KR20210130239A - 모터 구동 시스템 및 모터 구동 장치 - Google Patents

Abstract

모터 구동 시스템(300)은 모터 구동 장치(200a, 200b)와, 컨트롤러(125)를 구비한다. 모터 구동 장치(200a)는 제어부(23)가 생성하는 구동 지령에 기초하여 모터(100a, 124)를 구동한다. 모터 구동 장치(200b)는 제어부(23)가 생성하는 구동 지령에 기초하여 모터(100b, 124)를 구동한다. 컨트롤러(125)는 모터 제어 유효 지령을 생성하고, 모터 제어 유효 지령에 기초하여 모터 구동 장치(200a, 200b)의 동작을 제어한다. 컨트롤러(125)는 모터 구동 장치(200a, 200b) 중 어느 1개에 모터 제어 유효 지령을 출력하고, 각각의 제어부(23)는 모터 제어 유효 지령을 수신하고 있지 않는 기간은, 구동 지령의 출력을 정지한다.

Description

모터 구동 시스템 및 모터 구동 장치

본 발명은 모터를 구동하는 모터 구동 시스템 및 모터 구동 장치에 관한 것이다.

모터 구동 장치는 모터에 교류 전력을 공급하는 인버터 회로를 구비한다. 인버터 회로는 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자가 직렬 접속된 레그를 2개 이상 구비하여 구성된다. 상암은 고전위측을 가리키고, 하암은 저전위측을 가리키고 있다.

인버터 회로에 구비되는 각 스위칭 소자를 제어하려면, 각 스위칭 소자에 게이트 구동 전압을 인가하기 위한 게이트 구동 회로가 필요하다. 또, 게이트 구동 회로를 동작시키기 위해서는, 게이트 전원이 필요하다. 하기 특허 문헌 1에는, 인버터 회로의 각 스위칭 소자를 개별로 제어하기 위해서, 개별의 게이트 전원(이하 「개별 전원」이라고 부름)을 구비하는 게이트 구동 회로의 구성이 개시되어 있다.

개별 전원을 구비한 게이트 구동 회로에 대해, 차지 펌프 회로를 가지고, 복수의 상암 스위칭 소자를 구동하기 위한 상암 게이트 전원을 1개로 하여 공통화한 공통 전원 방식의 게이트 구동 회로도 있다. 공통 전원 방식의 경우, 차지 펌프 회로는 상암 스위칭 소자마다 마련된다. 그리고, 개개의 상암 스위칭 소자를 구동하기 위한 게이트 구동 전압은, 차지 펌프 회로에 충전되는 충전 전압을 이용한다. 차지 펌프 회로로의 충전은, 대응하는 하암 스위칭 소자를 동작시키는 것으로 행해진다.

공통 전원 방식에서는, 상암 스위칭 소자를 구동할 때에는, 그 직전에 대응하는 하암 스위칭 소자를 동작시켜, 차지 펌프 회로의 충전을 완료해 둘 필요가 있다. 차지 펌프 회로의 충전에는, 어느 정도의 시간을 필요로 한다. 이 때문에, 구동 지령이 발행되고 나서 실제로 ON 동작 또는 OFF 동작하는 시간은, 상암 스위칭 소자와 하암 스위칭 소자의 사이에 있어서, 편차가 있다. 또, 차지 펌프 회로의 충전 시간에도 편차가 있으므로, 상암 스위칭 소자 사이에 있어서도, ON 동작 또는 OFF 동작의 시간에 편차가 발생한다. 따라서, 각 스위칭 소자가 동작하는 타이밍이 문제가 되는 애플리케이션에서는, 공통 전원 방식을 대신하여, 개별 전원 방식이 이용되는 경우가 많다.

또, 인버터 회로에 의해서 구동되는 모터를 크게 나누면, 회전축의 둘레에 로터가 회전하는 회전식 모터와, 회전축이 없고 직진 운동을 행하는 리니어 모터가 있다. 일반적인 리니어 모터의 구성은, 지상 측에 고정부로서의 자석쌍을 배치하고, 가동부 측에 코일을 배치하는 방식이다. 이 방식에 있어서, 가동부의 코일은 모터 구동 장치로부터 공급되는 전류에 의해서 구동된다.

그런데, 코일이 가동부에 있는 방식에서는, 가동부에 전원 전압을 인가하기 위한 전원 케이블을 가동부의 코일의 동작에 추종하여 나란히 진행시키는 구조가 필요하다. 혹은, 비접촉 급전 장치를 증설하는 등에 의해, 가동부에 전원 전압을 인가하는 구조가 필요하다. 가동부의 코일의 동작에 추종하여 전원 케이블을 나란히 진행시키는 경우에 있어서, 주회(周回)하는 것 같은 운전 경로의 경우, 케이블 길이, 케이블 꼬임과 같은 제약이 있다. 또, 비접촉 급전 장치를 증설하는 경우, 많은 비용을 필요로 한다고 하는 과제가 있다.

상기의 과제에 대해, 일반적인 리니어 모터와는 반대의 구성으로 하는 방식, 즉, 코일을 고정부로 하여 지상 측에 배치하고, 가동부에 자석을 배치하는 방식도 있다. 이 방식은 「무빙 마그넷 방식」 또는 「무빙 마그넷 제어」 등으로 불린다. 무빙 마그넷 방식의 경우, 가동부가 마그넷이기 때문에, 가동부로의 전원 공급은 불필요하다. 이 때문에, 가동부에 코일을 배치하는 방식의 리니어 모터에서 과제가 되고 있던, 케이블 길이, 케이블 꼬임과 같은 제약은 생기지 않는다. 또, 이 무빙 마그넷 방식의 경우, 비접촉 급전 장치의 증설도 불필요하다.

특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 2012－120304호

그렇지만, 무빙 마그넷 방식에도 과제가 있다. 예를 들면, 가동부의 동작 범위인 스트로크가 어느 일정 이상 길어지면, 1세트의 코일과 1대의 모터 구동 장치로는, 스트로크를 확보하지 못하여, 코일 및 모터 구동 장치의 세트를 복수 준비할 필요가 있다. 그리고, 이 복수 준비된 코일 중, 여자(勵磁) 대상의 코일을 전환할 때, 제어의 연속성을 확보하여, 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행하는 기술이 필요하다.

전술한 것처럼, 상기 특허 문헌 1과 같은 개별 전원 방식의 게이트 구동 회로의 경우, 공통 전원 방식에 비해, 각 스위칭 소자의 동작 타이밍의 편차를 작게 할 수 있다. 그렇지만, 상술한 무빙 마그넷 방식에 있어서의 복수의 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행한다고 하는 과제는, 개별 전원 방식의 게이트 구동 회로를 이용한 것만으로는, 해결할 수 없다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 여자 대상의 코일을 전환할 때, 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행할 수 있는 모터 구동 시스템을 얻는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 모터 구동 시스템은, 제1 및 제2 모터 구동 장치와, 상위 제어 장치를 구비한다. 제1 모터 구동 장치는 제1 제어부를 구비하고, 제1 제어부가 생성하는 구동 지령에 기초하여 제1 모터를 구동한다. 제2 모터 구동 장치는 제2 제어부를 구비하고, 제2 제어부가 생성하는 구동 지령에 기초하여 제2 모터를 구동한다. 상위 제어 장치는 모터 제어 유효 지령을 생성하고, 모터 제어 유효 지령에 기초하여 제1 및 제2 모터 구동 장치의 동작을 제어한다. 상위 제어 장치는 제1 및 제2 모터 구동 장치 중 어느 1개에 모터 제어 유효 지령을 출력하고, 제1 및 제2 제어부는, 모터 제어 유효 지령을 수신하고 있지 않는 기간은, 구동 지령의 출력을 정지한다.

본 발명에 따른 모터 구동 시스템에 의하면, 여자 대상의 코일을 전환할 때, 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다고 하는 효과를 달성한다.

도 1은 실시 형태 1에 따른 모터 구동 시스템에 사용되는 모터 구동 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 인버터 회로의 상세한 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3은 실시 형태 1에 있어서의 게이트 구동 회로의 구성의 설명에 사용하는 회로도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 모터 구동 장치를 이용한 실시 형태 1에 따른 모터 구동 시스템의 시스템 구성도이다.
도 5는 제1 코일로부터 제2 코일로 전환하기 직전의 동작 상태를 도 4에 나타낸 도면이다.
도 6은 제2 코일로 전환된 직후의 동작 상태를 도 4에 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4에 나타내는 모터 구동 시스템의 동작 설명에 제공하는 타임 차트이다.
도 8은 실시 형태 2에 따른 모터 구동 시스템의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8에 나타내는 모터 구동 시스템의 동작 설명에 제공하는 타임 차트이다.
도 10은 실시 형태 3에 따른 모터 구동 시스템의 동작 설명에 제공하는 타임 차트이다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 모터 구동 시스템 및 모터 구동 장치를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 덧붙여, 이하의 실시 형태에 의해, 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시 형태 1.

도 1은 실시 형태 1에 따른 모터 구동 시스템에 사용되는 모터 구동 장치(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 모터 구동 장치(200)는, 도 1에 나타내는 것처럼, 교류 전원(26)으로부터 공급되는 전력을 이용하여, 부하인 모터(150)를 구동하는 구동 장치이다. 모터 구동 장치(200)는 컨버터 회로(18)와, 인버터 회로(20)와, 평활 콘덴서(22)와, 제어부(23)와, 게이트 구동 회로(24)를 구비하고 있다.

컨버터 회로(18)는 교류 전원(26)으로부터 인가되는 교류 전압을 정류하여 직류 전압으로 변환한다. 컨버터 회로(18)의 일례는, 다이오드 브릿지로 구성된 전파 정류 회로이다. 컨버터 회로(18)의 출력단에는, 인버터 회로(20)가 접속된다. 컨버터 회로(18)와 인버터 회로(20)는, 고전위측의 직류 모선(27)과 저전위측의 직류 모선(28)에 의해서 접속된다. 직류 모선(27)과 직류 모선(28)의 사이에는, 평활 콘덴서(22)가 배치된다. 직류 모선(27)과 직류 모선(28) 사이의 전압은, 「모선 전압」이라고 불린다. 평활 콘덴서(22)는 모선 전압을 평활하여, 모선 전압을 안정화하는 역할을 담당한다.

인버터 회로(20)는 평활 콘덴서(22)에 의해서 평활된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 모터(150)에 인가한다. 모터(150)는 인버터 회로(20)로부터 공급되는 교류 전력에 의해서 구동된다. 모터(150)에는, 위치 센서(130)가 마련되어 있다. 위치 센서(130)는 모터(150)에 있어서의 도시하지 않은 로터의 회전 위치를 검출한다. 위치 센서(130)에 의해서 검출된 위치 센서 신호(132)는, 제어부(23)에 입력된다.

제어부(23)는 프로세서(23a)와, 메모리(23b)를 구비한다. 프로세서(23a)는 위치 센서 신호(132)에 기초하여, 인버터 회로(20)의 스위칭 소자(21)를 제어하기 위한 구동 지령(30)을 생성한다. 게이트 구동 회로(24)는 구동 지령(30)에 기초하여 구동 전압(32)을 발생시킨다. 구동 전압(32)은 인버터 회로(20)의 스위칭 소자(21)를 구동하기 위한 게이트 구동 전압이다.

프로세서(23a)는 마이크로 프로세서, 마이컴, 마이크로 컴퓨터, CPU(Central Processing Unit), 또는 DSP(Digital Signal Processor) 라고 칭해지는 것이어도 된다.

메모리(23b)에는, 프로세서(23a)에 의해서 판독되는 프로그램, 프로세서(23a)에 의해서 참조되는 파라미터, 프로세서(23a)의 처리에 의해서 얻어지는 데이터 등이 저장된다. 메모리(23b)는 프로세서(23a)가 연산 처리를 행할 때의 작업 영역으로서도 사용된다. 메모리(23b)는 RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(등록상표)(Electrically EPROM)과 같은 불휘발성 또는 휘발성의 반도체 메모리가 일반적이다.

덧붙여, 도 1에서는, 교류 전원(26)을 삼상 전원으로 하고 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 교류 전원(26)은 단상 전원이어도 된다. 교류 전원(26)이 단상 전원인 경우, 컨버터 회로(18)는 단상 전원에 맞춘 구성으로 이루어진다. 모터(150)의 일례는, 삼상 모터이다. 모터(150)가 삼상 모터인 경우, 인버터 회로(20)도, 삼상의 회로 구성으로 이루어진다.

도 2는 도 1에 나타내는 인버터 회로(20)의 상세한 구성을 나타내는 회로도이다. 인버터 회로(20)는, 도 2에 나타나는 것처럼, 레그(21A), 레그(21B) 및 레그(21C)를 가진다. 레그(21A), 레그(21B) 및 레그(21C)는, 직류 모선(27)과 직류 모선(28)의 사이에 있어서, 서로 병렬로 접속되어 있다. 레그(21A)는 U상 상암 스위칭 소자(21UP)와 하암 스위칭 소자(21UN)가 직렬로 접속된 회로부이다. 레그(21B)는 V상의 상암 스위칭 소자(21VP)와 하암 스위칭 소자(21VN)가 직렬로 접속된 회로부이다. 레그(21C)는 W상의 상암 스위칭 소자(21WP)와 하암 스위칭 소자(21WN)가 직렬로 접속된 회로부이다.

덧붙여, 도 2에서는, 상암 스위칭 소자(21UP, 21VP, 21WP) 및 하암 스위칭 소자(21UN, 21VN, 21WN)가 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：MOSFET)인 경우를 예시하고 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. MOSFET를 대신하여, 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT)를 이용해도 된다.

또, 각 스위칭 소자에는, 역병렬로 접속되는 다이오드를 구비하고 있어도 된다. 스위칭 소자가 MOSFET인 경우, MOSFET 자신이 내부에 가지는 기생 다이오드를 이용해도 된다. 기생 다이오드는 보디 다이오드라고도 불린다.

도 3은 실시 형태 1에 있어서의 게이트 구동 회로(24)의 구성의 설명에 사용하는 회로도이다. 도 3에서는 도 1에 나타내는 프로세서(23a)와 인버터 회로(20)의 사이에 배치되는 게이트 구동 회로(24)의 상세한 접속 관계가 도시되어 있다. 실시 형태 1에 있어서의 게이트 구동 회로(24)는, 개별 전원 방식의 게이트 구동 회로이다.

실시 형태 1에 있어서의 게이트 구동 회로(24)는, 도 3에 나타내는 것처럼, 게이트 전원 회로(24a, 24b, 24c, 24d)를 가진다. 게이트 전원 회로(24a, 24b, 24c)는 상암 스위칭 소자용의 게이트 전원 회로이다. 게이트 전원 회로(24a)는 저항(241)과, 신호 전달 수단 및 절연 수단인 포토 커플러(242)와, 직류 전원(243)을 구비하고 있다. 게이트 전원 회로(24b, 24c)도 게이트 전원 회로(24a)와 마찬가지로 구성된다.

또, 게이트 전원 회로(24d)는 하암 스위칭 소자용의 게이트 전원 회로이다. 저항(241) 및 포토 커플러(242)를 하암 스위칭 소자마다 개개로 구비하는 구성은, 상암 스위칭 소자용의 게이트 전원 회로(24a, 24b, 24c)와 같다.

또, 도 3에 나타내는 게이트 전원 회로(24d)는, 하암 게이트 전원이 공통화되어 1개의 직류 전원(244)을 구비하는 구성이다. 이것은 인버터 회로(20)에 있어서, 하암 스위칭 소자의 소스 단자 끼리는, 각각이 접속되어 있어 동전위이고, 이 전위를 게이트 전원 회로(24d)의 기준 전위로 할 수 있기 때문이다. 따라서, 게이트 구동 회로가 개별 전원 방식인지, 공통 전원 방식인지는, 상암 게이트 전원이 공통화되어 있는지 여부로 정해진다. 덧붙여, 하암 게이트 전원을 공통화하지 않고, 3개의 직류 전원을 이용하여 구성해도 되는 것은 말할 필요도 없다.

프로세서(23a)로부터 구동 지령(30)이 발행되면, 구동 지령(30)에 의해서 포토 커플러(242)가 도통된다. 예를 들면, 구동 지령(30)이 U상 상암 스위칭 소자(21UP)를 ON시키는 구동 지령인 경우, 게이트 전원 회로(24a)의 포토 커플러(242)가 도통되어, 상암 스위칭 소자(21UP)에 구동 전압(32)이 인가된다. 이것에 의해, 상암 스위칭 소자(21UP)가 ON이 된다. 다른 스위칭 소자도 마찬가지로 구동된다. 또, 포토 커플러(242)의 도통이 차단되면, 스위칭 소자는 OFF가 된다.

전술한 것처럼, 개별 전원 방식의 게이트 구동 회로(24)는, 구동 지령(30)이 발행되고 나서, 실제로 스위칭 소자가 ON 또는 OFF가 되는 시간의 편차를 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 하술하는 실시 형태 1의 응용예에 적합하게 이용할 수 있다.

다음에, 상기에서 설명한 모터 구동 장치(200)의 응용예에 대해 설명한다. 도 4는 도 1에 나타내는 모터 구동 장치(200)를 이용한 실시 형태 1에 따른 모터 구동 시스템(300)의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 모터 구동 시스템(300)의 구동 대상은, 무빙 마그넷 방식의 리니어 모터이다. 무빙 마그넷 방식의 리니어 모터에서는, 지상 측에 구성되는 고정부에는 복수의 코일이 배치되고, 가동부에는 복수의 자석쌍이 배치된다.

도 4에 있어서, 지상 측에는, 복수의 코일의 예시로서, 제1 방향인 x1의 양의 방향을 따라서 3개의 코일(100a, 100b, 100c)이, 이 순서로 배치되어 있다. 또, 가동부를 구성하는 가동 대차(臺車)(124)에는, 복수의 자석쌍의 예시로서, 3개의 자석쌍(120)이 탑재되어 있다. 코일(100a, 100b, 100c)과 가동 대차(124)에 탑재되어 있는 3개의 자석쌍(120)으로 리니어 모터가 구성된다.

자석쌍(120)의 자극 방향은, 제2 방향인 y1의 방향이다. y1은 x1에 직교하는 방향이다. 3개의 자석쌍(120)은 연결되고, 서로 이웃하는 자석쌍 끼리는, 자극의 NS가 180° 반전되어 있다. 이것에 의해, 가동 대차(124)가 제1 방향으로 이동할 때, 코일측으로부터 참조되는 자석쌍(120)의 자극은, N극과 S극이 교호로 나타나게 된다.

1개의 코일의 x1의 방향의 길이를 L1이라고 하고, 3개의 자석쌍(120) 전체의 x1의 방향의 길이를 L2라고 한다. 도 4의 예의 경우, 이들 L1, L2의 사이에는, L1＜L2＜2×L1의 관계가 있다. L1＜L2＜2×L1의 관계는, 복수의 코일로 이루어지는 코일군의 양단 이외에서는, 3개의 자석쌍(120)이 2개의 코일에 걸친 상태가 되고, 또한 3개 이상의 코일에 걸쳐 있는 상태는, 존재하지 않는 것을 의미한다. 덧붙여, 시스템의 사양에 따라서는, 3개 이상의 코일에 걸쳐 있는 상태가 허용되는 경우도 있을 수 있다. 또, 시스템의 사양에 따라서는, L1＞L2가 되는 경우도 있다.

지상 측에는, 모터 구동 장치(200a, 200b, 200c)가 재치되어 있다. 모터 구동 장치(200a, 200b, 200c)의 각각과, 코일(100a, 100b, 100c)의 각각은, 1대 1로 접속되어 있다. 코일(100a)은 모터 구동 장치(200a)가 출력하는 전류에 의해 여자 된다. 이것에 의해, 코일(100a)이 전자석이 되어, 가동 대차(124)에 배치되어 있는 자석쌍(120)과의 사이에서 흡인력 또는 반발력이 발생하여, 가동 대차(124)는 x1의 양의 방향으로 진행한다.

또, 코일(100a, 100b, 100c)의 각각에는, 센서(130a, 130b, 130c)가 각각 배치되어 있다. 센서(130a, 130b, 130c)의 일례는 광학 센서이고, 광학 센서의 구체적인 예는 바코드 리더이다. 가동 대차(124)에는, 위치 식별자로서의 바코드(123)가, 바코드 리더인 센서(130a, 130b, 130c)에 의해서 판독 가능하게 부착되어 있다. 덧붙여, 도 4에 있어서, 코일(100a, 100b, 100c)은 일부를 나타낸 것이며, 코일의 수는 시스템의 규모에 의해서 결정된다. 또, 도 4에서는, 각 코일을 간극없이 배치하고 있지만, 각 코일은 간극을 두고 배치되어 있어도 된다. 또, 센서(130a, 130b, 130c)는 자기식의 센서여도 된다.

모터 구동 장치(200a)는 통신선(106)에 의해서 모터 구동 장치(200b)와 접속되고, 모터 구동 장치(200b)는 통신선(106)에 의해서 모터 구동 장치(200c)와 접속되어 있다. 즉, 모터 구동 장치(200a, 200b, 200c)는 통신선(106)에 의해서 시리즈로 접속되어 있다. 모터 구동 장치(200a)는 또한 통신선(106)에 의해서 상위 제어 장치인 컨트롤러(125)에 접속되어 있다.

컨트롤러(125)는 제어 지령(140)을 생성한다. 제어 지령(140)은 통신선(106)을 통해서 모터 구동 장치(200a)에 전송된다. 제어 지령(140)에는, 운전 지령, 위치 지령, 속도 지령, 및 모터 제어 유효 지령이 포함된다. 운전 지령은 가동부인 가동 대차(124)를 동작시킬지 정지시킬지를 결정하기 위한 지령값 또는 지령 신호이다. 위치 지령은 가동 대차(124)의 위치를 지시하기 위한 지령값 또는 지령 신호이다. 속도 지령은 가동 대차(124)의 속도를 지시하기 위한 지령값 또는 지령 신호이다. 모터 제어 유효 지령에 대해서는 후술한다.

모터 구동 장치(200a)는 수신한 제어 지령(140)을 모터 구동 장치(200b)에 전송한다. 모터 구동 장치(200b)는 수신한 제어 지령(140)을 모터 구동 장치(200c)에 전송한다. 덧붙여, 도 4의 접속예는 일례이며, 이 예로 한정되지 않는다. 컨트롤러(125)에 의해서 생성된 제어 지령(140)이 모터 구동 장치(200a, 200b, 200c)에 전송될 수 있으면, 어떠한 접속 형태라도 된다. 또, 도 4에서는, 유선으로 접속되어 있지만, 무선으로 접속되어 있어도 된다.

다음에, 도 4에 나타내는 모터 구동 시스템(300)의 동작에 대해서, 도 4에 더하여, 추가로 도 5 내지 도 7의 도면을 참조하여 설명한다. 도 5는 모터 제어를 유효로 하는 코일이 제1 코일로부터 제2 코일로 전환되기 직전의 동작 상태를 도 4에 나타낸 도면이다. 도 6은 모터 제어를 유효로 하는 코일이 제2 코일로 전환된 직후의 동작 상태를 도 4에 나타낸 도면이다. 도 7은 도 4에 나타내는 모터 구동 시스템(300)의 동작 설명에 제공하는 타임 차트이다. 도면에 대하여 보충하면, 도 4에서는 모터 제어를 유효로 하는 코일이 제1 코일인 경우의 동작의 모습이 도시되어 있다. 또, 도 7에서는, 모터 제어를 유효로 하는 코일이 제1 코일로부터 제2 코일로 전환될 때의 동작이 도시되어 있다.

도 7에 있어서, 우선, 시각 t1에서는, 컨트롤러(125)에 의해, 모터 구동 장치(200a)에 대해서 위치 지령이 출력되고(도 7의 (d) 참조), 모터 구동 장치(200a)에 대해서 모터 제어 유효 지령이 출력된다(도 7의 (f) 참조). 도 7의 (f), (g)에서는, 모터 제어 유효 지령을 수신하여 모터 제어가 유효인 상태를 "ON"으로 나타내고, 모터 제어 유효 지령을 수신하고 있지 않아, 모터 제어가 유효가 아닌 상태를 "OFF"로 나타내고 있다. 모터 구동 장치(200a)의 동작 상태는 OFF로부터 ON으로 전환하고, 동작을 개시한다. 모터 구동 장치(200a)가 ON 상태일 때, 모터 구동 장치(200a)는 코일(100a)을 여자시키므로, 가동 대차(124)는 구동되어 이동하고, 가동 대차(124)의 위치는 변화한다(도 7의 (a) 참조). 도 7의 (b)에는, 센서(130a)에 의해서 검출되는 가동 대차(124)의 위치 정보가 나타나고 있다. 위치 정보는 모터 구동 장치(200a)를 경유하여 컨트롤러(125)에 전송된다. 덧붙여, 도 7에서는, 모터 구동 장치(200a)에 대해서 위치 지령이 출력되는 동시각 t1에서 가동 대차(124)의 위치가 변화하고 있지만, 실제로는, 제어의 타임 래그에 의해, 가동 대차(124)의 위치의 변화가 위치 지령의 변화보다도 지연되어 생기는 것은 말할 필요도 없다.

한편, 시각 t1일 때, 모터 구동 장치(200b)에 대해서는 모터 제어 유효 지령이 출력되고 있지 않아, 모터 구동 장치(200b)의 동작 상태는 OFF인 채이다(도 7의 (g) 참조). 여기서, 모터 제어 유효 지령에 대해 보충한다. 전술한 것처럼, 모터 제어 유효 지령은 컨트롤러(125)로부터 출력되는 제어 지령(140)의 하나이다. 컨트롤러(125)는 모터 제어 유효 지령을 출력할 때, 모터 제어를 유효로 하는 1개의 모터 구동 장치를 지정한다. 덧붙여, 1대의 가동 대차(124)에 대해서 복수의 모터 구동 장치가 동시에 지정되는 일은 없다.

도 7의 설명으로 돌아가, 모터 구동 장치(200a)에 대한 위치 지령은, 시각 t3을 초과하여 시각 t12까지 계속되고, 모터 구동 장치(200b)에 대한 위치 지령은, 시각 t3의 직전의 시각 t11부터 개시된다. 즉, 모터 구동 장치(200a, 200b)에 대한 위치 지령은, 시각 t11, t12 사이에서 오버랩시키고 있다. 한편, 모터 구동 장치(200a)에 대한 모터 제어 유효 지령과, 모터 구동 장치(200b)에 대한 모터 제어 유효 지령은, 오버랩되지 않도록 시각 t3에서 전환되어 있다(도 7의 (f), (g) 참조). 도 5는 시각 t11의 상태를 나타내고 있고, 도 6은 시각 t12의 상태를 나타내고 있다.

도 5 및 도 6의 경우, 바코드(123)에 대해서, 센서(130a, 130b)의 쌍방이 판독 가능한 위치 관계에 있으므로, 센서(130a, 130b)의 쌍방이 위치 정보를 검출하고 있다(도 7의 (b), (c) 참조). 덧붙여, 도시는 하고 있지 않지만, 시각 t2는 바코드(123)의 우단이 센서(130b)에 도달한 시각이고, 시각 t4는 바코드(123)의 좌단이 센서(130a)를 빠져 나간 시간이다.

무빙 마그넷 방식의 리니어 모터의 경우, 가동 대차(124)에 탑재되는 자석쌍(120)은 유한 길이이며, 1개의 코일만으로는, 가동 대차(124)를 전체 영역에 있어서 동작시킬 수 없다. 이에, 도 5 및 도 6에 나타내는 것처럼, 가동 대차(124)가 어느 정도 진행하여, 자석쌍(120)과 대향하는 길이가, 제1 코일인 코일(100a)보다도, 제2 코일인 코일(100b)의 쪽이 길어진 타이밍에서 모터 제어의 유효를 전환한다. 코일(100b)로부터 코일(100c)로의 전환도 마찬가지로 행할 수 있다. 코일(100b)로부터 코일(100c)로 전환하는 경우, 코일(100b)이 제1 코일이 되고, 코일(100c)이 제2 코일이 된다. 또, 제1 코일을 여자하는 모터 구동 장치를 제1 모터 구동 장치라고 하고, 제2 코일을 여자하는 모터 구동 장치를 제2 모터 구동 장치라고 할 때, 코일(100b)을 구동하는 모터 구동 장치(200b)가 제1 모터 구동 장치가 되고, 코일(100c)을 구동하는 모터 구동 장치(200c)가 제2 모터 구동 장치가 된다.

덧붙여, 상기의 설명에서는, 동작시키는 가동 대차(124)의 대수가 1대인 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 동작시키는 가동 대차(124)의 대수는 복수여도 된다. 동작시키는 가동 대차(124)의 대수가 복수인 경우, 가동 대차(124)의 각각에 대해서 제1 모터 구동 장치가 지정된다. 또, 가동 대차(124)마다, 상술한 코일 및 모터 구동 장치의 전환이 행해진다.

또, 도 4 내지 도 6의 예에 있어서, 가동 대차(124)는 x1의 양의 방향으로 진행하는 것으로 하여 설명했지만, 가동 대차(124)는 x1의 음의 방향으로도 진행하는 것이 가능하다. 가동 대차(124)가 x1의 음의 방향으로 진행하는 경우, 코일(100b)로부터 코일(100a)로의 전환이 행해진다. 이 경우, 제1 코일은 코일(100c)로부터 코일(100b)로 전환하고, 제2 코일은 코일(100b)로부터 코일(100a)로 전환한다. 또, 제1 모터 구동 장치는 모터 구동 장치(200c)로부터 모터 구동 장치(200b)로 전환하고, 제2 모터 구동 장치는, 모터 구동 장치(200b)로부터 모터 구동 장치(200a)로 전환한다.

또, 도 5 및 도 6의 예에서는, 자석쌍(120)과 대향하는 길이의 장단(長短)에 기초하여 모터 제어의 유효를 전환하는 예에 대해 설명했지만, 이 예로 한정되지 않는다. 코일 전환의 수법은 다양하고, 다른 수법도 이용해도 된다. 일례를 들면, 위치 센서 신호(132)의 검출 레벨에 기초하여 모터 제어의 유효를 전환하는 것을 생각할 수 있다.

차지 펌프 회로로 구성된 게이트 구동 회로의 경우, 모터 제어가 불필요한 경우여도, 상암 게이트 전원을 확보하기 위해서, 하암 스위칭 소자의 스위칭을 계속할 필요가 있다. 하암 스위칭 소자의 스위칭을 계속했을 경우, 다이나믹 브레이크에 의해서 브레이크 전류가 흘러, 모터에 브레이크힘이 발생하여 모터가 감속해 버릴 우려가 있다. 한편, 실시 형태 1에서는, 개별 전원 방식의 게이트 구동 회로를 이용하고 있으므로, 상암 게이트 전원의 확보를 위한 제어는 불필요하다. 이것에 의해, 상암 게이트 전원을 확보할 때의 다이나믹 브레이크의 발생을 억제할 수 있으므로, 효율이 좋은 모터 제어가 가능해진다.

또, 무빙 마그넷 방식의 리니어 모터의 경우, 도 4에 나타내는 것처럼, 자석쌍(120)이 제1 코일로부터 제2 코일로 전환하는 과정에서, 제1 코일 및 제2 코일의 쌍방이 자석쌍과 오버랩하는 케이스가 존재한다. 한편, 실시 형태 1의 수법에서는, 모터 제어가 유효가 아닌 경우, 스위칭 소자가 ON으로 제어되는 일은 없다. 이 때문에, 다이나믹 브레이크에 의한 외란 또는 충격의 발생을 억제할 수 있어, 코일 끼리의 연결의 지점에 있어서, 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다.

또, 실시 형태 1의 수법에서는, 제1 및 제2 모터 구동 장치에 대한 위치 지령은, 오버랩시켜 출력된다. 따라서, 제1 코일로부터 제2 코일로 전환하는 과정에 있어서, 제1 및 제2 코일을 구동하기 위한 제어 연산은 병행하여 실시되고 있다. 이 때문에, 전환한 직후라도 신속하게 제2 코일을 여자시킬 수 있다. 이것에 의해, 코일 끼리의 연결의 지점에 있어서, 코일 사이의 전환을 신속하게 행할 수 있다. 또, 위치 지령을 오버랩시킴으로써, 도시하지 않은 제어계에 있어서의 제어 모델의 적분항의 축적 후에 복수의 코일 사이의 전환이 행해진다. 이것에 의해, 여자 대상의 코일을 전환할 때, 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 실시 형태 1에 따른 모터 구동 시스템에 의하면, 상위 제어 장치는, 제1 및 제2 모터 구동 장치 중 어느 1개에 모터 제어 유효 지령을 출력하고, 제1 및 제2 제어부는, 모터 제어 유효 지령을 수신하고 있지 않는 기간은, 구동 지령의 출력을 정지한다. 이것에 의해, 제1 모터 구동 장치에 의해서 여자되는 제1 코일과 제2 모터 구동 장치에 의해서 여자되는 제2 코일을 전환할 때, 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다.

또, 실시 형태 1에 따른 모터 구동 시스템은, 제1 모터가 고정부에 배치된 제1 코일과, 제1 방향의 양측 및 음측으로 이동 가능하게 구성되는 가동부에 배치된 복수의 자석쌍으로 구성되고, 제2 모터가 고정부에 배치되고 제1 방향의 양측에서 제1 코일에 인접하는 제2 코일과 복수의 상기 자석쌍으로 구성되는 리니어 모터에 적용할 수 있다. 그 때, 제1 모터 구동 장치에 의해서 여자되는 제1 코일과, 제2 모터 구동 장치에 의해서 여자되는 제2 코일은, 가동부의 이동에 따라서 제1 방향의 양측 또는 음측으로 인접하는 코일로 차례로 전환되어 간다. 그리고, 상위 제어 장치는 제1 및 제2 모터 구동 장치 중 어느 1개에 모터 제어 유효 지령을 출력하고, 제1 및 제2 제어부는, 모터 제어 유효 지령을 수신하고 있지 않는 기간은, 구동 지령의 출력을 정지한다. 이것에 의해, 제1 및 제2 코일의 쌍방이 자석쌍과 오버랩하는 기간이 존재하고 있어도, 제1 및 제2 코일의 쌍방이 동시에 여자되는 일은 없다. 이것에 의해, 다이나믹 브레이크의 발생을 억제할 수 있다. 또, 제1 모터 구동 장치에 의해서 여자되는 제1 코일과, 제2 모터 구동 장치에 의해서 여자되는 제2 코일을 전환할 때, 코일 사이의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다.

또, 모터 제어가 유효한지 여부를 순간적으로 판단하기 위해, 상위 제어 장치로부터 전송되는 모터 제어 유효 지령의 정보를 파라미터로 하여, 메모리(23b)에 기억해 두어도 된다. 이와 같이 하면, 기존의 기능과 신규의 기능의 공존이 용이하여, 시스템 구축의 코스트를 삭감할 수 있다. 덧붙여, 이하에, 파라미터의 사용 방법의 일례를 나타낸다.

(1) 통상의 모터 제어의 경우

·파라미터를 “0"으로 설정한다.

·파라미터가 “0"인 경우, 모터 제어 유효 지령의 유무에 의존하지 않고 알람을 상시 유효로 한다.

(2) 무빙 마그넷 제어의 경우

·파라미터를 “1"로 설정한다.

·파라미터가 “1"인 경우, 모터 제어 유효 지령이 출력되고 있을 때에만 알람을 유효하게 한다.

실시 형태 2.

실시 형태 2에서는, 일반적인 회전형 모터와 모터 구동 장치에 의한 복수의 세트를, 세트마다 전환하는 모터 구동 시스템에 대해 설명한다. 실시 형태 2의 모터 구동 시스템의 적용예의 하나로, 공작 기계에 있어서의 주축 구동용의 모터 구동 장치와 모터의 조합을 들 수 있다. 공작 기계의 주축(主軸)과 같이, 드릴, 엔드 밀과 같은 공구를 고속이고, 또한 고토크로 구동하는 경우에 있어서, 1개의 모터에서는 모터 권선의 구조상, 고속성과 고토크성을 양립시켜서 실현되는 것은 곤란한 경우가 있다. 그러한 경우에, 실시 형태 2에 따른 모터 구동 시스템은 유용하다.

도 8은 실시 형태 2에 따른 모터 구동 시스템(300A)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 실시 형태 2에 따른 모터 구동 시스템(300A)은, 도 8에 나타내는 것처럼, 모터 구동 장치(200a, 200b)와, 모터(150a, 150b)와, 컨트롤러(125)와, 개폐기(126)를 구비한다.

도 8에 있어서, 제1 모터인 모터(150a)는 주로 저속 영역에서 동작하는 모터이다. 또, 제2 모터인 모터(150b)는 주로 고속 영역에서 동작하는 모터이다. 이하, 편의적으로, 저속 영역에서 동작하는 모터를 「저속 모터」라고 부르고, 고속 영역에서 동작하는 모터를 「고속 모터」라고 부른다.

모터(150a)의 회전축(152)의 축단과, 모터(150b)의 회전축(153)의 축단은, 연결기(155)에 의해서 접속되어 있다. 모터 구동 장치(200a)는 모터(150a)를 구동하고, 모터 구동 장치(200b)는 모터(150b)를 구동한다. 개폐기(126)는 모터(150a)와 모터 구동 장치(200a)의 사이에 배치되어 있다. 개폐기(126)는 모터(150a)와 모터 구동 장치(200a) 사이의 전기적 접속을 개폐한다.

모터 구동 장치(200a)와 모터 구동 장치(200b)는, 통신선(106)에 의해서 접속되어 있다. 모터 구동 장치(200a)는 또한 통신선(106)에 의해서 상위 제어 장치인 컨트롤러(125)에 접속되어 있다. 컨트롤러(125)는 제어 지령(140)을 생성하고, 생성한 제어 지령(140)을, 통신선(106)을 통해서 모터 구동 장치(200a)에 전송한다. 제어 지령(140)에는 운전 지령, 위치 지령, 속도 지령, 및 모터 제어 유효 지령이 포함된다.

다음에, 실시 형태 2에 따른 모터 구동 시스템(300A)의 동작에 대해서, 도 8에 더하여, 추가로 도 9의 도면을 참조하여 설명한다. 도 9는 도 8에 나타내는 모터 구동 시스템(300A)의 동작 설명에 제공하는 타임 차트이다.

도 9에 있어서, 시각 t41에서는, 컨트롤러(125)에 의해, 모터 구동 장치(200a)에 대해서 속도 지령이 출력되고(도 9의 (b) 참조), 모터 구동 장치(200a)에 대해서 모터 제어 유효 지령이 출력된다(도 9의 (e) 참조). 도 9의 (e), (f)에서는, 모터 제어 유효 지령을 수신하여 모터 제어가 유효인 상태를 "ON"으로 나타내고, 모터 제어 유효 지령이 출력되지 있지 않아, 모터 제어가 유효가 아닌 상태를 "OFF"로 나타내고 있다. 모터 구동 장치(200a)의 동작 상태는 OFF로부터 ON으로 전환되어, 동작을 개시한다. 모터 구동 장치(200a)가 ON 상태일 때, 모터 구동 장치(200a)는 모터(150a)를 구동하므로, 모터(150a)는 회전하고, 회전축(152)의 속도인 주축 속도는 증가해 간다(도 9의 (a) 참조). 덧붙여, 도 9에서는, 모터 구동 장치(200a)에 대해서 속도 지령이 출력되는 동시각 t41에서 주축 속도가 변화하고 있지만, 실제로는, 제어의 타임 래그에 의해, 주축 속도의 변화가 속도 지령의 변화보다도 지연되어 생기는 것은 말할 필요도 없다.

한편, 시각 t41일 때, 모터 구동 장치(200b)에 대해서는 모터 제어 유효 지령이 출력되고 있지 않아, 모터 구동 장치(200b)의 동작 상태는 OFF인 채이다(도 9의 (f) 참조). 컨트롤러(125)는 모터 제어 유효 지령을 출력할 때, 모터 제어를 유효로 하는 1개의 모터 구동 장치를 지정한다. 덧붙여, 복수의 모터 구동 장치가 동시에 지정되는 일은 없다.

모터 구동 장치(200a)에 대한 속도 지령은, 시각 t43를 초과하여 시각 t44까지 계속되고, 모터 구동 장치(200b)에 대한 속도 지령은, 시각 t43의 직전의 시각 t42부터 개시된다. 즉, 모터 구동 장치(200a, 200b)에 대한 속도 지령은, 시각 t42, t44 사이에서 오버랩시키고 있다. 한편, 모터 구동 장치(200a)에 대한 모터 제어 유효 지령과, 모터 구동 장치(200b)에 대한 모터 제어 유효 지령은, 오버랩되지 않도록 시각 t43에서 전환되어 있다(도 9의 (e), (f) 참조).

또, 시각 t43에서는, 개폐기(126)를 OFF로 제어하고, 모터(150a)와 모터 구동 장치(200a) 사이의 전기적 접속을 개방하고 있다. 이 이유에 대해서는, 후술한다.

상술한 동작은, 주축 속도를 가속할 때의 동작이었지만, 주축 속도를 감속할 때도 같은 동작이 된다. 구체적으로는, 이하와 같다.

주축 속도를 감속할 때에는, 우선, 시각 t45에 있어서, 컨트롤러(125)에 의해, 모터 구동 장치(200a)에 대해서 속도 지령이 출력된다(도 9의 (b) 참조). 이 때, 모터 제어 유효 지령은 출력되지 않고(도 9의 (e) 참조), 개폐기(126)도 OFF, 즉 "열림"의 상태이다. 시각 t46에서는, 모터 구동 장치(200a)에 대해서 모터 제어 유효 지령이 출력되고(도 9의 (e) 참조), 모터 구동 장치(200b)에 대해서 출력되고 있던 모터 제어 유효 지령이 정지된다(도 9의 (f) 참조). 또, 모터 구동 장치(200a)에 대해서 출력되고 있던 속도 지령은, 시각 t47에서 정지된다(도 9의 (c) 참조).

전술한 것처럼, 다이나믹 브레이크에 의해서 브레이크 전류가 흐르면, 모터에 브레이크힘이 발생하여 모터가 감속해 버린다. 한편, 실시 형태 2의 수법에서는, 저속 모터인 모터(150a)에 대한 모터 제어를 유효로부터 무효로 전환할 때, 개폐기(126)를 열림으로 하고, 모터(150a)와 모터 구동 장치(200a) 사이의 전기적 접속을 개방한다. 이것에 의해, 다이나믹 브레이크의 발생이 억제되므로, 다이나믹 브레이크에 의한 외란 또는 충격의 발생을 억제할 수 있다. 또, 다이나믹 브레이크의 발생이 억제되므로, 모터의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다.

또, 실시 형태 2의 구성에 있어서, 저속 모터인 모터(150a)에 대한 모터 제어가 유효가 아니고, 또한 고속 모터인 모터(150b)에 대한 모터 제어가 유효인 경우, 저속 모터인 모터(150a)의 회전수는, 자주적으로 제어할 수 있는 회전수보다도 높아진다. 이것에 의해, 모터 구동 장치(200a)에 있어서의 모선 전압보다도, 저속 모터인 모터(150a)의 유기 전압이 높아져 버리는 것이 상정된다. 이에, 모터(150a)의 유기 전압으로부터 모터 구동 장치(200a)로의 전류를 저지하는 구조로서, 개폐기(126)가 마련되어 있다. 덧붙여, 고속 모터인 모터(150b)에 있어서는, 모터(150b)의 유기 전압이 모터 구동 장치(200b)의 모선 전압 이상의 전압은 되지 않으므로, 개폐기의 설치는 불필요하다.

이상 설명한 것처럼, 실시 형태 2에 따른 모터 구동 시스템에 의하면, 제1 모터와, 제1 모터보다도 고속 운전이 가능한 제2 모터는, 각각의 회전축이 연결기를 통해서 접속되고, 제1 모터와, 제1 모터 구동 장치의 사이에는, 전기적 접속을 개폐하는 개폐기가 배치되어 있다. 그리고, 저속 모터인 제1 모터에 대한 모터 제어를 유효로부터 무효로 전환할 때, 개폐기를 열림으로 하고, 제1 모터와 모터 구동 장치 사이의 전기적 접속을 개방한다. 이것에 의해, 다이나믹 브레이크에 의한 외란 또는 충격의 발생을 억제할 수 있어, 모터의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다.

또, 실시 형태 2에 따른 모터 구동 시스템에 의하면, 제1 및 제2 모터 구동 장치에 대한 속도 지령은, 오버랩시켜 출력된다. 속도 지령을 오버랩시킴으로써, 도시하지 않은 제어계에 있어서의 제어 모델의 적분항의 축적 후에, 제1 모터와 제2 모터 사이의 전환이 행해진다. 이것에 의해, 모터 간의 전환을 매끄럽게 행할 수 있다.

덧붙여, 실시 형태 2에서는, 이해의 용이성의 관점으로부터, 제1 모터의 회전축의 축단과, 제2 모터의 회전축의 축단이, 연결기에 의해서 접속되어 있는 경우를 예시하여 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 실시 형태 2의 수법은, 모터 구동 장치와 모터의 세트를 차례로 전환해 가는 모터 구동 시스템이면 적용 가능하고, 상술한 실시 형태 2에 따른 효과가 얻어진다.

실시 형태 3.

실시 형태 1 및 실시 형태 2와 같이, 모터가 동작하고 있는 중에 제어 대상이 전환되는 시스템의 구성에서는, 예를 들면 고속 회전하고 있는 모터에 대해서 모터 제어를 개시할 필요가 있다. 종래의 모터 구동 장치에서는, 이러한 상황이 상정되고 있지 않다. 이 때문에, 종래의 보호 기능에서는, 이상(異常)은 아님에도 불구하고, 위치 편차 이상, 속도 검출 이상, 위치 검출 이상, 속도 지령 이상 등과 같은 알람을 발행해 버린다. 이에, 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1 및 실시 형태 2에서 설명한 모터 제어 유효 지령을 이용하여, 알람의 오검지를 억제하는 제어 수법을 제안한다.

도 10은 실시 형태 3에 따른 모터 구동 시스템의 동작 설명에 제공하는 타임 차트이다. 도 10에 있어서, (a)~(g)까지의 파형은, 도 7에 나타내는 것과 동일하다. 실시 형태 3에서는, 알람의 오검지를 억제하기 위해서, 알람 검출을 유효로 하는 기간이 설정되어 있다(도 10의 (h), (i) 참조). 구체적으로, 시각 t21부터 시각 t22의 사이에서는, 모터 구동 장치(200a)에 대해서, 알람 검출 유효 기간이 설정되어 있다. 이 알람 검출 유효 기간은 컨트롤러(125)에 의해서 설정된다. 덧붙여, 도 10에서는, 알람 검출 유효 기간은, 모터 제어 유효 지령이 출력되고 있는 기간보다도 짧은 기간으로 하고 있지만, 모터 제어 유효 지령이 출력되고 있는 기간과 같은 기간으로 해도 된다. 같은 기간으로 하면, 시간 관리가 용이해져, 제어가 간이하게 된다.

실시 형태 3에 따른 모터 구동 시스템에 의하면, 모터 제어 유효 지령에 기초하여, 알람 검출 유효 기간이 설정되므로, 모터 제어가 유효가 아닌 기간에 있어서 행해진 의도하지 않은 동작에 의해서 알람이 발행되는 것을 억제할 수 있다.

또, 실시 형태 3에 따른 모터 구동 시스템에 의하면, 모터 제어가 제어가 유효가 되는 기간보다도 짧은 알람 검출 유효 기간이 설정되므로, 오검지에 의해서 알람이 발행될 가능성을 작게 할 수 있다.

덧붙여, 이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 본 발명의 내용의 일례를 나타내는 것이며, 다른 공지의 기술과 조합하는 것도 가능하고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.

18: 컨버터 회로 20: 인버터 회로
21: 스위칭 소자 21UP, 21VP, 21WP: 상암 스위칭 소자
21UN, 21VN, 21WN: 하암 스위칭 소자 21A, 21B, 21C: 레그
22: 평활 콘덴서 23: 제어부
23a: 프로세서 23b: 메모리
24: 게이트 구동 회로
24a, 24b, 24c, 24d: 게이트 전원 회로
26: 교류 전원 27, 28: 직류 모선
30: 구동 지령 32: 구동 전압
100a, 100b, 100c: 코일 106: 통신선
120: 자석쌍 123: 바코드
124: 가동 대차 125: 컨트롤러
126: 개폐기 130: 위치 센서
130a, 130b, 130c: 센서 132: 위치 센서 신호
140: 제어 지령 150, 150a, 150b: 모터
152, 153: 회전축 155: 연결기
200, 200a, 200b, 200c: 모터 구동 장치
241: 저항 242: 포토 커플러
243, 244: 직류 전원 300, 300A: 모터 구동 시스템

Claims (9)

1. 제1 제어부를 구비하고, 상기 제1 제어부가 생성하는 구동 지령에 기초하여 제1 모터를 구동하는 제1 모터 구동 장치와,
   제2 제어부를 구비하고, 상기 제2 제어부가 생성하는 구동 지령에 기초하여 제2 모터를 구동하는 제2 모터 구동 장치와,
   모터 제어 유효 지령을 생성하고, 상기 모터 제어 유효 지령에 기초하여 상기 제1 및 제2 모터 구동 장치의 동작을 제어하는 상위 제어 장치를 구비하고,
   상기 상위 제어 장치는 상기 제1 및 제2 모터 구동 장치 중 어느 1개에 상기 모터 제어 유효 지령을 출력하고,
   상기 제1 및 제2 제어부는 상기 모터 제어 유효 지령을 수신하고 있지 않는 기간은, 상기 구동 지령의 출력을 정지하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 및 제2 모터 구동 장치는 인버터 회로를 구비하고,
   상기 인버터 회로의 상암 스위칭 소자는, 개별 전원을 구비한 게이트 구동 회로로 구동되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 및 제2 제어부는 상기 모터 제어 유효 지령의 수신 기간 내에 구동 대상의 모터의 이상을 검출했을 경우에 알람을 발행하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 모터는 고정부에 배치된 제1 코일과, 제1 방향의 양측 및 음측으로 이동 가능하게 구성되는 가동부에 배치된 복수의 자석쌍으로 구성되고,
   상기 제2 모터는 상기 고정부에 배치되고, 상기 제1 방향의 양측에서 상기 제1 코일에 인접하는 제2 코일과, 복수의 상기 자석쌍으로 구성되고,
   상기 제1 및 제2 코일은, 상기 가동부의 이동에 따라서 상기 제1 방향의 양측 또는 음측에 인접하는 코일로 차례로 전환하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 상위 제어 장치는 상기 제1 및 제2 모터의 가동부의 위치를 지시하기 위한 위치 지령을 생성하여, 상기 제1 및 제2 모터 구동 장치의 각각에 출력하고,
   각각의 모터 구동 장치에 대한 상기 위치 지령은, 각각의 상기 모터 제어 유효 지령이 유효로 되기 전에 출력되고, 또한 각각의 상기 모터 제어 유효 지령이 무효로 된 후에 출력이 정지되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 모터는 상기 제1 모터보다도 고속 운전이 가능한 모터이고,
   상기 제1 및 제2 모터는, 각각의 회전축이 연결기를 통해서 접속되고,
   상기 제1 모터와 상기 제1 모터 구동 장치의 사이에는, 전기적 접속을 개폐하는 개폐기가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 상위 제어 장치는 상기 제1 및 제2 모터의 회전축의 속도를 지시하기 위한 속도 지령을 생성하여, 상기 제1 및 제2 모터 구동 장치의 각각에 출력하고,
   각각의 모터 구동 장치에 대한 상기 속도 지령은, 각각의 상기 모터 제어 유효 지령이 유효로 되기 전에 출력되고, 또한 각각의 상기 모터 제어 유효 지령이 무효로 된 후에 출력이 정지되는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 제어부는 메모리를 가지고,
   상기 메모리에는 상기 상위 제어 장치로부터 출력되는 상기 모터 제어 유효 지령의 정보가 파라미터로서 기입되어 있고,
   상기 제1 및 제2 제어부는, 상기 파라미터에 기초하여, 상기 모터 제어 유효 지령의 유무에 의존하지 않고 알람을 상시 유효로 할지, 상기 모터 제어 유효 지령이 출력되고 있을 때에만 알람을 유효하게 할지를 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 시스템.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 모터 구동 시스템에 사용되는 모터 구동 장치.

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