JP2018026921A - Servo system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology of estimating an abnormal shaft by detecting an abnormal magnetic pole position in a servo system for parallel-operating a servo motor with a plurality of shafts.SOLUTION: The servo motor is structured so that an output shaft of a first servo motor is mechanically coupled to an output shaft of a second servo motor, outputs of a first and a second position sensors mounted on each of the first and the second servo motors are connected with a first and a second servo amplifiers for driving the first and the second servo motors, the second servo amplifier is controlled based on a control command from the first servo amplifier and further so that the first servo amplifier compares DC voltages in each of the first and the second servo amplifiers to detect an abnormal magnetic pole position of the first and the second servo motors.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数軸のサーボモータを並列運転するサーボシステムに係り、特に複数のサーボモータの磁極位置異常の検出に関する。   The present invention relates to a servo system that operates a plurality of servomotors in parallel, and more particularly to detection of magnetic pole position abnormality of a plurality of servomotors.

産業用サーボシステムでは、サーボモータが内蔵する永久磁石の磁極位置を検出して、その位置に応じてサーボアンプがモータ電流を制御する。永久磁石の磁極位置の検出は、ホールセンサなどの磁気検出器による方法では分解能が低いため(例えば電気角60度)、エンコーダなどの高精度の位置センサを磁極位置検出手段としても使用することで、高い分解能を確保している(例えば電気角1度以下)。位置センサを磁極位置検出手段として使用する場合、位置センサの組み付け時に永久磁石との位置関係を調整し、組み付け後に原点合わせ動作を行い、角度情報を位置センサの電子回路に保存する、といった方法で高い分解能を実現する。ここで、位置センサの原点合わせが正常に行われなかった場合や、位置センサの固定が甘く機械的にずれた場合などにおいては、所定のトルクが得られない、逆方向に動作する、最大速度で回転する、などの意図しない動作となる。サーボモータを単独で運転する場合は、これら意図しない動作は、過電流異常、過負荷異常、速度偏差異常、過速度異常などによって検出し、サーボシステムを安全に停止させることができる。   In an industrial servo system, a magnetic pole position of a permanent magnet built in a servo motor is detected, and a servo amplifier controls a motor current according to the position. The detection of the magnetic pole position of the permanent magnet has a low resolution (for example, an electrical angle of 60 degrees) by a method using a magnetic detector such as a Hall sensor. Therefore, a highly accurate position sensor such as an encoder can be used as a magnetic pole position detection means. High resolution is ensured (for example, electrical angle of 1 degree or less). When using a position sensor as a magnetic pole position detection means, adjust the positional relationship with the permanent magnet when assembling the position sensor, perform origin adjustment after assembly, and store the angle information in the electronic circuit of the position sensor. Realize high resolution. Here, when the origin of the position sensor is not properly adjusted, or when the position sensor is not fixed and mechanically displaced, the maximum speed at which the specified torque cannot be obtained and the motor operates in the reverse direction Unintended operation such as rotating at When the servo motor is operated alone, these unintended operations can be detected by overcurrent abnormality, overload abnormality, speed deviation abnormality, overspeed abnormality, etc., and the servo system can be safely stopped.

本技術分野の背景技術として、特開2002−262591号公報(特許文献1)がある。特許文献1には、交流モータの各相の電流値と電圧値との乗算により瞬時電力を演算する手段を備え、瞬時電力と、トルク指令と回転数から決まる電力とを比較することで推定磁極位置の反転を検出する点、及び、直流電源からの入力電圧と入力電流を検出する手段を備え、直流入力の電力とトルク指令と回転数から決まる電力とを比較することで推定磁極位置の反転を検出する点が記載されている。   As background art of this technical field, there is JP-A-2002-262591 (Patent Document 1). Patent Document 1 includes means for calculating instantaneous power by multiplying the current value and voltage value of each phase of the AC motor, and compares the instantaneous power with the power determined from the torque command and the rotational speed to estimate the magnetic pole. Inverting the estimated magnetic pole position by comparing the DC input power, the torque command, and the power determined by the rotation speed. The point to detect is described.

特開2002−262591号公報JP 2002-262591 A

特許文献1は、簡易な方法でモータの磁極位置反転の検出等の保護機能を有するモータ制御装置を開示しているが、複数軸のサーボモータを並列運転する場合については考慮されていなかった。   Patent Document 1 discloses a motor control device having a protection function such as detection of reversal of the magnetic pole position of a motor by a simple method, but does not consider the case of operating a multi-axis servo motor in parallel.

複数軸のサーボモータの出力軸を機械的に結合して並列運転するサーボシステムにおいて、一部のサーボモータに磁極位置調整不良または位置センサずれなどの磁極位置異常が発生した場合でも、他の正常なサーボモータにより、サーボシステムを運転継続できる場合がある。このとき、サーボシステムを運転できていても、以下の問題があった。
(1)サーボシステムの運転が可能である期間、磁極位置異常を発見できない。この期間、正常軸と異常軸の出力は互いに干渉し、出力に資さない無駄な電力消費が生じる。また、モータ過熱や装置の磨耗などの2次的な異常につながる。
(2)並列化された正常軸のサーボアンプに、過負荷異常や電力回生による過電圧異常などの2次的な異常が生じ、問題箇所の特定が遅れ、サーボシステムの不稼働時間の拡大につながる。
In servo systems that operate in parallel by mechanically connecting the output shafts of multiple axes of servo motors, even if magnetic pole position abnormalities such as poor magnetic pole position adjustment or position sensor deviation occur in some servo motors, other normal In some cases, the servo system can continue to operate with a simple servo motor. At this time, even if the servo system could be operated, there were the following problems.
(1) The magnetic pole position abnormality cannot be found while the servo system can be operated. During this period, the outputs of the normal axis and the abnormal axis interfere with each other, and wasteful power consumption that does not contribute to the output occurs. Moreover, it leads to secondary abnormalities such as motor overheating and equipment wear.
(2) Secondary abnormalities such as overload abnormalities and overvoltage abnormalities due to power regeneration occur in the parallel servo amplifiers in parallel, and the identification of the problem location is delayed, leading to an increase in downtime of the servo system. .

よって、本発明は、複数軸のサーボモータを並列運転するサーボシステムにおいて、磁極位置異常を検出し、異常軸を推定する技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for detecting an abnormal magnetic pole position and estimating an abnormal axis in a servo system that operates a plurality of servo motors in parallel.

上記課題を解決するために、本発明は、その一例を挙げるならば、第1のサーボモータの出力軸と第2のサーボモータの出力軸とが機械的に結合され、第1、第2のサーボモータに夫々取り付けられる第1、第2の位置センサの出力が第1、第2のサーボモータを駆動する第1、第2のサーボアンプに接続され、第2のサーボアンプは第1のサーボアンプからの制御指令に基づき制御されるサーボシステムであって、第1のサーボアンプは、第1、第2の夫々のサーボアンプ内の直流電圧を比較し、第1、第2のサーボモータの磁極位置異常を検出するように構成する。   In order to solve the above-described problems, the present invention is, as an example, an output shaft of the first servo motor and an output shaft of the second servo motor are mechanically coupled to each other. The outputs of the first and second position sensors respectively attached to the servo motors are connected to the first and second servo amplifiers that drive the first and second servo motors, and the second servo amplifier is the first servo. A servo system controlled based on a control command from an amplifier, wherein the first servo amplifier compares the DC voltages in the first and second servo amplifiers, and the first and second servo motors It is configured to detect magnetic pole position abnormality.

本発明によれば、磁極位置異常の発生を速やかに検出することで、無駄な電力消費を抑えることができる。また、磁極位置異常が発生したサーボモータを推定することで、不稼働時間の拡大を抑えることができる。   According to the present invention, wasteful power consumption can be suppressed by promptly detecting the occurrence of a magnetic pole position abnormality. In addition, by estimating the servo motor in which the magnetic pole position abnormality has occurred, it is possible to suppress an increase in downtime.

実施例1における2台のサーボモータを並列運転するサーボシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a servo system that operates two servomotors in parallel in Embodiment 1. FIG. 実施例1における力行状態と回生状態でのP−N電圧の挙動を説明する図である。It is a figure explaining the behavior of the PN voltage in the power running state in Example 1, and a regeneration state. 実施例2における2台のサーボモータを並列運転するサーボシステムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the servo system which operates two servomotors in Example 2 in parallel.

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施例における、2台のサーボモータを並列運転するサーボシステムの概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a servo system that operates two servo motors in parallel in this embodiment.

図1において、第1のサーボモータ3および第2のサーボモータ13が、負荷5において、ギア、タイミングベルト等によって機械的に結合されているものとする。また、第1の交流電源4及び第2の交流電源14からの電圧を所望周波数の交流電圧に変換して、それぞれ第1のサーボモータ3及び第2のサーボモータ13に供給し駆動する第1のサーボアンプ1及び第2のサーボアンプ11を有している。また、第1のサーボモータ3及び第2のサーボモータ13には第1の位置センサ2及び第2の位置センサ12が接続され、第1の位置センサ2及び第2の位置センサ12の出力がそれぞれ第1のサーボアンプ1及び第2のサーボアンプ11に入力されている。   In FIG. 1, it is assumed that the first servo motor 3 and the second servo motor 13 are mechanically coupled at the load 5 by a gear, a timing belt, or the like. Further, the first AC power supply 4 and the second AC power supply 14 are converted into AC voltages having a desired frequency and supplied to the first servo motor 3 and the second servo motor 13 for driving, respectively. Servo amplifier 1 and second servo amplifier 11. The first position sensor 2 and the second position sensor 12 are connected to the first servo motor 3 and the second servo motor 13, and the outputs of the first position sensor 2 and the second position sensor 12 are output. The signals are input to the first servo amplifier 1 and the second servo amplifier 11, respectively.

第1のサーボアンプ1は、第1の交流電源4に接続された、第1の整流部102、第1の蓄電部103、第1の電力変換部104、第1の演算部101で構成される。また、第2のサーボアンプ11も、同様に、第2の整流部202、第2の蓄電部203、第2の電力変換部204、第2の演算部201で構成される。   The first servo amplifier 1 includes a first rectification unit 102, a first power storage unit 103, a first power conversion unit 104, and a first calculation unit 101 connected to a first AC power supply 4. The Similarly, the second servo amplifier 11 includes a second rectification unit 202, a second power storage unit 203, a second power conversion unit 204, and a second calculation unit 201.

第1の整流部102及び第2の整流部202は、例えばダイオードで構成された直流変換回路やIGBTとフライホイールダイオードを用いた直流変換回路で構成され、第1の交流電源4及び第2の交流電源14から入力された交流電圧を、直流電圧に変換し、第1の蓄電部103及び第2の蓄電部203に出力する。   The first rectifying unit 102 and the second rectifying unit 202 are configured by, for example, a DC conversion circuit configured by a diode or a DC conversion circuit using an IGBT and a flywheel diode, and the first AC power source 4 and the second rectification unit 202 are configured. The AC voltage input from the AC power supply 14 is converted into a DC voltage and output to the first power storage unit 103 and the second power storage unit 203.

第1の蓄電部103及び第2の蓄電部203は、第1の整流部102及び第2の整流部202から入力された直流電圧を平滑化し、第1の電力変換部104及び第2の電力変換部204に直流電圧を出力する。   The first power storage unit 103 and the second power storage unit 203 smooth the DC voltage input from the first rectification unit 102 and the second rectification unit 202, and the first power conversion unit 104 and the second power A DC voltage is output to the conversion unit 204.

第1の電力変換部104及び第2の電力変換部204は、例えばIGBTとフライホイールダイオードを用いた交流変換回路で構成され、第1の蓄電部103及び第2の蓄電部203の直流電圧と、第1の制御部101及び第2の制御部201の出力指令を入力とし、直流電圧を交流電圧に変換し、変換した所望周波数の交流電圧を第1のサーボモータ3及び第2のサーボモータ13に供給する。   The first power conversion unit 104 and the second power conversion unit 204 are configured by, for example, an AC conversion circuit using an IGBT and a flywheel diode, and the DC voltages of the first power storage unit 103 and the second power storage unit 203 are The output commands of the first control unit 101 and the second control unit 201 are input, the DC voltage is converted into an AC voltage, and the converted AC voltage having a desired frequency is converted into the first servo motor 3 and the second servo motor. 13 is supplied.

第1の制御部101及び第2の制御部201は、第1のサーボモータ3及び第2のサーボモータ13を駆動するために与えられた指令から演算された出力指令に従い、第1の電力変換部104及び第2の電力変換部204にPWM出力指令を与える。   The first control unit 101 and the second control unit 201 perform the first power conversion according to the output command calculated from the command given to drive the first servo motor 3 and the second servo motor 13. A PWM output command is given to the unit 104 and the second power conversion unit 204.

次に、磁極位置異常検出の動作について説明する。   Next, the magnetic pole position abnormality detection operation will be described.

まず、第1のサーボアンプ1における第1の蓄電部103の端子間電圧であるP−N電圧を第1の制御部101で検出する。また、同様に、第2のサーボアンプ11における第2の蓄電部203の端子間電圧であるP−N電圧を第2の制御部201で検出する。ここで、第2のサーボアンプ11は第1のサーボアンプ1からの制御指令に基づき制御されるとすると、第2の制御部201で検出したP−N電圧を第1の制御部101に伝送し、第1の制御部101で両者のP−N電圧値を比較する。そして、その比較結果で不一致状態が一定時間続いた場合に、第1の制御部101は、第1のサーボモータ3あるいは第2のサーボモータ13が磁極位置異常状態にあると判定する。   First, the first control unit 101 detects a PN voltage that is a voltage between terminals of the first power storage unit 103 in the first servo amplifier 1. Similarly, the second control unit 201 detects a PN voltage that is a voltage between terminals of the second power storage unit 203 in the second servo amplifier 11. Here, assuming that the second servo amplifier 11 is controlled based on a control command from the first servo amplifier 1, the PN voltage detected by the second control unit 201 is transmitted to the first control unit 101. Then, the first control unit 101 compares both PN voltage values. Then, when the inconsistent state continues for a certain time in the comparison result, the first control unit 101 determines that the first servo motor 3 or the second servo motor 13 is in the magnetic pole position abnormal state.

また、第1のサーボアンプ1では、トルク出力推定値および第1の位置センサ2の速度検出値から、第1のサーボモータ3が力行状態(トルク出力推定値と速度検出値の方向が一致している場合、P−N電圧は下降する。)あるいは回生状態(トルク出力推定値と速度検出値の方向が逆の場合、P−N電圧は上昇する。)のいずれかを判別し、第1の蓄電部103のP−N電圧から推定する力行/回生の判断と、上記トルク出力推定値および第1の位置センサ2の速度検出値から推定する力行/回生の判断とが不一致であれば、第1のサーボモータ3が異常軸であると推定する。   Further, in the first servo amplifier 1, the first servomotor 3 is in a power running state (the direction of the torque output estimated value and the speed detected value coincide with each other from the torque output estimated value and the speed detected value of the first position sensor 2. The PN voltage decreases), or the regeneration state (the PN voltage increases when the direction of the torque output estimated value and the speed detection value is opposite) is determined, and the first If the determination of powering / regeneration estimated from the PN voltage of the power storage unit 103 and the determination of powering / regeneration estimated from the torque output estimated value and the speed detection value of the first position sensor 2 are inconsistent, It is estimated that the first servo motor 3 is an abnormal axis.

同様に、第2のサーボアンプ11では、トルク出力推定値および第2の位置センサ12の速度検出値から、第2のサーボモータ13が力行状態あるいは回生状態のいずれかを判別し、第2の蓄電部203のP−N電圧から推定する力行/回生の判断と上記トルク出力推定値および第2の位置センサ12の速度検出値から推定する力行/回生の判断とが不一致であれば、第2のサーボモータ13が異常軸であると推定する。   Similarly, the second servo amplifier 11 determines whether the second servomotor 13 is in a power running state or a regenerative state from the estimated torque output value and the speed detection value of the second position sensor 12, and the second servo amplifier 11 If the determination of powering / regeneration estimated from the PN voltage of power storage unit 203 and the determination of powering / regeneration estimated from the torque output estimated value and the speed detection value of second position sensor 12 do not match, the second The servo motor 13 is estimated to be an abnormal axis.

図2に力行区間(a)と回生区間(b)のある機械を一定速で運転した場合を例にとり、P−N電圧の挙動を説明する。   FIG. 2 illustrates the behavior of the PN voltage, taking as an example a case where a machine having a power running section (a) and a regeneration section (b) is operated at a constant speed.

図2において正常時の挙動を実線で示す。図2に示すように、正常時は、機械出力および回生エネルギーを2台のモータで分担するため、第1の畜電部103のP−N電圧1と、第2の畜電部203のP−N電圧2はバランスする。   In FIG. 2, the behavior at normal time is indicated by a solid line. As shown in FIG. 2, in normal times, the machine output and the regenerative energy are shared by two motors, so that the PN voltage 1 of the first livestock power unit 103 and the P of the second livestock power unit 203 are normal. -N voltage 2 is balanced.

図2において、異常時の挙動として、第1のサーボモータ3に磁極位置異常が発生した場合を例にとり、点線で示す。図2に示すように、磁極位置異常により、第1のサーボモータ3では所定のトルクが得られず、機械出力及び回生エネルギーを均等に分担できず、第1の畜電部103のP−N電圧1と、第2の畜電部203のP−N電圧2は異なる挙動となる。すなわち、P−N電圧の増加と減少の傾向が不一致となる。この不一致状態が一定時間継続することで、少なくともどちらかのサーボモータが磁極位置異常状態にあることを検出できる。   In FIG. 2, as a behavior at the time of abnormality, a case where a magnetic pole position abnormality occurs in the first servomotor 3 is taken as an example and indicated by a dotted line. As shown in FIG. 2, due to the magnetic pole position abnormality, the first servomotor 3 cannot obtain a predetermined torque, and the machine output and the regenerative energy cannot be equally shared. The voltage 1 and the PN voltage 2 of the second livestock power storage unit 203 behave differently. That is, the tendency of increase and decrease of the PN voltage is inconsistent. By continuing this inconsistency state for a fixed time, it can be detected that at least one of the servomotors is in a magnetic pole position abnormal state.

このとき、各サーボモータの出力が干渉することで、出力トルクは増加するため、過負荷異常、異常過熱等を引き起こす可能性がある。また正常軸のP−N電圧の変化が大きくなり、不足電圧異常、過電圧異常を引き起こす可能性がある。   At this time, the output torque of each servo motor interferes and the output torque increases, which may cause overload abnormality, abnormal overheating, and the like. Further, the change in the PN voltage of the normal axis becomes large, which may cause an undervoltage abnormality and an overvoltage abnormality.

このように、複数のサーボアンプのP−N電圧を各々モニタし、比較することで、磁極位置異常を検出する。   As described above, the PN voltages of the plurality of servo amplifiers are monitored and compared to detect the magnetic pole position abnormality.

なお、サーボアンプがDCバスで接続されている場合は、P−N電圧をサーボモータ毎に分離測定することが難しいため、PラインあるいはNラインの電流値をモニタし、比較することで、磁極位置異常を検出する。
また、サーボアンプからの出力電流値(トルク出力推定値)と速度検出値の極性から、サーボモータが力行状態にあるか、あるいは回生状態にあるかを判別し、P−N電圧の変化から推定する力行/回生の判断と比較することで、ずれが電気角90°を超えた異常軸を推定する。なお、3台以上のサーボモータが並列化されたシステムでは、P−N電圧との比較結果において、少数派を異常軸とすることで、ずれが90°に満たない異常軸を推定する。
If the servo amplifier is connected by a DC bus, it is difficult to measure the PN voltage separately for each servo motor. Therefore, by monitoring and comparing the current value of the P line or N line, the magnetic pole Detect position error.
Also, it is determined from the polarity of the output current value (torque output estimated value) from the servo amplifier and the speed detection value whether the servo motor is in the power running state or the regenerative state, and is estimated from the change in the PN voltage. By comparing with the judgment of power running / regeneration to be performed, an abnormal axis whose deviation exceeds an electrical angle of 90 ° is estimated. In a system in which three or more servo motors are arranged in parallel, the abnormal axis whose deviation is less than 90 ° is estimated by using the minority group as the abnormal axis in the comparison result with the PN voltage.

なお、トルク推定値1とトルク推定値2は、正常状態・異常状態であってもバランスするため、比較しても磁極位置異常を検出することはできない。   Note that the estimated torque value 1 and the estimated torque value 2 are balanced even in the normal state / abnormal state, so that even if they are compared, the magnetic pole position abnormality cannot be detected.

磁極位置の異常を検出した場合には、どの軸が異常かは判別できないが、正常なサーボモータにより、サーボシステムが運転継続できているので、これを理由に停止することなく生産は継続できる。しかし、無駄な電力を消費している可能性があるので、運転を停止せずに警告を発することで、早い対策を促すことが出来る。   When an abnormality in the magnetic pole position is detected, it cannot be determined which axis is abnormal. However, since the servo system can be continuously operated by a normal servo motor, production can be continued without stopping for this reason. However, since there is a possibility that wasteful electric power is consumed, an early countermeasure can be promoted by issuing a warning without stopping the operation.

また、サーボアンプ内に表示部と記憶部を有し、警告を発した履歴を記憶部に保持し、次回運転開始時に、警告を発した履歴があれば、磁極位置合わせの要求を表示部に表示するようにしてもよい。または、警告を発した履歴があれば、一度運転を解除して磁極位置合わせを行わないと運転できないようにしてもよい。   In addition, the servo amplifier has a display unit and a storage unit, and the history of warnings is held in the storage unit.If there is a history of warnings at the start of the next operation, a request for magnetic pole alignment is displayed on the display unit. You may make it display. Alternatively, if there is a history of issuing warnings, the operation may not be performed unless the operation is once canceled and the magnetic pole alignment is performed.

このように、複数のサーボアンプのP−N電圧を比較することで、磁極位置異常を検出する。また、夫々のサーボアンプからの出力トルクと速度検出値に基づき、磁極位置異常を検出して異常軸を推定する。これにより、磁極位置異常の発生を速やかに検出することで、無駄な電力消費を抑えることができる。また、磁極位置異常が発生したサーボモータを推定することで、不稼働時間の拡大を抑えることができる。   Thus, the magnetic pole position abnormality is detected by comparing the PN voltages of a plurality of servo amplifiers. Further, based on the output torque and speed detection value from each servo amplifier, the magnetic pole position abnormality is detected and the abnormal axis is estimated. Thereby, wasteful power consumption can be suppressed by quickly detecting the occurrence of the magnetic pole position abnormality. In addition, by estimating the servo motor in which the magnetic pole position abnormality has occurred, it is possible to suppress an increase in downtime.

実施例1では、磁極位置異常検出をサーボアンプの制御部に適用した場合について説明したが、本実施例は、上位装置で磁極位置異常検出を行う場合について説明する。   In the first embodiment, the case where the magnetic pole position abnormality detection is applied to the control unit of the servo amplifier has been described. However, in this embodiment, a case where the magnetic pole position abnormality detection is performed by the host apparatus will be described.

図3は、本実施例における、2台のサーボモータを並列運転するサーボシステムの概略構成図である。図3において、図1と同様の機能を有する構成については同じ符号を付し、その説明は省略する。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a servo system that operates two servo motors in parallel in this embodiment. 3, components having the same functions as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図3において、図1と異なる点は、磁極位置異常の検出装置6をサーボアンプの上位装置で行う点である。
すなわち、第1の蓄電部103及び第2の蓄電部203の端子間電圧であるそれぞれのP−N電圧を第1の制御部101及び第2の制御部201で検出し、各P−N電圧値を第1の制御部101及び第2の制御部201から磁極位置異常の検出装置6に伝送し、磁極位置異常の検出装置6内で比較する。そして、磁極位置異常の検出装置6は、両者の不一致状態が一定時間続いた場合に、第1のサーボモータ3あるいは第2のサーボモータ13が磁極位置異常状態にあると判定する。
3 is different from FIG. 1 in that the magnetic pole position abnormality detection device 6 is performed by a host device of the servo amplifier.
That is, the PN voltages that are the voltages between the terminals of the first power storage unit 103 and the second power storage unit 203 are detected by the first control unit 101 and the second control unit 201, and each PN voltage is detected. The values are transmitted from the first control unit 101 and the second control unit 201 to the magnetic pole position abnormality detection device 6 and compared in the magnetic pole position abnormality detection device 6. Then, the magnetic pole position abnormality detection device 6 determines that the first servo motor 3 or the second servo motor 13 is in the magnetic pole position abnormal state when the mismatched state of both continues for a predetermined time.

また、磁極位置異常の検出装置6は、第1のサーボアンプ1及び第2のサーボアンプ11での、トルク出力推定値および第1の位置センサ2または第2の位置センサ12の速度検出値から、第1のサーボモータ3または第2のサーボモータ13が力行状態か回生状態かの判別結果を受信し、P−N電圧から推定する力行/回生の判断と、トルク出力推定値および位置センサの速度検出値から推定する力行/回生の判断とが不一致であれば、第1のサーボモータ3または第2のサーボモータ13が異常軸であると推定する。なお、磁極位置異常の検出装置6は、トルク出力推定値および第1の位置センサ2または第2の位置センサ12の速度検出値を受信し、トルク出力推定値および位置センサの速度検出値から推定する力行/回生の判断を磁極位置異常の検出装置6内で行っても良い。   Further, the magnetic pole position abnormality detection device 6 is based on the torque output estimated value and the speed detection value of the first position sensor 2 or the second position sensor 12 in the first servo amplifier 1 and the second servo amplifier 11. The determination result of whether the first servo motor 3 or the second servo motor 13 is in the power running state or the regenerative state is received, the determination of the power running / regeneration estimated from the PN voltage, the torque output estimated value, and the position sensor If the power running / regeneration judgment estimated from the speed detection value is inconsistent, it is estimated that the first servo motor 3 or the second servo motor 13 is an abnormal axis. The magnetic pole position abnormality detection device 6 receives the torque output estimated value and the speed detection value of the first position sensor 2 or the second position sensor 12, and estimates from the torque output estimated value and the position sensor speed detection value. The determination of power running / regeneration to be performed may be performed in the magnetic pole position abnormality detection device 6.

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、2台のサーボモータを並列運転するサーボシステムについて説明したが、3台もしくは複数台のサーボモータを並列運転する場合でも適用できる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。   Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, in the above-described embodiment, the servo system that operates two servo motors in parallel has been described. However, the present invention can be applied to a case where three or a plurality of servo motors are operated in parallel. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1:第1のサーボアンプ、2:第1の位置センサ、3:第1のサーボモータ、4:第1の交流電源、5:負荷、6:磁極位置異常の検出装置、11:第2のサーボアンプ、12:第2の位置センサ、13:第2のサーボモータ、14:第2の交流電源、101:第1の制御部、102:第1の整流部、103:第1の蓄電部、104:第1の電力変換部、201:第2の制御部、202:第2の整流部、203:第2の蓄電部、204:第2の電力変換部 1: first servo amplifier, 2: first position sensor, 3: first servo motor, 4: first AC power supply, 5: load, 6: magnetic pole position abnormality detection device, 11: second Servo amplifier, 12: second position sensor, 13: second servo motor, 14: second AC power supply, 101: first control unit, 102: first rectification unit, 103: first power storage unit , 104: first power conversion unit, 201: second control unit, 202: second rectification unit, 203: second power storage unit, 204: second power conversion unit

Claims (6)

第1のサーボモータの出力軸と第2のサーボモータの出力軸とが機械的に結合され、前記第1、第2のサーボモータに夫々取り付けられる第1、第2の位置センサの出力が前記第1、第2のサーボモータを駆動する第1、第2のサーボアンプに接続され、前記第2のサーボアンプは前記第1のサーボアンプからの制御指令に基づき制御されるサーボシステムであって、
前記第1のサーボアンプは、前記第1、第2の夫々のサーボアンプ内の直流電圧を比較し、前記第1、第2のサーボモータの磁極位置異常を検出することを特徴とするサーボシステム。
An output shaft of the first servo motor and an output shaft of the second servo motor are mechanically coupled, and outputs of the first and second position sensors respectively attached to the first and second servo motors are The servo system is connected to first and second servo amplifiers for driving first and second servo motors, and the second servo amplifier is controlled based on a control command from the first servo amplifier. ,
The first servo amplifier compares a DC voltage in each of the first and second servo amplifiers to detect a magnetic pole position abnormality of the first and second servomotors. .
請求項1に記載のサーボシステムであって、
前記比較は、前記第1と第2の夫々のサーボアンプ内の直流電圧の増加と減少の傾向が不一致となる状態が一定時間続いたかどうかを比較し、不一致となる状態が一定時間続いた場合に前記第1のサーボモータあるいは前記第2のサーボモータが磁極位置異常状態であることを検出することを特徴とするサーボシステム。
The servo system according to claim 1,
The comparison is made by comparing whether or not the DC voltage increase and decrease tendencies in the first and second servo amplifiers are inconsistent for a certain period of time. And detecting that the first servo motor or the second servo motor is in a magnetic pole position abnormal state.
請求項1に記載のサーボシステムであって、
さらに、前記第1と第2の夫々のサーボアンプからの出力トルクと速度検出値に基づき、前記第1、第2のサーボモータの磁極位置異常を検出し、異常軸を推定することを特徴とするサーボシステム。
The servo system according to claim 1,
Furthermore, the magnetic pole position abnormality of the first and second servo motors is detected based on the output torque and speed detection value from the first and second servo amplifiers, and the abnormal axis is estimated. Servo system.
請求項1に記載のサーボシステムであって、
前記第1、第2の夫々のサーボアンプからの出力トルクと速度検出値に基づき、前記第1、第2の夫々のサーボアンプが前記第1、第2の夫々のサーボモータが力行状態か回生状態かを判別し、
前記判定の結果と、前記第1、第2の夫々のサーボアンプ内の直流電圧から推定される前記第1、第2の夫々のサーボモータが力行状態か回生状態の判別結果と比較し、不一致となったサーボモータが磁極位置異常であると推定することを特徴とするサーボシステム。
The servo system according to claim 1,
Based on the output torque and speed detection value from each of the first and second servo amplifiers, the first and second servo amplifiers regenerate whether the first and second servomotors are in a power running state. Determine whether
The determination result and the first and second servo motors estimated from the DC voltage in the first and second servo amplifiers are compared with the determination result of the power running state or the regenerative state. A servo system characterized by estimating that the servo motor is abnormal magnetic pole position.
請求項1から4の何れか1項に記載のサーボシステムであって、
前記磁極位置異常を検出した場合に、運転を停止せずに警告を発することを特徴とするサーボシステム。
The servo system according to any one of claims 1 to 4,
A servo system that issues a warning without stopping operation when the magnetic pole position abnormality is detected.
請求項5に記載のサーボシステムであって、
前記警告を発した履歴を保持し、次回運転開始時に磁極位置合わせ要求を発することを特徴とするサーボシステム。
The servo system according to claim 5,
A servo system that retains a history of issuing the warning and issues a magnetic pole alignment request at the next start of operation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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