JP2010110172A - モータ駆動装置およびモータ駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ制御部5の状況判定手段10より、直流電圧指令Cdcをコンバータ7に与える。状況判定手段10は、モータの速度や負荷等の運転状況に応じてもっとも運転効率の良い可変の直流電圧指令Cdcを生成する。
【選択図】図1
Description
本図においてモータ駆動システム1は、数値制御装置2とモータ駆動装置3とに大別して構成される。そしてこのモータ駆動装置3は、指令演算部4からの制御指令を受けるモータ制御部5と、このモータ制御部5によって駆動制御されるモータ駆動部6とを含んでなる。
・指令演算部4からの指令
・モータ制御部5内での制御状態情報
・インバータ8に入力されるモータ駆動指令
のいずれかに基づいてモータ9の運転状況を判定する。以下に、さらに具体的に説明する。
本図において、モータ制御部5の内部が、具体的に示され、またモータ9の回転角を表すエンコーダ15も示されている。本図のモータ制御部5においては、図1の状況判定手段10が電圧指令出力部11として示されている。
図4は第1実施例を示す図である。この第1実施例では、上記の状況判定判定手段10として、高/低・精度用電圧切換部21を採用し、モータの動作軌跡に精度を必要としない場合の直流「電圧指令1」と、精度が必要な場合の直流「電圧指令2」をあらかじめ設定しておく。精度が要求される加工か否かに応じて、指令演算部4からの切換え信号Cswにより、直流電圧指令Cdcを高電圧側にまたは低電圧側にそれぞれ切換えて、PWMコンバータ7に出力する。
ステップS11:モータ9の運転状況を逐次取得する工程である。
ステップS12:逐次取得したモータ9の運転状況の属性を判定する工程である。
ステップS13/S14:判定した運転状況の属性に応じて、直流電圧指令Cdcを高電圧側(S13)または低電圧側(S14)に設定する工程である。
ステップS15:高/低いずれかに設定された直流電圧指令Cdcをコンバータ7に与える工程である。
4 指令演算部
5 モータ制御部
6 モータ駆動部
7 PWMコンバータ
8 インバータ
9 モータ
10 状況判定手段
11 電圧指令出力部
12 位置制御部
13 速度制御部
14 電流制御部
21 高/低・精度用電圧切換部
31 切削/早送り用電圧切換部
41 高速/低速用電圧切換部
51 高加速度/低加速度用電圧切換部
52 加速度演算部
61 モータ・高電圧/低電圧用電圧切換部
71 高トルク/低トルク用電圧切換部
72 電流判定部
Claims (12)
- 交流入力電圧を直流電圧に変換して出力するコンバータと、前記出力された直流電圧を交流電圧に変換して負荷となるモータに出力するインバータとを有するモータ駆動部と、
前記モータに対する所定動作を指示する指令演算部からの指令を受けて、前記コンバータには所定の直流電圧指令を与え、一方前記インバータには所定のモータ駆動指令を与えるモータ制御部と、を備えるモータ駆動装置において、
前記モータの運転状況を逐次判定する状況判定手段を設け、該状況判定手段は判定した前記運転状況に応じて前記直流電圧指令を適応的に設定し、該直流電圧指令に従って前記コンバータからの前記直流電圧を可変とすることを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記状況判定手段は、判定すべき前記モータの運転状況として、モータ動作、モータ速度、モータ加速度、モータ印加電圧およびモータトルクのうちの少なくとも1つを判定対象とすることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
- 前記状況判定手段は、(i)前記指令演算部からの指令、(ii)前記モータ制御部内での制御状態情報および(iii)前記インバータに入力されるモータ駆動指令のいずれかに基づいて前記モータの運転状況を判定することを特徴とする請求項2に記載のモータ駆動装置。
- 前記状況判定手段は、前記指令演算部からの指令が、前記モータ動作として動作軌跡に精度を要しない指令のときは前記直流電圧を高くし、一方前記モータ動作として動作軌跡に精度を必要とする指令のときは前記直流電圧を低くするように、前記直流電圧指令を設定することを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。
- 前記モータ動作として動作軌跡に精度を要しない指令は、前記モータにより駆動される送り軸の早送り指令であり、一方前記モータ動作として動作軌跡に精度を必要とする指令は、前記送り軸によるワークの切削指令であることを特徴とする請求項4に記載のモータ駆動装置。
- 前記状況判定手段は、前記モータ制御部内での制御状態情報として前記モータ速度を監視し、前記指令演算部からの指令によるモータ速度または前記モータの出力側で検知したフィードバック速度が、所定の速度基準値よりも大と判定したときは前記直流電圧指令を高電圧側に設定し、一方前記所定の速度基準値よりも小と判定したときは前記直流電圧指令を低電圧側に設定することを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。
- 前記状況判定手段は、前記モータ制御部内での制御状態情報として前記モータ加速度を監視し、前記指令演算部からの指令に起因するモータ加速度または前記モータの出力側で検知したフィードバック加速度が、所定の加速度基準値よりも大と判定したときは前記直流電圧指令を高電圧側に設定し、一方前記所定の加速度基準値よりも小と判定したときは前記直流電圧指令を低電圧側に設定することを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。
- 前記状況判定手段は、前記モータ制御部内での制御状態情報として前記モータ印加電圧を監視し、前記指令演算部からの指令に起因するモータ印加電圧が、所定の印加電圧基準値よりも大と判定したときは前記直流電圧指令を高電圧側に設定し、一方前記所定の印加電圧基準値よりも小と判定したときは前記直流電圧指令を低電圧側に設定することを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。
- 前記状況判定手段は、前記モータ制御部内での制御状態情報として前記モータトルクを監視し、前記指令演算部からの指令に起因するモータトルクまたは前記インバータからのフィードバック電流のトルク発生成分電流が、所定のトルク基準値またはトルク成分電流基準値よりもそれぞれ大と判定したときは前記直流電圧指令を高電圧側に設定し、一方小と判定したときは前記直流電圧指令を低電圧側に設定することを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。
- 交流入力電圧を直流電圧に変換して出力するコンバータと、前記出力された直流電圧を交流電圧に変換して負荷となるモータに出力するインバータとを有するモータ駆動部と、
前記モータに対する所定動作を指示する指令演算部からの指令を受けて、前記コンバータには所定の直流電圧指令を与え、一方前記インバータには所定のモータ駆動指令を与えるモータ制御部と、を備えるモータ駆動装置におけるモータ駆動方法において、
前記モータの運転状況を逐次取得する工程と、
逐次取得した前記モータの運転状況の属性を判定する工程と、
判定した前記運転状況の属性に応じて、前記直流電圧指令を高電圧側または低電圧側に設定する工程と、
設定された直流電圧指令を前記コンバータに与える工程と、
を有することを特徴とするモータ駆動方法。 - 前記の属性判定工程において判定すべき前記運転状況の属性は、モータ動作、モータ速度、モータ加速度、モータ印加電圧およびモータトルクのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項10に記載のモータ駆動方法。
- 前記のモータ運転状況取得工程において、前記指令演算部からの指令か、前記モータ制御部内での制御状態情報か、前記インバータに入力されるモータ駆動指令のいずれかを取得することを特徴とする請求項10に記載のモータ駆動方法。
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