WO1997005691A1 - Dynamic brake device of servo motor - Google Patents

Dynamic brake device of servo motor Download PDF

Info

Publication number
WO1997005691A1
WO1997005691A1 PCT/JP1996/002073 JP9602073W WO9705691A1 WO 1997005691 A1 WO1997005691 A1 WO 1997005691A1 JP 9602073 W JP9602073 W JP 9602073W WO 9705691 A1 WO9705691 A1 WO 9705691A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
phase
servomotor
dynamic brake
group
servo motor
Prior art date
Application number
PCT/JP1996/002073
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Kiichi Inaba
Yuuichi Yamada
Original Assignee
Fanuc Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Ltd filed Critical Fanuc Ltd
Publication of WO1997005691A1 publication Critical patent/WO1997005691A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
    • H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking

Definitions

  • the present invention relates to servomotor control, and more particularly, to a dynamic brake device using a servo-evening inverter.
  • a bipolar transistor connected to a winding of each phase of the servomotor is used.
  • the driving transistors of one MOSFET and the like are controlled by a pulse width modulated (PWM) control signal to control the current in each phase of the servo mode.
  • PWM pulse width modulated
  • Fig. 6 shows an example of a conventional servomotor drive system.
  • the DC power rectified by the rectifier circuit 3 from the three-phase AC power supply E is composed of transistors TRa to TRf and diodes Da to Df. Supplied to inverter 4.
  • a smoothing capacitor C is connected to the output of the rectifier circuit 3 in parallel with the inverter 4.
  • the rotor position of the servo motor M is detected by the rotor position detector 2 and fed back to the transistor PWM control circuit 1 as a signal S.
  • the currents flowing through the U and W phases of the servomotor M are detected by a current detector (not shown) and fed to the transistor PWM control circuit 1 as signals Iu and Iw. It is fed back.
  • the transistor PWM control circuit 1 The PWM signal for each phase is generated in response to the command voltage VO for the U, V, and W phases of the motor M, and each transistor of the inverter 4 is turned on and off to turn on and off each phase. By controlling the winding current, the drive of the servo motor M is controlled.
  • the brake circuit 5 short-circuits the U-phase, V-phase and W-phase via a resistor by a switch SW such as a relay.
  • FIG. 7 shows another conventional dynamic brake device, and a brake circuit 6 includes a U-phase, a V-phase, and a W-phase which are connected to a switch such as a relay via a diode bridge. Short-circuit via resistor by switch SW.
  • An object of the present invention is to provide a dynamic brake device of a servomotor having a simple circuit configuration.
  • a dynamic brake device of a servomotor includes a first diode having one terminal connected to a terminal of each phase of the servomotor, and a first diode connected to each of the first diode.
  • a first switching element group consisting of a plurality of switching elements connected in parallel in the opposite direction, and the other pole is connected to the terminal of each phase of the servomotor.
  • a second diode comprising a plurality of switching elements connected in parallel to each other in a reverse direction with respect to each of the second diodes.
  • Control means for controlling the servomotor by outputting a control signal to a group, a switching element in the first switching element group and a switching element in the second switching element group, and control means for controlling the servomotor by outputting a control signal to the switching elements in the first switching element group and the second switching element group.
  • the control means includes a first switching group and a second switching group. Re or the other Sui Chi Tsu all Sui Chi Tsu in g elements in ring group simultaneously outputs a braking signal closed Ji that exerts a greater-Mi click brakes in this Reniyo Ri servomotor.
  • a dynamic brake device for a servomotor includes a diode, a first switching device, and a second switching device, which constitute an inverter for driving a servomotor. It can be configured using an element group.
  • the switching elements of each switching element group open and close in response to a control signal from the control means to drive a servo motor, and are bipolar transistor types. And FETs can be used.
  • the control means comprises a first switching group or a second switching group.
  • a braking signal is generated that simultaneously closes all the switching elements of any of the switching groups, whereby the current from the motor is closed. It is short-circuited by a closed circuit formed by the element and the diode. The power generated by the motor during braking is converted to heat and consumed by internal resistance in the closed circuit, and the dynamic brake operates.
  • the control means can be a control circuit that controls the inverter by PWM control.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a dynamic brake device according to one embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 5 are explanatory diagrams showing the operation of the dynamic brake device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional servomotor drive device and a dynamic brake device.
  • FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing another conventional dynamic brake device.
  • a servomotor M includes a three-phase AC power source E and a DC power source including a rectifier circuit 3, an inverter 4 for converting DC power into AC power, and The drive is controlled by a drive circuit including a transistor PWM control circuit that outputs a control signal on the fourth day.
  • the DC power rectified by the rectifier circuit 3 from the three-phase AC power source E is supplied to an inverter composed of transistors TRa to TRf and diodes Da to Df.
  • the rotor position of the servomotor M is detected by a rotor position detector 2 such as a pulse encoder and fed back to a transistor PWM control circuit 1. It is.
  • the transistor PWM control circuit 1 receives a command voltage for the U, V, and W phases of the servomotor M, generates a PWM control signal for each phase, and generates a PWM control signal for each inverter.
  • the current of each phase winding is controlled by turning the transistor on and off.
  • the dynamic brake device of the present invention is composed of an inverter 4 in a drive circuit for a servo motor M and a transistor PWM control circuit 1.
  • Member 4 is composed of three transistors, TR a, TR c and TR e, and a first transistor group consisting of three transistors, and each transistor of the first transistor group.
  • a second transistor consisting of three transistors D a, D c, and D e connected in parallel in the opposite direction to the evening, and three transistors TR b, TR d, and TR f It consists of a diode group and diodes Db, Dd, and Df connected in parallel in the opposite direction to each of the transistors in the second transistor group.
  • the U-phase, V-phase, and W-phase of the servomotor M are connected to the connection between the transistors in the first transistor group and the second transistor group. Therefore, the anodes of the diodes Da, Dc, and De and the force sources of the diodes Db, Dd, and Df are connected to the U and V phases of the servo motor M. And W phase Connected to.
  • Each of the transistors TRa to TRf is on-off controlled by a control signal PA to PF from the PWM control circuit 1.
  • the dynamic brake device of the present invention when the dynamic brake is actuated in the on-off control of each of the transistors TRa to TRf in the inverter 4. At this time, all the transistors in one of the first transistor group and the second transistor group are simultaneously closed.
  • the transistor PWM control circuit 1 controls the transistors TRa, TRc and Either output a braking signal PA, PC and PE to turn on TR e at the same time, or output a braking signal PB or PB to turn on transistors TR b, TR d and TR f simultaneously. Outputs PD and PF.
  • the transistor PWM control circuit 1 controls the transistors TRa, TRc and Either output a braking signal PA, PC and PE to turn on TR e at the same time, or output a braking signal PB or PB to turn on transistors TR b, TR d and TR f simultaneously.
  • Outputs PD and PF Alternatively, if the power supply from the power supply E is cut off, all the transistors TR a, TR c, TR e, TR b, TR d and TR f of the inverter 4 are simultaneously turned off. It can also output braking signals PA, PC, PE, PB, PD, and PF for turning on.
  • Figures 2 and 3 show the state during dynamic brake operation when the transistors TRa, TRc and TRe are turned on simultaneously, and Figure 2 shows the U-phase and Fig. 3 shows a case where current flows in the W and U phases. You.
  • Figures 4 and 5 show the dynamic brake operation when the transistors TRb, TRd and TRf are turned on simultaneously, and Figure 4 shows the U-phase Fig. 5 shows the case where current flows in the W and U phases.
  • an on signal is output from the PWM control circuit 1 to the control signals PA, PC, PE, PB, PD, and PF, so that all Turn on the transistors TR a, TR c, TR e, TR b, TR d, and TR f, and turn on these transistors and diodes Da, D c, De , Db, Dd, and Df form a closed circuit in each phase of the servomotor M so that the power generated by the servomotor M during braking is consumed by the internal resistance. You can also activate dynamic brakes.
  • a resistor for feedback of a servomotor or a resistor for current detection can be used as an internal resistor for consuming power.
  • a dynamic brake device is configured with a simple circuit configuration by diverting components of the inverter overnight to a dynamic brake device. As a result, the number of components required to construct the dynamic brake device can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

A dynamic brake device having a simple circuit construction for a servo motor. A PWM control circuit (1) of this dynamic brake device generates a brake signal which simultaneously closes all switching devices of either a first group (TRa, TRc, TRe) connected in parallel in opposite directions with first diodes or a second group (TRb, TRd, TRf) connected in parallel in opposite directions with second diodes. In this way, each phase of the servo motor is short-circuited to thereby form a closed circuit, power generated by the servo motor at the time of brake is consumed by an internal resistance for dynamic braking.

Description

明 細 書  Specification
サー ボモー タ のダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ装置  Servomotor dynamic brake device
技 術 分 野  Technical field
本発明は、 サーボモー タ の制御に関 し、 特にサー ボモ — 夕のイ ンバー 夕 によ る ダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ装置に関 する。  The present invention relates to servomotor control, and more particularly, to a dynamic brake device using a servo-evening inverter.
背 景 技 術  Background technology
永久磁石式同期電動機や誘導電流形三相同期電動機等 のサー ボモー タ の制御では、 一般に、 サー ボモ一 夕 の各 相の巻線に接続さ れたバイ ポー ラ形 ト ラ ン ジス タ ゃパヮ 一 M O S F E T等の駆動用 ト ラ ン ジス タを、 パルス幅変 調 （ P W M ) された制御信号によ り 制御 してサ一ボモー 夕 の各相の電流を制御 してい る。  In controlling a servomotor such as a permanent magnet type synchronous motor or an induction current type three-phase synchronous motor, generally, a bipolar transistor connected to a winding of each phase of the servomotor is used. The driving transistors of one MOSFET and the like are controlled by a pulse width modulated (PWM) control signal to control the current in each phase of the servo mode.
従来のサー ボモー タ の駆動装置の一例を図 6 に示す。 図 6 に於いて、 三相交流電源 E か ら整流回路 3 で整流さ れた直流電力は ト ラ ン ジス 夕 T R a〜 T R f 及びダイ ォ 一 ド D a〜 D f か ら構成される ィ ンバー タ 4 に供給され る。 整流回路 3 の出力にはイ ンバー タ 4 と並列に平滑コ ンデンサ C が接続さ れてい る。 サーボモ一 夕 Mの ロ ー タ 位置は ロー タ位置検出器 2 に よ っ て検出 さ れ、 信号 S と して ト ラ ン ジス タ P W M制御回路 1 にフ ィ 一 ドバッ ク さ れる。 又、 サー ボモー タ Mの U及び W相に流れる電流は 図示 し な い電流検出器 に よ り 検出 さ れ、 信号 I u 及び I w と して ト ラ ン ジ ス タ P W M制御回路 1 にフ ィ ー ドバ ッ ク さ れる。 ト ラ ン ジス タ P W M制御回路 1 は、 サ一ボ モータ Mの U、 V及び W相に対する指令電圧 V Oを受け て各相に対する P W M信号を発生 し、 イ ンバー タ 4 の各 ト ラ ン ジス タをオ ン一オフ させる こ とによ り各相の巻線 の電流を制御 してサ一ボモ一 夕 Mを駆動制御する。 Fig. 6 shows an example of a conventional servomotor drive system. In Fig. 6, the DC power rectified by the rectifier circuit 3 from the three-phase AC power supply E is composed of transistors TRa to TRf and diodes Da to Df. Supplied to inverter 4. A smoothing capacitor C is connected to the output of the rectifier circuit 3 in parallel with the inverter 4. The rotor position of the servo motor M is detected by the rotor position detector 2 and fed back to the transistor PWM control circuit 1 as a signal S. The currents flowing through the U and W phases of the servomotor M are detected by a current detector (not shown) and fed to the transistor PWM control circuit 1 as signals Iu and Iw. It is fed back. The transistor PWM control circuit 1 The PWM signal for each phase is generated in response to the command voltage VO for the U, V, and W phases of the motor M, and each transistor of the inverter 4 is turned on and off to turn on and off each phase. By controlling the winding current, the drive of the servo motor M is controlled.
サ一ボモー タ Mを制動する場合、 モータを発電機と し て動作させる こ と によ っ て負荷をかけて制動を行な う ダ ィ ナ ミ ッ ク ブレーキが知 られている。 従来のサーボモー 夕用ダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ装置では、 サーボモー夕を制 御する イ ンバ一 タ制御と は独立した回路を設け、 モータ の動力線を短絡させてモータ に流れる電流を抵抗に流し、 電力を熱変換させている。 図 6 において、 ブレーキ回路 5 は、 U相、 V相及び W相を リ レー等のスィ ッ チ S Wに よ り抵抗を介 して短絡さ せる。  When braking the servomotor M, there is known a dynamic brake that performs braking by applying a load by operating the motor as a generator. In the conventional servo brake dynamic brake system, a circuit independent of the inverter control that controls the servo motor is provided, and the power line of the motor is short-circuited, and the current flowing through the motor flows through the resistor. Electricity is converted to heat. In FIG. 6, the brake circuit 5 short-circuits the U-phase, V-phase and W-phase via a resistor by a switch SW such as a relay.
また、 図 7 は従来の別のダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ装置を 示 し、 ブレーキ回路 6 は、 U相、 V相及び W相をダイォ 一 ドブ リ ッ ジを介 して リ レ一等のスィ ツ チ S Wによ り抵 抗を介 して短絡させる。  FIG. 7 shows another conventional dynamic brake device, and a brake circuit 6 includes a U-phase, a V-phase, and a W-phase which are connected to a switch such as a relay via a diode bridge. Short-circuit via resistor by switch SW.
図 6及び図 7 に示される如き従来のダイ ナ ミ ッ ク プレ ーキ装置においては、 制動時にサーボモータ に発生する 電力を熱変換するための抵抗が必要であ り 、 ま た、 こ の 抵抗に電流を流すために リ レーやダイ ォー ドブリ ッ ジ等 の回路要素を、 サ一ボモー タを駆動するためのイ ンバー 夕 とは別に必要と している。 そのため、 回路構成が複雑 化 し部品点数が増加する こ と にな る。  In the conventional dynamic rake device as shown in FIGS. 6 and 7, a resistor for heat-converting the electric power generated in the servomotor during braking is required. Circuit elements such as relays and diode bridges are required separately from inverters to drive servomotors to supply current to the motor. This complicates the circuit configuration and increases the number of parts.
発 明 の 開 示 本発明の 目的は、 簡易な回路構成のサ一 ボモー タ のダ ィ ナ ミ ッ ク ブレーキ装置を提供する こ とを 目的とする。 Disclosure of the invention An object of the present invention is to provide a dynamic brake device of a servomotor having a simple circuit configuration.
本発明のサー ボモー タ のダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ装置は、 サーポモー タ の各相の端子に夫々 の一方の極が接続され た第 1 のダイ オー ドと、 第 1 のダイ オー ドの各々 に対 し て逆向 き に並列接続された複数のスイ チ ッ ング素子から 成る第 1 のスイ チ ッ ング素子群と 、 サ一ボモー タの各相 の端子に夫々 の他方の極が接続さ れた第 2 のダイ ォ一 ド と、 第 2 の ダイ オー ドの各々 に対 して逆向 き に並列接続 さ れた複数のス イ チ ッ ン グ素子か ら成る第 2 のスイ チ ッ ン グ群と、 第 1 のスイ チ ッ ン グ素子群と第 2 のスイ チッ ン グ素子群中のスイ チ ッ ング素子に制御信号を出力する こ と によ り サー ボモー タ を制御する制御手段と を備え、 制御手段は、 第 1 のスイ チ ッ ング群と第 2 のスイ チ ッ ン グ群の何れか一方のスイ チ ッ ング群中の全てのスイ チ ッ ン グ素子を同時に閉 じ る制動信号を出力 し、 こ れによ り サーボモー タ に ダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキを作用 さ せる。  A dynamic brake device of a servomotor according to the present invention includes a first diode having one terminal connected to a terminal of each phase of the servomotor, and a first diode connected to each of the first diode. A first switching element group consisting of a plurality of switching elements connected in parallel in the opposite direction, and the other pole is connected to the terminal of each phase of the servomotor. A second diode comprising a plurality of switching elements connected in parallel to each other in a reverse direction with respect to each of the second diodes. Control means for controlling the servomotor by outputting a control signal to a group, a switching element in the first switching element group and a switching element in the second switching element group, and control means for controlling the servomotor by outputting a control signal to the switching elements in the first switching element group and the second switching element group. And the control means includes a first switching group and a second switching group. Re or the other Sui Chi Tsu all Sui Chi Tsu in g elements in ring group simultaneously outputs a braking signal closed Ji that exerts a greater-Mi click brakes in this Reniyo Ri servomotor.
本発明のサ一 ボモー タ のダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ装置は、 サーボモー タを駆動する ためのイ ンバー タ を構成す る ダ ィ ォー ド、 第 1 及び第 2 のス イ チ ッ ン グ素子群を利用 し て構成する こ とが出来る。 各スイ チ ッ ン グ素子群のスィ チ ッ ン グ素子は、 制御手段か らの制御信号に応 じて開閉 してサーボモー タ を駆動する ものであ り 、 バイ ポー ラ形 ト ラ ン ジス タ や F E T を用い る こ とができ る。  A dynamic brake device for a servomotor according to the present invention includes a diode, a first switching device, and a second switching device, which constitute an inverter for driving a servomotor. It can be configured using an element group. The switching elements of each switching element group open and close in response to a control signal from the control means to drive a servo motor, and are bipolar transistor types. And FETs can be used.
本発明の制御手段は、 第 1 スイ チ ッ ング群又は第 2 ス イ チッ ング群の何れかのスイ チ ッ ング群の全スィ ッ チン グ素子を同時に閉 じ る制動信号を発生 し、 これによ つて、 モータからの電流を、 閉 じ られたスイ チ ッ ング素子とダ ィ オー ドとで形成される閉回路によ り 短絡させる。 制動 時にモータが発生する電力は閉回路内の内部抵抗によつ て熱に変換されて消費され、 ダイ ナ ミ ッ ク ブレーキが作 用する。 制御手段は、 P W M制御によ り イ ンバータを制 御する制御回路とする こ とができ る。 The control means according to the present invention comprises a first switching group or a second switching group. A braking signal is generated that simultaneously closes all the switching elements of any of the switching groups, whereby the current from the motor is closed. It is short-circuited by a closed circuit formed by the element and the diode. The power generated by the motor during braking is converted to heat and consumed by internal resistance in the closed circuit, and the dynamic brake operates. The control means can be a control circuit that controls the inverter by PWM control.
図面の簡単な説明  BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1 は、 本発明の一実施例によ るダイ ナ ミ ッ ク ブレー キ装置の回路構成図、  FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a dynamic brake device according to one embodiment of the present invention,
図 2 乃至図 5 は、 図 1 に示 したダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ 装置の動作を示す説明図、  FIGS. 2 to 5 are explanatory diagrams showing the operation of the dynamic brake device shown in FIG.
図 6 は、 従来のサ一ボモー タ の駆動装置及びダイ ナ ミ ッ クブレーキ装置を示す回路構成図、  FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional servomotor drive device and a dynamic brake device.
図 7 は、 従来の別のダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ装置を示す 回路構成図であ る。  FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing another conventional dynamic brake device.
発明を実施するための最良の形態 図 1 において、 サ一ボモー タ Mは、 三相交流電源 E及 び整流回路 3 から成る直流電源と、 直流電力を交流電力 に変換する イ ンバータ 4 と、 イ ン バー 夕 4 に制御信号を 出力する ト ラ ン ジ ス タ P W M制御回路とを備えた駆動回 路によ って駆動制御される。 三相交流電源 E から整流回 路 3 で整流された直流電力は 、 ト ラ ン ジス タ T R a 〜 T R f 、 及びダイ ォー ド D a 〜 D f で構成されるイ ンノくー タ 4 に供給さ れる。 サ一 ボモー タ Mの ロ ー タ位置は、 パ ルスエ ン コ ー ダ等の ロー タ位置検出器 2 によ っ て検出さ れ、 ト ラ ン ジス タ P W M制御回路 1 にフ ィ ー ドバッ ク さ れる。 ト ラ ン ジス タ P WM制御回路 1 は、 サー ボモー タ Mの U、 V及び W相に対する指令電圧を受けて各相に対 する P WM制御信号を発生 し、 イ ンバー タ 4 の各 ト ラ ン ジス 夕 をオ ン一オフ さ せる こ と に よ り 各相の巻線の電流 を制御する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In FIG. 1, a servomotor M includes a three-phase AC power source E and a DC power source including a rectifier circuit 3, an inverter 4 for converting DC power into AC power, and The drive is controlled by a drive circuit including a transistor PWM control circuit that outputs a control signal on the fourth day. The DC power rectified by the rectifier circuit 3 from the three-phase AC power source E is supplied to an inverter composed of transistors TRa to TRf and diodes Da to Df. To the data 4. The rotor position of the servomotor M is detected by a rotor position detector 2 such as a pulse encoder and fed back to a transistor PWM control circuit 1. It is. The transistor PWM control circuit 1 receives a command voltage for the U, V, and W phases of the servomotor M, generates a PWM control signal for each phase, and generates a PWM control signal for each inverter. The current of each phase winding is controlled by turning the transistor on and off.
本発明のダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ装置は、 サ一 ボモ一 夕 Mの駆動回路に於け る ィ ンバ一 夕 4 と ト ラ ン ジスタ P W M制御回路 1 と によ り 構成さ れる。  The dynamic brake device of the present invention is composed of an inverter 4 in a drive circuit for a servo motor M and a transistor PWM control circuit 1.
以下、 サ一ボモー タ Mが、 例えば U、 V及び W相を有 する三相のモー タの場合について説明する。 ィ ンバ一 夕 4 は、 T R a、 T R c及び T R e の 3つの ト ラ ン ジス タ か ら成る第 1 ト ラ ン ジス タ群と、 第 1 ト ラ ン ジス タ群の 各 ト ラ ン ジス 夕 に対 して逆方向に並列接続されたダイ ォ ー ド D a、 D c 及び D e と、 T R b、 T R d及び T R f の 3つの ト ラ ン ジス タ か ら成る第 2 ト ラ ン ジス タ群と、 第 2 ト ラ ン ジス タ群の各 ト ラ ン ジス タ に対 して逆方向に 並列接続された ダイ オー ド D b、 D d及び D f によ り 構 成される。 第 1 ト ラ ン ジス タ群と第 2 ト ラ ン ジス タ群の 各 ト ラ ン ジス タ の接続部分にサー ボモー タ Mの U相、 V 相及び W相が接続 さ れ る。 従 っ て、 ダイ オ ー ド D a、 D c及び D e のア ノ ー ド と、 ダイ オー ド D b、 D d 及び D- f の力 ソ ー ドがサーボモー タ Mの U相、 V相及び W相 に接続される。 各 ト ラ ン ジス タ T R a〜 T R f は P WM 制御回路 1 か らの制御信号 P A〜 P F によ ってオ ン 一才 フ制御される。 Hereinafter, a case where the servomotor M is a three-phase motor having, for example, U, V, and W phases will be described. Member 4 is composed of three transistors, TR a, TR c and TR e, and a first transistor group consisting of three transistors, and each transistor of the first transistor group. A second transistor consisting of three transistors D a, D c, and D e connected in parallel in the opposite direction to the evening, and three transistors TR b, TR d, and TR f It consists of a diode group and diodes Db, Dd, and Df connected in parallel in the opposite direction to each of the transistors in the second transistor group. The U-phase, V-phase, and W-phase of the servomotor M are connected to the connection between the transistors in the first transistor group and the second transistor group. Therefore, the anodes of the diodes Da, Dc, and De and the force sources of the diodes Db, Dd, and Df are connected to the U and V phases of the servo motor M. And W phase Connected to. Each of the transistors TRa to TRf is on-off controlled by a control signal PA to PF from the PWM control circuit 1.
本発明の ダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ装置では、 イ ンバー 夕 4 の各 ト ラ ン ジス タ T R a〜 T R f のオ ン一オ フ制御に おいて、 ダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキを作用 させる と き に、 第 1 ト ラ ン ジス タ群及び第 2 ト ラ ン ジス タ群の何れか一方 の ト ラ ン ジス タ群の全 ト ラ ン ジス タ が同時に閉 じ られる。  In the dynamic brake device of the present invention, when the dynamic brake is actuated in the on-off control of each of the transistors TRa to TRf in the inverter 4. At this time, all the transistors in one of the first transistor group and the second transistor group are simultaneously closed.
つま り 、 サー ボモー タ Mに ダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキを作 用 させる と き、 ト ラ ン ジス タ P W M制御回路 1 は、 イ ン バー 夕 4の ト ラ ン ジス タ T R a、 T R c 及び T R e を同 時にオ ン さ せる ための制動信号 P A、 P C及び P E を出 力するか、 又は ト ラ ン ジス タ T R b、 T R d及び T R f を同時にオ ン さ せるための制動信号 P B、 P D及び P F を出力する。 或いは、 電源 E か らの電力の供給が断たれ ている場合には、 ィ ンバー ク 4 の全 ト ラ ン ジス タ T R a、 T R c、 T R e、 T R b、 T R d 及び T R f を同時にォ ン さ せる ための制動信号 P A、 P C、 P E、 P B、 P D 及び P Fを出力する こ と も出来る。  That is, when causing the servomotor M to perform dynamic brake, the transistor PWM control circuit 1 controls the transistors TRa, TRc and Either output a braking signal PA, PC and PE to turn on TR e at the same time, or output a braking signal PB or PB to turn on transistors TR b, TR d and TR f simultaneously. Outputs PD and PF. Alternatively, if the power supply from the power supply E is cut off, all the transistors TR a, TR c, TR e, TR b, TR d and TR f of the inverter 4 are simultaneously turned off. It can also output braking signals PA, PC, PE, PB, PD, and PF for turning on.
以下、 図 2 〜図 5 を参照 して本発明のダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ装置の動作について説明す る。  Hereinafter, the operation of the dynamic brake device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図 2 及び図 3 は 、 ト ラ ン ジ ス タ T R a、 T R c 及び T R e を同時にオ ン させた場合の ダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ 動作時の状態を示 し、 図 2 は U相 と V相に電流が流れる 場合を示 し、 図 3 は W相 と U相に電流が流れる場合を示 す。 Figures 2 and 3 show the state during dynamic brake operation when the transistors TRa, TRc and TRe are turned on simultaneously, and Figure 2 shows the U-phase and Fig. 3 shows a case where current flows in the W and U phases. You.
図 2 及び図 3 において、 図 1 に示 した ト ラ ン ジス タ P W M制御回路 1 から制御信号 P A、 P C及び P E にオ ン 信号が出力する と、 こ のオ ン信号によ って ト ラ ン ジスタ T R a T R c 及び T R e がオ ン し、 これらの ト ラ ン ジ ス 夕 と逆向き に並列に接続されたダイォ一 ド D a、 D c 及び D e と共に、 サーボモー タ Mの各相は閉回路が形成 され短絡する。  In FIGS. 2 and 3, when the transistor PWM control circuit 1 shown in FIG. 1 outputs an ON signal to the control signals PA, PC, and PE, the ON signal outputs The transistors TRa, TRc and TRe are turned on, and the phases of the servo motor M are connected together with the diodes Da, Dc and De connected in parallel in the reverse direction to these transistors. A closed circuit is formed and a short circuit occurs.
図 2 において、 サーボモー タ Mの U相と V相の間に電 圧差が生じている回転状態の場合には、 U相と V相の間 において、 電流は図中の破線で示されるよ う にダイ ォー ド D a及び ト ラ ン ジスタ T R c を介 して形成される閉回 路を流れる。 従って、 制動時にサーボモータ Mで発生す る電力は、 閉回路中に含まれる内部抵抗によ り 熱に変換 されて消費され、 これによ つて、 ダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ が作用する。  In FIG. 2, in the rotating state where a voltage difference occurs between the U phase and the V phase of the servo motor M, the current between the U phase and the V phase is as shown by the broken line in the figure. It flows through a closed circuit formed through the diode Da and the transistor TRc. Therefore, the electric power generated by the servomotor M during braking is converted into heat and consumed by the internal resistance included in the closed circuit, whereby the dynamic brake operates.
また、 図 3 において、 サ一ボモー 夕 Mの W相と U相の 間に電圧差が生 じている回転状態の場合には、 こ の W相 と U相の間において、 電流は図中の破線で示される よ う にダイォ一 ド D e 及び ト ラ ン ジス タ T R a を介 して形成 される閉回路を流れる。 これによ つて、 図 2 と同様に し て、 制動時にサ一ボモー タ Mで発生する電力が内部抵抗 によ り 熱変換されてダイ ナ ミ ッ ク ブレーキが作用する。 なお、 サーボモータ Mの V相と W相の間に発生する電圧 差について も同様に電流は閉回路中を流れ、 ダイナ ミ ッ ク ブレーキが作用する。 In addition, in Fig. 3, in the rotating state where a voltage difference occurs between the W phase and the U phase of the servomotor M, the current between the W phase and the U phase As shown by a broken line, the current flows through a closed circuit formed through the diode De and the transistor TRa. As a result, in the same manner as in FIG. 2, the electric power generated by the servomotor M during braking is converted into heat by the internal resistance, and the dynamic brake operates. The current also flows through the closed circuit for the voltage difference between the V and W phases of the servo motor M, and the dynamic The brake works.
また、 図 4及び図 5 は ト ラ ン ジ ス タ T R b、 T R d及 び T R f を同時にオ ンさせた場合のダイ ナ ミ ッ クブレー キ動作時の状態を示 し、 図 4 は U相と V相に電流が流れ る場合を示 し、 図 5 は W相と U相に電流が流れる場合を 示 している。  Figures 4 and 5 show the dynamic brake operation when the transistors TRb, TRd and TRf are turned on simultaneously, and Figure 4 shows the U-phase Fig. 5 shows the case where current flows in the W and U phases.
図 4 において、 サ一ボモー タ Mの U相と V相の間に電 圧差が生じている回転状態の場合には、 U相と V相の間 において、 電流はダイォー ド D d及び ト ラ ン ジスタ T R b を介 して形成される閉回路 （図 4中の破線） を流れる。 従って、 制動時にサーボモー タ Mで発生する電力は、 閉 回路中に含まれる内部抵抗によ り 熱変換され、 ダイ ナ ミ ッ ク ブレーキが作用する。  In FIG. 4, in the rotating state where a voltage difference occurs between the U phase and the V phase of the servomotor M, between the U phase and the V phase, the current flows through the diode D d and the It flows through a closed circuit (dashed line in Fig. 4) formed via the transistor TRb. Therefore, the electric power generated by the servo motor M during braking is converted into heat by the internal resistance included in the closed circuit, and the dynamic brake operates.
また、 図 5 において、 サーボモータ Mの W相と U相の 間に電圧差が生 じている回転状態の場合には、 W相と U 相の間において、 電流はダイ ォー ド D b及び ト ラ ン ジス 夕 T R f を介 して形成される閉回路 （図 5 中の破線） を 流れる。 従って、 制動時にサーボモー タ Mで発生する電 力は、 閉回路中に含まれる内部抵抗によ り 熱変換され、 ダイ ナ ミ ッ ク ブレーキが作用する。 なお、 サーボモータ Mの V相と W相の間に電圧差が発生している場合に関し て も同様に して閉回路中に電流が流れ、 ダイ ナ ミ ッ クブ レーキが作用する。  Further, in FIG. 5, when the servo motor M is in a rotating state in which a voltage difference occurs between the W phase and the U phase, the current flows between the diodes D b and D b between the W phase and the U phase. It flows through a closed circuit (dashed line in Fig. 5) formed through the transistor TRf. Therefore, the electric power generated by the servo motor M during braking is converted into heat by the internal resistance included in the closed circuit, and the dynamic brake operates. Even when a voltage difference occurs between the V phase and the W phase of the servo motor M, a current flows in a closed circuit in the same manner, and a dynamic brake acts.
更に、 P W M制御回路 1 か ら制御信号 P A、 P C、 P E、 P B、 P D及び P F にオ ン信号を出力 して、 全 ト ラ ン ジス 夕 T R a 、 T R c 、 T R e 、 T R b 、 T R d及 び T R f をオ ン さ せ、 こ れら の ト ラ ン ジス タ と ダイ ォー ド D a 、 D c 、 D e 、 D b、 D d及び D f と によ っ てサ ーボモー タ Mの各相に閉回路を形成 して、 制動時にサー ボモー タ Mで発生する電力を、 内部抵抗によ って消費さ せてダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキを作用 させる こ と も出来る。 Further, an on signal is output from the PWM control circuit 1 to the control signals PA, PC, PE, PB, PD, and PF, so that all Turn on the transistors TR a, TR c, TR e, TR b, TR d, and TR f, and turn on these transistors and diodes Da, D c, De , Db, Dd, and Df form a closed circuit in each phase of the servomotor M so that the power generated by the servomotor M during braking is consumed by the internal resistance. You can also activate dynamic brakes.
なお、 電力を消費 さ せる内部抵抗と して、 サ一ボモー タ のフ ィ 一 ドバ ッ ク 用の抵抗や電流検出用の抵抗を使用 する こ とがで き る。  Note that a resistor for feedback of a servomotor or a resistor for current detection can be used as an internal resistor for consuming power.
本発明はイ ンバ一 夕の構成要素をダイ ナ ミ ッ ク ブ レー キ装置に転用する こ と によ っ て、 簡略な回路構成によ り ダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ装置を構成する こ とができ、 これ によ っ てダイ ナ ミ ッ ク ブ レーキ装置を構成するための部 品点数を削減する こ とができ る。  According to the present invention, a dynamic brake device is configured with a simple circuit configuration by diverting components of the inverter overnight to a dynamic brake device. As a result, the number of components required to construct the dynamic brake device can be reduced.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . サ一ボモー タ の各相の端子に夫々 の一方の極が接続 された第 1 のダイ オー ドと、  1. A first diode having one terminal connected to each phase terminal of the servomotor, and
前記第 1 のダイォー ドの各々 に対して逆向き に電流を 流せるよ う に並列接続された複数のスイ チ ッ ング素子か ら成る第 1 のスイ チ ッ ング素子群と、  A first switching element group consisting of a plurality of switching elements connected in parallel so that current can flow in the opposite direction to each of the first diodes;
前記サ一ボモー タ の各相の端子に夫々の他方の極が接 続された第 2 のダイ ォ一 ドと、  A second diode having the other pole connected to the terminal of each phase of the servomotor,
前記第 2 のダイ ォー ドの各々 に対 して逆向き に電流を 流せるよ う に並列接続された複数のスイ チ ッ ング素子か ら成る第 2 のスイ チ ッ ング群と、  A second switching group including a plurality of switching elements connected in parallel so that current can flow in the opposite direction to each of the second diodes;
前記第 1 のスイ チ ッ ング素子群と第 2 のスイ チッ ング 素子群中のスイ チ ッ ング素子に制御信号を出力する こ と によ り 前記サー ボモータを制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、 前記第 1 のスイ チ ッ ング群と第 2 の スイ チ ッ ング群の何れか一方のスイ チ ッ ング群中の全て のスイ チ ッ ング素子を同時に閉 じ る制動信号を出力 し、 これによ り前記サ一ボモ一夕 にダイ ナ ミ ッ ク ブレーキを 作用させる、 サ一ボモー タのダイ ナ ミ ッ ク ブレーキ装置。  Control means for controlling the servomotor by outputting a control signal to a switching element in the first switching element group and the second switching element group; and The control means outputs a braking signal for simultaneously closing all the switching elements in one of the first switching group and the second switching group. Thus, a dynamic brake is applied to the servomotor, whereby a dynamic brake is applied to the servomotor.
2 . 前記制御手段は、 前記第 1 のスイ チ ッ ング素子群及 び前記第 2 のスイ チ ッ ング素子群を P W M制御する、 請 求の範囲第 1 項に記載のサーボモータのダイ ナ ミ ッ クブ レーキ回路。 2. The servo motor dynamic according to claim 1, wherein said control means performs PWM control of said first switching element group and said second switching element group. Quick brake circuit.
PCT/JP1996/002073 1995-07-28 1996-07-24 Dynamic brake device of servo motor WO1997005691A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7/211345 1995-07-28
JP7211345A JPH0947054A (en) 1995-07-28 1995-07-28 Dynamic brake circuit for servo motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1997005691A1 true WO1997005691A1 (en) 1997-02-13

Family

ID=16604436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1996/002073 WO1997005691A1 (en) 1995-07-28 1996-07-24 Dynamic brake device of servo motor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH0947054A (en)
WO (1) WO1997005691A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0935336A2 (en) * 1998-02-07 1999-08-11 AKO-Werke GmbH & Co. KG Method and device for controlling a synchronous motor
WO2004114512A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor driver, motor driven by the motor driver, and apparatus employing the motor
EP1564880A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-17 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle with hill descent control
US7218070B2 (en) 2002-03-28 2007-05-15 Abb O Y System and method for braking a motor of a propulsion unit
WO2012035385A3 (en) * 2010-09-15 2013-11-07 Nissan Motor Co., Ltd. Inverter apparatus and inverter control method

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1091325C (en) * 1999-08-14 2002-09-18 管宝山 Electric control for rapid vertical location of mainshaft of machine-tool
JP3732172B2 (en) * 2002-11-05 2006-01-05 三菱電機株式会社 Overshoot suppression device for rotational speed of internal combustion engine
FI118406B (en) 2006-09-11 2007-10-31 Kone Corp Synchronous motor braking method for moving elevator car of elevator system, involves controlling braking current of elevator motor by opening and closing with short pulses of negative or positive changeover contacts of inverter
JP6155175B2 (en) * 2013-11-18 2017-06-28 株式会社マキタ Electric tool braking device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6130977A (en) * 1984-07-18 1986-02-13 Sharp Corp Brake controlling method of motor
JPH04255488A (en) * 1991-02-04 1992-09-10 Hitachi Ltd Inverter device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6130977A (en) * 1984-07-18 1986-02-13 Sharp Corp Brake controlling method of motor
JPH04255488A (en) * 1991-02-04 1992-09-10 Hitachi Ltd Inverter device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0935336A2 (en) * 1998-02-07 1999-08-11 AKO-Werke GmbH & Co. KG Method and device for controlling a synchronous motor
EP0935336A3 (en) * 1998-02-07 2001-05-30 Diehl AKO Stiftung & Co. KG Method and device for controlling a synchronous motor
US7218070B2 (en) 2002-03-28 2007-05-15 Abb O Y System and method for braking a motor of a propulsion unit
EP1488503B1 (en) * 2002-03-28 2009-08-26 ABB Oy System and method for braking a motor of a propulsion unit
WO2004114512A1 (en) * 2003-06-18 2004-12-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor driver, motor driven by the motor driver, and apparatus employing the motor
US7129661B2 (en) 2003-06-18 2006-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor driver, motor driven by the motor driver, and apparatus employing the motor
EP1564880A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-17 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle with hill descent control
WO2012035385A3 (en) * 2010-09-15 2013-11-07 Nissan Motor Co., Ltd. Inverter apparatus and inverter control method
RU2533167C1 (en) * 2010-09-15 2014-11-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Inverter installation and method for inverter installation control method
US8975857B2 (en) 2010-09-15 2015-03-10 Nissan Motor Co., Ltd. Inverter apparatus and inverter control method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0947054A (en) 1997-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3890906B2 (en) Brushless motor drive device and motor using the same
JP5438004B2 (en) Power converter
US6118241A (en) Dynamic braking system for electric motors
EP1623496B1 (en) An electrical power supply system and a permanent magnet generator for such a system
US5896020A (en) Driving circuit for a switched reluctance motor
JP2007110779A (en) Motor drive and driving method
US7560884B2 (en) Electronic braking and energy recycling system associated with DC brushless motor
WO1997005691A1 (en) Dynamic brake device of servo motor
US6388405B2 (en) Electronically-commutated motor
Krishnan et al. A new power converter topology for PM Brushless dc motor drives
US6548983B2 (en) PWM-pulse control system
JP5571987B2 (en) Braking method for brushless DC motor
US7616046B2 (en) System comprising an electrical bridge for generating an electrical signal for a load and a control unit for such a system
Babu et al. A MLI topology with different braking mechanisms employing BLDC drive
Sivakotiah et al. Speed control of brushless DC motor on resonant pole inverter using fuzzy logic controller
JP4695924B2 (en) Motor drive device
KR20190034805A (en) Apparatus and method for motor driving control
JP2000278985A (en) Driving device of dc brushless motor
JP3263962B2 (en) DC braking system
JPH1080183A (en) Star-connected armature coil of reluctance type motor
KR940007433B1 (en) Arrangement for starting induction motor
SU1598097A1 (en) Reversible thyratron electric drive
Herrington Trapezoidal or sinusoidal commutation control of brushless dc motors with pulse width modulation amplifiers
JP2022179964A (en) Power conversion device
JP2560489B2 (en) Drive device for brushless motor

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase