JP6708517B2 - Servo system - Google Patents

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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 in which servomotors having a plurality of axes are operated in parallel, and more particularly to detection of magnetic pole position abnormalities 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. Since the magnetic pole position of the permanent magnet is detected with a magnetic detector such as a Hall sensor having a low resolution (for example, an electrical angle of 60 degrees), a highly accurate position sensor such as an encoder can be used as the magnetic pole position detecting means. , High resolution is secured (for example, electrical angle of 1 degree or less). When using the position sensor as the magnetic pole position detection means, adjust the positional relationship with the permanent magnet when assembling the position sensor, perform the origin alignment operation after assembly, and save the angle information in the electronic circuit of the position sensor. Achieve high resolution. Here, if the origin of the position sensor is not properly adjusted, or if the position sensor is loosely fixed and mechanically misaligned, the specified torque cannot be obtained, the motor operates in the reverse direction, and the maximum speed It will be an unintended operation such as rotating with. When the servo motor is operated alone, these unintended operations can be detected by an overcurrent abnormality, an overload abnormality, a speed deviation abnormality, an overspeed abnormality, etc., and the servo system can be stopped safely.

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 a background art of this technical field, there is JP-A-2002-262591 (Patent Document 1). Patent Document 1 includes means for calculating the instantaneous electric power by multiplying the current value and the voltage value of each phase of the AC motor, and compares the instantaneous electric power with the electric power determined by the torque command and the rotation speed to estimate the magnetic pole. Reversing the estimated magnetic pole position by comparing the electric power of the DC input with the electric power determined by the torque command and the rotation speed, which is equipped with a means for detecting the position reversal and the input voltage and input current from the DC power supply. 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 protective function such as detection of magnetic pole position reversal of a motor by a simple method, but no consideration is given to the case of parallel operation of servo motors having a plurality of axes.

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 a servo system in which the output shafts of multiple servo motors are mechanically linked and run in parallel, even if some magnetic pole position adjustments such as magnetic pole position misalignment or position sensor displacement occur in some servo motors, other normal There are cases where the servo system can continue operating with a different servo motor. At this time, even if the servo system could be operated, there were the following problems.
(1) Abnormal magnetic pole position cannot be detected while the servo system can be operated. During this period, the outputs of the normal axis and the abnormal axis interfere with each other, resulting in unnecessary power consumption that does not contribute to the output. In addition, it leads to secondary abnormalities such as motor overheating and wear of the device.
(2) Secondary abnormalities such as overload abnormalities and overvoltage abnormalities due to power regeneration occur in the parallel-axis servo amplifiers for normal axes, which delays the identification of problem areas and leads to an increase in the 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, it is an object of the present invention to provide a technique of detecting a magnetic pole position abnormality and estimating an abnormal axis in a servo system in which servo motors having a plurality of axes are operated 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-mentioned problems, the present invention, to give an example thereof, mechanically couples an output shaft of a first servo motor and an output shaft of a second servo motor, and The outputs of the first and second position sensors attached to the servo motors are respectively 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 amplifier. A servo system controlled based on a control command from an amplifier, wherein a first servo amplifier compares direct-current voltages in the first and second servo amplifiers, It is configured to detect a 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 magnetic pole position abnormality. Further, by estimating the servo motor in which the magnetic pole position abnormality has occurred, it is possible to suppress the expansion of the 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。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a servo system that operates two servo motors in parallel in the first embodiment. 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。FIG. 5 is a diagram illustrating the behavior of the P-N voltage in a power running state and a regenerative state in Example 1. 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。6 is a schematic configuration diagram of a servo system that operates two servo motors in parallel in Example 2. FIG.

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 in which two servo motors are operated 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 servomotor 3 and the second servomotor 13 are mechanically coupled to each other in the load 5 by a gear, a timing belt, or the like. In addition, the voltage from the first AC power supply 4 and the second AC power supply 14 is converted into an AC voltage having a desired frequency and is supplied to and driven by the first servomotor 3 and the second servomotor 13, respectively. It has a servo amplifier 1 and a 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. They 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 is composed of a first rectification unit 102, a first power storage unit 103, a first power conversion unit 104, and a first calculation unit 101, which are connected to the first AC power supply 4. It Similarly, the second servo amplifier 11 also includes a second rectifying unit 202, a second power storage unit 203, a second power converting unit 204, and a second computing 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 rectification unit 102 and the second rectification 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 supply 4 and the second rectification unit 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 to generate the first power conversion unit 104 and the second power. The 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 have a DC voltage of the first power storage unit 103 and the second power storage unit 203. , 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 of a desired frequency is converted into the first servo motor 3 and the second servo motor. Supply to 13.

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 operation of detecting the magnetic pole position abnormality 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 the PN voltage, which is the voltage between terminals of the first power storage unit 103 in the first servo amplifier 1. Similarly, the second control unit 201 detects the P-N voltage, which is the voltage between the 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 the 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 the P-N voltage values of the two. Then, when the result of the comparison indicates that the disagreement state continues for a certain period of time, the first control unit 101 determines that the first servomotor 3 or the second servomotor 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。 In the first servo amplifier 1, the first servo motor 3 is in the power running state (the estimated torque output value and the detected speed value are in the same direction) based on the estimated torque output value and the detected speed value of the first position sensor 2. The PN voltage decreases when the torque output estimated value is decreasing) or the regenerative state (the P-N voltage increases when the directions of the estimated torque output value and the speed detection value are opposite). If the determination of power running/regeneration estimated from the P-N voltage of the power storage unit 103 and the determination of power running/regeneration estimated from the torque output estimated value and the speed detection value of the first position sensor 2 do not match, It is estimated that the first servomotor 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 servo motor 13 is in the power running state or the regenerative state from the torque output estimated value and the speed detection value of the second position sensor 12, and the second servo amplifier 13 If the determination of power running/regeneration estimated from the P-N voltage of power storage unit 203 and the determination of power running/regeneration estimated from the torque output estimated value and the speed detection value of second position sensor 12 do not match, the second It is presumed that the servo motor 13 of is 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。 The behavior of the PN voltage will be described by taking as an example a case where a machine having a power running section (a) and a regenerative section (b) is operated at a constant speed in FIG.

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 the normal time is shown by a solid line. As shown in FIG. 2, during normal operation, since the mechanical output and the regenerative energy are shared by the two motors, the P-N voltage 1 of the first electricity storage unit 103 and the P-N voltage of the second electricity storage unit 203 are shared. -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 servo motor 3 is shown as an example 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 mechanical output and the regenerative energy cannot be evenly shared. The voltage 1 and the P-N voltage 2 of the second power storage unit 203 behave differently. That is, the increasing and decreasing tendencies of the P-N voltage do not match. By continuing this non-coincidence state for a certain period of time, it can be detected that at least one of the servo motors is in the 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 increases due to the interference of the outputs of the servo motors, which may cause overload abnormality, abnormal overheating, or the like. Further, the change in the P-N voltage of the normal axis becomes large, which may cause an undervoltage abnormality or 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。 In this way, the magnetic pole position abnormality is detected by monitoring and comparing the PN voltages of the plurality of servo amplifiers.

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 via a DC bus, it is difficult to separately measure the PN voltage for each servo motor. Therefore, the current value of the P line or N line is monitored and compared to determine the magnetic pole. Detects position error.
Also, it is estimated from the change in PN voltage whether the servomotor is in the power running state or the regenerative state, based on the polarity of the output current value (torque output estimated value) from the servo amplifier and the speed detection value. By comparing with the judgment of the power running/regeneration, the abnormal axis whose deviation exceeds the electrical angle of 90° is estimated. In a system in which three or more servo motors are arranged in parallel, the minor axis is used as the abnormal axis in the result of comparison with the P-N voltage, and thus the abnormal axis whose deviation is less than 90° is estimated.

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。 Since the estimated torque value 1 and the estimated torque value 2 are balanced even in the normal state/abnormal state, the magnetic pole position abnormality cannot be detected even by comparison.

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, but since the servo system can continue to operate with a normal servo motor, production can be continued without stopping for this reason. However, since there is a possibility that wasteful power is consumed, it is possible to prompt prompt measures 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 section and a storage section, and the history of warnings is stored in the storage section. If there is a history of warnings issued at the start of the next operation, a request for magnetic pole alignment is displayed on the display section. It may be displayed. Alternatively, if there is a history of issuing a warning, the operation may be disabled once the operation is canceled and the magnetic pole alignment is not 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 P-N voltages of the 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. As a result, wasteful power consumption can be suppressed by promptly detecting the occurrence of the magnetic pole position abnormality. Further, by estimating the servo motor in which the magnetic pole position abnormality has occurred, it is possible to suppress the expansion of the 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, but in the present embodiment, a case where the magnetic pole position abnormality detection is performed by the host device 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 in which two servo motors are operated in parallel in this embodiment. In FIG. 3, components having the same functions as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be 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 respective P-N voltages, which are the inter-terminal voltages 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 the respective P-N voltages are detected. The value is transmitted from the first control unit 101 and the second control unit 201 to the magnetic pole position abnormality detection device 6, and is compared in the magnetic pole position abnormality detection device 6. Then, the magnetic pole position abnormality detection device 6 determines that the first servomotor 3 or the second servomotor 13 is in the magnetic pole position abnormality state when the mismatched state continues for a certain period of 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 uses 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, respectively. , The first servo motor 3 or the second servo motor 13 receives the determination result of the power running state or the regenerative state, the power running/regenerative determination estimated from the P-N voltage, the estimated torque output value and the position sensor If the power running/regenerative judgment estimated from the speed detection value does not match, 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 speed detection value of the position sensor. The determination of power running/regeneration 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, although the above-described embodiment has been described with respect to the servo system in which two servo motors are operated in parallel, the present invention can be applied to the case where three or more servo motors are operated in parallel. Further, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Further, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

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: 1st servo amplifier, 2: 1st position sensor, 3: 1st servomotor, 4: 1st 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 rectifying unit, 103: first power storage unit , 104: first power converter, 201: second controller, 202: second rectifier, 203: second power storage unit, 204: second power converter

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蓄電部の端子間電圧を比較し、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。
The output shafts of the first servo motor and the output shaft of the second servo motor are mechanically coupled to each other, and the outputs of the first and second position sensors attached to the first and second servo motors are output from the first and second position sensors, respectively. A servo system connected to first and second servo amplifiers for driving first and second servo motors, wherein the second servo amplifier is controlled based on a control command from the first servo amplifier. ,
The first servo amplifier detects a magnetic pole position abnormality of the first and second servo motors by comparing voltages between terminals of power storage units in the first and second servo amplifiers. Servo system.
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蓄電部の端子間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, wherein
The comparison is performed by comparing whether or not the tendency of increase and decrease of the voltage between terminals of the power storage unit in each of the first and second servo amplifiers does not match for a certain period of time, and the state of mismatch does not change. A servo system, which detects that the first servomotor or the second servomotor is in a magnetic pole position abnormal state when it continues for a time.
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, wherein
Further, the magnetic pole position abnormality of the first and second servo motors is detected based on the output torque and the speed detection value from the first and second servo amplifiers, and the abnormal axis is estimated. Servo system to do.
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、
前記判の結果と、前記第1、第2の夫々のサーボアンプ内の蓄電部の端子間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, wherein
Based on the output torque and the speed detection value from the first and second servo amplifiers, the first and second servo amplifiers are in the power running state or the regenerative state of the first and second servo motors. Determine whether the state,
The results of another said-size, the first, the first estimated from the terminal voltage of the power storage unit in the second respective servo amplifiers, the determination result of the second respective servo motors powering state or a regenerative state The servo system is characterized by estimating that the servo motors that do not match have an abnormal magnetic pole position in comparison with.
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 which issues a warning without stopping the 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, wherein
A servo system, wherein the history of issuing the warning is retained and a magnetic pole alignment request is issued at the start of the next operation.
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