JP2014204633A - モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態1に係るモータ制御装置の概略構成図である。
電源110は、電磁接触器112を介して整流ダイオード114に接続される。電源110は三相の商用交流電源である。電磁接触器112は電源110と整流ダイオード114とを接続および遮断する。整流ダイオード114は、電源110の交流電流を整流して直流電流に変換する。
まず、速度制御部154が速度指令と回転速度ωmとの偏差からトルク指令TCを出力する。トルク制御部156はトルク指令TCを入力してモータ118の電流を制御し、PWM信号を生成し、インバータ116に出力する。インバータ116はトルク制御部156が出力したPWM信号によりモータ118に所定の周波数の電圧を供給する。モータ118は供給された電力に応じたトルクを出力する。
ωm≧ωA かつ TC≦−TCA もしくは、
ωm≦−ωA かつ TC≧TCAの場合には、回生モードと判断し、
回転速度ωmとトルク指令TCの値が、上記の場合以外は、力行モードと判断する。
図5は、実施形態2に係るモータ制御装置の概略構成図である。モータ制御装置200は誘導電動機の主軸ドライブに用いる。
モータ制御装置200の構成は、図1に示したモータ制御装置100とほぼ同じである。唯一、力行回生判別用のトルクの閾値算出部248を備えている点だけが、実施形態1に係るモータ制御装置100と相違する。
誘導電動機の主軸ドライブでは、基底回転速度以上の回転速度で、回転速度に反比例させて磁束を弱める弱め界磁制御を採用している。このため、モータ制御装置200は、基底速度を超えると、モータの回転速度に反比例してトルク指令を減少させる弱め界磁部をトルク制御部256内に設けている。
110、210 電源、
112、212 電磁接触器、
114、214 整流ダイオード、
116、216 インバータ、
118、218 モータ、
120、220 平滑コンデンサ、
122、222 回生抵抗、
124、224 回生トランジスタ、
130、230 回生トランジスタ駆動ブロック、
132、232 主回路直流電圧検出部、
134、234 基準値比較部、
136、236 回生トランジスタ駆動部、
140、240 異常検出ブロック、
141、241 オンオフ時間検出部、
142、242 積算処理部、
143、243 第1閾値比較部、
145、245 第2閾値比較部、
144、244 連続通電検出部、
147、247 異常判別部、
150、250 エンコーダ、
152、252 速度検出部、
154、254 速度制御部、
156、256 トルク制御部、
248 力行回生判別用のトルクの閾値算出部。
Claims (11)
- 力行モードでは直流電圧を交流電圧に変換してモータを駆動し回生モードでは前記モータからの交流電圧を直流電圧に変換して回生抵抗に供給するインバータと、
前記直流電圧が閾値を超えた場合に前記回生抵抗をインバータに接続するスイッチング部と、
前記スイッチング部のオン時間とオフ時間とを検出するオンオフ時間検出部と、
力行モードと回生モードとで異なる閾値を用い、前記力行モードで前記スイッチング部の累積通電時間が力行モードの閾値を超えた場合に電源電圧異常と判断する一方、前記回生モードで前記スイッチング部の累積通電時間が回生モードの閾値を超えた場合に回生異常と判断する判断部と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記判断部は、
前記オンオフ時間検出部が検出した前記スイッチング部のオン時間を加算する一方、前記スイッチング部のオフ時間を減算して前記スイッチング部の累積通電時間を算出する積算処理部と、
前記累積通電時間を前記力行モードの閾値及び前記回生モードの閾値と比較する第1閾値比較部と、
前記累積通電時間が前記力行モードの閾値を超えた場合に電源電圧異常を判別し、前記累積通電時間が前記回生モードの閾値を超えた場合に回生異常を判別する異常判別部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記判断部は、さらに、
前記回生モードで前記スイッチング部の連続通電時間が閾値を超えた場合に電源電圧異常と判断することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記判断部は、
前記オンオフ時間検出部が検出した前記スイッチング部のオン状態から連続通電時間を検出する連続通電時間検出部と、
前記連続通電時間を前記閾値と比較する第2閾値比較部と、
前記回生モードで前記連続通電時間が前記閾値を超えた場合に電源電圧異常を判別する異常判別部と、
を有することを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。 - 前記力行モードの閾値の大きさは前記回生モードの閾値の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載のモータ制御装置。
- 前記連続通電時間を比較する閾値は、
前記スイッチング部が前記回生モードでオン、オフを繰り返している時の1回のオン時間よりも大きいことを特徴とする請求項3または4に記載のモータ制御装置。 - 前記モータのトルク指令と回転速度とを用いて前記力行モードと前記回生モードとを検出するモータ駆動状態判断部をさらに有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のモータ制御装置。
- 前記モータ駆動状態判断部は、
前記回生モードであることを検出した後、一定時間は回生モードの検出を維持することを特徴とする請求項7に記載のモータ制御装置。 - 前記モータ駆動状態判断部は、
前記回生モードであることをリトリガタイプの検出によって行い、力行モードと回生モードとの検出が繰り返されるときには、回生モードとすることを特徴とする請求項8に記載のモータ制御装置。 - 前記モータ駆動状態判断部が力行モードと回生モードとを判断するための閾値は、前記モータの回転速度に応じて、段階的または連続的に変化させることを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載のモータ制御装置。
- 前記スイッチング部は、
前記直流電圧を検出する主回路直流電圧検出部と、
検出した直流電圧を基準値と比較する基準値比較部と、
前記回生抵抗をインバータに接続する回生トランジスタと、
前記検出した直流電圧が基準値を超えた場合に前記回生トランジスタをオンし、前記回生抵抗に通電させる回生トランジスタ駆動部と、
を有することを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載のモータ制御装置。
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