JP2020036509A - Motor drive device and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三相交流電源を用いてモータを駆動するモータ駆動装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a motor drive device that drives a motor using a three-phase AC power supply and a control method thereof.
モータ駆動装置では、三相モータの各相に流れる電流をフィードバックするために、各相の相電流値を検出するセンサが用いられる。このセンサが故障すると、三相モータの各相に流れる電流が正しくフィードバックされなくなり、各相に過電流が流れる傾向にある。 In the motor driving device, a sensor that detects a phase current value of each phase is used to feed back a current flowing through each phase of the three-phase motor. If this sensor fails, the current flowing in each phase of the three-phase motor is not correctly fed back, and an overcurrent tends to flow in each phase.
下記の特許文献1には、三相の各々に流れる相電流を検出するセンサと、センサで検出された各々の相電流の総和を演算する加算器と、加算器で演算された相電流の総和と所定値とを比較する比較器とを備えたモータの異常検出装置が開示されている。この異常検出装置では、相電流の総和が所定値を超えた場合にセンサの異常が検出される。この場合、異常検出装置では、電源とパワーモジュールとの間に設けられるコンタクタが遮断されることで、電源からの電力の供給が遮断される。 Patent Document 1 below discloses a sensor that detects a phase current flowing through each of the three phases, an adder that calculates the sum of the respective phase currents detected by the sensors, and a sum of the phase currents calculated by the adder. An apparatus for detecting abnormality of a motor including a comparator for comparing a motor with a predetermined value is disclosed. In this abnormality detection device, an abnormality of the sensor is detected when the sum of the phase currents exceeds a predetermined value. In this case, in the abnormality detection device, the supply of power from the power supply is interrupted by shutting off the contactor provided between the power supply and the power module.
ところが、センサの異常が検出された際にコンタクタが遮断されると、三相交流電源側から整流器への交流電源の供給が停止されるため、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、モータの正常な運転を継続することはできない。したがって、モータが、加工対象物を載置するテーブルと、その加工対象物を加工する工具とを相対移動させるためのモータである場合、センサの異常が加工中に検出されると、加工対象物と工具とが接したまま制御不能となり得る。このため、工具の破損や加工不良が生じてしまうことが懸念される。 However, if the contactor is shut off when a sensor abnormality is detected, the supply of AC power from the three-phase AC power supply to the rectifier is stopped, and the inverter outputs AC power for driving the motor. Since it becomes impossible, the normal operation of the motor cannot be continued. Therefore, when the motor is a motor for relatively moving the table on which the workpiece is mounted and the tool for processing the workpiece, when an abnormality of the sensor is detected during the processing, the workpiece is The control may not be possible while the tool and the tool are in contact with each other. For this reason, there is a concern that breakage of the tool or machining failure may occur.
そこで、本発明は、センサの異常検出時に、工具の破損や加工不良が生じることを防止し得るモータ駆動装置およびその制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a motor drive device and a control method thereof that can prevent breakage of a tool or machining failure when a sensor abnormality is detected.
本発明の第1の態様は、三相交流電源を用いてモータを駆動するモータ駆動装置であって、複数のスイッチング素子および各々の前記スイッチング素子に対して並列に接続されるダイオードを有し、前記三相交流電源から供給される三相交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、前記整流器の直流側に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに蓄積されるコンデンサ電圧を前記三相交流電圧に逆変換し、逆変換した前記三相交流電圧を駆動電圧として前記モータを駆動する逆変換器と、前記整流器に流れる少なくとも二相の相電流値または相電圧値を検出するセンサと、前記センサの異常を検出する異常検出部と、前記スイッチング素子をスイッチング制御して前記平滑コンデンサを充電させるものであって、前記モータの駆動時における前記センサの異常である駆動時センサ異常が生じた場合には前記スイッチング制御を停止し、前記整流器のダイオード整流により前記平滑コンデンサを充電させる制御部と、を備える。 A first aspect of the present invention is a motor driving device that drives a motor using a three-phase AC power supply, including a plurality of switching elements and a diode connected in parallel to each of the switching elements, A rectifier for converting a three-phase AC voltage supplied from the three-phase AC power supply into a DC voltage, a smoothing capacitor connected to the DC side of the rectifier, and a capacitor voltage stored in the smoothing capacitor being converted to the three-phase AC voltage. An inverter that drives the motor using the inverted three-phase AC voltage as a drive voltage, a sensor that detects at least two-phase current or phase voltage flowing through the rectifier, and the sensor An abnormality detection unit that detects abnormality of the motor, and controls the switching of the switching element to charge the smoothing capacitor. If abnormalities definitive abnormal is driven when the sensor of the sensor has occurred stops the switching control, and a control unit for charging the smoothing capacitor by the diode rectification of the rectifier.
本発明の第2の態様は、三相交流電源を用いてモータを駆動するモータ駆動装置の制御方法であって、前記モータ駆動装置は、複数のスイッチング素子および各々の前記スイッチング素子に対して並列に接続されるダイオードを有し、前記三相交流電源から供給される三相交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、前記整流器の直流側に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに蓄積されるコンデンサ電圧を前記三相交流電圧に逆変換し、逆変換した前記三相交流電圧を駆動電圧として前記モータに与える逆変換器と、前記整流器に流れる少なくとも二相の相電流値または相電圧値を検出するセンサと、を備え、前記三相交流電圧の供給が開始されてから前記コンデンサ電圧が所定の電圧値になるまで、前記整流器のダイオード整流により前記平滑コンデンサを充電させる初期充電ステップと、前記スイッチング素子をスイッチング制御して前記平滑コンデンサを充電させる充電ステップと、前記センサの異常を検出する異常検出ステップと、前記モータの駆動時における前記センサの異常である駆動時センサ異常が生じた場合には前記スイッチング制御を停止し、前記整流器のダイオード整流により前記平滑コンデンサを充電させる制御ステップと、を有する。 A second aspect of the present invention is a method for controlling a motor driving device that drives a motor using a three-phase AC power supply, wherein the motor driving device includes a plurality of switching elements and a parallel connection to each of the switching elements. A rectifier that converts a three-phase AC voltage supplied from the three-phase AC power supply into a DC voltage, a smoothing capacitor connected to the DC side of the rectifier, and a diode that is stored in the smoothing capacitor. An inverter that converts the capacitor voltage to the three-phase AC voltage and converts the inverted three-phase AC voltage to the motor as a drive voltage, and a phase current value or a phase voltage value of at least two phases flowing through the rectifier. And a sensor for detecting the diode voltage of the rectifier after the supply of the three-phase AC voltage is started until the capacitor voltage reaches a predetermined voltage value. An initial charging step of charging the smoothing capacitor, a charging step of controlling the switching element to charge the smoothing capacitor, an abnormality detecting step of detecting an abnormality of the sensor, and the sensor at the time of driving the motor. And a control step of stopping the switching control and charging the smoothing capacitor by diode rectification of the rectifier when a drive-time sensor abnormality that is an abnormality occurs.
本発明では、モータの駆動時にセンサの異常が生じた場合にスイッチング制御が停止されても整流器のダイオード整流により平滑コンデンサが充電され、逆変換器はモータ駆動のための交流電力を出力できる。これにより、モータが、加工対象物を載置するテーブルと、その加工対象物を加工する工具とを相対移動させるためのモータである場合に、テーブルおよび工具の少なくとも一方を退避位置に移動させるようモータを駆動することが可能となる。したがって、工具の破損や加工不良が生じることを防止することができる。 According to the present invention, even when the switching control is stopped when an abnormality occurs in the sensor during driving of the motor, the smoothing capacitor is charged by diode rectification of the rectifier, and the inverter can output AC power for driving the motor. With this, when the motor is a motor for relatively moving the table on which the workpiece is placed and the tool for processing the workpiece, at least one of the table and the tool is moved to the retracted position. It becomes possible to drive the motor. Therefore, it is possible to prevent the tool from being damaged or the processing from being defective.
本発明に係るモータ駆動装置およびその制御方法について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A motor drive device and a control method thereof according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings showing preferred embodiments.
[実施の形態]
図1は、実施の形態におけるモータ駆動装置10の構成を示す模式図である。モータ駆動装置10は、三相交流電源Pを用いてモータMを駆動するものであり、整流器12、平滑コンデンサ14、逆変換器16、モータコントローラ18およびスイッチング制御部20を構成要素として有する。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a
整流器12は、三相交流電源Pから供給された三相交流電圧を直流電圧に変換するものであり、複数のスイッチング素子12aと、各々のスイッチング素子12aに対して並列に接続されるダイオード12bとを有する。スイッチング素子12aとして、例えば、IGBT、パワーMOSFET、バイポーラトランジスタ、または、サイリスタ等が挙げられる。ダイオード12bは、寄生ダイオードであってもよい。
The
平滑コンデンサ14は、整流器12で変換された直流電圧を平滑化するものであり、当該整流器12の直流側に接続される。平滑コンデンサ14が充電されることで、当該平滑コンデンサ14にはコンデンサ電圧が蓄積される。
The smoothing capacitor 14 smoothes the DC voltage converted by the
逆変換器16は、平滑コンデンサ14に蓄積されるコンデンサ電圧を三相交流電圧に変換し、変換した三相交流電圧を出力してモータMを駆動するものである。この逆変換器16は、整流器12と同様に、複数のスイッチング素子16aと、各々のスイッチング素子16aに対して並列に接続されるダイオード16bとを有する。ダイオード16bは、寄生ダイオードであってもよい。
The
モータコントローラ18は、モータMを制御するものである。このモータMは、加工対象物を加工する工具に対して、当該加工対象物を載置するテーブルを相対移動させるためのモータとする。すなわち、モータコントローラ18は、加工プログラムで指定される加工動作が行われるようにテーブルを相対移動させるためのモータ駆動指令を生成し、生成したモータ駆動指令をスイッチング制御部20に出力する。なお、モータMは、テーブルに対して工具を相対移動させるためのモータであってもよい。この場合、モータコントローラ18では、加工プログラムで指定される加工動作が行われるように工具を相対移動させるためのモータ駆動指令が生成される。
The
スイッチング制御部20は、逆変換器16をスイッチング制御するものである。すなわち、スイッチング制御部20は、モータコントローラ18から出力されるモータ駆動指令や、および、モータMから出力される回転位置のフィードバック信号等に基づいて、逆変換器16のスイッチング素子16aをスイッチング制御するためのPWM制御信号を生成する。スイッチング制御部20は、PWM制御信号を生成すると、生成したPWM制御信号を逆変換器16に出力する。このPWM制御信号に基づいてスイッチング素子16aがスイッチングすることで、逆変換器16は、平滑コンデンサ14に蓄積されるコンデンサ電圧を三相交流電圧に変換する。
The
モータ駆動装置10は、上記の構成要素の他に、開閉器30、センサ32、直流電圧検出部34、制御部36、異常検出部38および報知部40を構成要素として有する。
The
開閉器30は、三相交流電源Pから供給される三相交流電圧を整流器12に供給する供給状態と、当該整流器12に対する三相交流電圧の供給を遮断する遮断状態とを切り替え可能なものであり、三相交流電源Pと整流器12との間に設けられる。本実施の形態では、供給状態と遮断状態とは制御部36によって切り替えられる。なお、三相交流電源Pと開閉器30とを接続するR相、S相およびT相の各々の電路にリアクタLが設けられる。
The
センサ32は、三相交流電源Pから整流器12に流れる相電流値を検出するものである。本実施の形態では、センサ32は、開閉器30と整流器12との間に流れるR相、S相およびT相の各々の相電流値を検出し、検出した各々の相電流値を制御部36に出力する。
The
直流電圧検出部34は、平滑コンデンサ14に蓄積されるコンデンサ電圧の電圧値を検出するものであり、検出したコンデンサ電圧の電圧値を制御部36に出力する。
The DC
制御部36は、整流器12および開閉器30を制御するものであり、電源投入時からモータMの駆動電圧を得るまで充電を実行する初期充電モードと、当該駆動電圧を得てから再び電源オフ状態になるまで充電を実行する通常充電モードとを有する。
The
制御部36は、例えば、外部から電源投入指令が与えられた場合に初期充電モードを実行する。制御部36は、初期充電モードでは、開閉器30を遮断状態から供給状態に切り替え、整流器12のスイッチング素子12aをスイッチング制御しない。このため、三相交流電源Pから開閉器30を介して整流器12に供給される交流電圧は、ダイオード整流により直流電圧に変換される。したがって、初期充電モードでは、ダイオード整流により変換された直流電圧に基づいて平滑コンデンサ14が充電される。
The
制御部36は、直流電圧検出部34から与えられるコンデンサ電圧の電圧値に基づいて、ダイオード整流に基づく充電により平滑コンデンサ14に蓄積される蓄積量を監視する。直流電圧検出部34から与えられるコンデンサ電圧の電圧値が所定の電圧閾値を超えた場合、制御部36は、初期充電モードから通常充電モードに遷移する。
The
制御部36は、通常充電モードでは、開閉器30を供給状態に維持した状態で、整流器12のスイッチング素子12aをスイッチング制御する。すなわち、制御部36は、モータコントローラ18から出力される電圧指令値と、直流電圧検出部34から出力されるコンデンサ電圧の電圧値との偏差に基づいて電流指令値(DQ座標系)を算出する。また、制御部36は、センサ32から出力される三相の相電流値をDQ座標系に変換し、当該DQ座標系に変換されたフィードバック値を得る。DQ座標系への変換は、3相から2相の静止座標系に変換し、変換した2相の静止座標系を、モータMの回転磁界に同期して回転する回転座標系に変換したものである。制御部36は、DQ座標系に変換された電流指令値とフィードバック値との偏差に基づいて整流器12のスイッチング素子12aをスイッチング制御するためのPWM制御信号を生成し、生成したPWM制御信号を整流器12に出力する。このPWM制御信号に基づいてスイッチング素子12aがスイッチングすることで、整流器12は、三相交流電源Pから供給された交流電圧を直流電圧に変換する。したがって、通常充電モードでは、スイッチング素子12aのスイッチングにより変換された直流電圧に基づいて平滑コンデンサ14が充電される。
In the normal charging mode, the
また制御部36は、通常充電モードでは、モータコントローラ18から出力される電圧指令値と、直流電圧検出部34から出力されるコンデンサ電圧の電圧値との偏差に基づいて算出した電流指令値を異常検出部38に出力する。なお、制御部36は、初期充電モードでは、上記のように整流器12のスイッチング素子12aをスイッチング制御しないため、電流指令値を算出しない。したがって、制御部36は、初期充電モードを実行しているときには異常検出部38に電流指令値を出力しない。
Further, in the normal charging mode, the
ここで、センサ32の異常が異常検出部38によって検出された場合、制御部36には、異常検出部38から異常信号が与えられる。この場合、制御部36は、充電の処理を実行するが、センサ32の異常が検出される時期に応じてその処理内容が異なる。
Here, when an abnormality of the
すなわち、制御部36は、初期充電モードの実行中にセンサ32の異常が検出された場合には、平滑コンデンサ14の充電を直ちに停止させる。具体的に制御部36は、初期充電モードを実行しているときに異常検出部38から異常信号が与えられると、開閉器30を供給状態から遮断状態に切り替えることで、整流器12のダイオード整流による平滑コンデンサ14の充電を停止させる。
That is, when an abnormality of the
一方、通常充電モードの実行中にセンサ32の異常が検出された場合、平滑コンデンサ14に蓄積されたコンデンサ電圧を駆動電圧としてモータMが駆動可能な状態にある。このため、平滑コンデンサ14の充電が停止されてモータMが駆動できなくなると、そのモータMの駆動によって移動する部材が制御不能となり、惰走したり、停止したりする。この部材は、上記のように、加工対象物を載置するテーブルである場合、あるいは、当該加工対象物を加工する工具である場合のいずれの場合であっても、当該部材が惰走、または停止することで、工具と加工対象物とが接したままの状態になることがある。この状態では、工具の破損や加工不良が生じ得る。
On the other hand, when the abnormality of the
そこで、制御部36は、通常充電モードの実行中にセンサ32の異常が検出された場合には、モータMが駆動した状態にあるか否かに応じて、平滑コンデンサ14における充電の停止タイミングを変える。
Therefore, when the abnormality of the
具体的に制御部36は、通常充電モードを実行しているときに異常検出部38から異常信号が与えられると、三相交流電源Pを遮断してもよいか否かを問い合わせるための問合信号を生成し、生成した問合信号をモータコントローラ18に出力する。ここで、モータMが非駆動状態である場合には、問合信号に対する応答として、三相交流電源Pを遮断してもよいことを示す応答信号がモータコントローラ18から与えられる。この場合、制御部36は、開閉器30を供給状態から遮断状態に切り替えることで、平滑コンデンサ14の充電を停止させる。
Specifically, when an abnormality signal is given from
一方、モータMが駆動状態である場合には、問合信号に対する応答として、三相交流電源Pの遮断を待機すべきことを示す応答信号がモータコントローラ18から与えられる。この場合、モータコントローラ18は、所定の退避位置に移動すべき保護動作を行うようにテーブルを相対移動させるためのモータ駆動指令を生成してスイッチング制御部20に出力する。また、モータコントローラ18は、スイッチング制御部20から保護動作が完了したことを示す動作完了信号が与えられると、三相交流電源Pを遮断してもよいことを示す応答信号を制御部36に出力する。制御部36は、この応答信号が与えられたときに開閉器30を供給状態から遮断状態に切り替える。
On the other hand, when the motor M is in the driving state, a response signal indicating that the three-phase AC power supply P should be shut off is provided from the
このように、通常充電モードにおいてモータMの駆動時にセンサ32の異常が生じた場合には、スイッチング整流からダイオード整流に切り替えられ、保護動作が完了するまでダイオード整流による平滑コンデンサ14の充電が維持される。この場合、保護動作が完了した以降に平滑コンデンサ14の充電が停止される。
As described above, when an abnormality occurs in the
異常検出部38は、センサ32の異常を検出するものである。上記のように、制御部36が初期モードを実行している場合、異常検出部38には電流指令値が出力されない。この場合、異常検出部38は、センサ32から出力される三相の相電流値(振幅)の各々を振幅閾値と比較する。異常検出部38は、三相の相電流値(振幅)のすべてが振幅閾値を超えなかった場合、もしくは、三相の相電流値(振幅)のすべてが振幅閾値を超えた以降に少なくとも一相の相電流値(振幅)が振幅閾値を下回った場合に、センサ32の異常を検出する。
The
一方、制御部36が通常モードを実行している場合、上記のように、異常検出部38には電流指令値が制御部36から出力される。この場合、異常検出部38は、センサ32から出力される三相の相電流値をDQ座標系に変換し、そのDQ座標系に変換されたフィードバック値と、制御部36から出力される電流指令値との偏差を所定の偏差閾値と比較する。電流指令値とフィードバック値との偏差が偏差閾値を超えている状態が所定期間を継続した場合、異常検出部38は、センサ32の異常を検出する。
On the other hand, when the
異常検出部38は、センサ32の異常を検出すると、センサ32の異常が検出されたことを示す異常信号を生成し、生成した異常信号を制御部36および報知部40の双方に出力する。
When detecting the abnormality of the
報知部40は、センサ32が異常になっている可能性を有する旨を報知するものである。報知部40は、異常検出部38から異常信号が与えられると、報知を開始する。具体的な報知手法としては、例えば、表示器に表示させる表示手法、音響発生器から警告音を発生させる音発生手法、警告灯等の灯具から光を発生させる光発生手法等が挙げられる。なお、2以上の報知手法が用いられてもよい。また、表示器、音響発生器または灯具は、報知部40に設けられていてもよく、外部に設けられていてもよい。
The
次に、モータ駆動装置10の制御方法について説明する。図2は、電源オフ状態からモータMの駆動電圧を得るまでの初期充電処理の処理手順を示すフローチャートである。
Next, a control method of the
例えば、外部から電源投入指令が与えられると、ステップS1において、制御部36は、開閉器30を遮断状態から供給状態に切り替えることで、整流器12のダイオード整流によって平滑コンデンサ14の充電を開始させ、ステップS2に進む。ステップS2において、異常検出部38は、センサ32から出力される三相の相電流値(振幅)の各々を所定の振幅閾値と比較することで、センサ32の異常を監視し始める。
For example, when a power-on command is given from the outside, in step S1, the
ここで、相電流値(振幅)のすべてが振幅閾値を超えた場合、センサ32のすべてが正常に動作していることを意味する。この場合、異常検出部38は、ステップS3に進んで、センサ32の異常の監視を継続する。ここで、センサ32から出力される三相の相電流値(振幅)のいずれも振幅閾値を下回っていない場合、正常に動作しているセンサ32が引き続き正常に動作していることを意味する。この場合、異常検出部38は、センサ32の異常の監視を継続し、ステップS4に進む。ステップS4において、制御部36は、直流電圧検出部34から出力されるコンデンサ電圧の電圧値を所定の電圧閾値と比較し、当該電圧値が電圧閾値を超えるまで、整流器12のダイオード整流による平滑コンデンサ14の充電を継続する。コンデンサ電圧の電圧値が電圧閾値を超えると、ステップS5において、制御部36は、開閉器30を供給状態に維持した状態で、整流器12のスイッチング素子12aのスイッチング制御を開始する。これにより、初期充電処理が終了する。
Here, when all of the phase current values (amplitude) exceed the amplitude threshold value, it means that all of the
一方、三相の相電流値(振幅)のすべてが振幅閾値を超えない場合(ステップS2)、あるいは、三相の相電流値(振幅)のすべてが振幅閾値を超えた以降に少なくとも一相の振幅閾値が下回った場合(ステップS3)、センサ32の少なくとも1つが異常であることを意味する。この場合、異常検出部38は、異常信号を生成して報知部40および制御部36に出力し、ステップS6に進む。ステップS6において、報知部40は、センサ32が異常になっている可能性を有する旨を報知する。制御部36は、開閉器30を供給状態から遮断状態に切り替えることで、整流器12のダイオード整流による平滑コンデンサ14の充電を停止させる。これにより、初期充電処理が終了する。
On the other hand, if all of the three-phase current values (amplitude) do not exceed the amplitude threshold value (step S2), or if at least one of the three phase current values (amplitude) exceeds the amplitude threshold value, When the amplitude threshold value falls below (step S3), it means that at least one of the
このように、初期充電処理では、平滑コンデンサ14のコンデンサ電圧が電圧閾値を超えるまで、整流器12のダイオード整流によって平滑コンデンサ14が充電される。また、初期充電処理では、コンデンサ電圧が電圧閾値を超えるまでにセンサ32の異常が検出された場合には、平滑コンデンサ14の充電が停止されるとともに、当該異常になっている可能性を有する旨が報知される。
Thus, in the initial charging process, the smoothing capacitor 14 is charged by the diode rectification of the
次に、初期充電処理後の充電処理について説明する。図3は、初期充電処理後における充電処理の処理手順を示すフローチャートである。ただし、図3では、モータMが駆動状態にあるものとする。 Next, a charging process after the initial charging process will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of a charging process after the initial charging process. However, in FIG. 3, it is assumed that the motor M is in a driving state.
ステップS11において、制御部36は、開閉器30を供給状態に維持した状態で、整流器12のスイッチング素子12aのスイッチング制御を継続し、ステップS12に進む。
In step S11, the
ステップS12において、異常検出部38は、制御部36から出力される電流指令値と、センサ32から出力されるDQ座標系に変換されたフィードバック値との偏差を所定の偏差閾値と比較することで、センサ32の異常を監視する。
In step S12, the
ここで、電流指令値とフィードバック値との偏差が偏差閾値を超えている状態が所定期間を継続していない場合、異常検出部38はセンサ32の異常の監視を継続する。この場合、制御部36は、ステップS11に戻って、スイッチング素子12aのスイッチング制御を継続する。
Here, when the state in which the deviation between the current command value and the feedback value exceeds the deviation threshold does not continue for a predetermined period, the
これに対し、電流指令値とフィードバック値との偏差が偏差閾値を超えている状態が所定期間を継続した場合、異常検出部38は、センサ32の異常を検出する。この場合、異常検出部38は、異常信号を生成して報知部40および制御部36に出力し、ステップS13に進む。
On the other hand, when the state in which the deviation between the current command value and the feedback value exceeds the deviation threshold continues for a predetermined period, the
ステップS13において、報知部40は、センサ32が異常になっている可能性を有する旨を報知する。制御部36は、開閉器30を供給状態に維持した状態でスイッチング制御を停止することで、スイッチング整流による平滑コンデンサ14の充電からダイオード整流による平滑コンデンサ14の充電に切り替え、ステップS14に進む。
In step S13, the
ステップS14において、制御部36は、三相交流電源Pを遮断してもよいか否かを問い合わせるための問合信号を生成してモータコントローラ18に出力する。モータコントローラ18は、三相交流電源Pの遮断を待機すべき応答信号を制御部36に出力するとともに保護動作を開始させ、ステップS15に進む。
In step S14, the
ステップS15において、モータコントローラ18は、保護動作の完了を示す動作完了信号がスイッチング制御部20から与えられるまで待機する。モータコントローラ18は、動作完了信号が与えられると、三相交流電源Pを遮断してもよいことを示す応答信号を制御部36に出力し、ステップS16に進む。
In step S15, the
ステップS16において、制御部36は、開閉器30を供給状態から遮断状態に切り替えることで、ダイオード整流による平滑コンデンサ14の充電を停止させる。これにより、通常充電処理が終了する。
In step S16, the
このように、通常充電処理では、スイッチング制御によって平滑コンデンサ14が充電され、この充電により蓄積されるコンデンサ電圧を駆動電圧としてモータMが駆動される。また、モータMの駆動時にセンサ32の異常が検出された場合には、その異常が生じてから保護動作が完了するまでダイオード整流によって平滑コンデンサ14が充電され、当該保護動作が完了した以降に平滑コンデンサ14の充電が停止される。
As described above, in the normal charging process, the smoothing capacitor 14 is charged by the switching control, and the motor M is driven using the capacitor voltage accumulated by the charging as the driving voltage. Further, when an abnormality of the
[変形例]
以上、本発明の一例として上記実施の形態が説明されたが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
[Modification]
The above embodiment has been described as an example of the present invention, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It goes without saying that various changes or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
<変形例1>
上記実施の形態では、センサ32は、整流器12に流れる三相の各々の相電流値を検出した。このセンサ32が例えば二相の相電流値を検出するものである場合、残りの相の相電流値は、当該二相の相電流値を用いて算出することができる。したがって、センサ32は、少なくとも二相の相電流値を検出するものであればよい。
<Modification 1>
In the above-described embodiment, the
<変形例2>
上記実施の形態では、センサ32は、整流器12に流れる三相の各々の相電流値を検出した。しかし、センサ32は、少なくとも二相の相電圧値を検出してもよい。センサ32が相電圧値を検出する場合、異常検出部38は、センサ32で検出された相電圧値から相電流値を算出すれば、その算出した相電流値から上記実施の形態と同様にしてセンサ32の異常を検出することができる。
<
In the above-described embodiment, the
<変形例3>
上記実施の形態および上記変形例は、矛盾の生じない範囲で任意に組み合わされてもよい。
<
The above-described embodiment and the above-described modified examples may be arbitrarily combined within a range where no contradiction occurs.
[技術的思想]
上記実施の形態および変形例から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
[Technical thought]
The technical ideas that can be grasped from the above embodiment and modifications are described below.
<第1の技術的思想>
モータ駆動装置(10)は、三相交流電源(P)を用いてモータ(M)を駆動するものである。このモータ駆動装置(10)は、整流器(12)、平滑コンデンサ(14)、逆変換器(16)、センサ(32)、異常検出部(38)および制御部(36)を備える。
<First technical idea>
The motor drive device (10) drives the motor (M) using a three-phase AC power supply (P). The motor driving device (10) includes a rectifier (12), a smoothing capacitor (14), an inverter (16), a sensor (32), an abnormality detection unit (38), and a control unit (36).
整流器(12)は、複数のスイッチング素子(12a)および各々のスイッチング素子(12a)に対して並列に接続されるダイオード(12b)を有し、三相交流電源(P)から供給される三相交流電圧を直流電圧に変換する。平滑コンデンサ(14)は、整流器(12)の直流側に接続される。逆変換器(16)は、平滑コンデンサ(14)に蓄積されるコンデンサ電圧を三相交流電圧に逆変換し、逆変換した三相交流電圧を駆動電圧としてモータ(M)を駆動する。センサ(32)は、整流器(12)に流れる少なくとも二相の相電流値または相電圧値を検出する。異常検出部(38)は、センサ(32)の異常を検出する。制御部(36)は、スイッチング素子(12a)をスイッチング制御して平滑コンデンサ(14)を充電させるものであって、モータ(M)の駆動時におけるセンサ(32)の異常である駆動時センサ異常が生じた場合にはスイッチング制御を停止し、整流器(12)のダイオード整流により平滑コンデンサ(14)を充電させる。 The rectifier (12) has a plurality of switching elements (12a) and a diode (12b) connected in parallel to each switching element (12a), and a three-phase power supplied from a three-phase AC power supply (P). Converts AC voltage to DC voltage. The smoothing capacitor (14) is connected to the DC side of the rectifier (12). The inverter (16) inversely converts the capacitor voltage stored in the smoothing capacitor (14) into a three-phase AC voltage, and drives the motor (M) using the inverted three-phase AC voltage as a driving voltage. The sensor (32) detects at least two phase current values or phase voltage values flowing through the rectifier (12). The abnormality detector (38) detects an abnormality of the sensor (32). The controller (36) controls the switching of the switching element (12a) to charge the smoothing capacitor (14), and is a driving sensor abnormality that is an abnormality of the sensor (32) when the motor (M) is driving. When switching occurs, the switching control is stopped, and the smoothing capacitor (14) is charged by diode rectification of the rectifier (12).
このようなモータ駆動装置(10)では、モータ(M)の駆動時にセンサ(32)の異常が生じた場合にスイッチング制御が停止されても整流器(12)のダイオード整流により平滑コンデンサ(14)が充電される。これにより、逆変換器(16)は交流電圧の出力が継続可能となり、モータ(M)が、加工対象物を載置するテーブルと、その加工対象物を加工する工具とを相対移動させるためのモータである場合に、テーブルおよび工具の少なくとも一方を退避位置に移動させるようモータ(M)を駆動することが可能となる。したがって、センサ(32)の異常検出時に、工具の破損や加工不良が生じることを防止することができる。 In such a motor driving device (10), even when the switching control is stopped when an abnormality of the sensor (32) occurs during the driving of the motor (M), the smoothing capacitor (14) is formed by the diode rectification of the rectifier (12). Charged. As a result, the inverter (16) can continue to output the AC voltage, and the motor (M) allows the motor (M) to relatively move the table on which the workpiece is mounted and the tool for processing the workpiece. When a motor is used, the motor (M) can be driven to move at least one of the table and the tool to the retracted position. Therefore, when the sensor (32) detects an abnormality, it is possible to prevent the breakage of the tool and the processing failure from occurring.
異常検出部(38)は、相電流値または相電圧値に基づいてDQ座標系に変換されたフィードバック値と電流指令値との偏差が所定の偏差閾値を超えた場合に、センサ(32)の異常を検出するようにしてもよい。偏差以外に基づいてセンサ(32)の異常を検出する場合に比べて、正確にセンサ(32)の異常を検出し易くなる。 When the deviation between the feedback value converted into the DQ coordinate system based on the phase current value or the phase voltage value and the current command value exceeds a predetermined deviation threshold value, the abnormality detection unit (38) detects the abnormality of the sensor (32). An abnormality may be detected. Compared to the case where the abnormality of the sensor (32) is detected based on other than the deviation, it becomes easier to accurately detect the abnormality of the sensor (32).
異常検出部(38)は、偏差が偏差閾値を超えている状態が所定期間を継続した場合に、センサ(32)の異常を検出するようにしてもよい。これにより、偏差が偏差閾値を超えている状態が一過性のときにセンサ(32)が異常と検出されることを回避できる。 The abnormality detection unit (38) may detect an abnormality of the sensor (32) when the state in which the deviation exceeds the deviation threshold continues for a predetermined period. This makes it possible to prevent the sensor (32) from being detected as abnormal when the state in which the deviation exceeds the deviation threshold is transient.
モータ駆動装置(10)は、三相交流電圧を整流器(12)に供給する供給状態と、整流器(12)に対する三相交流電圧の供給を遮断する遮断状態とを切り替え可能な開閉器(30)を備え、制御部(36)は、駆動時センサ異常が生じた場合には開閉器(30)を供給状態に維持しながらスイッチング制御を停止するようにしてもよい。これにより、モータ(M)の駆動時にセンサ(32)の異常が生じた場合に、整流器(12)のダイオード整流により平滑コンデンサ(14)を確実に充電させることができる。 The motor drive device (10) is capable of switching between a supply state in which the three-phase AC voltage is supplied to the rectifier (12) and a cut-off state in which the supply of the three-phase AC voltage to the rectifier (12) is cut off. The control unit (36) may stop the switching control while maintaining the switch (30) in the supply state when the drive-time sensor abnormality occurs. Thus, when an abnormality occurs in the sensor (32) at the time of driving the motor (M), the smoothing capacitor (14) can be reliably charged by diode rectification of the rectifier (12).
制御部(36)は、駆動時センサ異常が生じてからモータ(M)の駆動によって移動する部材を保護するための保護動作が完了するまで開閉器(30)を供給状態に維持し、保護動作が完了した以降に開閉器(30)を遮断状態に切り替えるようにしてもよい。これにより、保護動作が完了した直後からセンサ(32)の点検等をオペレータに行わせることができる。 The control unit (36) keeps the switch (30) in the supply state until the protection operation for protecting the member moved by the driving of the motor (M) is completed after the drive-time sensor abnormality occurs, and the protection operation is performed. After the completion of the above, the switch (30) may be switched to the cutoff state. This allows the operator to check the sensor (32) immediately after the protection operation is completed.
制御部(36)は、開閉器(30)を遮断状態から供給状態に切り替えて平滑コンデンサ(14)の充電を開始させる初期充電時におけるセンサ(32)の異常である初期時センサ異常が生じた場合には、開閉器(30)を遮断状態に切り替えて平滑コンデンサ(14)の充電を停止させるようにしてもよい。これにより、異常が生じた直後からセンサ(32)の点検等をオペレータに行わせることができる。 The control unit (36) switches the switch (30) from the cut-off state to the supply state and starts charging the smoothing capacitor (14). In such a case, the switch (30) may be switched to a cutoff state to stop charging the smoothing capacitor (14). This allows the operator to check the sensor (32) immediately after the abnormality has occurred.
異常検出部(38)は、初期充電時では、少なくとも二相の相電流値が所定の振幅閾値を超えた以降に少なくとも一相の相電流値が振幅閾値を下回った場合に、センサ(32)の異常を検出するようにしてもよい。これにより、整流器(12)をスイッチング制御していなくてもセンサ(32)の異常を検出することができる。 At the time of initial charging, the abnormality detecting unit (38) detects the sensor (32) when at least one phase current value falls below the amplitude threshold after at least two phase current values exceed the predetermined amplitude threshold value. May be detected. Thereby, the abnormality of the sensor (32) can be detected even when the switching control of the rectifier (12) is not performed.
制御部(36)は、平滑コンデンサ(14)に蓄積されるコンデンサ電圧が所定の電圧閾値を超えるまでに初期時センサ異常が生じなかった場合には、開閉器(30)を供給状態に維持しながらスイッチング制御を開始するようにしてもよい。これにより、スイッチング制御を安定した状態で実行することができる。 The control unit (36) maintains the switch (30) in the supply state when the sensor abnormality does not occur at the initial stage until the capacitor voltage accumulated in the smoothing capacitor (14) exceeds a predetermined voltage threshold. Switching control may be started while doing so. Thereby, the switching control can be executed in a stable state.
<第2の技術的思想>
制御方法は、三相交流電源(P)を用いてモータ(M)を駆動するモータ駆動装置(10)の制御方法である。このモータ駆動装置(10)は、整流器(12)、平滑コンデンサ(14)、逆変換器(16)およびセンサ(32)を備える。整流器(12)は、複数のスイッチング素子(12a)および各々のスイッチング素子(12a)に対して並列に接続されるダイオード(12b)を有し、三相交流電源(P)から供給される三相交流電圧を直流電圧に変換する。平滑コンデンサ(14)は、整流器(12)の直流側に接続される。逆変換器(16)は、平滑コンデンサ(14)に蓄積されるコンデンサ電圧を三相交流電圧に逆変換し、逆変換した三相交流電圧を駆動電圧としてモータ(M)を駆動する。センサ(32)は、整流器(12)に流れる少なくとも二相の相電流値または相電圧値を検出する。
<Second technical concept>
The control method is a control method of the motor drive device (10) that drives the motor (M) using the three-phase AC power supply (P). The motor driving device (10) includes a rectifier (12), a smoothing capacitor (14), an inverter (16), and a sensor (32). The rectifier (12) has a plurality of switching elements (12a) and a diode (12b) connected in parallel to each switching element (12a), and a three-phase power supplied from a three-phase AC power supply (P). Converts AC voltage to DC voltage. The smoothing capacitor (14) is connected to the DC side of the rectifier (12). The inverter (16) inversely converts the capacitor voltage stored in the smoothing capacitor (14) into a three-phase AC voltage, and drives the motor (M) using the inverted three-phase AC voltage as a driving voltage. The sensor (32) detects at least two phase current values or phase voltage values flowing through the rectifier (12).
制御方法は、三相交流電圧の供給が開始されてからコンデンサ電圧が所定の電圧値になるまで、整流器(12)のダイオード整流により平滑コンデンサ(14)を充電させる初期充電ステップ(S3)と、スイッチング素子(12a)をスイッチング制御して平滑コンデンサ(14)を充電させる充電ステップ(S11)と、センサ(32)の異常を検出する異常検出ステップ(S12)と、モータ(M)の駆動時におけるセンサ(32)の異常である駆動時センサ異常が生じた場合にはスイッチング制御を停止し、整流器(12)のダイオード整流により平滑コンデンサ(14)を充電させる制御ステップ(S13)と、を有する。 The control method includes an initial charging step (S3) of charging the smoothing capacitor (14) by diode rectification of the rectifier (12) until the capacitor voltage reaches a predetermined voltage value after the supply of the three-phase AC voltage is started; A charging step (S11) for controlling the switching of the switching element (12a) to charge the smoothing capacitor (14), an abnormality detecting step (S12) for detecting an abnormality of the sensor (32), and a step for driving the motor (M). And a control step (S13) of stopping the switching control and charging the smoothing capacitor (14) by diode rectification of the rectifier (12) when a driving-time sensor abnormality that is an abnormality of the sensor (32) occurs.
このような制御方法では、モータ(M)の駆動時にセンサ(32)の異常が生じた場合にスイッチング制御が停止されても整流器(12)のダイオード整流により平滑コンデンサ(14)が充電される。これにより、逆変換器(16)は交流電圧の出力が継続可能となり、モータ(M)が、加工対象物を載置するテーブルと、その加工対象物を加工する工具とを相対移動させるためのモータである場合に、テーブルおよび工具の少なくとも一方を退避位置に移動させるようモータ(M)を駆動することが可能となる。したがって、センサ(32)の異常検出時に、工具の破損や加工不良が生じることを防止することができる。 In such a control method, the smoothing capacitor (14) is charged by the diode rectification of the rectifier (12) even if the switching control is stopped when the sensor (32) is abnormal when the motor (M) is driven. As a result, the inverter (16) can continue to output the AC voltage, and the motor (M) allows the motor (M) to relatively move the table on which the workpiece is mounted and the tool for processing the workpiece. When a motor is used, the motor (M) can be driven to move at least one of the table and the tool to the retracted position. Therefore, when the sensor (32) detects an abnormality, it is possible to prevent the breakage of the tool and the processing failure from occurring.
異常検出ステップ(S12)は、相電流値または相電圧値に基づいてDQ座標系に変換されたフィードバック値と電流指令値との偏差が所定の偏差閾値を超えた場合に、センサ(32)の異常を検出するようにしてもよい。偏差以外に基づいてセンサ(32)の異常を検出する場合に比べて、正確にセンサ(32)の異常を検出し易くなる。 The abnormality detecting step (S12) is a step of, when the deviation between the feedback value converted into the DQ coordinate system based on the phase current value or the phase voltage value and the current command value exceeds a predetermined deviation threshold value, An abnormality may be detected. Compared to the case where the abnormality of the sensor (32) is detected based on other than the deviation, it becomes easier to accurately detect the abnormality of the sensor (32).
異常検出ステップ(S12)は、偏差が偏差閾値を超えている状態が所定期間を継続した場合に、センサ(32)の異常を検出するようにしてもよい。これにより、偏差が偏差閾値を超えている状態が一過性のときにセンサ(32)が異常と検出されることを回避できる。 The abnormality detecting step (S12) may detect an abnormality of the sensor (32) when the state in which the deviation exceeds the deviation threshold continues for a predetermined period. This makes it possible to prevent the sensor (32) from being detected as abnormal when the state in which the deviation exceeds the deviation threshold is transient.
モータ駆動装置(10)は、三相交流電圧を整流器(12)に供給する供給状態と、整流器(12)に対する三相交流電圧の供給を遮断する遮断状態とを切り替え可能な開閉器(30)を備え、制御ステップは、駆動時センサ異常が生じた場合には開閉器(30)を供給状態に維持しながらスイッチング制御を停止するようにしてもよい。これにより、モータ(M)の駆動時にセンサ(32)の異常が生じた場合に、整流器(12)のダイオード整流により平滑コンデンサ(14)を確実に充電させることができる。 The motor drive device (10) is capable of switching between a supply state in which the three-phase AC voltage is supplied to the rectifier (12) and a cut-off state in which the supply of the three-phase AC voltage to the rectifier (12) is cut off. The control step may stop the switching control while maintaining the switch (30) in the supply state when the drive-time sensor abnormality occurs. Thus, when an abnormality occurs in the sensor (32) at the time of driving the motor (M), the smoothing capacitor (14) can be reliably charged by diode rectification of the rectifier (12).
制御方法は、駆動時センサ異常が生じてからモータ(M)の駆動によって移動する部材を保護するための保護動作が完了するまで開閉器(30)を供給状態に維持し、保護動作が完了した以降に開閉器(30)を遮断状態に切り替える遮断ステップ(S15)を有するようにしてもよい。これにより、保護動作が完了した直後からセンサ(32)の点検等をオペレータに行わせることができる。 In the control method, the switch (30) is maintained in the supply state until the protection operation for protecting the member moved by the driving of the motor (M) is completed after the drive-time sensor abnormality occurs, and the protection operation is completed. Thereafter, a disconnection step (S15) for switching the switch (30) to the disconnection state may be provided. This allows the operator to check the sensor (32) immediately after the protection operation is completed.
制御方法は、開閉器(30)を遮断状態から供給状態に切り替えて平滑コンデンサ(14)の充電を開始させる初期充電時におけるセンサ(32)の異常である初期時センサ異常が生じた場合には、開閉器(30)を遮断状態に切り替えて平滑コンデンサ(14)の充電を停止させる初期時制御ステップ(S6)を有するようにしてもよい。これにより、異常が生じた直後からセンサ(32)の点検等をオペレータに行わせることができる。 The control method is to switch the switch (30) from the cut-off state to the supply state to start charging the smoothing capacitor (14). An initial control step (S6) of switching the switch (30) to the cutoff state to stop charging the smoothing capacitor (14) may be provided. This allows the operator to check the sensor (32) immediately after the abnormality has occurred.
制御方法は、少なくとも二相の前記相電流値が所定の振幅閾値を超えた以降に少なくとも一相の相電流値が前記振幅閾値を下回った場合に、センサ(32)の異常を検出する初期時異常検出ステップ(S3)を有するようにしてもよい。これにより、整流器(12)をスイッチング制御していなくてもセンサ(32)の異常を検出することができる。 The control method includes the steps of: initially detecting an abnormality of the sensor (32) when at least one phase current value falls below the amplitude threshold after the at least two phase currents exceed a predetermined amplitude threshold. An abnormality detection step (S3) may be provided. Thereby, the abnormality of the sensor (32) can be detected even when the switching control of the rectifier (12) is not performed.
制御方法は、平滑コンデンサ(14)に蓄積されるコンデンサ電圧が電圧閾値を超えるまでに初期時センサ異常が生じなかった場合には、開閉器(30)を供給状態に維持しながらスイッチング制御を開始する開始ステップ(S5)を有するようにしてもよい。これにより、スイッチング制御を安定した状態で実行することができる。 In the control method, if no sensor abnormality occurs at the initial stage before the capacitor voltage accumulated in the smoothing capacitor (14) exceeds the voltage threshold, the switching control is started while maintaining the switch (30) in the supply state. (S5). Thereby, the switching control can be executed in a stable state.
10…モータ駆動装置 12…整流器
14…平滑コンデンサ 16…逆変換器
18…モータコントローラ 20…スイッチング制御部
30…開閉器 32…センサ
34…直流電圧検出部 36…制御部
38…異常検出部 40…報知部
M…モータ
DESCRIPTION OF
Claims (16)
複数のスイッチング素子および各々の前記スイッチング素子に対して並列に接続されるダイオードを有し、前記三相交流電源から供給される三相交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、
前記整流器の直流側に接続された平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサに蓄積されるコンデンサ電圧を前記三相交流電圧に逆変換し、逆変換した前記三相交流電圧を駆動電圧として前記モータを駆動する逆変換器と、
前記整流器に流れる少なくとも二相の相電流値または相電圧値を検出するセンサと、
前記センサの異常を検出する異常検出部と、
前記スイッチング素子をスイッチング制御して前記平滑コンデンサを充電させるものであって、前記モータの駆動時における前記センサの異常である駆動時センサ異常が生じた場合には前記スイッチング制御を停止し、前記整流器のダイオード整流により前記平滑コンデンサを充電させる制御部と、
を備えるモータ駆動装置。 A motor drive device that drives a motor using a three-phase AC power supply,
A rectifier that has a plurality of switching elements and diodes connected in parallel to each of the switching elements, and converts a three-phase AC voltage supplied from the three-phase AC power supply to a DC voltage,
A smoothing capacitor connected to the DC side of the rectifier,
An inverter that inversely converts the capacitor voltage stored in the smoothing capacitor into the three-phase AC voltage and drives the motor with the inversely converted three-phase AC voltage as a driving voltage;
A sensor that detects a phase current value or a phase voltage value of at least two phases flowing through the rectifier,
An abnormality detection unit that detects abnormality of the sensor;
Controlling the switching element to charge the smoothing capacitor, and when a driving-time sensor abnormality that is an abnormality of the sensor at the time of driving the motor occurs, the switching control is stopped, and the rectifier is stopped. A control unit for charging the smoothing capacitor by diode rectification,
A motor drive device comprising:
前記異常検出部は、前記相電流値または前記相電圧値に基づいてDQ座標系に変換されたフィードバック値と電流指令値との偏差が所定の偏差閾値を超えた場合に、前記センサの異常を検出する、モータ駆動装置。 The motor drive device according to claim 1,
The abnormality detection unit detects an abnormality of the sensor when a deviation between a feedback value converted into a DQ coordinate system based on the phase current value or the phase voltage value and a current command value exceeds a predetermined deviation threshold. A motor drive to detect.
前記異常検出部は、前記偏差が前記偏差閾値を超えている状態が所定期間を継続した場合に、前記センサの異常を検出する、モータ駆動装置。 The motor drive device according to claim 2, wherein
The motor drive device, wherein the abnormality detection unit detects an abnormality of the sensor when a state in which the deviation exceeds the deviation threshold continues for a predetermined period.
前記三相交流電圧を前記整流器に供給する供給状態と、前記整流器に対する前記三相交流電圧の供給を遮断する遮断状態とを切り替え可能な開閉器を備え、
前記制御部は、前記駆動時センサ異常が生じた場合には前記開閉器を前記供給状態に維持しながら前記スイッチング制御を停止する、モータ駆動装置。 The motor drive device according to any one of claims 1 to 3,
A switch capable of switching between a supply state in which the three-phase AC voltage is supplied to the rectifier and a cutoff state in which supply of the three-phase AC voltage to the rectifier is cut off,
The motor drive device, wherein the control unit stops the switching control while maintaining the switch in the supply state when the drive-time sensor abnormality occurs.
前記制御部は、前記駆動時センサ異常が生じてから前記モータの駆動によって移動する部材を保護するための保護動作が完了するまで前記開閉器を前記供給状態に維持し、前記保護動作が完了した以降に前記開閉器を前記遮断状態に切り替える、モータ駆動装置。 The motor drive device according to claim 4, wherein
The control unit maintains the switch in the supply state until the protection operation for protecting the member moved by driving the motor is completed after the drive-time sensor abnormality occurs, and the protection operation is completed. A motor drive device that switches the switch to the cutoff state thereafter.
前記制御部は、前記開閉器を前記遮断状態から前記供給状態に切り替えて前記平滑コンデンサの充電を開始させる初期充電時における前記センサの異常である初期時センサ異常が生じた場合には、前記開閉器を前記遮断状態に切り替えて前記平滑コンデンサの充電を停止させる、モータ駆動装置。 The motor drive device according to claim 4, wherein:
The controller is configured to switch the switch from the shut-off state to the supply state to start charging the smoothing capacitor, and to start the charging of the smoothing capacitor. A motor drive device that switches a heater to the cutoff state to stop charging the smoothing capacitor.
前記異常検出部は、前記初期充電時では、少なくとも二相の前記相電流値が所定の振幅閾値を超えた以降に少なくとも一相の前記相電流値が前記振幅閾値を下回った場合に、前記センサの異常を検出する、モータ駆動装置。 The motor drive device according to claim 6, wherein
The abnormality detection unit, at the time of the initial charge, when the phase current value of at least one phase falls below the amplitude threshold after the phase current value of at least two phases exceeds a predetermined amplitude threshold, the sensor A motor drive that detects abnormalities in the motor.
前記制御部は、前記平滑コンデンサに蓄積される前記コンデンサ電圧が所定の電圧閾値を超えるまでに前記初期時センサ異常が生じなかった場合には、前記開閉器を前記供給状態に維持しながら前記スイッチング制御を開始する、モータ駆動装置。 The motor drive device according to claim 6, wherein
The control unit is configured to perform the switching while maintaining the switch in the supply state when the initial sensor abnormality does not occur until the capacitor voltage stored in the smoothing capacitor exceeds a predetermined voltage threshold. A motor drive that starts control.
前記モータ駆動装置は、
複数のスイッチング素子および各々の前記スイッチング素子に対して並列に接続されるダイオードを有し、前記三相交流電源から供給される三相交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、
前記整流器の直流側に接続された平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサに蓄積されるコンデンサ電圧を前記三相交流電圧に逆変換し、逆変換した前記三相交流電圧を駆動電圧として前記モータに与える逆変換器と、
前記整流器に流れる少なくとも二相の相電流値または相電圧値を検出するセンサと、
を備え、
前記三相交流電圧の供給が開始されてから前記コンデンサ電圧が所定の電圧値になるまで、前記整流器のダイオード整流により前記平滑コンデンサを充電させる初期充電ステップと、
前記スイッチング素子をスイッチング制御して前記平滑コンデンサを充電させる充電ステップと、
前記センサの異常を検出する異常検出ステップと、
前記モータの駆動時における前記センサの異常である駆動時センサ異常が生じた場合には前記スイッチング制御を停止し、前記整流器のダイオード整流により前記平滑コンデンサを充電させる制御ステップと、
を有するモータ駆動装置の制御方法。 A method of controlling a motor drive device that drives a motor using a three-phase AC power supply,
The motor drive device,
A rectifier that has a plurality of switching elements and diodes connected in parallel to each of the switching elements, and converts a three-phase AC voltage supplied from the three-phase AC power supply to a DC voltage,
A smoothing capacitor connected to the DC side of the rectifier,
An inverter that inversely converts the capacitor voltage stored in the smoothing capacitor into the three-phase AC voltage, and supplies the inversely converted three-phase AC voltage to the motor as a drive voltage;
A sensor that detects a phase current value or a phase voltage value of at least two phases flowing through the rectifier,
With
From the start of the supply of the three-phase AC voltage until the capacitor voltage reaches a predetermined voltage value, an initial charging step of charging the smoothing capacitor by diode rectification of the rectifier,
A charging step of controlling the switching element to charge the smoothing capacitor,
An abnormality detection step of detecting an abnormality of the sensor,
A control step of stopping the switching control when a drive-time sensor abnormality that is an abnormality of the sensor at the time of driving the motor and charging the smoothing capacitor by diode rectification of the rectifier;
The control method of the motor drive device which has a.
前記異常検出ステップは、前記相電流値または前記相電圧値に基づいてDQ座標系に変換されたフィードバック値と電流指令値との偏差が所定の偏差閾値を超えた場合に、前記センサの異常を検出する、モータ駆動装置の制御方法。 It is a control method of the motor drive device of Claim 9, Comprising:
The abnormality detecting step includes detecting an abnormality of the sensor when a deviation between a feedback value converted into a DQ coordinate system based on the phase current value or the phase voltage value and a current command value exceeds a predetermined deviation threshold. A control method of the motor drive device to be detected.
前記異常検出ステップは、前記偏差が前記偏差閾値を超えている状態が所定期間を継続した場合に、前記センサの異常を検出する、モータ駆動装置の制御方法。 It is a control method of the motor drive device of Claim 10, Comprising:
The method for controlling a motor drive device, wherein the abnormality detecting step detects an abnormality of the sensor when a state in which the deviation exceeds the deviation threshold continues for a predetermined period.
前記モータ駆動装置は、前記三相交流電圧を前記整流器に供給する供給状態と、前記整流器に対する前記三相交流電圧の供給を遮断する遮断状態とを切り替え可能な開閉器を備え、
前記制御ステップは、前記駆動時センサ異常が生じた場合には前記開閉器を前記供給状態に維持しながら前記スイッチング制御を停止する、モータ駆動装置の制御方法。 It is a control method of the motor drive device as described in any one of Claims 9-11, Comprising:
The motor driving device includes a switch capable of switching between a supply state in which the three-phase AC voltage is supplied to the rectifier and a cutoff state in which the supply of the three-phase AC voltage to the rectifier is cut off,
The control step is a control method of a motor drive device, wherein when the drive-time sensor abnormality occurs, the switching control is stopped while the switch is maintained in the supply state.
前記駆動時センサ異常が生じてから前記モータの駆動によって移動する部材を保護するための保護動作が完了するまで前記開閉器を前記供給状態に維持し、前記保護動作が完了した以降に前記開閉器を前記遮断状態に切り替える遮断ステップを有する、モータ駆動装置の制御方法。 It is a control method of the motor drive device of Claim 12, Comprising:
The switch is maintained in the supply state until a protection operation for protecting a member moved by driving the motor is completed after the drive-time sensor abnormality occurs, and the switch is maintained after the protection operation is completed. A method for controlling a motor drive device, the method comprising:
前記開閉器を前記遮断状態から前記供給状態に切り替えて前記平滑コンデンサの充電を開始させる初期充電時における前記センサの異常である初期時センサ異常が生じた場合には、前記開閉器を前記遮断状態に切り替えて前記平滑コンデンサの充電を停止させる初期時制御ステップを有する、モータ駆動装置の制御方法。 It is a control method of the motor drive device of Claim 12 or 13, Comprising:
When an initial sensor abnormality, which is an abnormality of the sensor at the time of initial charging, in which the switch is switched from the cutoff state to the supply state to start charging the smoothing capacitor, the switch is placed in the cutoff state. A control method for the motor drive device, comprising: an initial control step of stopping the charging of the smoothing capacitor by switching to the first mode.
少なくとも二相の前記相電流値が所定の振幅閾値を超えた以降に少なくとも一相の前記相電流値が前記振幅閾値を下回った場合に、前記センサの異常を検出する初期時異常検出ステップを有する、モータ駆動装置の制御方法。 It is a control method of the motor drive device of Claim 14, Comprising:
When at least one phase current value of at least one phase falls below the amplitude threshold after the phase current values of at least two phases have exceeded a predetermined amplitude threshold, the apparatus has an initial abnormality detection step of detecting an abnormality of the sensor. , A method of controlling a motor drive device.
前記平滑コンデンサに蓄積される前記コンデンサ電圧が所定の電圧閾値を超えるまでに前記初期時センサ異常が生じなかった場合には、前記開閉器を前記供給状態に維持しながら前記スイッチング制御を開始する開始ステップを有する、モータ駆動装置の制御方法。 It is a control method of the motor drive device of Claim 14, Comprising:
If the initial sensor abnormality does not occur until the capacitor voltage stored in the smoothing capacitor exceeds a predetermined voltage threshold, the start of the switching control while maintaining the switch in the supply state is started. A method for controlling a motor driving device, comprising:
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