JP6359223B1 - Motor drive device and regenerative resistance selection device - Google Patents
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Abstract
本発明にかかるモータ駆動装置(1)は、直流電力を出力する整流器(42)と、直流電力を交流電力に変換して交流電力をモータ(3)へ出力し、モータ(3)の回生運転時にはモータ(3)からの回生エネルギーを直流電力に変換して出力するインバータ回路(66)と、整流器(42)とインバータ回路(66)との間にインバータ回路(66)と並列に接続される回生抵抗(64)と、整流器(42)とインバータ回路(66)との間にインバータ回路(66)と並列に接続され、インバータ回路(66)を制御する制御回路(68)と、制御回路(68)が収容されるユニット(11)の外部の電源と制御回路(68)とを接続可能な第3端子部(62)と、を備える。The motor drive device (1) according to the present invention includes a rectifier (42) that outputs DC power, and converts the DC power into AC power and outputs the AC power to the motor (3). Sometimes, the inverter circuit (66) that converts the regenerative energy from the motor (3) into DC power and outputs it, and the inverter circuit (66) is connected in parallel between the rectifier (42) and the inverter circuit (66). A regenerative resistor (64) is connected in parallel with the inverter circuit (66) between the rectifier (42) and the inverter circuit (66), and a control circuit (68) for controlling the inverter circuit (66), and a control circuit ( 68) and a third terminal portion (62) capable of connecting a power supply external to the unit (11) in which the unit 68 is accommodated and the control circuit (68).
Description
本発明は、モータを駆動するモータ駆動装置、および該モータ駆動装置における回生抵抗の選定を支援する回生抵抗選定装置に関する。 The present invention relates to a motor drive device that drives a motor, and a regenerative resistor selection device that supports selection of a regenerative resistor in the motor drive device.
モータ駆動装置において、一般に、モータの減速時または停止時に発生する回生エネルギーを、回生抵抗と呼ばれる抵抗負荷で消費させる方式が採られる。この方式では、実装スペースおよびコストの観点から、できるだけ小容量の回生抵抗を用いることが求められている。 In a motor drive device, a method is generally adopted in which regenerative energy generated when a motor is decelerated or stopped is consumed by a resistance load called a regenerative resistor. In this method, it is required to use a regenerative resistor having as small a capacity as possible from the viewpoint of mounting space and cost.
特許文献1には、モータによる回生エネルギーを、回生抵抗および制御回路により消費させる技術が開示されている。特許文献1に記載のモータ駆動装置では、交流電源から供給される交流電力を整流回路が直流電力に変換し、この直流電力は平滑コンデンサを介してインバータ回路に供給される。インバータ回路は、直流電力を所望の周波数の交流電力に変換してモータへ出力する。特許文献1に記載のモータ駆動装置では、回生抵抗が平滑コンデンサに並列に接続され、また、制御回路が平滑コンデンサに並列に接続されている。これにより、特許文献1に記載のモータ駆動装置では、モータによる回生エネルギーを回生抵抗だけでなく制御回路で消費させることができる。したがって、制御回路により消費されるエネルギー分だけ回生抵抗での消費エネルギーを削減することができ、回生抵抗だけで回生エネルギーを消費する場合に比べ回生抵抗の容量を小さくすることができる。 Patent Document 1 discloses a technique for consuming regenerative energy from a motor with a regenerative resistor and a control circuit. In the motor drive device described in Patent Document 1, AC power supplied from an AC power source is converted into DC power by a rectifier circuit, and this DC power is supplied to an inverter circuit via a smoothing capacitor. The inverter circuit converts DC power into AC power having a desired frequency and outputs the AC power to the motor. In the motor drive device described in Patent Document 1, the regenerative resistor is connected in parallel to the smoothing capacitor, and the control circuit is connected in parallel to the smoothing capacitor. Thereby, in the motor drive device of patent documents 1, the regenerative energy by a motor can be consumed not only by regenerative resistance but by a control circuit. Therefore, the energy consumed by the regenerative resistor can be reduced by the amount of energy consumed by the control circuit, and the capacity of the regenerative resistor can be made smaller than when regenerative energy is consumed only by the regenerative resistor.
上記従来の技術によれば、インバータ回路と制御回路の電源が共通である。また、一般に制御回路は、インバータ回路を含むユニットであるインバータユニット内に設けられる。したがって、インバータユニット内に制御回路が設けられることになり、制御回路への電源供給経路がユニット内部で完結する。このため、電源供給経路を外部から変更することは困難である。したがって、上記従来の技術では、インバータ回路と制御回路の電源が共通であることに加えて、電源供給経路を外部から変更することができないため、インバータ回路を制御回路と独立して遮断できないという問題があった。例えばインバータ回路に異常が発生した際にはインバータ回路への電源供給を遮断するが、上記従来の技術では、インバータ回路への電源供給と同時に制御回路への電源供給も遮断される。このため、制御回路を用いたモータ駆動装置の異常診断ができず、モータ駆動装置の復旧およびメンテナンスを効率的に実行することができない。 According to the above conventional technique, the power supply of the inverter circuit and the control circuit is common. In general, the control circuit is provided in an inverter unit that is a unit including an inverter circuit. Therefore, a control circuit is provided in the inverter unit, and the power supply path to the control circuit is completed inside the unit. For this reason, it is difficult to change the power supply path from the outside. Therefore, in the above conventional technology, in addition to the common power supply for the inverter circuit and the control circuit, the power supply path cannot be changed from the outside, so that the inverter circuit cannot be shut off independently from the control circuit. was there. For example, when an abnormality occurs in the inverter circuit, the power supply to the inverter circuit is cut off. However, in the conventional technique, the power supply to the control circuit is cut off simultaneously with the power supply to the inverter circuit. For this reason, abnormality diagnosis of the motor drive device using the control circuit cannot be performed, and recovery and maintenance of the motor drive device cannot be executed efficiently.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回生エネルギーを制御回路で消費させることが可能であるとともに、制御回路への電源供給を遮断することなくインバータ回路への電源供給を遮断することができるモータ駆動装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and allows regenerative energy to be consumed by the control circuit, and cuts off power supply to the inverter circuit without shutting off power supply to the control circuit. It is an object of the present invention to obtain a motor drive device that can be used.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、モータを駆動するモータ駆動装置であって、直流電力を出力するコンバータ回路と、直流電力を交流電力に変換して交流電力をモータへ出力し、モータの回生運転時にはモータからの回生エネルギーを直流電力に変換して出力するインバータ回路と、を備える。また、このモータ駆動装置は、コンバータ回路とインバータ回路との間に接続され、インバータ回路と並列に接続される回生抵抗と、コンバータ回路とインバータ回路との間にインバータ回路と並列に接続され、インバータ回路を制御する制御回路と、を備える。また、このモータ駆動装置は、制御回路が収容されるユニットの外部の電源と制御回路とを接続可能な外部端子と、コンバータ回路と前記インバータ回路との間の接続点とユニットの外部の配線とを接続可能な接続端子と、外部端子と制御回路との間に接続され、制御回路と並列に接続される整流器と、を備え、ユニットは、コンバータ回路、制御回路およびインバータ回路を含む。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a motor driving device for driving a motor, which is a converter circuit that outputs DC power, and converts the DC power into AC power to generate AC power. An inverter circuit that outputs to the motor and converts the regenerative energy from the motor into DC power and outputs it during regenerative operation of the motor. The motor drive device is connected between the converter circuit and the inverter circuit, connected to the regenerative resistor in parallel with the inverter circuit, and connected in parallel to the inverter circuit between the converter circuit and the inverter circuit. And a control circuit for controlling the circuit. Further, the motor driving device includes an external terminal capable of connecting a power supply outside the unit in which the control circuit is accommodated and the control circuit, a connection point between the converter circuit and the inverter circuit, and a wiring outside the unit. And a rectifier connected between the external terminal and the control circuit and connected in parallel with the control circuit, and the unit includes a converter circuit, a control circuit, and an inverter circuit .
本発明にかかるモータ駆動装置は、回生エネルギーを制御回路で消費させることが可能であるとともに、制御回路への電源供給を遮断することなくインバータ回路への電源供給を遮断することができるという効果を奏する。 The motor driving device according to the present invention has the effect that the regenerative energy can be consumed by the control circuit and the power supply to the inverter circuit can be cut off without cutting off the power supply to the control circuit. Play.
以下に、本発明の実施の形態にかかるモータ駆動装置および回生抵抗選定装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a motor drive device and a regenerative resistance selection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかるモータ駆動装置の構成例を示す図である。本実施の形態のモータ駆動装置1は、モータ3−1〜3−nを駆動する。図1では、本実施の形態のモータ駆動装置1とともに、本実施の形態のモータ駆動装置1に交流電力を供給する交流電源2と、本実施の形態のモータ駆動装置1により駆動される1つ以上のモータの一例であるモータ3−1〜3−n(1は2以上の整数)とを図示している。Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a motor drive device according to a first embodiment of the present invention. The motor drive device 1 of the present embodiment drives the motors 3-1 to 3-n. In FIG. 1, together with the motor drive device 1 of the present embodiment, an
図1に示すように、本実施の形態のモータ駆動装置1は、モータ3−1〜3−nを駆動するモータ駆動装置であり、コンバータ部4、電磁開閉器5およびインバータ部6−1〜6−nを備える。図1では、電磁開閉器5をMC(electroMagnetic Contactor)5と略す。
As shown in FIG. 1, the motor drive device 1 of the present embodiment is a motor drive device that drives motors 3-1 to 3-n, and includes a
コンバータ部4は、3相交流電源である交流電源2から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を電磁開閉器5およびインバータ部6−1〜6−nへそれぞれ出力する。コンバータ部4は、図1に示すように、交流入力端子部41、整流器42および第1端子部43を備える。交流入力端子部41は、3相交流電源の3つの相である各々対応する端子L1、端子L2および端子L3を備える。交流入力端子部41は交流電源2に接続される。整流器42は、ダイオード、またはサイリスタといった素子で構成される。整流器42は、交流入力端子部41を介して入力される交流電力を整流することにより直流電力へ変換し、直流電力を第1端子部43へ出力する。整流器42は、直流電力を出力するコンバータ回路である。第1端子部43は、正極端子P1と負極端子N1を備える。
交流入力端子部41を構成する端子、および第1端子部43を構成する端子は、コンバータ部4の内部の配線とコンバータ部4の外部の配線とを接続可能な端子である。
The terminals configuring the AC
インバータ部6−1〜6−nは、同様の構成を有する。インバータ部6−1〜6−nは、各々モータ3−1〜3−nを制御する。インバータ部6−1〜6−nは、それぞれユニット11−1〜11−nとして実装される。以下、インバータ部6−1〜6−nを区別せずに示すときはインバータ部6と記載し、ユニット11−1〜11−nを区別せずに示すときはユニット11と記載し、モータ3−1〜3−nを区別せずに示すときはモータ3と記載する。
The inverter units 6-1 to 6-n have the same configuration. Inverter units 6-1 to 6-n control motors 3-1 to 3-n, respectively. The inverter units 6-1 to 6-n are mounted as units 11-1 to 11-n, respectively. Hereinafter, when the inverter units 6-1 to 6-n are shown without distinction, the
インバータ部6は、第2端子部61、第3端子部62、平滑コンデンサ63,67、回生抵抗64、半導体素子65、インバータ回路66、制御回路68および出力端子部69を備える。第2端子部61は、正極端子P2と負極端子N2を備える。正極端子P2と負極端子N2は、本実施の形態の接続端子である。第2端子部61はMC5と接続される。第3端子部62は、正極端子P3と負極端子N3を備える。正極端子P3と負極端子N3は、本実施の形態のユニット11の外部の電源と制御回路68とを接続可能な外部端子である。ユニット11については後述する。本実施の形態では、ユニット11の外部の電源は整流器42である。第3端子部62は、コンバータ部4の第1端子部43と接続される。また、第3端子部62は、平滑コンデンサ67を介して制御回路68に接続される。
The
平滑コンデンサ63の正電極は第2端子部61の正極端子P2に接続され、平滑コンデンサ63の負電極は第2端子部61の負極端子N2に接続される。平滑コンデンサ63は、第2端子部61を介して入力される直流電力の電圧すなわち直流電圧を平滑化する。回生抵抗64は、整流器42とインバータ回路66との間にインバータ回路66に並列に接続される。回生抵抗64と半導体素子65とは直列に接続される。回生抵抗64の一端は第2端子部61の正極端子P2に接続され、回生抵抗64の他端は半導体素子65に接続される。半導体素子65の一端は回生抵抗64に接続され、半導体素子65の他端は第2端子部61の負極端子N2に接続される。半導体素子65は、オンとなった場合に、回生抵抗64と第2端子部61の負極端子N2とを接続し、オフとなった場合に、回生抵抗64と第2端子部61の負極端子N2との接続を切り離す。
The positive electrode of the smoothing
インバータ回路66は、直流電力を交流電力に変換して交流電力をモータ3へ出力し、モータ3の回生運転時にはモータ3からの回生エネルギーを直流電力に変換して出力する。インバータ回路66は、平滑コンデンサ63と並列に接続される。インバータ回路66は、複数の半導体素子で構成される。図1では、インバータ回路66が、6つの半導体素子で構成される例を示しているがインバータ回路66の構成は図1に示した例に限定されない。インバータ回路66は、制御回路68から出力される制御信号に基づいて、第2端子部61およびMC5を介して交流電源2から入力される直流電力を所望の周波数の交流電力に変換し、交流電力を、出力端子部69を介してモータ3へ出力する。出力端子部69は、モータ3のU,V,W相に各々対応するU相端子、V相端子およびW相端子を備える。出力端子部69のU相端子、V相端子およびW相端子は、モータ3の図示しないU相端子、V相端子およびW相端子に各々接続される。
The
制御回路68は、第1端子部43、電磁開閉器5および第3端子部62を介して、インバータ回路66と並列に接続される。また、制御回路68は、整流器42とインバータ回路66との間に接続される。
The
制御回路68は、インバータ回路66を制御する。詳細には、制御回路68は、モータ3の回転速度の指令またはモータの回転位置の指令をはじめとしたモータ3の回転に関する指令に基づいて、インバータ回路66へ出力する制御信号を生成し、生成した制御信号をインバータ回路66へ出力する。インバータ回路66が、図1に示したように6つの半導体素子で構成される場合、制御回路68からインバータ回路66へ出力される制御信号は、半導体素子ごとのオンまたはオフの状態を制御するための6つのPWM(Pulse Width Modulation)信号である。制御回路68によるインバータ回路66の制御方法に特に制約はなく一般的な制御方法を用いることができるため、詳細な説明は省略する。また、制御回路68は、半導体素子65のオンまたはオフを制御する。制御回路68は、モータ3の回生運転時すなわちモータ3の減速時または停止時に、半導体素子65をオンとし、モータ3の回生運転時以外の場合には半導体素子65をオフとする。図1では、制御回路68とインバータ回路66との間の接続線、および制御回路68と半導体素子65との間の接続線の図示は省略している。
The
制御回路68は、処理回路である。制御回路68は専用ハードウェアであってもよいし、プロセッサを備える制御回路68であってもよい。プロセッサを備える制御回路68である場合、制御回路68のハードウェアは、例えば図2に示す処理回路100により実現される。図2は、処理回路の構成例を示す図である。処理回路100は、プロセッサ101およびメモリ102を備える。プロセッサ101は、CPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサ等である。制御回路68が処理回路100により実現される場合、処理回路100に実現される各機能は、メモリ102に格納されたプログラムがプロセッサ101により実行されることにより実現される。メモリ102は、プロセッサ101によりプログラムが実行される際の記憶領域としても用いられる。
The
インバータ部6はユニット11として実装される。換言すると、本実施の形態のユニット11は、制御回路68およびインバータ回路66を収容する。インバータ部6は制御回路68およびインバータ回路66を含む。ユニット11は、制御回路68およびインバータ回路66を収容する筐体を含んでいてもよい。また、整流器42を含むコンバータ部4はユニット11の外部に設けられる。第2端子部61、第3端子部62および出力端子部69を構成する各端子は、ユニット11の内部の配線とユニット11の外部の配線とを接続可能な端子である。
The
電磁開閉器5は、電磁石の動作により電路を開閉する開閉器である。電磁開閉器5は、コンバータ部4の第1端子部43に接続されるとともに、各インバータ部6の第2端子部61に接続される。電磁開閉器5は、スイッチを有しており、スイッチがオンされることにより、コンバータ部4の第1端子部43と各インバータ部6の第2端子部61とを接続する。すなわち、電磁開閉器5は、ユニット11の外部に設けられるとともに整流器42とインバータ回路66との間に設けられ、整流器42とインバータ回路66とが接続されるか否かを切替える。電磁開閉器5は、オフされることにより、コンバータ部4の第1端子部43と各インバータ部6の第2端子部61との接続を切り離す。なお、ここでは電磁開閉器が用いられる例を説明するが、電磁開閉器5以外の開閉器が用いられてもよい。
The
平滑コンデンサ67の正電極は第3端子部62の正極端子P3に接続され、平滑コンデンサ67の負電極は第3端子部62の負極端子N3に接続される。また、平滑コンデンサ67と制御回路68とは並列に接続される。
The positive electrode of the smoothing
以上の構成により、電磁開閉器5がオンの場合、制御回路68と回生抵抗64とは、第2端子部61、電磁開閉器5および第3端子部62を介して、接続されることになる。したがって、モータ駆動装置1においては、電磁開閉器5がオンとなっている場合、モータ3の回生運転時に半導体素子65をオンとすることにより、モータ3による回生エネルギーを回生抵抗64および制御回路68により消費させることができる。電磁開閉器5は、インバータ部6すなわちユニット11の外部に設けられているため、電源供給経路をユニット11外部から変更することができる。
With the above configuration, when the
また、電磁開閉器5がオフの場合、コンバータ部4の第1端子部43とインバータ部6の第2端子部61の間との接続が切り離されるため、インバータ回路66への電源供給を遮断することができる。一方で、インバータ部6の第3端子部62は、電磁開閉器5を介さずに、コンバータ部4に接続されているため、電磁開閉器5がオフであっても、制御回路68には電源が供給されることになる。すなわち、モータ駆動装置1は、モータ3の回生エネルギーを制御回路68で消費させることが可能であるとともに、制御回路68への電源供給を遮断することなくインバータ回路66への電源供給を遮断することができる。すなわち、インバータ回路66への電源供給の遮断を制御回路68への電源供給の遮断と独立して行うことができる。
In addition, when the
なお、本実施の形態では、平滑コンデンサをインバータ回路の前段と制御回路の前段との両方に設けているが、コンバータ部が平滑コンデンサを一括で有していてもよい。また、回生抵抗はインバータ部ではなくコンバータ部に備えられていてもよい。また、第3端子部62の後段に整流回路が設けられていてもよい。また、回生エネルギーと制御回路68の消費エネルギーとの大きさによっては、回生抵抗64の容量は0であってもよい。すなわち、モータ駆動装置1は回生抵抗64を備えなくても良い。
In this embodiment, the smoothing capacitor is provided in both the preceding stage of the inverter circuit and the preceding stage of the control circuit. However, the converter unit may have the smoothing capacitor in a lump. Further, the regenerative resistor may be provided in the converter unit instead of the inverter unit. Further, a rectifier circuit may be provided in the subsequent stage of the third
実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2にかかるモータ駆動装置の構成例を示す図である。図3では、本実施の形態のモータ駆動装置1aとともに、本実施の形態のモータ駆動装置1aに交流電力を供給する交流電源2と、本実施の形態のモータ駆動装置1aにより駆動されるモータ3とを図示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the motor drive device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, together with the
図3に示すように、モータ駆動装置1aは、交流入力端子部71、第1第2兼用端子部72、第3端子部73、整流器74、平滑コンデンサ75,81、回生抵抗76、半導体素子77、インバータ回路78、出力端子部79、整流器80、制御回路82を備える。
As shown in FIG. 3, the
交流入力端子部71は、3相交流電源の3つの相である各々対応する端子L1、端子L2および端子L3を備える。交流入力端子部71は交流電源2に接続される。整流器74は、実施の形態1の整流器42と同様に、ダイオード、またはサイリスタといった素子で構成される。コンバータ回路である整流器74は、交流入力端子部71を介して入力される交流電力を整流することにより直流電力へ変換し、直流電力を第1第2兼用端子部72へ出力するとともに、直流電力を、平滑コンデンサ75を介してインバータ回路78へ出力する。平滑コンデンサ75は、インバータ回路78と並列に接続される。
The AC
回生抵抗76は、平滑コンデンサ75に並列に接続される。回生抵抗76と半導体素子77とは直列に接続される。回生抵抗76の一端は平滑コンデンサ75の正側に接続され、回生抵抗76の他端は半導体素子77に接続される。半導体素子77の一端は回生抵抗76に接続され、半導体素子77の他端は平滑コンデンサ75の負側に接続される。半導体素子77は、オンとなった場合に、回生抵抗76と平滑コンデンサ75の負側とを接続し、オフとなった場合に、回生抵抗76と平滑コンデンサ75の負側との接続を切り離す。
The
出力端子部79は、モータ3のU,V,W相に各々対応するU相端子、V相端子およびW相端子を備える。出力端子部79のU相端子、V相端子およびW相端子は、モータ3の図示しないU相端子、V相端子およびW相端子に各々接続される。
The
第1第2兼用端子部72は、正極端子P1P2と負極端子N1N2を備える。正極端子P1P2と負極端子N1N2は、本実施の形態の接続端子である。第1第2兼用端子部72の正極端子P1P2は平滑コンデンサ75の正側に接続され、第1第2兼用端子部72の負極端子N1N2は平滑コンデンサ75の負側に接続される。第3端子部73は、正極端子P3と負極端子N3を備える。第3端子部73の正極端子P3と第3端子部73の負極端子N3とは、本実施の形態の外部端子である。第1第2兼用端子部72の正極端子P1P2は第3端子部73の正極端子P3に接続され、第1第2兼用端子部72の負極端子N1N2は第3端子部73の負極端子N3に接続される。第1第2兼用端子部72は、モータ駆動装置1aの外部の配線を接続可能な位置に設けられる。これにより、第1第2兼用端子部72は、整流器74とインバータ回路78との間の接続点とモータ駆動装置1aの外部の配線とを接続可能である。
The 1st 2nd shared
整流器80は、第3端子部73に接続される。詳細には、整流器80は、第3端子部73と制御回路82との間に制御回路82と並列に接続される。平滑コンデンサ81は、整流器80の後段に設けられ、整流器80に並列に接続される。制御回路82は、平滑コンデンサ81の後段に設けられ、平滑コンデンサ81に並列に接続される。制御回路82がインバータ回路78および半導体素子77を制御する動作は、制御回路68がインバータ回路66および半導体素子65を制御する動作と同様であるため説明を省略する。
The
以上の構成により、回生抵抗76はインバータ回路78と並列に接続される。したがって、モータ駆動装置1aは、モータ3の回生運転時に半導体素子77をオンとすることにより、モータ3による回生エネルギーを回生抵抗76で消費させることができる。
With the above configuration, the
モータ駆動装置1aは1つのユニット12として構成される。すなわち本実施の形態のユニット12は、整流器74、制御回路82およびインバータ回路78を含む。第1第2兼用端子部72、第3端子部73および出力端子部79を構成する各端子は、内部の配線と外部の配線とを接続可能な端子である。第1第2兼用端子部72は、整流器74の出力側と接続されるとともに、ユニット12外部の配線により第3端子部73と接続される。したがって、第1第2兼用端子部72および第3端子部73を経由して整流器74から供給される直流電力は、整流器80および平滑コンデンサ81を介して制御回路82に供給される。
The
以上のように構成されたモータ駆動装置1aにおいては、インバータ回路78と制御回路82が接続されているため、回生エネルギーを制御回路82で消費させることができる。また、第3端子部73は単相の交流電源と接続することも可能であるため、インバータ回路78の電源遮断時に、制御回路82を動作させる場合には、第1第2兼用端子部72と第3端子部73とを接続せずに、第3端子部73を単相交流電源と接続すればよい。図4は、第3端子部73を単相交流電源と接続した場合のモータ駆動装置1aを示す図である。図4に示した例では、第3端子部73が単相交流電源90と接続されている。この場合、回生エネルギーを制御回路82で消費させる効果は得られないが、配線方法を変更するだけで、同一のハードウェアを用いて、異なる効果が得られる。したがって、ユーザは、得たい効果に応じて配線方法を選択すればよい。
In the
このように、本実施の形態のモータ駆動装置1aは、回生エネルギーを制御回路で消費させることが可能であるとともに、制御回路への電源供給を遮断することなくインバータ回路への電源供給を遮断することができる。
As described above, the
実施の形態3.
次に、本発明にかかる実施の形態3の回生抵抗選定装置について説明する。図5は、本発明にかかる実施の形態3の回生抵抗選定装置300の構成例を示す図である。図5に示すように、回生抵抗選定装置300は、受付部301、消費電力算出部302、回生抵抗選定部303および表示部304を備える。
Next, the regenerative resistance selection device according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the regenerative
回生抵抗選定装置300は、パーソナルコンピュータをはじめとした情報処理装置により実現される。図6は、回生抵抗選定装置300を実現する情報処理装置200の構成例を示す図である。情報処理装置200は、入力部201、プロセッサ202、メモリ203および表示部204を備える。
The regenerative
入力部201は、キーボード、マススなどであり、ユーザからの入力を受け付ける。プロセッサ202は、CPU、マイクロプロセッサ等である。表示部204は、ディスプレイ、モニタ等である。情報処理装置200の消費電力算出部302および回生抵抗選定部303は、メモリ203に格納されたプログラムがプロセッサ202により実行されることにより実現される。メモリ203は、プロセッサ202によりプログラムが実行される際の記憶領域としても用いられる。表示部304は、表示部204により実現され、受付部301は入力部201および表示部304により実現される。
The
本実施の形態の回生抵抗選定装置300は、実施の形態1のモータ駆動装置1における回生抵抗の容量、および実施の形態2のモータ駆動装置1aにおける回生抵抗の容量を選定可能な装置である。なお、回生抵抗選定装置300は、実施の形態1のモータ駆動装置1における回生抵抗の容量を選定する機能、および実施の形態2のモータ駆動装置1aにおける回生抵抗の容量を選定する機能のうち一方を備えていてもよい。
The regenerative
図7は、回生抵抗選定装置300における回生抵抗選定方法の実行手順の一例を示すフローチャートである。図7に示すように、回生抵抗選定装置300は、まず、パラメータの入力を受け付ける(ステップS1)。詳細には、受付部301が、パラメータの入力を促す画面表示を行い、ユーザからの入力を受け付ける。パラメータは、回生抵抗が搭載されるモータ駆動装置の種別、モータ駆動装置を構成する各ハードウェアの仕様値が例示される。モータ駆動装置の種別は、モータ駆動装置1であるか、モータ駆動装置1aであるかを識別する情報である。また、ユーザは、モータ駆動装置1aの回生抵抗の容量を選定する場合には、パラメータとして配線方法の種別も入力する。配線方法の種別とは、図3に示した配線方法であるか、図4に示した配線方法であるかの種別である。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of an execution procedure of the regenerative resistance selection method in the regenerative
次に、回生抵抗選定装置300は、ステップS1で入力されたパラメータに基づいて、制御回路で電力が消費されるか否かを判断する(ステップS2)。詳細には、消費電力算出部302が、モータ駆動装置の種別および配線方法の種別に基づいて制御回路で電力が消費されるか否かを判断する。
Next, the regenerative
制御回路で電力が消費される場合(ステップS2 Yes)、消費電力算出部302は、ステップS1で入力されたパラメータに基づいて、回生エネルギーすなわち回生エネルギーと制御回路による消費電力とを算出し、回生エネルギーから制御回路による消費電力を差し引いたすなわち減算した電力に基づいて回生抵抗の容量を選定する(ステップS4)。その後、表示部304は、選定結果を表示し(ステップS5)、処理を終了する。制御回路で電力が消費されない場合(ステップS2 No)、消費電力算出部302は、ステップS1で入力されたパラメータに基づいて、回生エネルギーを算出し、回生エネルギーに基づいて回生抵抗の容量を選定する(ステップS3)。その後、処理はステップS5へ進められる。
When power is consumed in the control circuit (Yes in step S2), the power
以上のように、回生抵抗選定装置300は、モータ駆動装置1またはモータ駆動装置1aが制御するモータ3で発生する回生エネルギーとモータ駆動装置1またはモータ駆動装置1aにおける制御回路で消費される消費電力すなわち消費エネルギーとを算出する。そして、回生抵抗選定装置300は、算出した回生エネルギーから算出した消費エネルギーを減算した値を用いて回生抵抗の容量を選定し、選定した回生抵抗の容量を表示する。また、回生抵抗選定装置300は、回生エネルギーから制御回路の消費エネルギーを減算した値を用いて回生抵抗の容量を選定するか、回生エネルギーを用いて回生抵抗の容量を選定するかを選択可能である。
As described above, the regenerative
なお、以上の例では、回生抵抗選定装置300は、入力されたパラメータすなわち入力された配線方法の種別に基づいて制御回路で電力が消費されるか否かを判断することにより、回生抵抗の容量を選定において制御回路の消費エネルギーを考慮するか否かを選択した。この例に限定されず、回生抵抗選定装置300は、ユーザからの制御回路の消費エネルギーを考慮するか否かの選択を受け付け、この選択結果に基づいて回生抵抗の容量の選定において制御回路の消費エネルギーを考慮するか否かを選択するようにしてもよい。
In the above example, the regenerative
以上のように、本実施の形態の回生抵抗選定装置300は、モータ駆動装置の種別および配線方法の種別に応じて、回生抵抗の容量を選択する。これにより、実施の形態1または実施の形態2のモータ駆動装置を用いるユーザに対して過不足のない回生抵抗の容量を提示することができる。
As described above, the regenerative
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1,1a モータ駆動装置、2 交流電源、3,3−1〜3−n モータ、4 コンバータ部、5 電磁開閉器、6−1〜6−n インバータ部、11,11−1〜11−n,12 ユニット、41,71 交流入力端子部、42,80 整流器、43 第1端子部、61 第2端子部、62 第3端子部、63,67,75,81 平滑コンデンサ、64,76 回生抵抗、65,77 半導体素子、66,78 インバータ回路、68,82 制御回路、69,79 出力端子部、300 回生抵抗選定装置、301 受付部、302 消費電力算出部、303 回生抵抗選定部、304 表示部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
直流電力を出力するコンバータ回路と、
前記直流電力を交流電力に変換して前記交流電力を前記モータへ出力し、前記モータの回生運転時には前記モータからの回生エネルギーを直流電力に変換して出力するインバータ回路と、
前記コンバータ回路と前記インバータ回路との間に接続され、前記インバータ回路と並列に接続される回生抵抗と、
前記コンバータ回路と前記インバータ回路との間に前記インバータ回路と並列に接続され、前記インバータ回路を制御する制御回路と、
前記制御回路が収容されるユニットの外部の電源と前記制御回路とを接続可能な外部端子と、
前記コンバータ回路と前記インバータ回路との間の接続点と前記ユニットの外部の配線とを接続可能な接続端子と、
前記外部端子と前記制御回路との間に接続され、前記制御回路と並列に接続される整流器と、
を備え、
前記ユニットは、前記コンバータ回路、前記制御回路および前記インバータ回路を含むことを特徴とするモータ駆動装置。 A motor driving device for driving a motor,
A converter circuit that outputs DC power;
An inverter circuit that converts the DC power into AC power and outputs the AC power to the motor, and converts the regenerative energy from the motor to DC power and outputs it during regenerative operation of the motor;
A regenerative resistor connected between the converter circuit and the inverter circuit, connected in parallel with the inverter circuit;
A control circuit connected in parallel with the inverter circuit between the converter circuit and the inverter circuit, and controlling the inverter circuit;
An external terminal capable of connecting a power supply external to the unit in which the control circuit is housed and the control circuit;
A connection terminal capable of connecting a connection point between the converter circuit and the inverter circuit and an external wiring of the unit;
A rectifier connected between the external terminal and the control circuit and connected in parallel with the control circuit;
Equipped with a,
The motor drive device , wherein the unit includes the converter circuit, the control circuit, and the inverter circuit .
前記モータ駆動装置が制御するモータで発生する回生エネルギーと前記モータ駆動装置における制御回路で消費される消費エネルギーとを算出し、前記回生エネルギーから前記消費エネルギーを減算した値を用いて回生抵抗の容量を選定し、選定した前記回生抵抗の容量を表示し、
前記回生エネルギーから前記消費エネルギーを減算した値を用いて回生抵抗の容量を選定するか、前記回生エネルギーを用いて回生抵抗の容量を選定するかを選択可能であることを特徴とする回生抵抗選定装置。 A converter circuit that outputs DC power, and an inverter that converts the DC power to AC power and outputs the AC power to a motor, and converts the regenerative energy from the motor to DC power and outputs it during regenerative operation of the motor A circuit, a regenerative resistor connected between the converter circuit and the inverter circuit, connected in parallel with the inverter circuit, and connected in parallel with the inverter circuit between the converter circuit and the inverter circuit, Regenerative resistor capable of selecting the capacity of the regenerative resistor in a motor drive device comprising a control circuit that controls the inverter circuit, and an external power source that can connect the control circuit and a power supply external to a unit in which the control circuit is accommodated. A resistance selection device,
The regenerative resistor capacity is calculated by calculating the regenerative energy generated by the motor controlled by the motor driving device and the consumed energy consumed by the control circuit in the motor driving device, and subtracting the consumed energy from the regenerative energy. Display the capacity of the selected regenerative resistor,
Or selecting the capacity of the regenerative resistor by using a value obtained by subtracting the energy consumption from the regenerative energy, regenerative you being a selectable or selected capacity of the regenerative resistor by using the regenerative energy Resistance selection device.
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