JP2009017740A - Controller of industrial machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモータを駆動して機械を制御する産業機械の制御装置、特に、運転中に一時的に大きなトルクが必要となる産業機械の制御装置に関する。 The present invention relates to an industrial machine control apparatus that controls a machine by driving a motor, and more particularly to an industrial machine control apparatus that requires a large torque temporarily during operation.
運転中に一時的に大きなモータトルクが必要な産業機械としてプレス機械がある。このようなプレス機械において、プレス加工をサーボモータで行う方式が提案されている(特許文献1)。このサーボモータ駆動方式のプレス機械では、電気的なエネルギー蓄積装置を持ち、プレス加工時の所要エネルギーをエネルギー蓄積装置から放出して、一方、加工サイクル全体の中で充電許可信号によりエネルギー蓄積装置に電源からエネルギーを徐々に蓄積することにより、電源設備の設備容量を低減させている。 There is a press machine as an industrial machine that requires a large motor torque temporarily during operation. In such a press machine, there has been proposed a method in which press working is performed by a servo motor (Patent Document 1). This servo motor driven press machine has an electrical energy storage device that releases the energy required for press processing from the energy storage device, while the charge storage signal is sent to the energy storage device during the entire processing cycle. By gradually accumulating energy from the power supply, the capacity of the power supply equipment is reduced.
またこれとは別に、交流モータ(永久磁石同期モータ)を駆動するインバータの直流電源電圧に応じてモータの無効電流を制御する方法が提案され、電源電圧変動時も効率の良い運転を実施させている(特許文献2〜4)。
従来例の特許文献1にはエネルギー蓄積装置を用いたプレス機械が記載されているが、エネルギー蓄積装置に蓄えられた電気的なエネルギーとの関係でモータをどのように制御するか記載されていない。また、特許文献2〜4には、直流電圧に応じて交流モータの無効電流を制御する方法が記載されている。本願で対象とする産業機械では、作業時のトルクは加減速運転時のトルクより大きく、このとき大電流を流す。また、エネルギー蓄積装置からモータの駆動エネルギーを供給するので、蓄積装置の出力電圧も低下する。上記文献は、電源電圧に応じて無効電流を制御するだけで、モータのトルクまたはその相当値をも考慮して、直流電圧や、回転速度に応じて総合的に無効電流制御をしていない。このため、インバータの制御可能な最大電圧や最大電流が考慮できず、また、最適な電流がモータに流れないために、損失が増加し、効率が低下する恐れがある。
本発明は前記課題に対してなされたもので、その目的とするところは、インバータの制御可能な最大電圧や最大電流を考慮し、また、高効率で運転でき、機械の作業能力をより高めることができるサーボモータ駆動方式の産業機械の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made with respect to the above-mentioned problems, and its object is to consider the maximum voltage and maximum current that can be controlled by the inverter, and to operate with high efficiency and to further increase the working capacity of the machine. An object of the present invention is to provide a servo motor drive type industrial machine control device capable of performing
請求項1の発明は、交流モータと、前記交流モータを駆動するインバータと、前記交流モータが駆動する機械の作業時のエネルギーを確保する電気的エネルギー蓄積装置と、前記交流モータを制御するための制御装置を有する産業機械の制御装置であって、前記インバータ直流側の直流電圧と、前記交流モータのトルク指令またはトルク指令相当信号と、前記交流モータの回転速度に応じて前記交流モータを駆動する無効電流を零または負に制御する。
The invention according to
また、請求項2の発明は、請求項1記載の産業機械の制御装置において、前記直流電圧と前記回転速度の比、及び前記トルク指令またはトルク指令相当信号に応じて、前記交流モータを駆動する無効電流を零または負に制御する。 According to a second aspect of the present invention, in the industrial machine control device according to the first aspect, the AC motor is driven in accordance with a ratio between the DC voltage and the rotational speed and the torque command or a torque command equivalent signal. Control reactive current to zero or negative.
請求項3の発明は、請求項1または2記載の産業機械の制御装置において、前記直流電圧に応じて、前記トルク指令またはトルク指令相当信号を制限する。 According to a third aspect of the present invention, in the control device for an industrial machine according to the first or second aspect, the torque command or the torque command equivalent signal is limited according to the DC voltage.
請求項4の発明は、請求項1ないし3記載の産業機械の制御装置において、前記トルク指令またはトルク指令相当信号は前記交流モータの有効電流またはそれに相当する信号とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the industrial machine control device according to the first to third aspects, the torque command or torque command equivalent signal is an effective current of the AC motor or a signal corresponding thereto.
請求項5の発明は、請求項1ないし4記載の産業機械の制御装置のようにして前記交流モータの無効電流を指令する信号と、他の指標から前記交流モータの無効電流を指令する信号とを比較し、より適切な指令信号を実際の無効電流指令とする。
The invention of claim 5 is a signal for instructing the reactive current of the AC motor as in the industrial machine control device according to
また、請求項6の発明は、交流モータと、前記交流モータを駆動するインバータと、前記交流モータが駆動する機械の作業時のエネルギーを確保する電気的エネルギー蓄積装置と、前記交流モータを制御するための制御装置を有する産業機械の制御装置であって、前記産業機械の運転パターンに応じて前記交流モータの無効電流を零または負に制御する。
The invention of
さらに、請求項7の発明は、請求項1ないし6記載の産業機械の制御装置において、前記産業機械はプレス機械である。また、請求項8の発明は、請求項1ないし6記載の産業機械の制御装置において、前記産業機械は射出成形機である。請求項9の発明は、請求項1ないし6記載の産業機械の制御装置において、前記産業機械は建設機械である。
The invention of claim 7 is the industrial machine control device according to any one of
請求項1の発明によれば、損失の少ない運転ができ、この制御によって運転範囲が拡大できるので、モータ駆動する機械の能力を高めることが出来る。また、請求項2の発明によれば、請求項1の効果に加え、演算が簡略化できる。請求項3の発明によれば、請求項1または2の効果に加え、直流電圧の低下が抑制できるので、機械全体の運転が適正に行える。請求項4の発明によれば、請求項1ないし3の効果に加え、制御が容易に行える。請求項5の発明によれば、請求項1ないし4の方式で設定する制御方式と、他の制御指標で設定する制御方式との混合する制御方式の選択が容易に行えるので、フレキシブルな運転ができる。また、請求項6の発明によれば、より最適な運転ができ、機械の能力をより高めることができる。
According to the first aspect of the present invention, operation with less loss can be performed, and the operation range can be expanded by this control, so that the capacity of the machine driven by the motor can be increased. According to the invention of
さらに、請求項7の発明によれば、運転中に一時的に大きなモータトルクが必要なプレス機械に利用できる。請求項8の発明によれば、運転中に一時的に大きなモータトルクが必要な射出成形機に利用できる。請求項9の発明によれば、運転中に一時的に大きなモータトルクが必要な建設機械に利用できる。 Furthermore, according to the invention of claim 7, it can be used for a press machine which requires a large motor torque temporarily during operation. According to invention of Claim 8, it can utilize for the injection molding machine which requires a big motor torque temporarily during a driving | operation. According to invention of Claim 9, it can utilize for the construction machine which requires a big motor torque temporarily during driving | operation.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
運転中に一時的に大きなモータトルクが必要な産業機械として交流モータで駆動されるプレス機械を例に説明する。 A press machine driven by an AC motor will be described as an example of an industrial machine that temporarily needs a large motor torque during operation.
図1は本発明が適用される簡易表現したプレス機械を示す。ここでは、プレス機械としてクランクプレスに適用した例を示す。交流モータ1の軸1Sに接続されたギヤ2にメインギヤ3が噛み合わされ、メインギヤ3にはクランク機構(クランク軸4、コンロッド5)が接続されている。クランク機構によりスライド6が静止側のボルスタ7に対して昇降可能に形成されている。交流モータ1の正転、逆転、速度が後述の制御装置により自在に制御され、クランク軸4は自在に回転駆動されるので、スライドモーションを自在に設定することや、また自在に設定した各種スライドモーションを切替えて使用することが可能であり、様々なワークの加工を、それぞれの加工に適したスライドモーションで行うことができる。交流モータ1としては、同期モータや、誘導モータ、リラクタンスモータなどが利用できる。ここでは、交流モータは永久磁石同期モータとして説明する。
FIG. 1 shows a simplified press machine to which the present invention is applied. Here, the example applied to the crank press as a press machine is shown. A
交流モータ1を制御してスライドを自在に駆動してプレス成型を行うので、
a)成型時のインパクト速度を抑えることで低騒音化を図ることができる、
b)成型中、速度の制御で難加工材の加工が容易に出来る、
c)非成型域の速度を上げられることで生産性が向上する、
などの効果をもたらす運転を自由に行うことができる。
Since the
a) Noise can be reduced by suppressing the impact speed at the time of molding.
b) During molding, difficult-to-process materials can be easily processed by controlling the speed.
c) Productivity is improved by increasing the speed of the non-molding zone.
It is possible to freely perform driving that brings about such effects.
図2は交流モータ1を駆動する制御装置を示す。交流電源11からの交流電圧は整流器12により、直流電圧に変換される。整流器12としては、ダイオードブリッジとDC/DCコンバータの組み合わせや、直流電圧制御ができる整流器や、インバータと同じ構成の4象限コンバータを利用することができる。
FIG. 2 shows a control device for driving the
整流器12の出力直流電圧は、エネルギーを電気的に蓄える電気的エネルギー蓄積装置13を介してドライバー回路であるインバータ14に供給される。電気的エネルギー蓄積装置13としては、大容量電解コンデンサや大容量電気二重層コンデンサ、または、2次電池が利用される。インバータ14は可変電圧、可変周波数の交流を出力して交流モータ1を駆動する。交流モータ1の回転位置?θや回転速度ωはエンコーダ15によって検出され、交流モータ1の電流は電流検出器16、インバータ14の直流電源電圧は電圧検出器17で検出される。
The output DC voltage of the rectifier 12 is supplied to an inverter 14 that is a driver circuit via an electrical
このような構成により、プレス作業時に交流モータ1が必要とするエネルギーは、電気的エネルギー蓄積装置13から大部分が供給され、一部分が整流器12を介して交流電源11から供給される。整流器12はその出力電流、電圧が制御可能な装置で構成されているので、交流電源11から電気的エネルギー蓄積装置13へ送り出す電流値を適切な値に制御できる。したがって、交流電源11の電流最大値や最大電力値を抑制でき、電源設備容量の有効利用が可能である。
With such a configuration, most of the energy required for the
速度制御部21は、上位のプレス機械制御部(図示せず)からの位置指令または速度指令とエンコーダ15からの回転位置θまたは回転速度ωに応じて動作し、トルクに比例する信号として有効電流Iq*を出力する。無効電流指令演算部22は、電圧検出器17からの直流電圧Vdc、エンコーダ15からの回転速度ω、速度制御部21からの有効電流指令Iq*により、無効電流指令Id*を出力する。この動作は後述する。
The
無効電流指令演算部22からの無効電流指令Id*は、電流制御部23に入力される。一方、有効電流指令Iq*も電流制御部23に入力される。電流制御部23は2つの電流指令成分によって、電流検出器16で検出した電流成分が、エンコーダ15の回転位置θを基準に制御される。電流制御部23はインバータ14を動作させるPWM信号として出力される。このようにインバータ14はPWM制御される。この電流制御部23の動作は永久磁石同期モータのベクトル制御として周知であり、ここでは詳細の動作は省略する。
The reactive current command Id * from the reactive current
次に本発明に関係する無効電流指令演算部22の動作原理を説明する。永久磁石同期モータのトルクTは、d、q軸座標を用いた諸量で表わすと次式で与えられる。
T=P{ΦIq+(Ld−Lq)Id・Iq} (数1)
ここで、Idは電機子電流の無効分(d軸電流成分)、Iqは電機子電流の有効分(q軸電流成分)、Pは極対数、Φは永久磁石の鎖交磁束、Ldはd軸インダクタンス、Lqはq軸インダクタンスである。
一方、端子電圧(相電圧)Eはモータの電気的回転角周波数をωとし、モータの抵抗分を無視すれば、
E=ω√{(Φ+Ld・Id)2+(Lq・Iq)2} (数2)
と表わすことができる。
Next, the operation principle of the reactive current
T = P {ΦIq + (Ld−Lq) Id · Iq} (Equation 1)
Here, Id is an ineffective portion of the armature current (d-axis current component), Iq is an effective portion of the armature current (q-axis current component), P is the number of pole pairs, Φ is the flux linkage of the permanent magnet, and Ld is d An axial inductance, Lq, is a q-axis inductance.
On the other hand, if the terminal voltage (phase voltage) E is the electrical rotation angular frequency of the motor ω and the resistance of the motor is ignored,
E = ω√ {(Φ + Ld · Id) 2 + (Lq · Iq) 2 } (Equation 2)
Can be expressed as
相電圧はインバータ14の入力直流電圧Vdcで決まる制御可能な電圧最大値を越えることが出来ないので、これ以下に抑える必要がある。これを無効電流Id制御で実施する。インバータ14が出力しえる相電圧最大値Emaxは
Emax=k・Vdc (数3)
であるから、相電圧を最大値に保つIdは(数3)を(数2)に代入して、(数4)を得る。
Id=[√{(k・Vdc/ω)2−(Lq・Iq)2}−Φ]/Ld(数4)
ただし、Id≦0の範囲
(数4)から、無効電流Idは、直流電圧Vdcだけでなく、回転速度ω、有効電流Iqの関数になることが分る。
Since the phase voltage cannot exceed the maximum controllable voltage determined by the input DC voltage Vdc of the inverter 14, it is necessary to suppress it below this value. This is performed by reactive current Id control. The maximum phase voltage Emax that the inverter 14 can output is Emax = k · Vdc (Equation 3)
Therefore, Id for keeping the phase voltage at the maximum value is obtained by substituting (Equation 3) into (Equation 2) to obtain (Equation 4).
Id = [√ {(k · Vdc / ω) 2 − (Lq · Iq) 2 } −Φ] / Ld (Equation 4)
However, from the range of Id ≦ 0 (Equation 4), it can be seen that the reactive current Id is a function of not only the DC voltage Vdc but also the rotational speed ω and the effective current Iq.
無効電流指令演算部22は(数4)に基づいて、すなわち、直流電圧Vdc、回転速度ω、有効電流Iqの値から無効電流指令Id*を演算する。なお、この場合、電機子電流(無効分と有効分のベクトル和)の最大値制限があるので、これを越えないように無効電流指令を演算する。
The reactive current
これらの演算では、(数4)から分るように、3つのパラメータのうち、直流電圧Vdcと回転速度ωとは(Vdc/ω)の形で与えられるから、これをパラメータとして扱い、直流電圧と回転速度の比(Vdc/ω)と、有効電流Iqから無効電流Idを求めることもできる。このようにすると、演算が簡略化できる。 In these calculations, as can be seen from (Equation 4), among the three parameters, the DC voltage Vdc and the rotational speed ω are given in the form of (Vdc / ω). And the rotation speed ratio (Vdc / ω), and the reactive current Id can be obtained from the effective current Iq. In this way, calculation can be simplified.
図3はモータ相電圧を制御可能な最大値に保つための(数4)から計算した無効電流値の例である。Vdcが小さいほど、回転速度ωが大きいほど、また、有効分Iqが大きいほど無効分Idはマイナスの値として大きく与える必要があることが分る。Vdc/ωが大きい範囲はIdc=0である。この図のように、真に必要なところだけに無効電流を与えるので、無駄に無効分を流すことがないので、損失の少ない運転ができる。また、電圧や電流は制御可能な範囲にすることができる。さらに、この制御を行わないときよりこの制御によって回転速度やトルク運転範囲が拡大でき、モータ駆動するプレス機械の能力を高めることが出来る。 FIG. 3 is an example of the reactive current value calculated from (Equation 4) for keeping the motor phase voltage at the maximum controllable value. It can be seen that the smaller the Vdc, the greater the rotational speed ω, and the greater the effective component Iq, the greater the invalid component Id must be given as a negative value. The range where Vdc / ω is large is Idc = 0. As shown in this figure, since the reactive current is applied only to the place where it is really necessary, there is no wasteful flow of invalidity, and operation with less loss is possible. Further, the voltage and current can be controlled. Furthermore, the rotational speed and torque operation range can be expanded by this control than when this control is not performed, and the ability of the press machine driven by the motor can be enhanced.
また、無効電流指令演算部22は(数4)の演算をするのではなく、3つのパラメータに対する無効電流指令パターンをあらかじめ演算、または実験的に求めておき、制御装置内のメモリにパターンとして登録して、それを読み出すように構成してもよい。
The reactive current
図4はこのようにして無効電流Idを与えたときのプレス運転特性の一例を示す。ここでは電気的エネルギー蓄積装置13として大容量コンデンサを利用する。(a)は回転速度ω、(b)はトルクT、すなわち、有効電流Iq、(c)はインバータ14の入力直流電圧Vdc、すなわち、電気的エネルギー蓄積装置13の直流電圧、(d)は無効電流Idを示す。時刻t1で減速を開始して、t2で減速終了と共にプレス作業を開始する。このためにトルクが急増する。またこのとき、プレスに必要なエネルギーを電気的エネルギー蓄積装置13から取り始めるので、蓄積しているエネルギーが減少し直流電圧Vdcが減少を始める。時刻t3でインバータが出力制御可能な最大電圧に達したところで、無効電流Idが流れる。時刻t4でプレス作業が終了し、モータは加速トルクだけが必要になる。直流電圧が低下しているので、無効電流は流れる。時刻t5で加速完了し、トルクはほぼゼロになる。直流電圧は低下しているが、トルクを出す必要がないので、この例では無効電流供給は不要になり無効電流はゼロになる。無効電流の値は前記(数4)で定められるように決まる。
FIG. 4 shows an example of the press operation characteristics when the reactive current Id is applied in this way. Here, a large capacity capacitor is used as the electrical
このように、直流電圧Vdc、回転速度ω、有効電流Iqの値により無効電流指令Id*を出力するので、真に必要なときだけに無効電流を流すことが出来る。インバータが制御可能な電圧や電流を考慮して電流を指令するので、効率が向上し、また、モータの制御できる回転速度やトルクの範囲が拡大するのでプレス加工能力を高めることができる。 As described above, the reactive current command Id * is output based on the values of the DC voltage Vdc, the rotational speed ω, and the active current Iq, so that the reactive current can flow only when it is really necessary. Since the current is commanded in consideration of the voltage and current that can be controlled by the inverter, the efficiency is improved, and the range of rotation speed and torque that can be controlled by the motor is expanded, so that the press working capacity can be increased.
なお、以上の説明から分かるように、無効電流の値は、直流電圧と回転速度とトルク指令またはトルク指令相当信号とにより定めるので、直流電圧自体の値や、回転速度、トルク自体の個々の大きさによって決まるのではないことは言うまでもない。 As can be seen from the above description, the value of the reactive current is determined by the DC voltage, the rotation speed, and the torque command or the torque command equivalent signal, so that the value of the DC voltage itself, the rotation speed, and the torque itself are individually large. Needless to say, it does not depend on the situation.
図5は本発明の変形例を示す。図5で、図2と部品番号が同一のものは図2と同一物を表わす。この変形例は図2のものと、無効電流の指令方法が異なる。速度制御部21は、上位のプレス機械制御部(図示せず)からの位置指令または速度指令とエンコーダ15からの回転位置θまたは速度ωに応じて動作し、トルク指令信号T*を出力する。トルク指令信号T*は電流指令演算部24に入力され、トルク指令に応じた有効電流指令Iq*と無効電流指令Id*を出力する。電流指令演算部24では、例えば、トルク指令に対して効率が良くなるように電流成分を指令する方式、電機子電流が最小になるように電流成分を指令する方式、あるいは、モータの力率が1になるように指令する方式などが考えられ、使用目的やモータ仕様によって適宜選択される。一方、無効電流指令演算部22からも無効電流指令Id*が指令される。電流指令選択部25は電流指令演算部24からの無効電流指令か、無効電流指令演算部22からの無効電流指令のどちらか適切な方を選択する。
FIG. 5 shows a modification of the present invention. 5, parts having the same part numbers as those in FIG. 2 represent the same parts as in FIG. This modification is different from that of FIG. 2 in the reactive current command method. The
無効電流指令演算部22から出力される無効電流指令と電流指令演算部24から出力される無効電流指令ののうち、より適切な方を電流指令選択部25において選択するやり方の例として、その大きさを比較してより絶対値の大きな値を選択する。すなわち、無効電流指令Id*はマイナスであるので、より小さな値を選択する。このようにすると、直流電圧変動に対応する制御と前記高効率な制御などの2つの制御が運転状況に応じて自動的に選択できる。簡易的には、無効電流指令演算部22からの無効電流指令が零の場合は、電流指令演算部24からの無効電流指令を選択し、零でない場合は無効電流指令演算部22からの無効電流指令を選択するようにすることもできる。
As an example of a method of selecting a more appropriate one of the reactive current command output from the reactive current
このように、無効電流指令演算部22からの指令絶対値が小さなうちは高効率な運転ができ、無効電流指令演算部22からの指令絶対値が大きくなると直流電圧に対応して回転数とトルクを保つ運転が可能となる。この結果、いろいろな運転条件に応じて多目的で、より最適でフレキシブルな運転が可能となり、さらに高効率な運転ができ、プレス機械の作業能力をより高めることができる。
As described above, when the command absolute value from the reactive current
図6は本発明の他の実施例を示す。図6で、図2と部品番号が同一のものは図2と同一物を表わす。この実施例は、プレス機械制御部26から無効電流指令Id*をパターンとして出すことに特徴がある。プレス機械制御部26はプレス機械全体の制御を行うもので、サーボ系に対して位置または速度指令を速度制御部21に出力するとともに、無効電流指令を電流制御部23へ出力する。プレス機械ではスライド6の位置、速度が運転パターンとして与えられるので、交流モータ1の位置、速度が分かる。また、プレスすべき対象も分かっているので所要トルクも分かり、プレスに必要なエネルギーも知ることができる。この結果、エネルギー蓄積装置13の能力から、プレス時の直流電圧変動も知ることができる。したがって、運転パターンが分かれば最適な無効電流をどう指令すべきか、予め解析的または実験的に求めることができる。プレス機械制御部26ではこのように定めた無効電流を指令する。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. 6, parts having the same part numbers as those in FIG. 2 represent the same parts as in FIG. This embodiment is characterized in that a reactive current command Id * is output from the press
この方法によると、運転パターンから無効電流指令を与えることができるので、動作遅れを生じることなく最適な指令を出力できる。なお、交流電源11の電源電圧変動などのために電気的エネルギー蓄積装置13の出力である直流電圧の変動が予測と異なる恐れが出る場合は、直流電圧を適宜検出してもよい。このようにしても高効率で運転でき、プレス機械の作業能力をより高めることができ、より最適な運転ができる。
According to this method, since the reactive current command can be given from the operation pattern, the optimum command can be output without causing an operation delay. In addition, when there is a possibility that the fluctuation of the DC voltage that is the output of the electrical
図7は本発明のさらに別の実施例を示す。図7で、図2と部品番号が同一のものは図2と同一物を表わす。前記の実施例によると、プレス作業時は電気的エネルギー蓄積装置から短時間の間に大きなエネルギーをとるので、その端子電圧が徐々に低下する。低下するとこれに応じて無効電流を増加させながら、さらにエネルギーをとるため、ますますその端子電圧が低下する。図7はこのような電気的エネルギー蓄積装置の電圧低下を防止するためにエネルギー蓄積装置の端子電圧、すなわち、インバータ入力側の直流電源電圧に応じて有効電流を制限するようにした点が特徴である。リミッタ27は電圧検出器17の直流電圧検出値に応じて有効電流Iq*を制限する。リミッタ27での制限値は、直流電圧低下が小さくなるように設定する。例えば、次のようにしてもよい。交流電源11から装置に入力される電力は電源設備や整流器12の能力に応じて最大値が決められる。直流電圧が所定値以下に低下した際、モータの出力、あるいは、必要に応じて変換器とモータの損失を含めたモータ出力が前記交流電源からの最大電力値に等しくなるように、リミッタ27の制限値を設定する。モータの出力は、トルク指令と回転速度、あるいは、インバータ14の入力側直流電圧と直流電流から求めることができる。このようにして、直流電圧の低下を抑制する。
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. 7, parts having the same part numbers as those in FIG. 2 represent the same parts as in FIG. According to the above-mentioned embodiment, since a large amount of energy is taken from the electrical energy storage device in a short time during the pressing operation, the terminal voltage gradually decreases. When the voltage drops, the reactive voltage increases accordingly, and further energy is taken, so that the terminal voltage is further lowered. FIG. 7 is characterized in that the effective current is limited in accordance with the terminal voltage of the energy storage device, that is, the DC power supply voltage on the inverter input side, in order to prevent such a voltage drop of the electrical energy storage device. is there. The limiter 27 limits the effective current Iq * according to the DC voltage detection value of the
このようにすると、エネルギー使用量が抑制されるので電圧低下が防止でき、機械全体の運転が適正に行える。 In this way, the amount of energy used is suppressed, so that a voltage drop can be prevented and the entire machine can be operated properly.
以上ではプレス機械を例に説明をしたが、運転中に一時的に大きなモータトルクが必要となる産業機械であれば本発明が適用できるのは言うまでもない。このような機械としてプレス機以外に、例えば、射出成形機、サーボモータ駆動の建設機械がある。 Although the press machine has been described above as an example, it goes without saying that the present invention can be applied to any industrial machine that requires a large motor torque temporarily during operation. In addition to the press machine, examples of such a machine include an injection molding machine and a construction machine driven by a servo motor.
1 交流モータ
12 整流器
13 電気的エネルギー蓄積装置
14 インバータ
15 エンコーダ
16 電流検出器
17 電圧検出器
21 速度制御部
22 無効電流指令演算部
23 電流制御部
24 電流指令演算部
25 電流指令選択部
26 プレス機械制御部
27 リミッタ
DESCRIPTION OF
24 Current
Claims (9)
7. The industrial machine control device according to claim 1, wherein the industrial machine is a construction machine.
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Citations (4)
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JPH10243679A (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-11 | Fuji Electric Co Ltd | Synchronous motor controller |
JPH11150999A (en) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Meidensha Corp | Pm motor controller |
JP2000228892A (en) * | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Hitachi Ltd | Synchronous motor controller |
JP2007151294A (en) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Toshiba Mach Co Ltd | Method for controlling current in servo motor, current control program, recording medium, and servo motor |
-
2007
- 2007-07-09 JP JP2007179169A patent/JP5097906B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH10243679A (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-11 | Fuji Electric Co Ltd | Synchronous motor controller |
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