JP2017200264A - 複数の停電検出感度を有するモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交流電源側の停電発生時において、通常動作を最大限継続し、保護動作の実行を最小限に抑えることができるモータ制御装置を実現する。
【解決手段】モータ制御装置１は、交流電源側から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する整流器１１と、整流器１１が出力した直流電力を、モータ駆動のための交流電力に変換して出力する逆変換器１２と、整流器１１の交流電源側の交流電圧値を検出する交流電圧検出部１３と、整流器１１の交流電源側の停電発生時に、所定の停電検出条件に従って、複数の停電検出信号を、交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値に基づいて出力する停電検出部１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、交流電源側から供給された交流電力を直流電力に変換してＤＣリンクへ出力したのちさらにモータの駆動のための交流電力に変換してモータへ供給するモータ制御装置に関し、特に、交流電源側の停電を検出する停電検出部を有するモータ制御装置に関する。

工作機械、鍛圧機械、射出成形機、産業機械、あるいは各種ロボット内のモータを駆動するモータ制御装置においては、交流電源側から供給された交流電力を整流器にて直流電力に一旦変換したのちさらに逆変換器にて交流電力に変換し、この交流電力を駆動軸ごとに設けられたモータの駆動電力として用いている。

このようなモータ制御装置では、整流器の交流電源側において停電が発生すると、交流電源側から整流器への交流電力の供給が停止し、この結果、整流器と逆変換器との間のＤＣリンクの電圧が低下し、逆変換器はモータ駆動のための交流電力を出力できなくなるので、モータは正常な運転を継続することができなくなり、モータ、当該モータを駆動するモータ制御装置、当該モータ制御装置が駆動するモータに接続された工具、当該工具が加工する加工対象、当該モータ制御装置を有する製造ラインなど（以下、単に「モータ制御装置およびその周辺機器」と称する。）が、破損したり変形したりするなどといった何らかの障害が発生する可能性がある。

そのため、整流器の交流電源側に停電検出部を設けて整流器の交流電源側の停電発生の有無を監視し、整流器の交流電源側に停電が発生したと停電検出部が判定した場合には、モータ制御装置は上記障害を回避するかもしくは最小限に抑えるための保護動作を行ったのち、モータを停止させるが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。

また例えば、回生が無視できる場合と無視できない場合とで停電検出閾値を切り換える選択回路を設け、停電発生時の異常終了処理（保護動作）を設置環境の影響を受けずに実行するモータ駆動装置がある（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１１−２０９９３６号公報 特許第５２８３７５２号公報

一般に、停電検出部は、交流電圧検出部が検出した交流電圧値（の振幅）が、停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した場合、停電が発生したことを示す停電検出信号を出力するよう構成されている。整流器の交流電源側の停電発生時にモータ制御装置およびその周辺機器の通常動作を継続させるのに必要となるエネルギー量は例えば「停電耐量」と呼ばれており、停電発生時に保護動作を行うには、「停電耐量」の一番小さい機器に合わせて停電を検出する必要がある。一方で、停電耐量が小さい機器であってもバックアップ電源を備えることで通常動作の継続を可能としている場合もある。しかしながら、停電検出部により停電検出信号が出力されたときに一律に保護動作を開始する従来のシステムでは、バックアップ電源を設けたにも関わらずモータの停止頻度が増加し、機械稼働率の低下を招くといった問題がある。図６は、従来のモータ制御装置における整流器の交流電源側の停電発生と停電検出部による停電検出信号の出力との関係を説明する図である。図６では、整流器の交流電源側の正常時の交流電圧値の状態を「ハイ」で表し、整流器の交流電源側の停電発生時の交流電圧値の状態を「ロー」で表している。また、停電検出部による停電検出信号については、一例として出力されるときを「ハイ」、出力されないときを「ロー」で表している。例えば、整流器の交流電源側の短い時間の停電（瞬停）、長い時間の停電のいずれについても、停電検出部は停電検出信号を出力し、これに応じて必ず保護動作を開始するとした場合、制御電源を別の電源にてバックアップすることでモータが動作を継続できるような短い時間の停電に対しても停電検出信号が出力されて保護動作が実行されてモータが停止してしまい、その結果、機械稼働率の低下を招くことになる。

従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、交流電源側の停電発生時において、通常動作を最大限継続し、保護動作の実行を最小限に抑えることができるモータ制御装置を提供することにある。

上記目的を実現するために、本発明においては、モータ制御装置は、交流電源側から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する整流器と、整流器が出力した直流電力を、モータ駆動のための交流電力に変換して出力する逆変換器と、整流器の交流電源側の交流電圧値を検出する交流電圧検出部と、整流器の交流電源側の停電発生時に、所定の停電検出条件に従って、複数の停電検出信号を、交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて出力する停電検出部と、を備える。

ここで、停電検出条件は、停電電圧閾値および停電時間閾値を含むものであり、停電検出部は、交流電圧検出部が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した場合、複数の停電検出信号を生成するようにしてもよい。

また、停電検出部は、停電電圧閾値および停電時間閾値のうちの少なくとも１つが異なる複数の停電検出条件に従って、上記複数の停電検出信号を、交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて生成して出力するようにしてもよい。

また、停電検出部は、交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて停電検出条件に従って複数生成した停電検出信号のうちの少なくとも１つを時間的に遅延して伝送する少なくとも１つの遅延伝送部を含み、停電検出部が生成した停電検出信号および少なくとも１つの遅延伝送部を介して伝送された停電検出信号を、上記複数の停電検出信号として出力するようにしてもよい。

また、複数の停電検出信号のうち、少なくとも１つの停電検出信号に基づいて、モータが所定の保護動作を行うための電力を出力するよう逆変換器を制御する処理が開始され、他の少なくとも１つの停電検出信号に基づいて、整流器および逆変換器の制御に用いられる制御用バックアップ電源を投入する電源維持動作が開始されるようにしてもよい。

また、停電電圧閾値および停電時間閾値は任意に設定変更可能としてもよい。

また、遅延伝送部による停電検出信号の遅延時間は任意に設定変更可能としてもよい。

本発明によれば、交流電源側の停電発生時において、通常動作を最大限継続し、保護動作の実行を最小限に抑えることができるモータ制御装置を実現することができる。

本発明によれば、整流器の交流電源側の停電発生時に、複数の停電検出信号を停電検出部が出力することができる。この複数の停電検出信号を、保護動作の開始のきっかけとなる信号と制御用バックアップ電源に対する電源維持動作の開始のきっかけとなる信号とで使い分けることにより、通常動作を最大限継続し、保護動作の実行を最小限に抑えることができるモータ制御装置を実現することができる。例えば、制御電源を別の電源にてバックアップすることでモータが動作を継続できるような短い時間の停電に対しては保護動作が実行されないようにするといった対応を取ることが可能となる。

本発明の第１の実施形態によるモータ制御装置の構成を示す図である。 異なる停電検出条件の下で停電発生時に出力される停電検出信号の相違を説明する図である。 本発明の第１の実施形態によるモータ制御装置における停電発生時の動作フローを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態によるモータ制御装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態によるモータ制御装置における停電発生時の動作フローを示すフローチャートである。 従来のモータ制御装置における整流器の交流電源側の停電発生と停電検出部による停電検出信号の出力との関係を説明する図である。

本発明によれば、モータ制御装置は、交流電源側から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する整流器と、整流器が出力した直流電力を、モータ駆動のための交流電力に変換して出力する逆変換器と、整流器の交流電源側の交流電圧値を検出する交流電圧検出部と、整流器の交流電源側の停電発生時に、複数の停電検出信号を、交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて出力する停電検出部と、を備える。例えば、複数の停電検出信号のうち、少なくとも１つの停電検出信号に基づいて、モータが所定の保護動作を行うための電力を出力するよう逆変換器を制御する処理が開始され、他の少なくとも１つの停電検出信号に基づいて、整流器および逆変換器の制御に用いられる制御用バックアップ電源を投入する電源維持動作が開始される。以下、具体的な構成について、第１および第２の実施形態にて図面を参照して説明する。以下の図面において、同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は本発明を実施するための一つの例であり、本発明は図示された形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の第１の実施形態によるモータ制御装置の構成を示す図である。モータ制御装置１の商用の交流入力側には交流電源２が接続され、モータ制御装置１の交流モータ側には交流のモータ３が接続される。ここでは１個のモータ３を駆動制御するモータ制御装置１について説明するが、モータ制御装置１により駆動制御するモータ３の個数は、本発明を特に限定するものではない。また、モータ制御装置１によって駆動されるモータ３の種類についても本発明を特に限定するものではなく、例えば誘導モータであっても同期モータであってもよい。

図１に示すように、本発明の第１の実施例によるモータ制御装置１は、整流器１１と、逆変換器１２と、交流電圧検出部１３と、停電検出部１４と、を備える。

整流器１１は、交流電源２側から供給された交流電力を直流電力に変換し、直流側であるＤＣリンクに出力する。本発明では、用いられる整流器１１の実施形態は特に限定されず、例えばダイオード整流器、あるいは内部に半導体スイッチング素子を備えるＰＷＭ制御方式の整流器などがある。整流器１１がＰＷＭ制御方式の整流器である場合は、半導体スイッチング素子およびこれに逆並列に接続されたダイオードのブリッジ回路からなる。この場合、半導体スイッチング素子の例としては、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ（Ｇａｔｅ Ｔｕｒｎ−ＯＦＦ ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ：ゲートターンオフサイリスタ）、トランジスタなどがあるが、半導体スイッチング素子の種類自体は本発明を限定するものではなく、その他の半導体スイッチング素子であってもよい。

整流器１１の直流出力側と逆変換器１２の直流入力側とを接続するＤＣリンクには、平滑コンデンサ（ＤＣリンクコンデンサとも称する）４が設けられる。平滑コンデンサ４は、整流器１１の直流出力の脈動分を抑える機能とともに、直流電力を蓄積する機能も有する。

逆変換器１２は、整流器１１が出力した直流電力を、モータ３を駆動するための交流電力に変換して出力する。逆変換器１２は、例えばＰＷＭインバータなどのような、半導体スイッチング素子およびこれに逆並列に接続されたダイオードのブリッジ回路からなる。この場合、半導体スイッチング素子の例としては、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ、トランジスタなどがあるが、半導体スイッチング素子の種類自体は本発明を限定するものではなく、その他の半導体スイッチング素子であってもよい。また、逆変換器１２は、上位コントローラ（図示せず）から受信したモータ駆動指令に基づき内部のスイッチング素子をスイッチング動作させ、ＤＣリンクを介して整流器１１から供給される直流電力を、モータ３を駆動するための所望の電圧および所望の周波数の交流電力に変換する。これにより、モータ３は、供給された電圧可変および周波数可変の交流電力に基づいて動作することになる。

整流器１１および逆変換器１２を駆動するための制御電圧は、制御電源１５によって供給される。制御電源１５は、例えば商用の交流電源２から供給される交流電圧を、整流器１１とは別の整流器にて整流し、制御電圧レベル（例えば２４[Ｖ]）まで降圧させたものを、制御電圧として整流器１１および逆変換器１２に供給する。正常時（非停電時）には制御電源１５は制御電圧を整流器１１および逆変換器１２に供給することができるが、交流電源側で停電が発生すると、制御電源１５は制御電圧を供給できなくなる。このため、制御電源１５とは別の電源として、制御用バックアップ電源１６が設けられる。すなわち、本発明の第１の実施形態では、正常時（非停電時）には交流電源２から供給される交流電圧を整流して得られた直流電圧を整流器１１および逆変換器１２を駆動するための制御電圧として用いるが、停電発生時には、整流器１１および逆変換器１２を駆動するための制御電圧の供給元を、制御電源１５から制御用バックアップ電源１６へ切り替える。以下、停電発生時に制御電圧を制御電源１５から制御用バックアップ電源１６へ切り替える動作を、「電源維持動作」と称する。

制御用バックアップ電源１６は例えば無停電電源装置にて構成される。この代替例として、直流電力が蓄積された平滑コンデンサ４を停電発生時において制御用バックアップ電源１６に流用してもよい。電源維持動作の制御は、例えば制御用バックアップ電源１６に付属の制御部（図示せず）によって行われてもよく、あるいは上位コントローラ（図示せず）によって行われてもよい。

交流電圧検出部１３は、整流器１１の交流電源側の交流電圧値を検出する。本実施形態では、交流電圧検出方法として、例えば、整流器１１の交流電源側の三相座標上の交流電圧を三相二相変換して得られる二相座標上のベクトルノルムを交流電圧値とする方法、整流器１１の交流電源側の三相座標上の交流電圧の電圧波高値を交流電圧値とする方法などがある。交流電圧検出部１３によって検出された交流電圧値は停電検出部１４へ送られる。

停電検出部１４は、整流器１１の交流電源側の停電発生時に、複数の停電検出信号を、交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値に基づいて出力する。より詳細に説明すると次の通りである。

停電検出条件には、モータ制御装置１の交流電源側の交流電圧値の停電判断基準となる停電電圧閾値と、モータ制御装置１の交流電源側の交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態の継続時間である停電時間閾値とが含まれる。停電検出部１４は、所定の停電検出条件に従って、交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した場合に、停電検出信号を生成する。

本発明の第１の実施形態では、複数の停電検出条件に従って、複数の停電検出信号を生成して出力する。より具体的には、第１の停電検出信号および第２の停電検出信号は、停電電圧閾値および停電時間閾値のうちの少なくとも１つが異なる複数（図示の例では２種類）の停電検出条件に従って、それぞれ生成される。すなわち、各停電検出条件間で、停電時間閾値のみが異なるか、停電電圧閾値のみが異なるか、あるいは、停電電圧閾値および停電時間閾値の両方が異なる。

図２は、異なる停電検出条件の下で停電発生時に出力される停電検出信号の相違を説明する図である。図２では、図６に倣い、整流器１１の交流電源側の正常時の交流電圧値の状態を「ハイ」で表し、整流器の交流電源側の停電発生時の交流電圧値の状態を「ロー」で表している。また、各停電検出条件に従って生成される各停電検出信号については、出力されるときを「ハイ」、出力されないときを「ロー」で表している。

停電発生時は、交流電源側から整流器１１への交流電力の流入が途絶えたり減少したりするので、整流器１１は直流電力を出力しないか、あるいは出力不足となる。したがって、モータ制御装置１およびその周辺機器に対する障害を回避するための保護動作は、平滑コンデンサ４に蓄積された直流電力を駆動源にして行われる。本発明の第１の実施形態では、停電検出部１４は、保護動作の開始のきっかけとなる信号として、第１の停電検出信号を生成する。逆変換器１２は、停電が発生したことを示す第１の停電検出信号を受信したとき、内部のスイッチング素子をスイッチング動作させ、平滑コンデンサ４に蓄積された直流電力を、モータ制御装置１およびその周辺機器を保護するための各種保護動作に必要な交流電力に変換して出力する。

一方、停電検出部１４は、制御用バックアップ電源１６に対する電源維持動作（すなわち、整流器１１および逆変換器１２の制御電圧を制御電源１５から制御用バックアップ電源１６へ切り替える動作）の開始のきっかけとなる信号として、第２の停電検出信号を生成する。

本発明の第１の実施形態では、保護動作をする必要がない短い時間の停電に対しては第１の停電検出信号が生成されないようにするために（すなわち、第１の停電検出信号が「ロー」から「ハイ」に切り換わらないようにするために）、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件に依存する停電検出感度を、第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件に依存する停電検出感度よりも鈍く設定する。例えば、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件としての停電時間閾値を、第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件としての停電時間閾値よりも長く（大きなものに）設定することで、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出感度を、第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出感度よりも鈍くする。このように複数の停電検出条件（停電時間閾値）を設定した上で停電検出部１４を動作させると、整流器１１の交流電源側の停電発生時、複数の停電検出信号のうちの全部または少なくとも一部が出力されるようになる。停電検出条件の設定次第で停電検出感度が変わり、その結果、整流器１１の交流電源側の停電発生時に停電検出部１４が停電検出信号するかしないかも変わる。

例えば図２に示すように、整流器１１の交流電源側に短い時間の停電が発生した場合、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件の下では停電発生とは判定されず、保護動作開始用の第１の停電検出信号は発生しない（すなわち第１の停電検出信号は「ロー」から「ハイ」には切り換わらない）が、第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件の下では停電発生と判定され、電源維持動作用の第２の停電検出信号を発生する（すなわち第２の停電検出信号は「ロー」から「ハイ」に切り換わる）。よって、短い時間の停電の場合は、保護動作は実行されず、電源維持動作が実行されることになる。一方で、交流電源側に長い時間の停電が発生した場合は、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件および第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件のいずれの下でも停電発生と判定され、第１の停電検出信号および第２の停電検出信号の両方を生成する（すなわち第１の停電検出信号および第２の停電検出信号は両方とも「ロー」から「ハイ」に切り換わる）。よって、長い時間の停電の場合は、保護動作および電源維持動作の両方が実行されることになる。

なお、上記では、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件と第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件とで、停電時間閾値のみが異なる場合について説明したが、停電電圧閾値のみ、あるいは停電時間閾値および停電電圧閾値の両方を異なるようにしてもよい。停電電圧閾値を低くするほど停電検出感度が鈍くなるので、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件に依存する停電検出感度を、第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件に依存する停電検出感度よりも鈍くするには、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件としての停電電圧閾値を、第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件としての停電電圧閾値よりも低く設定すればよい。またあるいは、第１の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件としての停電電圧閾値および停電時間閾値を、第２の停電検出信号の生成の際に用いられる停電検出条件としての停電電圧閾値および停電時間閾値よりも低くかつ長く設定すればよい。なお、停電電圧閾値および停電時間閾値は任意に設定変更可能であり、これら閾値は、停電検出部１４内に設けられた共通の記憶領域（図示せず）に書き換え可能に記憶される。モータ制御装置１の動作時には、停電検出部１４は停電検出条件をこの記憶領域から取得する。

停電検出部１４で生成された保護動作開始用の第１の停電検出信号は逆変換器１２に送られる。逆変換器１２は、第１の停電検出信号を受信したとき、平滑コンデンサ４に蓄積された直流電力を、モータ制御装置１およびその周辺機器を保護するための各種保護動作に必要な交流電力に変換して出力する。一方、停電検出部１４で生成された電源維持動作用の第２の停電検出信号は制御用バックアップ電源１６に送られ、制御用バックアップ電源１６に対する電源維持動作の開始のためのきっかけの信号として用いられる。なお、図１に示す例では、電源維持動作の制御は、制御用バックアップ電源１６に付属の制御部（図示せず）によって行われるものとしたので、停電検出部１４で生成された第２の停電検出信号は制御用バックアップ電源１６に送られるものとした。この変形例として逆変換器１２や上位コントローラにて電源維持動作の制御を行う場合は、第２の停電検出信号は逆変換器１２や上位コントローラへ送られるようにすればよい。

図３は、本発明の第１の実施形態によるモータ制御装置における停電発生時の動作フローを示すフローチャートである。

モータ制御装置１がモータ３を駆動している状態において、ステップＳ１０１において、停電検出部１４は停電検出条件を上記記憶領域から取得する。

ステップＳ１０２において、交流電圧検出部１３は、整流器１１の交流電源側の交流電圧値を検出する。交流電圧検出部１３によって検出された交流電圧値は停電検出部１４へ送られ、ステップＳ１０３およびステップＳ１０７が実行される。

ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３では、停電検出部１４は、交流電圧検出部１３によって検出された交流電圧値が第１の停電検出条件を満たすか否かを判定する。第１の停電検出条件は停電電圧閾値および停電時間閾値を含むのであるが、停電検出部１４は、交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した場合、第１の停電検出条件を満たすと判定する。第１の停電検出条件を満たさないと判定された場合はステップＳ１０２へ戻る。第１の停電検出条件を満たすと判定された場合は、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、「交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した」という第１の停電判定条件を満たすことから、停電検出部１４は、保護動作開始用の第１の停電検出信号を生成して逆変換器１２へ出力する。

ステップＳ１０５では、逆変換器１２は、平滑コンデンサ４に蓄積された直流電力を、モータ制御装置１およびその周辺機器を保護するための各種保護動作に必要な交流電力に変換して出力する。これにより、モータ制御装置１およびその周辺機器に対して保護動作が行われ、その後、モータ３は停止する（ステップＳ１０６）。

一方、ステップＳ１０２に続くステップＳ１０７では、停電検出部１４は、交流電圧検出部１３によって検出された交流電圧値が第２の停電検出条件を満たすか否かを判定する。第２の停電検出条件は停電電圧閾値および停電時間閾値を含むのであるが、停電検出部１４は、交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した場合、第２の停電検出条件を満たすと判定する。第２の停電検出条件を満たさないと判定された場合はステップＳ１０２へ戻る。第２の停電検出条件を満たすと判定された場合は、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８では、「交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した」という第２の停電判定条件を満たすことから、停電検出部１４は、電源維持動作用の第２の停電検出信号を生成して制御用バックアップ電源１６へ出力する。これにより、制御用バックアップ電源１６では電源維持動作が実行される（ステップＳ１０９）。

以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、複数の停電検出条件に従って複数の停電検出信号を生成する停電検出部をモータ制御装置に設ける。そして、保護動作の開始のきっかけとなる停電検出信号を生成する際に用いられる停電検出感度を、電源維持動作の開始のきっかけとなる停電検出信号を生成する際に用いられる停電検出感度より鈍くすることで、保護動作の実行を最小限に抑えるとともに、通常動作を最大限継続する。例えば、制御電源を別の電源にてバックアップすることでモータが動作を継続できるような短い時間の停電に対しては保護動作が実行されないようにするといった対応が可能である。

続いて、本発明の第２の実施形態について図４および図５を参照して説明する。複数の停電検出信号を停電検出部が出力するようにするために、上述の第１の実施形態では複数の停電検出条件を有する停電検出部を設けたが、本発明の第２の実施形態では、１つの停電検出条件に従って停電検出信号を複数生成し、生成した停電検出信号のうちの少なくとも１つの停電検出信号を時間的に遅延して伝送する遅延伝送部を少なくとも１つ設ける。

図４は、本発明の第２の実施形態によるモータ制御装置の構成を示す図である。本発明の第２の実施形態では、停電検出部１４は、所定の停電検出条件に従って、交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて停電検出信号を生成する信号処理部２１と、信号処理部２１が生成した停電検出信号を時間的に遅延して伝送する、少なくとも１つの遅延伝送部２２と、を有する。なお、図示の例では、遅延伝送部２２を１つとしている。このような構成によって、停電検出部１４は、信号処理部２１が生成した第２の停電検出信号、および、第２の停電検出信号を遅延伝送部２２にて遅延させた第１の停電検出信号を、上記複数の停電検出信号として出力する。遅延伝送部２２による停電検出信号の遅延時間は任意に設定変更可能であり、遅延時間を規定するパラメータは、停電検出部１４内に設けられた記憶領域（図示せず）に書き換え可能に記憶される。なお、これ以外の構成要素については図１に示す構成要素と同様であるので、同一の構成要素には同一符号を付して当該構成要素についての詳細な説明は省略する。

モータ制御装置１がモータ３を駆動している状態において、ステップＳ２０１において、停電検出部１４内の信号処理部２１は停電検出条件を上記記憶領域から取得する。

ステップＳ２０２において、交流電圧検出部１３は、整流器１１の交流電源側の交流電圧値を検出する。交流電圧検出部１３によって検出された交流電圧値は停電検出部１４へ送られる。

ステップＳ２０３では、停電検出部１４内の信号処理部２１は、交流電圧検出部１３によって検出された交流電圧値が停電検出条件を満たすか否かを判定する。停電検出条件は停電電圧閾値および停電時間閾値を含むのであるが、停電検出部１４内の信号処理部２１は、交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した場合、停電検出条件を満たすと判定する。停電検出条件を満たさないと判定された場合はステップＳ２０２へ戻る。停電検出条件を満たすと判定された場合は、ステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４では、「交流電圧検出部１３が検出した交流電圧値が停電電圧閾値未満である状態が停電時間閾値以上にわたって継続した」という停電判定条件を満たすことから、停電検出部１４内の信号処理部２１は、第２の停電検出信号を生成して遅延伝送部２２および制御用バックアップ電源１６へ出力し、ステップＳ２０５およびステップＳ２０９へ進む。

ステップＳ２０４に続くステップＳ２０５では、停電検出部１４内の遅延伝送部２２は、信号処理部２１により生成された第２の停電検出信号を、設定された遅延時間だけ遅延させる。

ステップＳ２０６では、遅延伝送部２２は、遅延させた信号を第１の停電検出信号として逆変換器１２へ出力する。

ステップＳ２０７では、逆変換器１２は、平滑コンデンサ４に蓄積された直流電力を、モータ制御装置１およびその周辺機器を保護するための各種保護動作に必要な交流電力に変換して出力する。これにより、モータ制御装置１およびその周辺機器に対して保護動作が行われ、その後、モータ３は停止する（ステップＳ２０８）。

一方、ステップＳ２０４に続くステップＳ２０９において、停電検出部１４内の信号処理部２１から受信した第２の停電検出信号に基づき、制御用バックアップ電源１６では電源維持動作が実行される。

以上説明したように、本発明によれば、停電検出部は、整流器の交流電源側の停電発生時に、複数の停電検出信号を、交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて出力する。上述の第１の実施形態および第２の実施形態では、２種類の停電検出信号について、保護動作の開始のきっかけとなる信号と制御用バックアップ電源に対する電源維持動作の開始のきっかけとなる信号とで使い分けた。モータ制御装置により駆動制御するモータが複数である場合においても、上述の第１の実施形態や第２の実施形態に倣って、各モータに対応して設けられた複数の逆変換器に対して、複数の停電検出信号をそれぞれ送信し、モータと逆変換器との組ごとに個別に保護動作および電源維持動作をさせるようにすることも可能である。

１ モータ制御装置
２ 交流電源
３ モータ
４ 平滑コンデンサ
１１ 整流器
１２ 逆変換器
１３ 交流電圧検出部
１４ 停電検出部
１５ 制御電源
１６ 制御用バックアップ電源
２１ 信号処理部
２２ 遅延伝送部

Claims (5)

1. 交流電源側から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する整流器と、
   前記整流器が出力した直流電力を、モータ駆動のための交流電力に変換して出力する逆変換器と、
   前記整流器の交流電源側の交流電圧値を検出する交流電圧検出部と、
   前記整流器の交流電源側の停電発生時に、所定の停電検出条件に従って、複数の停電検出信号を、前記交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて出力する停電検出部と、
   を備えることを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記停電検出条件は、停電電圧閾値および停電時間閾値を含み、
   前記停電検出部は、交流電圧検出部が検出した交流電圧値が前記停電電圧閾値未満である状態が前記停電時間閾値以上にわたって継続した場合、複数の停電検出信号を生成する、請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記停電検出部は、前記停電電圧閾値および前記停電時間閾値のうちの少なくとも１つが異なる複数の前記停電検出条件に従って、前記複数の停電検出信号を、前記交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて生成して出力する、請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 前記停電検出部は、
   前記交流電圧検出部が検出した交流電圧値に基づいて前記停電検出条件に従って複数生成した停電検出信号のうちの少なくとも１つを時間的に遅延して伝送する、少なくとも１つの遅延伝送部を含み、
   前記停電検出部が生成した停電検出信号および前記少なくとも１つの遅延伝送部を介して伝送された停電検出信号を、前記複数の停電検出信号として出力する、請求項２に記載のモータ制御装置。
5. 前記複数の停電検出信号のうち、少なくとも１つの停電検出信号に基づいて、モータが所定の保護動作を行うための電力を出力するよう前記逆変換器を制御する処理が開始され、他の少なくとも１つの停電検出信号に基づいて、前記整流器および前記逆変換器の制御に用いられる制御用バックアップ電源を投入する電源維持動作が開始される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。

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