abgelaufen ist, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit bestimmte, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters aus dem Stromwiederkehrzustand zum Stromausfallzustand übergegangen war, eine Zeitmessungseinheit, die derart ausgelegt ist, dass sie eine abgelaufene Zeit ab einem Zeitpunkt misst, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters vom Stromausfallzustand zum Stromwiederkehrzustand übergegangen ist; und eine Bedingungsänderungseinheit, die derart ausgelegt ist, dass sie den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert und/oder die Schutzoperationsreferenzzeit in Reaktion auf die abgelaufene Zeit abändert.
Die Bedingungsänderungseinheit kann eine Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit aufweisen, die derart ausgelegt ist, dass sie, wenn die abgelaufene Zeit kleiner als eine Bedingungsänderungsreferenzzeit ist, den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von einem ersten spezifizierten Spannungswert, der als Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert verwendet wird, in einen zweiten spezifizierten Spannungswert abändert, der größer ist als der erste spezifizierte Spannungswert und kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert, und wenn die abgelaufene Zeit größer als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert vom zweiten spezifizierten Spannungswert in den ersten spezifizierten Spannungswert abändert.
Ferner kann die Bedingungsänderungseinheit eine Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit aufweisen, die derart ausgelegt ist, dass sie, wenn die abgelaufene Zeit kürzer ist als die Bedingungsänderungsreferenzzeit, die Schutzoperationsreferenzzeit von einer ersten spezifizierten Zeit, die als die Schutzoperationsreferenzzeit verwendet wird, in eine zweite spezifizierte Zeit abändert, die kürzer als die erste spezifizierte Zeit ist, und wenn die abgelaufene Zeit länger als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, die Schutzoperationsreferenzzeit von der zweiten spezifizierten Zeit in die erste spezifizierte Zeit abändert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden, auf denen:
1 ein Prinzipblockdiagramm eines Motorsteuergeräts nach einer Ausführungsform ist;
2 Dreiphasenwechselstromspannungen veranschaulicht;
3A und 3B Dreiphasen-zu-Zweiphasenumwandlung zeigt;
4 einen Arbeitsgang einer Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit bei dem Motorsteuergerät nach der Ausführungsform zeigt;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Arbeitsgang des Motorsteuergeräts zeigt, das in 1 veranschaulicht wird, und
6 ein Stromausfallerkennungsverfahren nach der Erfindung zeigt, die in der japanischen ungeprüften Offenlegungsschrift Nr. 2006-14546 beschrieben wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein Motorsteuergerät, das mit einer Schutzoperationsbefehlseinheit ausgestattet ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Zeichnungen oder die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
1 ist ein Prinzipblockdiagramm des Motorsteuergeräts nach der Ausführungsform. Nach der vorliegenden Ausführungsform ist eine Dreiphasenwechselstrom-Eingabestromquelle 3 an eine Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite eines Motorsteuergeräts 1 angeschlossen, und ein Dreiphasenmotor 2 ist an eine Wechselstrommotorseite des Motorsteuergeräts 1 angeschlossen. Wenn auch das Motorsteuergerät 1, das einen einzelnen Motor 2 antreibt und steuert, hier beschrieben wird, wird die vorliegende Erfindung durch die Anzahl der anzutreibenden und zu steuernden Motoren 2 nicht speziell beschränkt und kann bei einem Motorsteuergerät angewandt werden, das mehrere Motoren 2 antreibt und steuert. Ferner beschränkt ein Typ des Motors 2, der vom Motorsteuergerät angetrieben wird, nicht speziell die vorliegende Erfindung und kann zum Beispiel ein Induktionsmotor oder ein Synchronmotor sein.
Das Motorsteuergerät 1 nach der Ausführungsform weist einen Gleichrichter 11, einen Wechselrichter 12, eine Wechselstromspannungserkennungseinheit 13, eine Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14, eine Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, eine Schutzoperationsbefehlseinheit 16, eine Zeitmessungseinheit 17 und eine Bedingungsänderungseinheit 18 auf. Ein Glättungskondensator 22 ist bei einem Gleichstromlink vorgesehen, der eine Gleichstromabgabeseite des Gleichrichters 11 ist.
Der Gleichrichter 11 gleichrichtet Wechselstrom, der von der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite geliefert wird, auf der eine handelsübliche Dreiphasenwechselstrom-Eingabestromquelle 3 vorhanden ist und Gleichstrom an den Gleichstromlink auf der Gleichstromabgabeseite des Gleichrichters 11 abgibt. Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Ausführungsform des anzuwendenden Gleichrichters 11 nicht besonders beschränkt und kann zum Beispiel eine Dreiphasen-Ganzwellen-Gleichrichterschaltung mit einer 120-Grad-Leitungsregenerationsfunktion oder eine Pulsdauermodulations(PDM)-Steuertyp-Gleichrichterschaltung sein. Ein Wechselstromreaktor 21 ist an die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 angeschlossen.
Der Gleichrichter 11 ist an Wechselrichter 12 über den Gleichstromlink angeschlossen. Wechselrichter 12 kann bidirektional Strom zwischen Gleichstrom des Gleichstromlinks und Wechselstrom umwandeln, der die Antriebskraft oder regenerative Kraft von Motor 2 ist. Wechselrichter 12 ist als eine Umwandlungsschaltung ausgelegt, die ein Schaltelement wie einen PDM-Wechselrichter umfasst. Wechselrichter 12 wandelt den von der Gleichstromlinkseite gelieferten Gleichstrom in einen Dreiphasenwechselstrom mit gewünschter Spannung und gewünschter Frequenz zum Antreiben von Motor 2 um, indem er das Schaltelement in ihm veranlasst, eine Schaltoperation auf der Basis eines Motorantriebsbefehls auszuführen, der von einem Steuergerät höherer Ordnung (nicht gezeigt) empfangen wird. Motor 2 wird auf der Basis des gelieferten Dreiphasenwechselstroms mit einer variablen Spannung und variablen Frequenz geliefert. Ferner wird regenerative Kraft erzeugt, wenn Motor 2 gebremst wird, und der in Motor 2 als regenerative Kraft erzeugte Wechselstrom wird in Gleichstrom umgewandelt und an den Gleichstromlink auf der Basis des vom Steuergerät höherer Ordnung empfangenen Motorantriebsbefehls an den Gleichstromlink zurückgeführt. Wenn das Motorsteuergerät 1 mehrere Motoren 2 antreibt und steuert, wird dieselbe Anzahl von Wechselrichtern 12 wie die von Motoren 2 parallel angeschlossen, um individuell Antriebskraft an jeden Motor 2 zu liefern und Motor 2 zu steuern.
Der Glättungskondensator 22 ist am Gleichstromlink vorgesehen, der die Gleichstromseite des Gleichrichters 11 und die Gleichstromseite des Wechselrichters 12 verbindet. Der Glättungskondensator 22 hat die Funktion, die Welligkeit der Wechselstromabgabe von Gleichrichter 11 oder Wechselrichter 12 zu reduzieren, und ebenfalls die Funktion, vorübergehend die Gleichstromabgabe von Gleichrichter 11 oder Wechselrichter 12 zu speichern. Glättungskondensator 22 wird anfangs mit der Gleichstromabgabe von Gleichrichter 11 durch eine anfängliche Ladeeinheit (nicht gezeigt) während eines Zeitraums vom Start des Motorsteuergeräts 1 bis zum eigentlichen Start der Antriebssteuerung von Motor 2 geladen. In 1 wird das Beispiel, das einen Wechselrichter 12 umfasst, beschrieben, doch wenn mehrere Wechselrichter 12 zum Beispiel parallel angeschlossen werden, wird der Glättungskondensator 22 jeweils auf der Wechselstromeingabeseite von jedem Wechselrichter 12 vorgesehen, und deshalb haben die Glättungskondensatoren 22 ebenfalls ein paralleles Anschlussverhältnis.
Die Wechselspannungserkennungseinheit 13 erkennt einen Wechselstromspannungswert der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11. Der von der Wechselstromspannungserkennungseinheit 13 erkannte Wechselstromwert wird an die Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 übertragen.
Die Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnet einen Stromquellenspannungsamplitudenwert aus dem Wechselstromspannungswert. Der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert wird an die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 übertragen. Der Stromquellenspannungsamplitudenwert wird zum Beispiel als eine Vektornorm auf einer Zweiphasenkoordinate berechnet, die durch Ausführung einer Dreiphasen-zu-Zweiphasen-Umwandlung eines Wechselstromspannungswerts auf einer Dreiphasenkoordinate erhalten wird. 2 zeigt Dreiphasenwechselstromspannungen, und 3A und 3B zeigen eine Dreiphasen-zu-Zweiphasen-Umwandlung. Die Wechselstromspannungen der RST-Dreiphasen, wie in 2 gezeigt, werden als Spannungsvektoren ausgedrückt, wie in 3A auf der Dreiphasenkoordinate gezeigt wird. Wenn die Spannungsvektoren auf der Dreiphasenkoordinate einer Dreiphasen-zu-Zweiphasen-Umwandlung unterzogen werden, werden Spannungsvektoren auf der Zweiphasenkoordinate, wie in 3B gezeigt, erhalten, und eine Vektornorm davon wird als ein Stromquellenspannungsamplitudenwert verwendet. Bei dem gezeigten Beispiel wird αβ Umwandlung als die Dreiphasen-zu-Zweiphasen-Umwandlung verwendet, doch dq-Umwandlung kann benutzt werden. Nach der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 eine Vektornorm als den Stromquellenspannungsamplitudenwert, doch als ein alternatives Beispiel kann die Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 einen Spannungsmaximalwert des Wechselstromspannungswerts berechnen, der von der Wechselstromspannungserkennungseinheit 13 erkannt wird, und gibt den Spannungsmaximalwert als den Spannungsamplitudenwert aus.
Wiederum, wie in 1 beschrieben, bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerfassungseinheit 15, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 von einem Stromwiederkehrzustand in einen Stromausfallzustand übergegangen ist, wenn der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert zu „einem Wert kleiner als oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert” von „einem Wert größer als ein Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert” im Stromwiederkehrzustand wird, und bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist, wenn der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert zu „einem Wert größer als oder gleich dem Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert” von „einem Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert” im Stromausfallzustand wird.
Ein im Voraus spezifizierter erster spezifizierter Spannungswert wird als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in normalen Zeiten gesetzt. So bestimmt in normalen Zeiten die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert ein Wert kleiner oder gleich dem ersten spezifizierten Spannungswert von einem Wert größer als der erste spezifizierte Spannungswert wird. Der erste spezifizierte Spannungswert kann im Voraus in Reaktion auf die Momentanstromausfalltoleranz gesetzt werden, die die Energiemenge ist, die das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen (z. B. die Steuerstromquelleneinheit und die Kühlvorrichtung) befähigt, die normalen Operationen fortzusetzen, wenn der Momentanstromausfall eintritt. Wenn auch die Einzelheiten nachstehend beschrieben werden, wenn die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite eine vorbestimmte Bedingung nach Übergang vom Stromwiederkehrzustand zum Stromausfallzustand erfüllt, wird der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert zu „einem zweiten spezifizierten Spannungswert” geändert, der größer ist als der erste spezifizierte Spannungswert und kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert.
Wie oben beschrieben, bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, dass der Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert zum Wert kleiner als oder gleich dem ersten spezifizierten Spannungswert vom Wert größer als der erste spezifizierte Spannungswert wird, doch wenn der relevante Stromausfall der Momentanstromausfall ist, wird der Stromquellenspannungsamplitudenwert sofort anfangen zu steigen. Der Stromquellenspannungsamplitudenwert steigt und übersteigt wieder den ersten spezifizierten Spannungswert und erreicht dann „eine Spannung, die den Motor 2 befähigt, den normalen Betrieb fortzusetzen”. Nach der vorliegenden Ausführungsform wird ein Zeitpunkt, an dem der Stromquellenspannungsamplitudenwert die Spannung erreicht, die den Motor 2 befähigt, den normalen Betrieb fortzusetzen, als ein Zeitpunkt angesehen, an dem die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand überging. Daher wird nach der vorliegenden Ausführungsform die zuvor beschriebene „Spannung, die den Motor 2 befähigt, den normalen Betrieb fortzusetzen”, die größer ist als der erste spezifizierte Spannungswert, im Voraus als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert gesetzt. Die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmt, ob die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite vom Stromausfallzustand zum Stromwiederkehrzustand übergegangen ist, davon ausgehend, ob der Stromquellenspannungsamplitudenwert zum Wert größer als oder gleich der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannung von dem Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert wird. Ein Zeitpunkt, zu dem der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert größer als oder gleich der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannung von dem Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert wurde, wird als ein Zeitpunkt angesehen, zu dem die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite vom Stromausfallzustand zum Stromwiederkehrzustand überging, und die nachstehend beschriebene Zeitmessungseinheit 17 misst die abgelaufene Zeit ab dem relevanten Zeitpunkt.
Ein spezifisches Beispiel eines Arbeitsgangs der oben beschriebenen Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 zeigt einen Arbeitsgang der Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit im Motorsteuergerät nach der Ausführungsform. Wie in 4 gezeigt, beginnt im Stromwiederkehrzustand der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert zu einer Zeit t1 anzusteigen, und, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert vom Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert zu einer Zeit t2 wird (d. h., wenn der kontinuierlich abnehmende Stromquellenspannungsamplitudenwert unter den Stromausfall-Erkennungsreferenzspannungswert fällt), bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen ist. Als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert wird entweder der erste spezifizierte Spannungswert oder der zweite spezifizierte Spannungswert gesetzt. Nach Übergang in den Stromausfallzustand beginnt der Stromquellenamplitudenwert, zum Beispiel zu einer Zeit t3, zu steigen, und wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert größer als oder gleich der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannung vom Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert zu einer Zeit t4 wird, (d. h., wenn der dauernd ansteigende Stromquellenspannungsamplitudenwert den Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert übersteigt), bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist. Die nachstehend beschriebene Zeitmessungseinheit 17 misst eine abgelaufene Zeit ab der Zeit t4, zu der der Stromquellenspannungsamplitudenwert die Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannung übersteigt.
Wiederum, wie in 1 beschrieben, gibt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16 einen Schutzoperationsbefehl an den Wechselrichter 12 ab, um Strom für Motor 2 zur Durchführung einer vorbestimmten Schutzoperation abzugeben, wenn eine Schutzoperationsreferenzzeit seit dem Zeitpunkt abgelaufen ist, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmte, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrstatus in den Stromausfallstatus übergegangen ist. Wenn Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite eintritt, wird keine Energie von der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite an den Gleichstromlink über Gleichrichter 11 geliefert, doch der im Glättungskondensator 22 gespeicherte Strom wird in Wechselstrom umgewandelt und an Motor 2 durch eine Stromumwandlungsoperation des Wechselrichters 12 geliefert, basierend auf dem Schutzoperationsbefehl. Motor 2 rotiert aufgrund des gelieferten Wechselstroms, und die Schutzoperation wird als Zurückziehen und Stopp eines Werkzeugs und eines an Motor 2 gekoppelten Bearbeitungsziels durchgeführt. Wenn, wie oben beschrieben, die Schutzoperationsreferenzzeit ab dem Zeitpunkt, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmte, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen war, gibt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16 den Schutzoperationsbefehl an Wechselrichter 12 ab, und entsprechend werden verschiedene Schutzoperationen gestartet, um das an den Motor angeschlossene Werkzeug, das vom Werkzeug bearbeitete Bearbeitungsziel, die Fertigungsstraße, die das Motorsteuergerät aufweist, und dergleichen zu schützen.
Die Zeitmessungseinheit 17 hat eine Zeitmessungsfunktion zum Messen der abgelaufenen Zeit ab einem Zeitpunkt, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist. Insbesondere, wenn die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmt, dass der Stromquellenspannungsamplitudenwert, den Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert übersteigt, der größer ist als der erste spezifizierte Spannungswert, der als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert” verwendet wird, mit anderen Worten, der Stromquellenspannungsamplitudenwert „der Wert größer als oder gleich dem Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert” von „dem Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert” im Stromausfallzustand geworden ist, misst die Zeitmessungseinheit 17 eine abgelaufene Zeit ab einem Zeitpunkt, an dem der Stromquellenspannungsamplitudenwert den Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert übersteigt. Die Zeitmessungseinheit 17 umfasst einen Count-Up-Timer und misst die abgelaufene Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem durch Hochzählen des Timers bestimmt wird, dass der Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergangen ist, und die Operation wird ausführlich nachstehend beschrieben.
Die Bedingungsänderungseinheit 18 ändert mindestens eins von Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert als die Stromausfallbestimmungsbedingung und Schutzoperationsreferenzzeit als eine Bestimmungsbedingung zum Starten der Schutzoperation in Reaktion auf die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene Zeit. Nach der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Bedingungsänderungseinheit 18 sowohl eine Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 als auch eine Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2, doch wie nachstehend beschrieben, kann die Bedingungsänderungseinheit 18 derart ausgelegt sein, dass sie nur entweder die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 oder die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 umfasst.
Die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 in der Bedingungsänderungseinheit 18 ändert die Stromausfallerkennungsempfindlichkeit der Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 in Reaktion auf die abgelaufene Zeit, die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessen wird. Mit anderen Worten, wenn die abgelaufene Zeit, die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessen wird, kürzer ist als eine Bedingungsänderungsreferenzzeit, ändert die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von erstem spezifizierten Spannungswert, der bereits als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert verwendet worden ist, auf den zweiten spezifizierten Spannungswert, der größer ist als der erste spezifizierte Spannungswert und kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert. Wenn ferner die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene abgelaufene Zeit länger als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, ändert die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von zweitem spezifizierten Spannungswert auf ersten spezifizierten Spannungswert.
Andererseits ändert die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 in der Bedingungsänderungseinheit 18 ein Timing der Schutzoperationsbefehlseinheit 16 zum Abgeben des Schutzoperationsbefehls in Reaktion auf die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene abgelaufene Zeit. Mit anderen Worten, wenn die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene abgelaufene Zeit kürzer ist als die Bedingungsänderungsreferenzzeit, ändert die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 die Schutzoperationsreferenzzeit von einer ersten spezifizierten Zeit, die bereits als die Schutzoperationsreferenzzeit benutzt wird, auf eine zweite spezifizierte Zeit, die kürzer als eine erste spezifizierte Zeit ist. Wenn ferner die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene abgelaufene Zeit länger oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, ändert die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 die Schutzoperationsreferenzzeit von der zweiten spezifizierten Zeit auf die erste spezifizierte Zeit.
Wenn der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von der Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 auf den zweiten spezifizierten Spannungswert geändert wird, der größer als der erste spezifizierte Spannungswert ist, wird ein Timing, bei dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmt, dass „der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als der zweite spezifizierte Spannungswert aus dem Wert größer als der zweite spezifizierte Spannungswert” geworden ist, früher, verglichen mit einem Timing, bei dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmt, dass „der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als der erste spezifizierte Spannungswert vom Wert größer als der erste spezifizierte Spannungswert” geworden ist, so dass die Stromausfallerkennungsempfindlichkeit der Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 erhöht wird. Wenn ferner die Schutzoperationsreferenzzeit auf die zweite spezifizierte Zeit, kürzer als die erste spezifizierte Zeit, durch die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 geändert wird, wird ein Abgabe-Timing des Schutzoperationsbefehls früher, und die Schutzoperation wird zu einem früheren Timing gestartet. Ein Grund, weshalb die Stromausfallerkennungsempfindlichkeit und das Abgabe-Timing des Schutzoperationsbefehls in Reaktion auf die abgelaufene Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite vom Stromausfallzustand zum Stromwiederkehrzustand überging (d. h. dem Zeitpunkt, an dem der Stromquellenspannungsamplitudenwert den Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert übertrifft) ist wie folgt.
Wie oben beschrieben, sind das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen jeweils mit Energiespeichereinheiten zum Speichern von Energie ausgestattet, die die jeweiligen Vorrichtungen befähigt, den normalen Betrieb fortzusetzen, und nach der vorliegenden Ausführungsform wird die Bedingungsänderungsreferenzzeit in Reaktion auf eine Zeitlänge zum Speichern der Energie in der Energiespeichereinheit eingestellt. Im Allgemeinen wird die in der Energiespeichereinheit gespeicherte Energie von der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite geliefert, doch wenn ein Momentanstromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite eintritt, wird die an die Energiespeichereinheit gelieferte Energie einmal unterbrochen. Wenn die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite dann nach dem Momentanstromausfall wiederhergestellt ist, wird die Energielieferung von der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite am Stromwiederkehrzeitpunkt wieder aufgenommen. Wenn der Momentanstromausfall sukzessiv auftritt, werden Unterbrechung und Wiederaufnahme der Energiezufuhr an die Energiespeichereinheit wiederholt, doch wenn das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen den normalen Betrieb ohne Änderung fortsetzen, wird die Energie in der Energiespeichereinheit allmählich reduziert. Wenn ein Stromausfall in großem Maßstab zu dieser Zeit eintritt, besteht die Möglichkeit, dass eine Situation herbeigeführt werden kann, in der die Energie zur Ausführung der Schutzoperation aus Mangel an Energie im Energiespeicher nicht gesichert werden kann. Daher misst nach der vorliegenden Ausführungsform die Zeitmessungseinheit 17 die abgelaufene Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand überging (d. h., wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert steigt und den Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert übersteigt), und die Stromausfallerkennungsempfindlichkeit und das Abgabe-Timing des Schutzoperationsbefehls werden je nachdem, ob die abgelaufene, von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene Zeit kürzer oder nicht kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist, differenziert, so dass eine Situation vermieden werden kann, in der die Energie zum Durchführen der Schutzoperation aus Mangel an Energie nicht gesichert werden kann. Insbesondere, wenn die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene, abgelaufene Zeit kürzer ist als die Bedingungsänderungsreferenzzeit, setzt die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 den zweiten spezifizierten Spannungswert, größer als der erste spezifizierte Spannungswert, als einen neuen Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert anstelle des ersten spezifizierten Spannungswert, der bereits als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert verwendet wird, in Anbetracht dessen, dass es höchst wahrscheinlich ist, dass die Energiespeichereinheit die Energie, die das Motorsteuergerät und seine peripheren Vorrichtungen befähigt, die Schutzoperation durchzuführen, nicht speichert. Entsprechend wird die Stromausfallerkennungsempfindlichkeit erhöht, um schneller einen Stromausfall zu erkennen, der während eines Zeitraums auftritt, der kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist, und mindestens Energie zur Durchführung der Schutzoperation zur Zeit des Stromausfalls zu sichern. Außerdem setzt die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 die zweite spezifizierte Zeit, kürzer als die erste spezifizierte Zeit, als eine neue Schutzopersationsreferenzzeit anstatt der ersten spezifizierten Zeit, die bereits als die Schutzoperationsreferenzzeit verwendet wird, und entsprechend wird das Abgabe-Timing des Schutzoperationsbefehls nach vorn gestellt, um fähig zu sein, die Schutzoperation auf einer Stufe zu starten, auf der die Abnahme der in der Energiespeichereinheit gespeicherten Zeit noch gering ist, selbst wenn der Stromausfall während eines Zeitraums auftritt, der kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist. Wie zuvor beschrieben, kann nach der vorliegenden Erfindung, da die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 und die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 vorgesehen sind, eine Situation vermieden werden, in der die Energie zum Durchführen der Schutzoperation wegen des Mangels an Energie nicht gesichert werden kann, und daher kann die Schutzoperation ausgeführt werden. Die vom Motorsteuergerät und seinen peripheren Vorrichtungen zum Ausführen der Schutzoperation verbrauchte Energie ist je nach Vorrichtung verschieden, so dass die Bedingungsänderungsreferenzzeit unter Berücksichtigung der Zeit gesetzt werden kann, die für diejenige Energiespeichereinheit notwendig ist, die einer Vorrichtung entspricht, die die meiste Energie zum Durchführen der Schutzoperation unter den Vorrichtungen verbraucht, um die notwendige Energie für die Schutzoperation der relevanten Vorrichtung zu speichern.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Bedingungsänderungseinheit 18 derart ausgelegt, dass sie sowohl die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 als auch die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 umfasst, doch wenn die Bedingungsänderungseinheit 18 derart ausgelegt ist, dass sie nur entweder die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 oder die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 aufweist, wird ebenfalls ein ähnlicher Effekt erzeugt. Ein Anwender kann entsprechend bestimmen, ob nach Bedarf die Bedingungsänderungseinheit 18 nur mit der Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1, nur der Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 oder sowohl mit der Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 als auch der Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 auszulegen ist.
Der zweite spezifizierte Spannungswert, der von der Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 gesetzt wird, wenn die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene, abgelaufene Zeit kürzer ist als die Bedingungsänderungsreferenzzeit, wird an die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 übertragen. Dementsprechend benutzt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 den zweiten spezifizierten Spannungswert als eine Stromausfallbestimmungssreferenzspannung, um Anwesenheit oder Abwesenheit von Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 zu bestimmen. Mit anderen Worten, während eines Zeitraums, ab dem die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand überging (d. h., wenn der Stromquellenspannungswert ansteigt und den Stromwiederkehrerkennungsamplitudenreferenzspannungswert übersteigt), bis zum Erreichen der Bedingungsänderungsreferenzzeit (d. h., wenn die Bedingungsänderungsreferenzzeit abgelaufen ist), bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 Anwesenheit oder Abwesenheit von Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 unter der Stromausfallbestimmungsbedingung mit höherer Stromausfallerkennungsempfindlichkeit. Wenn die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene, abgelaufene Zeit dann länger als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, stellt die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von dem zweiten spezifizierten Spannungswert auf den ersten spezifizierten Spannungswert wieder her und überträgt diesen Effekt an die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, so dass die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 Anwesenheit oder Abwesenheit von Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 unter Verwendung des ersten spezifizierten Spannungswerts als Stromausfallsbestimmungsreferenzspannung bestimmt.
Ferner wird die von der Schutzoperationsbedingungswechseleinheit 18-2 gesetzte zweite spezifizierte Zeit, wenn die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene, abgelaufene Zeit kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist, an die Schutzoperationsbefehlseinheit 16 übertragen. Dementsprechend bestimmt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16, ob der Schutzoperationsbefehl unter Verwendung der zweiten spezifizierten Zeit als die Schutzoperationsreferenzzeit ausgegeben werden soll oder nicht. Mit anderen Worten, während eines Zeitraums, ab dem die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand überging (d. h., wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert den Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert überschreitet) bis zum Erreichen der Bedingungsänderungsreferenzzeit, wird die Schutzoperation zu einem früheren Timing gestartet. Wenn die abgelaufene Zeit, die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessen wird, dann länger oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, stellt die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 die Schutzoperationsreferenzzeit von der zweiten spezifizierten Zeit auf die erste spezifizierte Zeit wieder her und überträgt diesen Effekt an die Schutzoperationsbefehlseinheit 16, so dass die Schutzoperationsbefehlseinheit 16 bestimmt, ob unter Anwendung der ersten spezifizierten Zeit als die Schutzoperationsreferenzzeit der Schutzoperationsbefehl abgegeben werden soll oder nicht.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Arbeitsgang des Motorsteuergeräts veranschaulicht, das in 1 gezeigt wird. In 5 werden die Erkennung des Wechselstromspannungswerts der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 durch die Wechselstromspannungserkennungseinheit 13 und die Berechnung des Stromquellenspannungsamplitudenwerts durch die Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 bei der Darstellung weggelassen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform wird im Motorsteuergerät 1, zum Beispiel am Speichern eines Stromwiederkehrzustands-Flags oder eines Stromausfallzustands-Flags in einem vorbestimmten Speicher (nicht gezeigt) im Gerät erkannt, ob die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 im Stromwiederkehrzustand oder im Stromausfallzustand ist. Mit anderen Worten, wenn das Motorsteuergerät 1 den Stromwiederkehr-Flag speichert, ist die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 im Stromwiederkehrzustand als einem normalen Zustand, in dem Stromausfall nicht eintritt, und wenn das Motorsteuergerät 1 den Stromausfallzustands-Flag speichert, ist die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 im Stromausfallzustand, in dem Stromausfall eingetreten ist.
Als ein Anfangszustand wird ein Fall betrachtet, bei dem die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 im Stromwiederkehrzustand als dem normalen Zustand ist, in dem Stromausfall nicht eintritt, der erste spezifizierte Spannungswert als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in der normalen Zeit gesetzt ist, und die erste spezifizierte Zeit als die Schutzoperationsreferenzzeit in normalen Zeiten gesetzt ist.
In Schritt S101 wird der erste spezifizierte Spannungswert als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert gesetzt, und die erste spezifizierte Zeit wird als die Schutzoperationsreferenzzeit gesetzt.
In Schritt S102 speichert das Motorsteuergerät 1 den Stromwiederkehrzustands-Flag.
Als Nächstes bestimmt in Schritt S103 die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, ob der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert vom Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert geworden ist. Der erste spezifizierte Spannungswert wird als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in Schritt S101 gesetzt. Daher bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 als ein Arbeitsvorgang in normalen Zeiten, wenn Stromausfall noch nicht eintritt, ob der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als oder gleich dem ersten spezifizierten Spannungswert vom Wert größer als der erste spezifizierte Spannungswert geworden ist.
Wenn der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert (der erste spezifizierte Spannungswert) vom Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert (dem ersten spezifizierten Spannungswert) wurde, bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen ist, und die Verarbeitung fährt mit Schritt S104 fort. In Schritt S104 schaltet das Motorsteuergerät 1 den gespeicherten Flag vom Stromwiederkehrzustands-Flag auf den Stromausfallzustands-Flag.
In Schritt S105 bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, ob der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert größer als oder gleich dem Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert vom Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert im Stromausfallzustand geworden ist.
Wenn der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert nicht der Wert größer als oder gleich dem Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert vom Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert wird (d. h., der Stromquellenspannungsamplitudenwert bleibt kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert), fährt die Verarbeitung mit Schritt S106 fort. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert größer als oder gleich dem Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert vom Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert geworden ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S108 fort.
In Schritt S106 bestimmt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16, ob die Schutzoperationsreferenzzeit ab dem Zeitpunkt, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmte, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen war, abgelaufen ist. Als die Schutzoperationsreferenzzeit wird die erste spezifizierte Zeit in der normalen Zeit gesetzt, und so bestimmt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16, ob die erste spezifizierte Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmte, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand in normalen Zeiten übergegangen war, abgelaufen ist. Wenn, wie nachstehend beschrieben, die Schutzoperationsreferenzzeit von der ersten spezifizierten Zeit auf die zweite spezifizierte Zeit von der Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 in der Bedingungsänderungseinheit 18 abgeändert wird, bestimmt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16, ob die zweite spezifizierte Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmte, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand zum Stromausfallzustand übergegangen war, abgelaufen ist.
Wenn in Schritt S106 die Schutzoperationsbefehlseinheit 16 bestimmt, dass die Schutzoperationsreferenzzeit nicht abgelaufen ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S105 zurück, und wenn die Schutzoperationsbefehlseinheit 16 bestimmt, dass die Schutzoperationsbefehlszeit abgelaufen ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S107 fort.
In Schritt S107 wird der Schutzoperationsbefehl an den Wechselrichter 12 abgegeben, um Strom für Motor 2 zum Durchführen der vorbestimmten Schutzoperation abzugeben. Entsprechend wandelt Wechselrichter 12 den im Glättungskondensator 22 gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom auf der Basis des Schutzoperationsbefehls um und liefert den Wechselstrom an Motor 2. Motor 2 rotiert aufgrund des gelieferten Wechselstroms, und die Schutzoperation wie Rückziehen und Stoppen des Werkzeugs und des an Motor 2 gekoppelten Bearbeitungsziels wird durchgeführt. So werden verschiedene Schutzoperationen gestartet, um das am Motor angeschlossene Werkzeug, das vom Werkzeug bearbeitete Bearbeitungsziel, die Fertigungsstraße, die das Motorsteuergerät aufweist, und dergleichen zu schützen.
In Übereinstimmung mit der Verarbeitung in Schritt S105 bis S107 wird, wenn die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 im Stromausfallzustand ist, die Schutzoperation erst gestartet, wenn die Schutzoperationsreferenzzeit abgelaufen ist, und die Schutzoperation wird nach Ablauf der Schutzoperationsreferenzzeit gestartet. Wenn zum Beispiel der Strom wiedergekehrt ist, ohne dass bestimmt wird, dass die Schutzoperationsreferenzzeit nicht abgelaufen ist (d. h. ohne durchgeführte Schutzoperation) in Schritt S106, wird bestimmt, dass der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert vom Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in Schritt S103 wird, und dass der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert größer als oder gleich dem Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert vom Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert in Schritt S105 wird, und ein Momentanstromausfall entspricht diesem Fall.
Wenn andererseits in Schritt S105 bestimmt wird, dass der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 errechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert größer als oder gleich dem Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert vom Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert geworden ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S108 fort.
In Schritt S108 schaltet das Motorsteuergerät 1 den gespeicherten Flag vom Stromausfallzustands-Flag auf den Stromwiederkehrzustands-Flag um.
Als Nächstes stellt in Schritt S109 die Zeitmessungseinheit 17 den Timer zurück und beginnt das Messen einer abgelaufenen Zeit ab einem Zeitpunkt, an dem bestimmt wird, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist. Wie nachstehend beschrieben, wird jedes Mal, wenn die Verarbeitung in Schritt S110 ausgeführt wird, der Timer der Zeitmessungseinheit 17 um eins erhöht, und ferner wird die abgelaufene Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem bestimmt wird, dass der Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist, durch Zählen eines Zählerwerts des Timers durch Ausführen der Verarbeitung in Schritt S111 gezählt. Die Verarbeitung in Schritt S108 und Schritt S109 kann in umgekehrter Reihenfolge oder gleichzeitig ausgeführt werden.
Als Nächstes zählt in Schritt S110 die Zeitmessungseinheit 17 den Timer auf (d. h. in Stufe von eins).
Als Nächstes wird in Schritt S111 die Verarbeitung durch die Bedingungsänderungseinheit 18 ausgeführt. Mit anderen Worten, die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 und die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 in der Bedingungsänderungseinheit 18 bestimmen, ob der gezählte Wert des Timers ein vorbestimmter Wert geworden ist. Der „vorbestimmte Wert” entspricht der Bedingungsänderungsreferenzzeit. Mit anderen Worten, die Verarbeitung in Schritt S111 besteht darin, dass die Bedingungsänderungseinheit 18 bestimmt, ob die abgelaufene, von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene Zeit größer als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit ist.
Wenn in Schritt S111 bestimmt wird, dass der Zählerwert des Timers kleiner als der vorbestimmte Wert ist (d. h. wenn bestimmt wird, dass die abgelaufene, von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene Zeit kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist), fährt die Verarbeitung mit Schritt S112 fort, und wenn bestimmt wird, dass der Zählerwert des Timers größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist (d. h., wenn bestimmt wird, dass die abgelaufene, von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene Zeit länger als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit ist), fährt die Verarbeitung mit Schritt S113 fort.
Wenn bestimmt wird, dass der Zählerwert des Timers kleiner als der vorbestimmte Wert in Schritt S111 ist, dann setzt in Schritt S112 die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 erneut den zweiten spezifizierten Spannungswert, größer als der erste spezifizierte Spannungswert, als den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert, und die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 setzt erneut die zweite spezifizierte Zeit, kürzer als die erste spezifizierte Zeit, als die Schutzoperationsreferenzzeit. Nachdem der zweite spezifizierte Spannungswert als der Strommausfallerkennungsreferenzspannungswert von der Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 gesetzt worden ist, und die zweite spezifizierte Zeit als die Schutzoperationsreferenzzeit von der Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 in Schritt S112 gesetzt worden ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S114 fort.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der gezählte Wert des Timers größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert in Schritt S111 wird (d. h., wenn bestimmt wird, dass die abgelaufene, von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene Zeit länger als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit geworden ist), dann setzt in Schritt S113 die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 erneut den ersten spezifizierten Spannungswert als den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert, und die Schutzoperationsbedingungseinheit 18-2 setzt erneut die erste spezifizierte Zeit als die Schutzoperationsreferenzzeit. Nach Ausführen der Verarbeitung in Schritt S113 fährt die Verarbeitung mit Schritt S114 fort.
In Schritt S114 bestimmt die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, ob der von der Spannnungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert aus dem Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert geworden ist. Wenn bei Schritt S114 bestimmt wird, dass der Stromquellenspannungsamplitudenwert nicht der Wert kleiner als oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert vom Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert wird, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S110 zurück, und die Zeitmessungseinheit 17 zählt den Timer auf (d. h., in Stufen von eins). Wenn andererseits in Stufe S114 bestimmt wird, dass der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als oder gleich dem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert vom Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert geworden ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S104 zurück. Solange daher bestimmt wird, dass der Zählerwert des Timers kleiner als der vorbestimmte Wert ist (d. h., es wird bestimmt, dass die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene abgelaufene Zeit kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist) in Schritt S111, wird der zweite spezifizierte Spannungswert als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert gesetzt, und die zweite spezifizierte Zeit wird als die Schutzoperationsreferenzzeit in Schritt S112 gesetzt, und nur nachdem bestimmt worden ist, dass der Zählerwert des Timers größer oder gleich dem vorbestimmten Wert geworden ist (d. h., es wird bestimmt, dass die von der Zeitmessungseinheit 17 gemessene abgelaufene Zeit länger oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit ist) in Schritt S111, wird der erste spezifizierte Spannungswert als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert gesetzt, und die erste spezifizierte Zeit wird als die Schutzoperationsreferenzzeit in Schritt S113 gesetzt. Durch die Bearbeitung in Schritt S113 wird der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert auf den ersten spezifizierten Spannungswert wiederhergestellt, welcher die ursprüngliche (d. h. in normalen Zeiten) Stromausfallbestimmungsbedingung ist, und die Schutzoperationsreferenzzeit wird auf die erste spezifizierte Zeit wiederhergestellt, die die ursprüngliche Abgabezeit des Schutzoperationsbefehls ist.
Daher bestimmt in Schritt S114 im Anschluss an Schritt S112 die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15, ob der von der Spannungsamplitudenberechnungseinheit 14 berechnete Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als oder gleich dem zweiten spezifizierten Spannungswert als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert vom Wert größer als der zweite spezifizierte Spannungswert als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert geworden ist. Mit anderen Worten, die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmt Anwesenheit oder Abwesenheit von Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 am zweiten spezifizierten Spannungswert, größer als der erste spezifizierte Spannungswert, und entsprechend wird ein Timing zur Bestimmung, dass „der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als der zweite spezifizierte Spannungswert vom Wert größer als der zweite spezifizierte Spannungswert geworden ist” früher als das Timing zur Bestimmung, dass „der Stromquellenspannungsamplitudenwert der Wert kleiner als der erste spezifizierte Spannungswert vom Wert größer als der erste spezifizierte Spannungswert geworden ist”, und die Stromausfallerkennungsempfindlichkeit der Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 wird erhöht.
Wenn die Verarbeitung ferner mit Schritt S105 nach Schritt S114 im Anschluss an Schritt S112 fortfährt, bestimmt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16, ob die zweite spezifizierte Zeit ab dem Timing, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen war, abgelaufen ist. Mit anderen Worten, die Schutzoperationsbefehlseinheit 16 bestimmt, ob der Schutzoperationsbefehl zur zweiten spezifizierten Zeit, kürzer als die erste spezifizierte Zeit, abgegeben werden soll oder nicht, so dass das Abgabe-Timing des Schutzoperationsbefehls früher gesetzt werden kann als in normalen Zeiten und die Schutzoperation auf einer Stufe gestartet werden kann, auf der die Abnahme der in der Energiespeichereinheit gespeicherten Energie noch gering ist.
Andererseits bestimmt in Schritt S114 im Anschluss an Schritt S113 die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit 15 Anwesenheit oder Abwesenheit von Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 unter Verwendung des ersten spezifizierten Spannungswerts, welcher die ursprüngliche Stromausfallbestimmungsbedingung ist. Wenn die Verarbeitung ferner mit Schritt S105 nach Schritt S114 im Anschluss an Schritt S113 fortfährt, bestimmt die Schutzoperationsbefehlseinheit 16, ob die erste spezifizierte Zeit abgelaufen ist, welche die ursprüngliche Schutzoperationsreferenzzeit in Schritt S106 ist.
In dem in 5 gezeigten Ablaufdiagramm werden Operationen des Motorsteuergeräts (1) beschrieben, das sowohl die Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 als auch die Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 als Bedingungsänderungseinheit 18 umfasst, doch wenn die Bedingungsänderungseinheit 18 nur entweder Stromausfallerkennungsbedingungsänderungseinheit 18-1 oder Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit 18-2 umfasst, wird die Verarbeitung entsprechend der relevanten Änderungseinheit nur hinsichtlich Schritt S112 und S113 ausgeführt.
Wie zuvor beschrieben, wird nach der Ausführungsform für einen bestimmten Zeitraum nach Wiederkehr des Stroms nach Stromausfall auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters 11 Stromausfallerkennung unter Verwendung der höheren Stromausfallerkennungsempfindlichkeit durchgeführt, und das Abgabe-Timing des Schutzoperationsbefehls wird nach vorn gesetzt, so dass die Schutzoperation auf einer Stufe starten kann, auf der die Abnahme der in der Energiespeichereinheit gespeicherten Energie noch gering ist, selbst wenn Stromausfall in einem Zeitraum eintritt, der kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist. Dementsprechend kann eine Situation vermieden werden, in der die Energie für die Ausführung der Schutzoperation aus Mangel an Energie nicht gesichert und die Schutzoperation nicht ausgeführt werden kann.
Wie oben beschreiben, kann die vorliegende Erfindung ein Motorsteuergerät verwirklichen, das fähig ist, effizient die Schutzoperation durchzuführen, wenn auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite Stromausfall eintritt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-14546 [0004, 0005, 0019]

Claims

Motorsteuergerät (1), umfassend: einen Gleichrichter (11), der derart ausgelegt ist, dass er Wechselstrom, der von einer Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite geliefert wird, gleichrichtet, um Gleichstrom abzugeben; einen Wechselrichter (12), der an einen Gleichstromlink auf der Gleichstromabgabeseite des Gleichrichters (11) angeschlossen ist und derart ausgelegt ist, dass er Strom zwischen Gleichstrom des Gleichstromlinks und Wechselstrom als Antriebskraft oder regenerative Kraft eines Motors (2) umwandelt; eine Wechselstromerkennungseinheit (13), die derart ausgelegt ist, dass sie einen Wechselstromspannungswert auf der Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters (11) erkennt; eine Spannungsamplitudenberechnungseinheit (14), die derart ausgelegt ist, dass sie einen Stromquellenspannungsamplitudenwert aus dem Wechselstromspannungswert berechnet; eine Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit (15), die derart ausgelegt ist, dass sie bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters (11) vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert ein Wert kleiner als oder gleich einem Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von einem Wert größer als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in einem Stromwiederkehrzustand wird, und derart ausgelegt ist, dass sie bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist, wenn der Stromquellenspannungsamplitudenwert ein Wert größer als oder gleich einer Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannung von einem Wert kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert im Stromausfallzustand wird; eine Schutzoperationsbefehlseinheit (16), die derart ausgelegt ist, dass sie einen Schutzoperationsbefehl an den Wechselrichter (12) abgibt, um Strom für den Motor (2) abzugeben, um eine vorbestimmte Schutzoperation auszuführen, wenn eine Schutzoperationsreferenzzeit ab einem Zeitpunkt abgelaufen ist, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit (15) bestimmte, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters (11) vom Stromwiederkehrzustand in den Stromausfallzustand übergegangen war; eine Zeitmessungseinheit (17), die derart ausgelegt ist, dass sie eine abgelaufene Zeit ab einem Zeitpunkt misst, an dem die Stromausfall-Wiederkehrerkennungseinheit (15) bestimmt, dass die Dreiphasenwechselstrom-Eingabeseite des Gleichrichters (11) vom Stromausfallzustand in den Stromwiederkehrzustand übergegangen ist, und eine Bedingungsänderungseinheit (18), die derart konfiguriert ist, dass sie den Stromausfallerkennungsreferenzwert und/oder die Schutzoperationsreferenzzeit in Reaktion auf die abgelaufene Zeit ändert.
Motorsteuergerät (1) nach Anspruch 1, wobei die Bedingungsänderungseinheit (18) eine Stromausfallerkennungsänderungseinheit (18-1) umfasst, die derart ausgelegt ist, dass sie, wenn die abgelaufene Zeit kürzer als eine Bedingungsänderungsreferenzzeit ist, den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert von einem ersten spezifizierten Spannungswert, der als der Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert verwendet wird, in einen zweiten spezifizierten Spannungswert abändert, der größer als der erste spezifizierte Spannungswert und kleiner als der Stromwiederkehrerkennungsreferenzspannungswert ist, und wenn die abgelaufene Zeit länger als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, den Stromausfallerkennungsreferenzspannungswert in den ersten spezifizierten Spannungswert anstelle des zweiten spezifizierten Spannungswert abändert.
Motorsteuergerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bedingungsänderungseinheit (18) eine Schutzoperationsbedingungsänderungseinheit (18-2) umfasst, die derart ausgelegt ist, dass sie, wenn die abgelaufene Zeit kürzer als die Bedingungsänderungsreferenzzeit ist, die Schutzoperationsreferenzzeit von einer 10498-revised ersten spezifizierten Zeit, die als die Schutzoperationsreferenzzeit verwendet wird, in eine zweite spezifizierte Zeit abändert, die kürzer ist als die erste spezifizierte Zeit, und wenn die abgelaufene Zeit länger als oder gleich der Bedingungsänderungsreferenzzeit wird, die Schutzoperationsreferenzzeit in die erste spezifizierte Zeit anstelle der zweiten spezifizierten Zeit abändert.