JP2007104874A - 自動モータ判別機能付き電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直流電圧を任意の大きさの直流等に変換する電力変換部5と、電流検出部6とを備えてモータを制御する電力変換装置において、電流指令に応じてモータの電流を制御する電流制御器1と、電流制御器1の出力を電圧指令に変換し電力変換部5を駆動する電圧制御器4とを有し、あらかじめ決められたパターンの電圧指令を発生する電圧指令発生器2を有し、電圧制御器2と電流制御器1を接続するか、電圧指令発生器2と電圧制御器4を接続するかを制御モードにより切り替える切り替えスイッチ3を有して、切り替えスイッチ3が電圧制御器4と電圧指令発生器2とを接続した場合に、電力変換部5とモータ8の間に接続された電流検出部6の出力により、モータ8の選別を行うようにする。
【選択図】図1
Description
また、複数台の容量の異なるモータを切り替えて運転する場合であってサーマルリレーを共用する場合においては、運転するモータを切り替えるたびに過熱保護レベルの設定を行わなくてはならないという煩雑さを回避するものとして、特許文献1記載の発明がある。
また、特許文献1記載の発明は、直流電圧を印加するため、誘導機では有効であるが、サーボモータであるとサーボモータが意に反して回転してしまうため、測定ができないという欠点があった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータを回転させることなしに静止状態で、あらゆる種類のモータに適用でき、信頼性を向上させるともに、低価格で、しかも簡単に、モータの選別をすることができる電力変換装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、 直流電圧を任意の大きさの直流、または任意の大きさ、周波数の交流に変換する電力変換部と、電流検出部とを備えてモータを制御する電力変換装置において、電流指令に応じてモータの電流を制御する電流制御部と、電流制御部の出力を電圧指令に変換し電力変換部を駆動する電圧制御部とを有し、あらかじめ決められたパターンの電圧指令を発生する電圧指令発生部を有し、前記電圧制御部と電流制御部を接続するか、前記電圧指令発生部と前記電圧制御部を接続するかを制御モードにより切り替える切り替えスイッチを有して、前記切り替えスイッチが前記電圧制御と電圧指令発生部とを接続した場合に、前記電力変換部とモータの間に接続された電流検出部の出力により、モータの選別を行うモータ選別部を有しモータを自動判別することを特徴とするものである。
このようになっているため、信頼性を向上させるともに低価格で、しかも簡単に、安全なモータ制御することができる電力変換装置を提供できる。
また、請求項2に記載の発明は、直流電圧を任意の大きさの直流、または任意の大きさ、周波数の交流に変換する電力変換部と、電流検出部とを備えてモータを制御する電力変換装置において、電流指令に応じてモータの電流を制御する電流制御部と、電流制御部の出力を電圧指令に変換し電力変換部を駆動する電圧制御部とを有し、あらかじめ決められたパターンの電流指令を発生する電流指令発生部を有し、前記電流指令を電流制御部に入力するか、前記電流指令発生部と前記電流制御部を接続するかを制御モードにより切り替える切り替えスイッチとを有して、前記切り替えスイッチが前記電流制御部と電流指令発生部とを接続した場合に、前記電圧制御部の出力により、モータの選別を行うモータ選別部を有し自動モータ判別することを特徴とするものである。
このようになっているため、信頼性を向上させるともに低価格で、しかも簡単に、安全なモータ制御することができる電力変換装置を提供できる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2記載の自動モータ判別機能付き電力変換装置において、同一電圧や電流を印加してもモータ容量によりその応答波形に差が生じることを利用し、その応答波形の差が出る部位に閾値を設定したことを特徴としている。
このようにすることで、信頼性を向上させるともに低価格で、しかも簡単に、安全なモータ制御することができる電力変換装置を提供できる。
また、切り替えスイッチが電流制御部と電流指令発生部とを接続した場合に、電圧制御部の出力によりモータの選別を行うことで、同じく、信頼性を向上させるともに低価格で、しかも簡単に、安全なモータ制御をすることができる。
(第1実施例)
図1は、本発明の第1実施例に係る自動モータ判別機能付き電力変換装置の構成図である。
図において、1は電流制御器、2は電圧指令発生器、3は切り替えスイッチ、4は電圧制御器、5は電力変換部、6は電流検出部、7はモータ選定部、8はモータ、9は電源で、10は第1実施例により追加された回路ブロックである。
切り替えスイッチ3は電流制御器1の出力を電圧制御器4の入力に接続するか、電圧指令発生器2の出力を電圧制御器4の入力に接続するかをモード切替信号Smにより選択する。
モード切替信号Smはモータ判定中にアクティブとなり、モータ選定動作となる。先の動作中は電圧制御器4の入力には電圧指令発生器2の出力に接続される。
他のモードでは電圧制御器4の入力には電流制御器1の出力が接続されている。この場合は電流指令I*に応じて全体のシステムが動作するが、この動作については通常のサーボシステムの動作であるため、説明は割愛する。
図2は第2実施例の構成を示す図である。
図において、1は電流制御器、22は電流指令発生器、23は切り替えスイッチ、4は電圧制御器、5は電力変換部、6は電流検出部、7はモータ選定部、8はモータ、9は電源で、20は第2実施例により追加された回路ブロックである。 切り替えスイッチ23は電流制御器1の入力を電流指令に接続するか、電流指令発生器22の出力を電圧制御器4の入力に接続するかをモード切替信号により選択する。
モード切替信号はモータ判定中にアクティブとなり、モータ選定動作となる。
先の動作中は電圧制御器4の入力には電圧指令発生器2の出力に接続される。
他のモードでは電圧制御器4の入力には電流制御器1の出力が接続されている。この場合は電流指令に応じて全体のシステムが動作するが、この動作については通常のサーボシステムの動作であるため割愛する。
ある一定電圧または一定電流を印加を印加すると、モータ容量の違いにより、その応答電流や電圧に当然差が生じる。
図3(a)は一定の電圧や電流を印加した場合の電流応答、電圧応答波形である。同一電圧、電流を印加しても、モータ容量により、その応答波形に差が生じるため、モータの判別をするための閾値を設定する。
図3(b)は一定振幅の矩形波電圧、電流を印加した場合である。
同様にモータ容量によってその応答波形に差が生じるため、各容量ごとの閾値を設定し、モータ容量を判別する。
図3(b)の方がモータがほぼ一定位置で停止するため、ユーザの機械に対する制約が少なくなる。
図では交流モータの出力電流で示している。
このとき(a)のモータ電流は容量の一番小さいモータAの電流制限値で動作している。
(b)のモータ速度は経過時間の前半が加速速動作中、経過時間の後半が減速動作中であることを示している。
(c)は容量の異なる4個のモータA〜D(容量はA<B<C<D)の角電圧波形を示している。図から、容量の異なる4個のモータA〜Dの電圧指令の大きさがそれぞれ異なることが判る。
このように、モータ8(図1)に流れる電流や電圧によりモータを判別するため、簡単で、安価で信頼性の高いサーボシステムを構築することができる。
また、切り替えスイッチが電流制御器と電流指令発生器とを接続した場合に、電圧制御器の出力によりモータの選別を行うことで、同じく、信頼性を向上させるともに低価格で、しかも簡単に、安全なモータ制御をすることができる。
2・・・電圧指令発生器
22・・・電流指令発生器
3・・・切り替えスイッチ
23・・・切り替えスイッチ
4・・・電圧制御器
5・・・電力変換部
6・・・電流検出部
7・・・モータ選定部
8・・・モータ
9・・・電源
10・・・本発明の第1実施例により追加された回路ブロック
20・・・本発明の第2実施例により追加された回路ブロック
Claims (3)
- 直流電圧を任意の大きさの直流、または任意の大きさ、周波数の交流に変換する電力変換部と、前記電力変換部とモータの間に接続された電流検出部と、電流指令に応じてモータの電流を制御する電流制御部と、前記電流制御部の出力を電圧指令に変換し前記電力変換部を駆動する電圧制御部と、を備えて成るモータ制御用電力変換装置において、
さらに、あらかじめ決められたパターンの電圧指令を発生する電圧指令発生部と、前記電圧制御部と前記電流制御部を接続するか、前記電圧指令発生部と前記電圧制御部を接続するかを制御モードにより切り替える切り替えスイッチと、
前記切り替えスイッチが前記電圧制御と電圧指令発生部とを接続した場合に、前記電流検出部の出力によりモータの選別を行うモータ選別部と、を有することを特徴とする自動モータ判別機能付き電力変換装置。 - 直流電圧を任意の大きさの直流、または任意の大きさ、周波数の交流に変換する電力変換部と、電流検出部とを備えてモータを制御する電力変換装置において、
電流指令に応じてモータの電流を制御する電流制御部と、電流制御部の出力を電圧指令に変換し電力変換部を駆動する電圧制御部と、あらかじめ決められたパターンの電流指令を発生する電流指令発生部と、前記電流指令を電流制御部に入力するか、前記電流指令発生部と前記電流制御部を接続するかを制御モードにより切り替える切り替えスイッチとを有し、さらに、前記切り替えスイッチが前記電流制御部と電流指令発生部とを接続した場合に、前記電圧制御部の出力により、モータの選別を行うモータ選別部を有することを特徴とする自動モータ判別機能付き電力変換装置。 - 同一電圧や電流を印加してもモータ容量によりその応答波形に差が生じることを利用し、その応答波形の差が出る部位に閾値を設定したことを特徴とする請求項1又は2記載の自動モータ判別機能付き電力変換装置。
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JP2005295186A JP2007104874A (ja) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | 自動モータ判別機能付き電力変換装置 |
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WO2019181471A1 (ja) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | 日本電産株式会社 | ブラシレスdcモータの種類を識別する識別方法、識別装置およびブラシレスdcモータ |
WO2019189167A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 日本電産株式会社 | ブラシレスdcモータの種類を識別する識別方法および識別装置 |
WO2019189166A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 日本電産株式会社 | ブラシレスdcモータの種類を識別する識別方法および識別装置 |
Citations (1)
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JP2005168241A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
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2005
- 2005-10-07 JP JP2005295186A patent/JP2007104874A/ja active Pending
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