JP6868155B1 - モータ駆動システム及びモータ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係るモータ駆動システムに使用されるモータ駆動装置200の構成を示すブロック図である。モータ駆動装置200は、図1に示すように、交流電源26から供給される電力を用いて、負荷であるモータ150を駆動する駆動装置である。モータ駆動装置200は、コンバータ回路18と、インバータ回路20と、平滑コンデンサ22と、制御部23と、ゲート駆動回路24とを備えている。
・パラメータを“0”に設定する。
・パラメータが“0”の場合、モータ制御有効指令が出力されていない時は全てのスイッチング素子をOFFする。
(2)ムービングマグネット制御の場合
・パラメータを“1”に設定する。
・パラメータが“1”の場合、モータ制御有効指令が出力されていない時は上アームのスイッチング素子をOFFし、下アームのスイッチング素子は第1および第2のタイミングでスイッチングを継続する。
実施の形態1のように、モータが動作している最中に制御対象が切り替わるシステムの構成では、例えば高速回転しているモータに対してモータ制御を開始する必要がある。従来のモータ駆動装置では、このような状況が想定されていない。このため、従来の保護機能では、異常ではないのにも関わらず、位置偏差異常、速度検出異常、位置検出異常、速度指令異常などといったアラームを発出してしまう。そこで、実施の形態2では、実施の形態1で説明したモータ制御有効指令を利用して、アラームの誤検知を抑制する制御手法を提案する。
Claims (4)
- 第1の制御部および第1のインバータ回路を備え、前記第1の制御部が生成する第1の駆動指令に基づいて第1のリニアモータを駆動する第1のモータ駆動装置と、
第2の制御部および第2のインバータ回路を備え、前記第2の制御部が生成する第2の駆動指令に基づいて第2のリニアモータを駆動する第2のモータ駆動装置と、
モータ制御有効指令を生成し、前記モータ制御有効指令に基づいて前記第1及び第2のモータ駆動装置の動作を制御する上位制御装置と、
を有し、
前記第1のリニアモータは、固定部に配置された第1のコイルと、第1の方向の正側及び負側に移動可能に構成される可動部に配置された複数の磁石対とで構成され、
前記第2のリニアモータは、前記固定部に配置され、前記第1の方向の正側で前記第1のコイルに隣接する第2のコイルと、複数の前記磁石対とで構成され、
前記第1及び第2のコイルは、前記可動部の移動に伴って前記第1の方向の正側又は負側に隣接するコイルに順次切り替わり、
前記上位制御装置は、前記第1及び第2のモータ駆動装置の何れか1つに前記モータ制御有効指令を出力し、
前記第1のインバータ回路の第1の上アームスイッチング素子は、前記第1の上アームスイッチング素子を駆動するゲート電源回路に共通の電源を用いる第1のゲート駆動回路によって駆動され、
前記第2のインバータ回路の第2の上アームスイッチング素子は、前記第2の上アームスイッチング素子を駆動するゲート電源回路に共通の電源を用いる第2のゲート駆動回路によって駆動され、
前記第1の制御部は、前記モータ制御有効指令を受信していない期間は、前記第1の上アームスイッチング素子への第1の駆動指令の出力を停止するとともに前記第1のインバータ回路の第1の下アームスイッチング素子に対しては前記第1の上アームスイッチング素子の駆動に必要な第1の上アームゲート電源を維持できる第1のタイミングでスイッチングを継続し、前記モータ制御有効指令を受信した際には前記第1の駆動指令を出力し、
前記第2の制御部は、前記モータ制御有効指令を受信していない期間は、前記第2の上アームスイッチング素子への第2の駆動指令の出力を停止するとともに前記第2のインバータ回路の第2の下アームスイッチング素子に対しては前記第2の上アームスイッチング素子の駆動に必要な第2の上アームゲート電源を維持できる第2のタイミングでスイッチングを継続し、前記モータ制御有効指令を受信した際には前記第2の駆動指令を出力し、
前記第1及び第2の制御部はメモリを有し、
前記メモリには、前記上位制御装置から出力される前記モータ制御有効指令の情報がパラメータにして書き込まれており、
前記第1及び第2の制御部は、前記第1及び第2の駆動指令を出力する機能の有効無効を前記パラメータに基づいて切り替え、前記パラメータが第1の情報を示す場合に前記機能を有効にし、前記モータ制御有効指令を受信していない期間は、前記第1及び第2の上アームスイッチング素子への第1及び第2の駆動指令の出力を停止するとともに前記第1及び第2のインバータ回路の第1及び第2の下アームスイッチング素子に対しては前記第1及び第2の上アームスイッチング素子の駆動に必要な第1及び第2の上アームゲート電源を維持できる第1及び第2のタイミングでスイッチングを継続し、前記パラメータが第2の情報を示す場合に前記機能を無効にする、
ことを特徴とするモータ駆動システム。 - 前記第1のタイミングにおける前記第1の下アームスイッチング素子の第1のオン時間は、前記モータ制御有効指令を受信していない期間において、前記第1の下アームスイッチング素子がオンしている間に前記第1の上アームゲート電源の電源電圧が上昇する量と、前記第1の下アームスイッチング素子がオフしている間に前記第1の上アームゲート電源の電源電圧が下降する量と、が等しくなるオン時間であり、
前記第2のタイミングにおける前記第2の下アームスイッチング素子の第2のオン時間は、前記モータ制御有効指令を受信していない期間において、前記第2の下アームスイッチング素子がオンしている間に前記第2の上アームゲート電源の電源電圧が上昇する量と、前記第2の下アームスイッチング素子がオフしている間に前記第2の上アームゲート電源の電源電圧が下降する量と、が等しくなるオン時間である、
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動システム。 - 前記第1のオン時間は、前記第1の下アームスイッチング素子がオフとなる時間よりも短い時間であり、
前記第2のオン時間は、前記第2の下アームスイッチング素子がオフとなる時間よりも短い時間である、
ことを特徴とする請求項2に記載のモータ駆動システム。 - 上位制御装置から送られてくるモータ制御有効指令に基づいて、ムービングマグネット方式のリニアモータを駆動するモータ駆動装置であって、
制御部と、
上アームスイッチング素子および下アームスイッチング素子を有したインバータ回路と、
を備え、
前記上アームスイッチング素子は、前記上アームスイッチング素子を駆動するゲート電源回路に共通の電源を用いるゲート駆動回路によって駆動され、
前記制御部は、前記モータ制御有効指令を受信していない期間は、前記上アームスイッチング素子への駆動指令の出力を停止するとともに前記下アームスイッチング素子に対しては前記上アームスイッチング素子の駆動に必要な上アームゲート電源を維持できるタイミングでスイッチングを継続し、前記モータ制御有効指令を受信した際には前記駆動指令を出力し、
前記制御部はメモリを有し、
前記メモリには、前記上位制御装置から出力される前記モータ制御有効指令の情報がパラメータにして書き込まれており、
前記制御部は、前記駆動指令を出力する機能の有効無効を前記パラメータに基づいて切り替え、前記パラメータが第1の情報を示す場合に前記機能を有効にし、前記モータ制御有効指令を受信していない期間は、前記上アームスイッチング素子への駆動指令の出力を停止するとともに前記インバータ回路の下アームスイッチング素子に対しては前記上アームスイッチング素子の駆動に必要な上アームゲート電源を維持できるタイミングでスイッチングを継続し、前記パラメータが第2の情報を示す場合に前記機能を無効にする、
ことを特徴とするモータ駆動装置。
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