JP2002118967A - 電源電圧保持装置 - Google Patents
電源電圧保持装置Info
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が単純で、安価な電源電圧保持装置を提
供する。 【解決手段】 三相交流電源１１には、ダイオードブリ
ッジ１２とコンデンサ１３からなるコンバータ１８が接
続される。複数の機構駆動用モータ１５をそれぞれ駆動
制御する機構駆動用インバータ１４は、コンバータ１８
に並列接続される。電源電圧監視部１９は、コンバータ
１８に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１７から給電を
受けて電源電圧を監視し、電源電圧が所定値以下になる
と検出信号を出力する。電圧保持用インバータ２０は、
機構駆動用インバータ１４と並列になるようコンバータ
１８に接続され、運動エネルギー保持用モータ２１の駆
動制御を行なう。電源電圧監視部からの検出信号がない
とき、電圧保持用インバータは運動エネルギー保持用モ
ータを回転させて運動エネルギーを保持させ、検出信号
が出力されると、運動エネルギーを回生エネルギーとし
てコンバータへ供給する。
供する。 【解決手段】 三相交流電源１１には、ダイオードブリ
ッジ１２とコンデンサ１３からなるコンバータ１８が接
続される。複数の機構駆動用モータ１５をそれぞれ駆動
制御する機構駆動用インバータ１４は、コンバータ１８
に並列接続される。電源電圧監視部１９は、コンバータ
１８に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１７から給電を
受けて電源電圧を監視し、電源電圧が所定値以下になる
と検出信号を出力する。電圧保持用インバータ２０は、
機構駆動用インバータ１４と並列になるようコンバータ
１８に接続され、運動エネルギー保持用モータ２１の駆
動制御を行なう。電源電圧監視部からの検出信号がない
とき、電圧保持用インバータは運動エネルギー保持用モ
ータを回転させて運動エネルギーを保持させ、検出信号
が出力されると、運動エネルギーを回生エネルギーとし
てコンバータへ供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源電圧保持装置
に関し、特に、その改良に関する。
に関し、特に、その改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動射出成形機等の電動機械システムで
は、電源電圧が低下したり、電源が遮断したりすると、
モータ等の動力源の制御が不能になり、移動部分に損傷
を生じさせる恐れがある。そのため、これらの電動機械
システムには、電源電圧の変動を抑制するための電源電
圧保持（安定化）装置を設ける必要がある。
は、電源電圧が低下したり、電源が遮断したりすると、
モータ等の動力源の制御が不能になり、移動部分に損傷
を生じさせる恐れがある。そのため、これらの電動機械
システムには、電源電圧の変動を抑制するための電源電
圧保持（安定化）装置を設ける必要がある。
【０００３】従来の電源電圧保持装置として、特開平５
−２７４０４９号公報に記載されたものがある。その電
源電圧保持装置を図３に示す。
−２７４０４９号公報に記載されたものがある。その電
源電圧保持装置を図３に示す。
【０００４】図３の電源電圧保持装置は、単一の電源３
１に複数の機構駆動機器３２が、遮断機３３を介して接
続される電動機械システムに取り付けられている。即
ち、この電源電圧保持装置は、機構駆動機構３２と並列
になるよう、遮断機３４を介して電源３１に接続されて
いる。
１に複数の機構駆動機器３２が、遮断機３３を介して接
続される電動機械システムに取り付けられている。即
ち、この電源電圧保持装置は、機構駆動機構３２と並列
になるよう、遮断機３４を介して電源３１に接続されて
いる。
【０００５】この電源電圧保持装置は、電源電圧の低下
を検出する電圧低下検出器３５と、電源電圧の正常電圧
への復帰を検出する正常電圧検出器３６と、電圧の急激
な変化を抑制するＡＣリアクトル３７と、電圧低下検出
器３５からの検出信号に応じてその出力周波数を急減さ
せ、正常電圧検出器３６からの検出信号に応じてその出
力周波数を元の値に戻す制御を行なうインバータ３８
と、インバータ３８により駆動され運動エネルギーを保
持するフライホイール３９ａを備えたモータ３９と、イ
ンバータ３８の出力周波数低下に伴って発生するモータ
３９からの回生エネルギー（電気エネルギー）を電源３
１側に戻す回生コンバータ４０とを備えている。
を検出する電圧低下検出器３５と、電源電圧の正常電圧
への復帰を検出する正常電圧検出器３６と、電圧の急激
な変化を抑制するＡＣリアクトル３７と、電圧低下検出
器３５からの検出信号に応じてその出力周波数を急減さ
せ、正常電圧検出器３６からの検出信号に応じてその出
力周波数を元の値に戻す制御を行なうインバータ３８
と、インバータ３８により駆動され運動エネルギーを保
持するフライホイール３９ａを備えたモータ３９と、イ
ンバータ３８の出力周波数低下に伴って発生するモータ
３９からの回生エネルギー（電気エネルギー）を電源３
１側に戻す回生コンバータ４０とを備えている。
【０００６】以下、この電源電圧保持装置の動作につい
て説明する。
て説明する。
【０００７】電源電圧が正常値の場合、インバータ３８
は、所定の周波数を持つ駆動電圧をモータ３９へ供給す
る。これによりモータ３９は、回転駆動され、運動エネ
ルギー（回転エネルギー）を保持する。
は、所定の周波数を持つ駆動電圧をモータ３９へ供給す
る。これによりモータ３９は、回転駆動され、運動エネ
ルギー（回転エネルギー）を保持する。
【０００８】電源の瞬断などにより、電源電圧が低下す
ると、電圧低下検出器３５がそれを検出し、インバータ
３８に対して検出信号を出力する。インバータ３８は、
電圧低下検出器３５からの検出信号を受け取ると、出力
周波数を急減させる。モータ３９は、インバータ３８の
出力周波数が急減しても、フライホイール３９ａの大き
な慣性力により回転を維持しようとする。その結果、モ
ータ３９には、回生エネルギー（電気エネルギー）が生
じる。回生コンバータ４０は、モータ３９で発生した回
生エネルギーをインバータ３８を通して受け取り、電源
側へ供給する。これにより、電源電圧は上昇する。
ると、電圧低下検出器３５がそれを検出し、インバータ
３８に対して検出信号を出力する。インバータ３８は、
電圧低下検出器３５からの検出信号を受け取ると、出力
周波数を急減させる。モータ３９は、インバータ３８の
出力周波数が急減しても、フライホイール３９ａの大き
な慣性力により回転を維持しようとする。その結果、モ
ータ３９には、回生エネルギー（電気エネルギー）が生
じる。回生コンバータ４０は、モータ３９で発生した回
生エネルギーをインバータ３８を通して受け取り、電源
側へ供給する。これにより、電源電圧は上昇する。
【０００９】電源電圧が所定値にまで上昇すると、正常
電圧検出器３６は、そのことを検出して検出信号をイン
バータ３８へ出力する。インバータ３８は、正常電圧検
出器３６からの検出信号受けて、出力周波数を元の値に
戻し、再び、モータ３９を回転駆動して、運動エネルギ
ーを保持させる。
電圧検出器３６は、そのことを検出して検出信号をイン
バータ３８へ出力する。インバータ３８は、正常電圧検
出器３６からの検出信号受けて、出力周波数を元の値に
戻し、再び、モータ３９を回転駆動して、運動エネルギ
ーを保持させる。
【００１０】以上のようにして、電源電圧保持装置は、
電源電圧が正常なときに運動エネルギーを保持してお
き、電源電圧が低下した場合に、保持しておいた運動エ
ネルギーを電気エネルギーに変換して電源側に戻すこと
により、電源電圧の安定化を実現している。
電源電圧が正常なときに運動エネルギーを保持してお
き、電源電圧が低下した場合に、保持しておいた運動エ
ネルギーを電気エネルギーに変換して電源側に戻すこと
により、電源電圧の安定化を実現している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の電源電圧保持装
置は、実質上、電源３１に直接接続されているため、イ
ンバータ３８は、図４に示すように、その内部に交流／
直流変換するためのコンバータ部３８ａを備えている。
それゆえ、モータ３９からの回生エネルギーを電源３１
側に戻すために、回生専用のコンバータ４０を必要とす
る。このように、従来の電源電圧保持装置は、コンバー
タを２つ必要とし、その構成が複雑で、コスト高である
という問題点がある。
置は、実質上、電源３１に直接接続されているため、イ
ンバータ３８は、図４に示すように、その内部に交流／
直流変換するためのコンバータ部３８ａを備えている。
それゆえ、モータ３９からの回生エネルギーを電源３１
側に戻すために、回生専用のコンバータ４０を必要とす
る。このように、従来の電源電圧保持装置は、コンバー
タを２つ必要とし、その構成が複雑で、コスト高である
という問題点がある。
【００１２】本発明は、構成が簡単で、安価な電源電圧
保持装置を提供することを目的とする。
保持装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、交流電
源に接続され、交流／直流変換を行なうコンバータと、
該コンバータに接続され、直流／交流変換を行ない機構
駆動用モータへ供給する機構駆動用インバータとを備え
たモータ駆動回路に使用される電源電圧保持装置であっ
て、前記機構駆動用インバータと並列になるよう、前記
コンバータに接続される電圧保持用インバータと、該電
圧保持用インバータに接続される運動エネルギー保持用
モータと、前記交流電源から供給される電源電圧を監視
し、当該電源電圧が所定値以下の場合に検出信号を出力
する電源電圧監視部とを有し、前記電源電圧監視部から
前記検出信号が出力されていないときは、前記電圧保持
用インバータが、前記運動エネルギー保持用モータを回
転駆動して運動エネルギーを保持させ、前記電源電圧監
視部から前記検出信号が出力されているときは、前記電
圧保持用インバータが、前記運動エネルギー保持用モー
タに保持された運動エネルギーから回生した電気エネル
ギーを前記コンバータへ供給するようにしたことを特徴
とする電源電圧保持装置が得られる。
源に接続され、交流／直流変換を行なうコンバータと、
該コンバータに接続され、直流／交流変換を行ない機構
駆動用モータへ供給する機構駆動用インバータとを備え
たモータ駆動回路に使用される電源電圧保持装置であっ
て、前記機構駆動用インバータと並列になるよう、前記
コンバータに接続される電圧保持用インバータと、該電
圧保持用インバータに接続される運動エネルギー保持用
モータと、前記交流電源から供給される電源電圧を監視
し、当該電源電圧が所定値以下の場合に検出信号を出力
する電源電圧監視部とを有し、前記電源電圧監視部から
前記検出信号が出力されていないときは、前記電圧保持
用インバータが、前記運動エネルギー保持用モータを回
転駆動して運動エネルギーを保持させ、前記電源電圧監
視部から前記検出信号が出力されているときは、前記電
圧保持用インバータが、前記運動エネルギー保持用モー
タに保持された運動エネルギーから回生した電気エネル
ギーを前記コンバータへ供給するようにしたことを特徴
とする電源電圧保持装置が得られる。
【００１４】また、本発明によれば、交流電源に接続さ
れ、交流／直流変換を行なうコンバータと、該コンバー
タに接続され、直流／交流変換を行ない機構駆動用モー
タへ供給する機構駆動用インバータとを備えたモータ駆
動回路に使用される電源電圧保持装置であって、前記機
構駆動用インバータと並列になるよう、前記コンバータ
に接続される電圧保持用インバータと、該電圧保持用イ
ンバータに接続される運動エネルギー保持用モータと、
前記機構駆動用インバータ及び前記電圧保持用インバー
タを制御する制御部とを有し、前記制御部が、前記電圧
保持用インバータを制御して、前記機構駆動用モータの
回転を加速させるとき以外は、前記運動エネルギー保持
用モータを回転駆動させて運動エネルギーを保持させ、
前記機構駆動用モータを加速させるときは、前記運動エ
ネルギー保持用モータに保持された運動エネルギーから
回生した電気エネルギーを前記コンバータへ供給するよ
うにしたことを特徴とする電源電圧保持装置が得られ
る。
れ、交流／直流変換を行なうコンバータと、該コンバー
タに接続され、直流／交流変換を行ない機構駆動用モー
タへ供給する機構駆動用インバータとを備えたモータ駆
動回路に使用される電源電圧保持装置であって、前記機
構駆動用インバータと並列になるよう、前記コンバータ
に接続される電圧保持用インバータと、該電圧保持用イ
ンバータに接続される運動エネルギー保持用モータと、
前記機構駆動用インバータ及び前記電圧保持用インバー
タを制御する制御部とを有し、前記制御部が、前記電圧
保持用インバータを制御して、前記機構駆動用モータの
回転を加速させるとき以外は、前記運動エネルギー保持
用モータを回転駆動させて運動エネルギーを保持させ、
前記機構駆動用モータを加速させるときは、前記運動エ
ネルギー保持用モータに保持された運動エネルギーから
回生した電気エネルギーを前記コンバータへ供給するよ
うにしたことを特徴とする電源電圧保持装置が得られ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
電源電圧保持装置の実施の形態について詳細に説明す
る。
電源電圧保持装置の実施の形態について詳細に説明す
る。
【００１６】図１に、本発明の一実施の形態に係る電源
電圧保持装置を含む電動射出成形機の回路構成図を示
す。
電圧保持装置を含む電動射出成形機の回路構成図を示
す。
【００１７】図１の電動射出成形機は、三相交流電源１
１に接続され、三相交流を整流して直流に変換するダイ
オードブリッジ１２と、ダイオードブリッジ１２により
整流された直流を平滑化するコンデンサ１３と、互いに
並列となるようコンデンサ１３に接続され、平滑化され
た直流を交流に変換する複数の機構駆動用インバータ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄと、これら機構駆動
用インバータにそれぞれ接続された機構駆動用モータ
（サーボモータ）１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄ
と、機構駆動用インバータ１４ａ，１４b，１４ｃ、及
び１４dの制御を行なうサーボ／シーケンスコントロー
ラー１６と、サーボ／シーケンスコントローラー１６に
電源供給を行なうためのＤＣ／ＤＣコンバータ１７とを
備えている。
１に接続され、三相交流を整流して直流に変換するダイ
オードブリッジ１２と、ダイオードブリッジ１２により
整流された直流を平滑化するコンデンサ１３と、互いに
並列となるようコンデンサ１３に接続され、平滑化され
た直流を交流に変換する複数の機構駆動用インバータ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄと、これら機構駆動
用インバータにそれぞれ接続された機構駆動用モータ
（サーボモータ）１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄ
と、機構駆動用インバータ１４ａ，１４b，１４ｃ、及
び１４dの制御を行なうサーボ／シーケンスコントロー
ラー１６と、サーボ／シーケンスコントローラー１６に
電源供給を行なうためのＤＣ／ＤＣコンバータ１７とを
備えている。
【００１８】なお、ダイオードブリッジ１２とコンデン
サ１３とは、コンバータ１８を構成する。
サ１３とは、コンバータ１８を構成する。
【００１９】また、機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ、及び１５ｄは、例えば、射出駆動、計量駆動、
型開閉駆動、及びエジェクタ駆動に夫々用いられるモー
タである。
１５ｃ、及び１５ｄは、例えば、射出駆動、計量駆動、
型開閉駆動、及びエジェクタ駆動に夫々用いられるモー
タである。
【００２０】電源電圧保持装置は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ１７から電源供給を受けて三相交流電源１１の電源電
圧を監視する電源電圧監視部１９と、機構駆動用インバ
ータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄに対して並列
となるようコンバータ１８に接続され、電源電圧監視部
１９によって制御される電圧保持用インバータ２０と、
機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄ
に比べて小型で高速回転可能な同期型または誘導型の運
動エネルギー保持用モータ２１とを有している。なお、
本実施の形態では、電圧保持用インバータ２０が、サー
ボ／シーケンスコントローラー１６からも制御されるよ
うに構成されている。
タ１７から電源供給を受けて三相交流電源１１の電源電
圧を監視する電源電圧監視部１９と、機構駆動用インバ
ータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄに対して並列
となるようコンバータ１８に接続され、電源電圧監視部
１９によって制御される電圧保持用インバータ２０と、
機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄ
に比べて小型で高速回転可能な同期型または誘導型の運
動エネルギー保持用モータ２１とを有している。なお、
本実施の形態では、電圧保持用インバータ２０が、サー
ボ／シーケンスコントローラー１６からも制御されるよ
うに構成されている。
【００２１】次に、図１の電動射出成形機の動作につい
て説明する。
て説明する。
【００２２】まず、ダイオードブリッジ１２は、三相交
流電源から供給される交流を整流して、直流に変換す
る。コンデンサ１３は、ダイオードブリッジ１２にて整
流された直流を平滑化する。ダイオードブリッジ１２及
びコンデンサ１３からなるコンバータ１８にて、整流さ
れ平滑化された直流は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７、機
構駆動用インバータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４
ｄ、及び電圧保持用インバータ２０に、それぞれ供給さ
れる。
流電源から供給される交流を整流して、直流に変換す
る。コンデンサ１３は、ダイオードブリッジ１２にて整
流された直流を平滑化する。ダイオードブリッジ１２及
びコンデンサ１３からなるコンバータ１８にて、整流さ
れ平滑化された直流は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７、機
構駆動用インバータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４
ｄ、及び電圧保持用インバータ２０に、それぞれ供給さ
れる。
【００２３】ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、コンバータ
１８で整流され平滑化された直流を所定の電圧に変換し
てサーボ／シーケンスコントローラー１６及び電源電圧
監視部１９に供給する。
１８で整流され平滑化された直流を所定の電圧に変換し
てサーボ／シーケンスコントローラー１６及び電源電圧
監視部１９に供給する。
【００２４】サーボ／シーケンスコントローラー１６
は、予め設定されたシーケンスに従い、射出成形動作を
行なうために、機構駆動用インバータ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ、及び１４ｄを制御する。また、サーボ／シーケ
ンスコントローラー１６は、後述するように、必要に応
じて電圧保持用インバータ２０を制御する。
は、予め設定されたシーケンスに従い、射出成形動作を
行なうために、機構駆動用インバータ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ、及び１４ｄを制御する。また、サーボ／シーケ
ンスコントローラー１６は、後述するように、必要に応
じて電圧保持用インバータ２０を制御する。
【００２５】機構駆動用インバータ１４ａ，１４ｂ，１
４ｃ、及び１４ｄは、コンバータ１８から供給される直
流を、サーボ／シーケンスコントローラー１６からの制
御信号により決まる周波数を持つ交流に変換し、それぞ
れ、機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１
５ｄに供給する。
４ｃ、及び１４ｄは、コンバータ１８から供給される直
流を、サーボ／シーケンスコントローラー１６からの制
御信号により決まる周波数を持つ交流に変換し、それぞ
れ、機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１
５ｄに供給する。
【００２６】機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ、及び１５ｄは、それぞれ、機構駆動用インバータ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄの出力周波数に応じ
た回転数で回転する。
ｃ、及び１５ｄは、それぞれ、機構駆動用インバータ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄの出力周波数に応じ
た回転数で回転する。
【００２７】以上のようにして、図１の電動射出成形機
では、機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び
１５ｄを回転駆動して、射出成形動作を実行することに
より、成形品を製造することができる。
では、機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び
１５ｄを回転駆動して、射出成形動作を実行することに
より、成形品を製造することができる。
【００２８】一方、電源電圧監視部１９は、電源電圧を
監視し、電源電圧が所定値以下になると電圧保持用イン
バータ２０に対し、検出信号を出力する。
監視し、電源電圧が所定値以下になると電圧保持用イン
バータ２０に対し、検出信号を出力する。
【００２９】電圧保持用インバータ２０は、図２に示す
ように、６組のダイオードとトランジスタ、及び図示し
ない制御部を有している。この電圧保持用インバータ２
０は、電源電圧が所定値より高い場合、即ち、電源電圧
監視部１９から検出信号が出力されていない場合には、
その制御部が、所定のタイミングで各トランジスタをオ
ン／オフして所定周波数の交流を発生させ、運動エネル
ギー保持用モータ２１を回転駆動する。運動エネルギー
保持用モータ２１は、例えば、１００００ｒｐｍという
高速で回転することにより、大きな運動エネルギー（回
転エネルギー）を保持する。
ように、６組のダイオードとトランジスタ、及び図示し
ない制御部を有している。この電圧保持用インバータ２
０は、電源電圧が所定値より高い場合、即ち、電源電圧
監視部１９から検出信号が出力されていない場合には、
その制御部が、所定のタイミングで各トランジスタをオ
ン／オフして所定周波数の交流を発生させ、運動エネル
ギー保持用モータ２１を回転駆動する。運動エネルギー
保持用モータ２１は、例えば、１００００ｒｐｍという
高速で回転することにより、大きな運動エネルギー（回
転エネルギー）を保持する。
【００３０】電源電圧監視部１９から検出信号が出力さ
れると、電圧保持用インバータ２０の制御部は、６個の
トランジスタを全てオフし、運動エネルギー保持用モー
タ２１を急停止（誘導型モータの場合）またはフリーラ
ン（同期型モータの場合）させる。その結果、運動エネ
ルギー保持用モータ２１は、発電機として作用し、保持
する運動エネルギーが、回生エネルギーに変換される。
回生された電気エネルギーは、電圧保持用インバータ２
０で整流され、コンバータ１８のコンデンサ１３へと供
給される。これによりコンデンサ１３の端子間電圧は上
昇し、機構駆動用インバータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、
及び１４ｄに供給される直流電圧（コンバータ１８の出
力電圧）は、電源電圧の低下にもかかわらず、所定値に
保たれる。その結果、機構駆動用インバータ１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄは、機構駆動用モータ１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄを、電圧電源が低下す
る前の状態と同じように駆動し続けることができ、射出
成形工程を継続することができる。
れると、電圧保持用インバータ２０の制御部は、６個の
トランジスタを全てオフし、運動エネルギー保持用モー
タ２１を急停止（誘導型モータの場合）またはフリーラ
ン（同期型モータの場合）させる。その結果、運動エネ
ルギー保持用モータ２１は、発電機として作用し、保持
する運動エネルギーが、回生エネルギーに変換される。
回生された電気エネルギーは、電圧保持用インバータ２
０で整流され、コンバータ１８のコンデンサ１３へと供
給される。これによりコンデンサ１３の端子間電圧は上
昇し、機構駆動用インバータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、
及び１４ｄに供給される直流電圧（コンバータ１８の出
力電圧）は、電源電圧の低下にもかかわらず、所定値に
保たれる。その結果、機構駆動用インバータ１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ、及び１４ｄは、機構駆動用モータ１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄを、電圧電源が低下す
る前の状態と同じように駆動し続けることができ、射出
成形工程を継続することができる。
【００３１】このように、本実施の形態に係る電源電圧
保持装置は、電源電圧の低下や瞬断（停電）が生じて
も、その影響を受けることなく、機構駆動用モータの駆
動を行なうことができるが、電源電圧の低下以外の原因
によるコンバータ１８の出力電圧の低下にも対応でき
る。つまり、本実施の形態に係る電源電圧保持装置は、
機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄ
の加速に伴うコンデンサ１３の端子間電圧の低下を抑制
することができる。
保持装置は、電源電圧の低下や瞬断（停電）が生じて
も、その影響を受けることなく、機構駆動用モータの駆
動を行なうことができるが、電源電圧の低下以外の原因
によるコンバータ１８の出力電圧の低下にも対応でき
る。つまり、本実施の形態に係る電源電圧保持装置は、
機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄ
の加速に伴うコンデンサ１３の端子間電圧の低下を抑制
することができる。
【００３２】詳述すると、機構駆動用モータ１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄのうちのいずれか一つまたは
複数、あるいは全部が加速する際には、瞬間的に大きな
電流が必要となるので、コンデンサ１３の端子間電圧が
低下する。このとき、加速しようとする機構駆動用モー
タは、定格電圧よりも低い電圧で駆動されることにな
り、所定の速度にまで加速するのに時間を要する。そこ
で、本実施の形態に係る電源電圧保持装置は次のように
して、機構駆動用モータの加速によるコンデンサ１３の
端子間電圧の低下に対処する。
５ｂ，１５ｃ、及び１５ｄのうちのいずれか一つまたは
複数、あるいは全部が加速する際には、瞬間的に大きな
電流が必要となるので、コンデンサ１３の端子間電圧が
低下する。このとき、加速しようとする機構駆動用モー
タは、定格電圧よりも低い電圧で駆動されることにな
り、所定の速度にまで加速するのに時間を要する。そこ
で、本実施の形態に係る電源電圧保持装置は次のように
して、機構駆動用モータの加速によるコンデンサ１３の
端子間電圧の低下に対処する。
【００３３】まず、サーボ／シーケンスコントローラー
１６は、機構駆動用モータを加速する直前に、電圧保持
用インバータ２０に対して機構駆動用モータの加速を通
知する。機構駆動用モータの加速の通知を受けた電圧保
持用インバータ２０は、運動エネルギー保持用モータ２
１の駆動を停止し、回生エネルギーを発生させる。回生
エネルギーは、コンデンサ１３に供給され、その端子間
電圧を上昇させる。
１６は、機構駆動用モータを加速する直前に、電圧保持
用インバータ２０に対して機構駆動用モータの加速を通
知する。機構駆動用モータの加速の通知を受けた電圧保
持用インバータ２０は、運動エネルギー保持用モータ２
１の駆動を停止し、回生エネルギーを発生させる。回生
エネルギーは、コンデンサ１３に供給され、その端子間
電圧を上昇させる。
【００３４】コンデンサ１３の端子間電圧の上昇が始ま
るころ、サーボ／シーケンスコントローラー１６は、機
構駆動用モータ１５を加速させるべく、機構駆動用イン
バータ１４へ制御信号を出力する。機構駆動用モータ１
５の加速中は、大電流が必要となるが、コンデンサ１３
には、運動エネルギー保持用モータ２１からの回生エネ
ルギーが供給されるため、その端子間電圧の低下は抑制
される。こうして、コンバータ１８は、機構駆動用モー
タ１５に対し、その定格電圧を供給でき、短時間で所定
速度にまで加速させることができる。この結果、射出成
形工程に要する時間を短縮できる。
るころ、サーボ／シーケンスコントローラー１６は、機
構駆動用モータ１５を加速させるべく、機構駆動用イン
バータ１４へ制御信号を出力する。機構駆動用モータ１
５の加速中は、大電流が必要となるが、コンデンサ１３
には、運動エネルギー保持用モータ２１からの回生エネ
ルギーが供給されるため、その端子間電圧の低下は抑制
される。こうして、コンバータ１８は、機構駆動用モー
タ１５に対し、その定格電圧を供給でき、短時間で所定
速度にまで加速させることができる。この結果、射出成
形工程に要する時間を短縮できる。
【００３５】なお、機構駆動用モータ１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ、及び１５ｄのうちのいずれかを加速させるとき
に、他の機構駆動用モータに減速中のものが存在するの
であれば、この減速している機構駆動用モータから回生
エネルギーを得ることができる。従って、この様な場合
には、運動エネルギー保持用モータ２１から回生エネル
ギーを得る必要はない。
１５ｃ、及び１５ｄのうちのいずれかを加速させるとき
に、他の機構駆動用モータに減速中のものが存在するの
であれば、この減速している機構駆動用モータから回生
エネルギーを得ることができる。従って、この様な場合
には、運動エネルギー保持用モータ２１から回生エネル
ギーを得る必要はない。
【００３６】以上、本発明の実施の形態として、運動エ
ネルギー保持用モータに比較的小型のモータを用い、そ
れを高速回転させることにより大きな運動エネルギーを
保持させる例について説明したが、イナーシャの大きな
モータを用いたり、フライホイールを取りつけたりして
も、運動エネルギー保持用モータに大きな運動エネルギ
ーを保持させることができる。
ネルギー保持用モータに比較的小型のモータを用い、そ
れを高速回転させることにより大きな運動エネルギーを
保持させる例について説明したが、イナーシャの大きな
モータを用いたり、フライホイールを取りつけたりして
も、運動エネルギー保持用モータに大きな運動エネルギ
ーを保持させることができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、機構駆動用インバータ
接続される単一のコンバータに、機構駆動用インバータ
と並列となるよう電圧保持用インバータを接続し、この
電圧保持用インバータで運動エネルギー保持用モータを
駆動し、電源電圧監視部が電源電圧の低下を検出した場
合に、運動エネルギー保持用モータが保持する運動エネ
ルギーを回生エネルギーに変換してコンバータに供給す
るようにしたことで、簡易且つ安価な構成でありなが
ら、機構駆動用インバータに安定した直流を供給するこ
とができる。
接続される単一のコンバータに、機構駆動用インバータ
と並列となるよう電圧保持用インバータを接続し、この
電圧保持用インバータで運動エネルギー保持用モータを
駆動し、電源電圧監視部が電源電圧の低下を検出した場
合に、運動エネルギー保持用モータが保持する運動エネ
ルギーを回生エネルギーに変換してコンバータに供給す
るようにしたことで、簡易且つ安価な構成でありなが
ら、機構駆動用インバータに安定した直流を供給するこ
とができる。
【００３８】また、本発明によれば、機構駆動用インバ
ータにより駆動される機構駆動用モータを加速させる際
に、運動エネルギー保持用モータが保持する運動エネル
ギーを回生エネルギーに変換してコンバータに供給する
ようにしたことで、所定回転速度までの加速に要する時
間を短縮することができる。
ータにより駆動される機構駆動用モータを加速させる際
に、運動エネルギー保持用モータが保持する運動エネル
ギーを回生エネルギーに変換してコンバータに供給する
ようにしたことで、所定回転速度までの加速に要する時
間を短縮することができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る電源電圧保持装置
を備えた電動射出成形機の回路構成図である。
を備えた電動射出成形機の回路構成図である。
【図２】図１の電圧保持用インバータの回路図である。
【図３】従来の電源電圧保持装置を説明するためのブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】図３のインバータと回生コンバータの詳細を示
す図である。
す図である。
１１ 三相交流電源 １２ ダイオードブリッジ １３ コンデンサ １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 機構駆動用イン
バータ １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 機構駆動用モー
タ １６ サーボ／シーケンスコントローラー １７ ＤＣ／ＤＣコンバータ １８ コンバータ １９ 電源電圧監視部 ２０ 電圧保持用インバータ ２１ 運動エネルギー保持用モータ ３１ 電源 ３２ 機構駆動機器 ３３ 遮断機 ３４ 遮断機 ３５ 電圧低下検出器 ３６ 正常電圧検出器 ３７ ＡＣリアクトル ３８ インバータ ３９ａ フライホイール ３９ モータ ４０ 回生コンバータ
バータ １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 機構駆動用モー
タ １６ サーボ／シーケンスコントローラー １７ ＤＣ／ＤＣコンバータ １８ コンバータ １９ 電源電圧監視部 ２０ 電圧保持用インバータ ２１ 運動エネルギー保持用モータ ３１ 電源 ３２ 機構駆動機器 ３３ 遮断機 ３４ 遮断機 ３５ 電圧低下検出器 ３６ 正常電圧検出器 ３７ ＡＣリアクトル ３８ インバータ ３９ａ フライホイール ３９ モータ ４０ 回生コンバータ
Claims (6)
- 【請求項１】 交流電源に接続され、交流／直流変換を
行なうコンバータと、該コンバータに接続され、直流／
交流変換を行ない機構駆動用モータへ供給する機構駆動
用インバータとを備えたモータ駆動回路に使用される電
源電圧保持装置であって、 前記機構駆動用インバータと並列になるよう、前記コン
バータに接続される電圧保持用インバータと、 該電圧保持用インバータに接続される運動エネルギー保
持用モータと、 前記交流電源の電源電圧を監視し、当該電源電圧が所定
値以下の場合に検出信号を出力する電源電圧監視部とを
有し、 前記電源電圧監視部から前記検出信号が出力されていな
いときは、前記電圧保持用インバータが、前記運動エネ
ルギー保持用モータを回転駆動して運動エネルギーを保
持させ、前記電源電圧監視部から前記検出信号が出力さ
れているときは、前記電圧保持用インバータが、前記運
動エネルギー保持用モータに保持された運動エネルギー
から回生した電気エネルギーを前記コンバータへ供給す
るようにしたことを特徴とする電源電圧保持装置。 - 【請求項２】 前記運動エネルギー保持用モータにフラ
イホイールが取り付けられていることを特徴とする請求
項１の電源電圧保持装置。 - 【請求項３】 前記運動エネルギー保持用モータが同期
型モータまたは誘導型モータであることを特徴とする請
求項１または２の電源電圧保持装置。 - 【請求項４】 交流電源に接続され、交流／直流変換を
行なうコンバータと、該コンバータに接続され、直流／
交流変換を行ない機構駆動用モータへ供給する機構駆動
用インバータとを備えたモータ駆動回路に使用される電
源電圧保持装置であって、 前記機構駆動用インバータと並列になるよう、前記コン
バータに接続される電圧保持用インバータと、 該電圧保持用インバータに接続される運動エネルギー保
持用モータと、 前記機構駆動用インバータ及び前記電圧保持用インバー
タを制御する制御部とを有し、 前記制御部が、前記電圧保持用インバータを制御して、
前記機構駆動用モータの回転を加速させるとき以外は、
前記運動エネルギー保持用モータを回転駆動させて運動
エネルギーを保持させ、前記機構駆動用モータを加速さ
せるときは、前記運動エネルギー保持用モータに保持さ
れた運動エネルギーから回生した電気エネルギーを前記
コンバータへ供給するようにしたことを特徴とする電源
電圧保持装置。 - 【請求項５】 前記運動エネルギー保持用モータにフラ
イホイールが取り付けられていることを特徴とする請求
項４の電源電圧保持装置。 - 【請求項６】 前記運動エネルギー保持用モータが同期
型モータまたは誘導型モータであるることを特徴とする
請求項４または５の電源電圧保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000304694A JP3749658B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 電源電圧保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000304694A JP3749658B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 電源電圧保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118967A true JP2002118967A (ja) | 2002-04-19 |
| JP3749658B2 JP3749658B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=18785696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000304694A Expired - Fee Related JP3749658B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 電源電圧保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3749658B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1523088A2 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-13 | ABB Oy | Method in connection with network converter, and network converter |
| WO2010015112A1 (zh) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Zhou Shunxin | 用逆变器拖动多台电动机异步同时实现转子变频调速系统 |
| JP2017060310A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 株式会社日本製鋼所 | インバータの保護方法に特徴を有するモータの制御方法 |
-
2000
- 2000-10-04 JP JP2000304694A patent/JP3749658B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1523088A2 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-13 | ABB Oy | Method in connection with network converter, and network converter |
| EP1523088A3 (en) * | 2003-10-08 | 2012-03-21 | ABB Oy | Method in connection with network converter, and network converter |
| WO2010015112A1 (zh) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Zhou Shunxin | 用逆变器拖动多台电动机异步同时实现转子变频调速系统 |
| JP2017060310A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 株式会社日本製鋼所 | インバータの保護方法に特徴を有するモータの制御方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3749658B2 (ja) | 2006-03-01 |
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