WO2018025327A1 - サーボモータ制御装置 - Google Patents

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supply voltage
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control device
inverter circuit
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Inventor
克義 與島
泰宏 遠藤
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三菱電機株式会社
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    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters

Definitions

  • the present invention relates to a servo motor control device including a semiconductor module.
  • IPM Intelligent Power Module
  • a voltage-driven power semiconductor switching element is mounted in the IPM.
  • This power semiconductor switching element is subjected to switching control using an IPM supply voltage supplied to the IPM.
  • the IPM is a semiconductor module with a built-in dedicated IC (Integrated Circuit) that realizes a protection function from short circuit, overcurrent, control power supply voltage drop or overheat.
  • Patent Document 1 as a conventional technique discloses a technique for reducing turn-off loss by making the gate resistance of a semiconductor switching element variable. Switching loss or switching noise can be reduced by making the gate resistance of the semiconductor switching element variable.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a servo motor control device including a semiconductor module capable of selectively reducing switching noise and switching loss with a simple circuit configuration.
  • the present invention includes an inverter circuit that converts a DC voltage into an AC voltage and outputs the AC voltage to a servo motor, and a semiconductor module including an inverter drive circuit that drives the inverter circuit;
  • a supply voltage control unit for controlling a supply voltage to the semiconductor module according to a state of the servo motor based on information from an encoder attached to the servo motor, an output current of the inverter circuit, and external command information; It is characterized by providing.
  • the servo motor control device has an effect that a servo motor control device including a semiconductor module capable of selectively reducing switching noise and switching loss with a simple circuit configuration can be obtained.
  • the figure which shows the structure of the apparatus connected with the servomotor control apparatus concerning embodiment The time is shown on the horizontal axis, the position is shown on the vertical axis, and the position feedback value changes The time is plotted on the horizontal axis, the current is plotted on the vertical axis, and the current feedback value changes The time is shown on the horizontal axis, the speed and torque are shown on the vertical axis, and changes in speed feedback value and torque command value are shown.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a device connected to the servo motor control device according to the embodiment of the present invention.
  • 1 includes a converter circuit 2, an IPM 5, which is an example of a semiconductor module, a power circuit 11, an IPM supply voltage control unit 12, a command IF (InterFace) circuit 13, and a servo motor operation.
  • a state control unit 14 and a feedback circuit 15 are provided, the three-phase AC power supply 1 is connected to the AC input terminals L1, L2, and L3 of the servo motor control device 6, and the servo motor 7 is connected to the output terminals U, V, and W. Is connected.
  • the connected AC power supply is not limited to a three-phase AC power supply, and may be a single-phase AC power supply.
  • the power supply circuit 11, the IPM supply voltage control unit 12, and the servo motor operation state control unit 14 are collectively referred to as a supply voltage control unit 18.
  • the converter circuit 2 is connected to AC input terminals L1, L2, and L3, and includes diodes 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, and 8f, and a main circuit capacitor 9.
  • the diodes 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, and 8f convert the AC voltage supplied from the AC input terminals L1, L2, and L3 into a DC voltage to generate a bus voltage.
  • the main circuit capacitor 9 smoothes the bus voltage that is the output of the diodes 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, and 8f.
  • the IPM 5 is a semiconductor module that includes the inverter circuit 3 and the inverter drive circuit 10 and converts the bus voltage into a three-phase AC voltage having a variable voltage and a variable frequency and outputs the converted voltage to output terminals U, V, and W.
  • the converter circuit 2 may be included in the IPM 5.
  • the inverter circuit 3 includes IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, and 4f connected in a three-phase bridge, and converts a DC voltage into an AC voltage.
  • the inverter drive circuit 10 is connected to the gates of the IGBTs 4 a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e, 4 f and drives the inverter circuit 3.
  • the IGBTs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, and 4f are respectively provided with reflux diodes 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, and 18f.
  • Current sensors 17a and 17b are provided between the IPM 5 and the output terminals U and V. The current sensor 17 a detects the U-phase output current, and the current sensor 17 b detects the V-phase output current and outputs it to the feedback circuit 15.
  • the output of the inverter circuit 3 is connected to the servo motor 7.
  • the servo motor 7 includes a three-phase motor 16 and an encoder 17.
  • the encoder 17 acquires the rotational speed of the three-phase motor 16 and outputs it to the feedback circuit 15 as encoder information.
  • the power supply circuit 11 generates an IPM supply voltage based on the IPM supply voltage command from the IPM supply voltage control unit 12 and outputs it to the inverter drive circuit 10.
  • the IPM supply voltage control unit 12 determines an IPM supply voltage command based on the voltage control command from the servo motor operation state control unit 14 and outputs the command to the power supply circuit 11.
  • the command IF circuit 13 transmits a command value from the outside, that is, from the controller, to the servo motor operation state control unit 14.
  • Servo motor operation state controller 14 outputs a voltage control command for controlling the voltage supplied to IPM 5.
  • the feedback circuit 15 acquires the rotation speed and the current value acquired by the current sensors 17a and 17b included in the encoder information acquired by the encoder 17, and supplies the rotation speed and current feedback value, which are feedback information, to the servo motor operation state control unit 14. Output to.
  • Servo motor operation state controller 14 monitors the position feedback value of the feedback information. If the position feedback value is constant during the set period, the servo lock state is assumed. In the servo lock state, there are a case where the load of the servo motor 7 is large, that is, a high load, and a case where the load of the servo motor 7 is small, that is, a case where the load is low. This is determined by the current feedback value included in the feedback information.
  • FIG. 2 is a diagram showing changes in position feedback values, with time on the horizontal axis and position on the vertical axis.
  • the position feedback value 20 is constant, and this period is in the servo lock state.
  • the output of the servo amplifier (not shown) in the servo motor 7 is also zero, the loss of the converter circuit 2 built in or adjacent to the IPM 5 is zero, and the IPM 5 A temperature margin occurs in the element temperature.
  • the servo motor operating state control unit 14 refers to the position feedback value 20 and detects the servo lock state during operation of the servo motor 7, the servo motor operating state control unit 14 makes the IPM supply voltage variable so as to reduce switching noise or switching loss. . In this way, switching according to the operating state of the servo motor 7 is possible, and control according to the operating state of the servo motor 7 becomes possible.
  • Servo motor operation state controller 14 monitors the current feedback value of the feedback information.
  • the load of the servo motor 7 is large and the load is high. Therefore, in order to reduce the switching loss, the load is low, that is, when the current feedback value is lower than the set value.
  • the switching loss is reduced by increasing the IPM supply voltage to increase the switching speed of the IGBTs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, and 4f.
  • FIG. 3 is a graph showing time on the horizontal axis, current on the vertical axis, and changes in the current feedback value.
  • the current feedback value 21 when the current feedback value 21 is high and the servo motor 7 is in an operation pattern in which a high load state, that is, a state where the load is large, continues, the current feedback value 21 is referred to
  • the IPM supply voltage is increased so as to reduce the switching loss. In this way, switching according to the operating state of the servo motor 7 is possible, and control according to the operating state of the servo motor 7 becomes possible.
  • Servo motor operation state controller 14 monitors the speed feedback value and the torque command value.
  • the torque command value is included in the command value output from the command IF circuit 13.
  • the servo motor 7 is regenerating.
  • the load on the converter circuit 2 is small, so that a temperature margin is generated in the inverter circuit 3. Therefore, switching noise can be reduced by lowering the IPM supply voltage using the generated temperature margin. That is, when the servo motor 7 is being regenerated, the IPM supply voltage is made lower than when the servo motor 7 is not being regenerated.
  • FIG. 4 is a diagram showing time on the horizontal axis, speed and torque on the vertical axis, and changes in the speed feedback value and the torque command value.
  • the speed feedback value 22 is positive because the brake is applied to the servo motor 7 during deceleration, but the sign of the torque command value 23 is reversed. A torque command is transmitted in the reverse direction. If the torque command value 23 is negative with reference to the speed feedback value 22 and the torque command value 23, it is determined that regeneration is in progress, the IPM supply voltage is controlled so as to reduce switching noise, and EMC (Electro Magnetic Compatibility) characteristics are improved. be able to.
  • the load on the converter circuit 2 is small, so a temperature margin occurs in the inverter circuit 3. To do. Therefore, if the IPM supply voltage is lowered using this temperature margin, switching noise can be reduced.
  • the carrier frequency of the inverter circuit 3 is changed.
  • the inverter circuit By controlling the IPM supply voltage according to the carrier frequency of 3, the switching speed of the IGBTs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, and 4f can be controlled. Since the switching loss is large when the carrier frequency of the inverter circuit 3 is high, the switching speed is increased to reduce the switching loss. Since the switching loss is small when the carrier frequency of the inverter circuit 3 is low, the switching speed is reduced to reduce the switching noise.
  • the switching loss or the switching noise can be reduced by changing the IPM supply voltage in accordance with the change of the set carrier frequency of the inverter circuit 3.
  • the servo motor that can selectively reduce the switching noise and the switching loss by making the supply voltage to the IPM 5 variable according to the operation status of the servo motor 7 without complicating the circuit configuration.
  • the control device 6 can be obtained.
  • FIG. 5 is a diagram showing a part of the IPM 5 and the three-phase motor 16.
  • FIG. 5 shows the inverter drive circuit 10 and the IPM 5 including the IGBTs 4a and 4b.
  • Gate resistors 19a and 19b provided in the inverter drive circuit 10 are connected to the gates of the IGBTs 4a and 4b.
  • the resistance value cannot be made variable, and the switching speed of the IGBTs 4a and 4b cannot be made variable.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

簡素な回路構成でスイッチングノイズ及びスイッチングロスを選択的に低減可能なサーボモータ制御装置を得ることを目的とする。サーボモータ制御装置６は、直流電圧を交流電圧に変換してサーボモータ７に出力するインバータ回路３及びインバータ回路３を駆動するインバータ駆動回路１０を含む半導体モジュールであるＩＰＭ５と、サーボモータ７に取り付けられたエンコーダ１７からの情報、インバータ回路３の出力電流及び外部からの指令情報に基づき、サーボモータ７の状態に応じてＩＰＭ５への供給電圧を制御する供給電圧制御部１８とを備える。

Description

サーボモータ制御装置
　本発明は、半導体モジュールを備えるサーボモータ制御装置に関する。
　従来、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｐｏｗｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ）を採用したインバータ回路では、ＩＰＭ内に電圧駆動型のパワー半導体スイッチング素子が搭載される。このパワー半導体スイッチング素子は、ＩＰＭに供給されるＩＰＭ供給電圧を用いてスイッチング制御される。なお、ＩＰＭは、短絡、過電流、制御電源電圧の低下又は過熱からの保護機能を実現する専用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）を内蔵した半導体モジュールである。
　従来技術である特許文献１には、半導体スイッチング素子のゲート抵抗を可変とすることでターンオフ損失を低減させる技術が開示されている。半導体スイッチング素子のゲート抵抗を可変とすることでスイッチングロス又はスイッチングノイズを低減することができる。
特開２００２－１２５３６３号公報
　しかしながら、上記の従来技術によれば、ゲート抵抗を可変とする構成を要する。そのため、内部にゲート抵抗が配される半導体モジュールには適用することができない、という問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡素な回路構成でスイッチングノイズ及びスイッチングロスを選択的に低減可能な半導体モジュールを含むサーボモータ制御装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、直流電圧を交流電圧に変換してサーボモータに出力するインバータ回路及び該インバータ回路を駆動するインバータ駆動回路を含む半導体モジュールと、前記サーボモータに取り付けられたエンコーダからの情報、前記インバータ回路の出力電流及び外部からの指令情報に基づき、前記サーボモータの状態に応じて前記半導体モジュールへの供給電圧を制御する供給電圧制御部とを備えることを特徴とする。
　本発明にかかるサーボモータ制御装置は、簡素な回路構成でスイッチングノイズ及びスイッチングロスを選択的に低減可能な半導体モジュールを含むサーボモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
実施の形態にかかるサーボモータ制御装置と接続される機器の構成を示す図 横軸に時間を表し、縦軸に位置を表し、位置フィードバック値の変化を示す図 横軸に時間を表し、縦軸に電流を表し、電流フィードバック値の変化を示す図 横軸に時間を表し、縦軸に速度及びトルクを表し、速度フィードバック値及びトルク指令値の変化を示す図 ＩＰＭの一部及び三相モータを示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかるサーボモータ制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、本発明の実施の形態にかかるサーボモータ制御装置と接続される機器の構成を示す図である。図１に示すサーボモータ制御装置６は、コンバータ回路２と、半導体モジュールの一例であるＩＰＭ５と、電源回路１１と、ＩＰＭ供給電圧制御部１２と、指令ＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）回路１３と、サーボモータ運転状態制御部１４と、フィードバック回路１５とを備え、サーボモータ制御装置６の交流入力端子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３には三相交流電源１が接続され、出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗにはサーボモータ７が接続されている。なお、本発明において、接続される交流電源は三相交流電源に限定されるものではなく、単相交流電源であってもよい。なお、電源回路１１と、ＩＰＭ供給電圧制御部１２と、サーボモータ運転状態制御部１４とをまとめて供給電圧制御部１８とする。
　コンバータ回路２は、交流入力端子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に接続され、ダイオード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆと、主回路コンデンサ９とを備える。ダイオード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆは、交流入力端子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から給電される交流電圧を直流電圧に変換して母線電圧を生成する。主回路コンデンサ９は、ダイオード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆの出力である母線電圧を平滑する。
　ＩＰＭ５は、インバータ回路３と、インバータ駆動回路１０とを備え、母線電圧を可変電圧及び可変周波数の三相交流電圧に変換して出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに出力する半導体モジュールである。なお、コンバータ回路２がＩＰＭ５に含まれていてもよい。インバータ回路３は、三相ブリッジ結線されたＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆを備え、直流電圧を交流電圧に変換する。インバータ駆動回路１０は、ＩＧＢＴ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆのゲートに接続され、インバータ回路３を駆動する。なお、ＩＧＢＴ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆは、各々、還流用ダイオード１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆを備える。ＩＰＭ５と出力端子Ｕ，Ｖとの間には、電流センサ１７ａ，１７ｂが設けられている。電流センサ１７ａはＵ相の出力電流を検出し、電流センサ１７ｂはＶ相の出力電流を検出し、フィードバック回路１５に出力する。
　また、インバータ回路３の出力はサーボモータ７に接続されている。サーボモータ７は、三相モータ１６と、エンコーダ１７とを備える。エンコーダ１７は、三相モータ１６の回転速度を取得し、エンコーダ情報としてフィードバック回路１５に出力する。
　電源回路１１は、ＩＰＭ供給電圧制御部１２からのＩＰＭ供給電圧指令に基づいてＩＰＭ供給電圧を生成してインバータ駆動回路１０に出力する。
　ＩＰＭ供給電圧制御部１２は、サーボモータ運転状態制御部１４からの電圧制御指令に基づきＩＰＭ供給電圧指令を決定して電源回路１１に出力する。
　指令ＩＦ回路１３は、外部からの、すなわちコントローラからの指令値をサーボモータ運転状態制御部１４に伝達する。
　サーボモータ運転状態制御部１４は、ＩＰＭ５に供給する電圧を制御するための電圧制御指令を出力する。
　フィードバック回路１５は、エンコーダ１７が取得したエンコーダ情報に含まれる回転速度及び電流センサ１７ａ，１７ｂが取得した電流値を取得し、フィードバック情報である回転速度及び電流フィードバック値をサーボモータ運転状態制御部１４に出力する。
　サーボモータ運転状態制御部１４は、フィードバック情報の位置フィードバック値を監視する。位置フィードバック値が、設定した期間において一定であれば、サーボロック状態であるとする。サーボロック状態では、サーボモータ７の負荷が大きい場合、すなわち高負荷である場合と、サーボモータ７の負荷が小さい場合、すなわち低負荷である場合とが存在し、サーボモータ７の負荷の大小は、フィードバック情報に含まれる電流フィードバック値によって判断される。
　ところで、一般に、パワー半導体スイッチング素子のスイッチングスピードを速くすると、スイッチングロスが低減され、パワー半導体スイッチング素子のスイッチングスピードを遅くすると、スイッチングノイズが低減されることが知られている。
　サーボモータ７の負荷が大きい場合には、インバータ回路３の損失が大きいためＩＰＭ供給電圧を高くし、スイッチングロスを低減させることが好ましい。サーボモータ７の負荷が小さい場合には、コンバータ回路２の発熱が小さいためＩＰＭ供給電圧を低くし、スイッチングノイズを低減させることが好ましい。従って、サーボロック状態では、サーボモータ運転状態制御部１４によってＩＰＭ供給電圧を可変にすることで、スイッチングノイズ又はスイッチングロスを低減することができる。
　図２は、横軸に時間を表し、縦軸に位置を表し、位置フィードバック値の変化を示す図である。図２においては、位置フィードバック値２０が一定の期間があり、この期間はサーボロック状態である。サーボロック状態では、三相モータ１６の仕事量はゼロとなるため、サーボモータ７内の図示しないサーボアンプの出力もゼロとなり、ＩＰＭ５に内蔵又は隣接するコンバータ回路２の損失はゼロとなりＩＰＭ５内の素子温度には温度マージンが発生する。サーボモータ運転状態制御部１４は、位置フィードバック値２０を参照して、サーボモータ７の運転中にサーボロック状態を検知すると、スイッチングノイズ又はスイッチングロスを低減するように、ＩＰＭ供給電圧を可変にする。このようにして、サーボモータ７の運転状態による切り替えが可能であり、サーボモータ７の運転状態に応じた制御が可能となる。
　サーボモータ運転状態制御部１４は、フィードバック情報の電流フィードバック値を監視する。電流フィードバック値が設定した値よりも高い場合にはサーボモータ７の負荷が大きく高負荷状態であるため、スイッチングロスを低減すべく、低負荷状態、すなわち電流フィードバック値が設定した値よりも低いときよりもＩＰＭ供給電圧を高くしてＩＧＢＴ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆのスイッチングスピードを速くすることでスイッチングロスを低減する。
　図３は、横軸に時間を表し、縦軸に電流を表し、電流フィードバック値の変化を示す図である。図３においては、電流フィードバック値２１が高く、サーボモータ７の高負荷状態、すなわち負荷が大きい状態が続くような運転パターンであるときには、電流フィードバック値２１を参照して、サーボモータ７の高負荷状態が続くことを検知すると、スイッチングロスを低減するようにＩＰＭ供給電圧を高くする。このようにして、サーボモータ７の運転状態による切り替えが可能であり、サーボモータ７の運転状態に応じた制御が可能となる。
　サーボモータ運転状態制御部１４は、速度フィードバック値及びトルク指令値を監視する。トルク指令値は、指令ＩＦ回路１３が出力する指令値に含まれる。トルク指令値の正負符号が反転しているときには、サーボモータ７は回生中である。サーボモータ７の回生中には、コンバータ回路２の負荷が小さいため、インバータ回路３には温度マージンが発生する。そのため、この発生した温度マージンを利用して、ＩＰＭ供給電圧を低くすると、スイッチングノイズを低減することができる。すなわち、サーボモータ７が回生中である場合には、回生中でないときよりもＩＰＭ供給電圧を低くする。
　図４は、横軸に時間を表し、縦軸に速度及びトルクを表し、速度フィードバック値及びトルク指令値の変化を示す図である。図４においては、サーボモータ７が正転中に減速すると、減速中にはサーボモータ７にブレーキをかけるため、速度フィードバック値２２は正であるが、トルク指令値２３では正負符号が反転し、逆方向にトルク指令が伝達される。速度フィードバック値２２及びトルク指令値２３を参照してトルク指令値２３が負であれば回生中とし、スイッチングノイズを低減させるようにＩＰＭ供給電圧を制御し、ＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）特性を改善することができる。
　サーボモータ７の定格出力がインバータ回路３の定格出力に対して大きく、サーボモータ７の定格出力に余裕がある場合には、コンバータ回路２の負荷が小さいため、インバータ回路３には温度マージンが発生する。そのため、この温度マージンを利用して、ＩＰＭ供給電圧を低くすると、スイッチングノイズを低減することができる。
　また、三相モータ１６の発熱を抑えたい場合、又はインバータ回路３のキャリア周波数から発生するキャリア音を抑制したい場合には、インバータ回路３のキャリア周波数を変更するが、この場合には、インバータ回路３のキャリア周波数に応じてＩＰＭ供給電圧を制御することで、ＩＧＢＴ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆのスイッチングスピードを制御することができる。インバータ回路３のキャリア周波数が高い場合にはスイッチングロスが大きいので、スイッチングスピードを速くしてスイッチングロスを低減する。インバータ回路３のキャリア周波数が低い場合にはスイッチングロスは小さいので、スイッチングスピードを遅くしてスイッチングノイズを低減する。
　このように、設定されたインバータ回路３のキャリア周波数の変更に応じてＩＰＭ供給電圧を変更して、スイッチングロス又はスイッチングノイズを低減することができる。
　本実施の形態によれば、回路構成を複雑化させることなく、サーボモータ７の運転状況によってＩＰＭ５への供給電圧を可変とすることで、スイッチングノイズ及びスイッチングロスを選択的に低減可能なサーボモータ制御装置６を得ることができる。
　図５は、ＩＰＭ５の一部及び三相モータ１６を示す図である。図５には、インバータ駆動回路１０及びＩＧＢＴ４ａ，４ｂを含むＩＰＭ５とを示している。ＩＧＢＴ４ａ，４ｂのゲートには、インバータ駆動回路１０内に設けられたゲート抵抗１９ａ，１９ｂが接続されている。図５に示すように、ゲート抵抗１９ａ，１９ｂは、ＩＰＭ５内に設けられているため、抵抗値を可変とすることができず、ＩＧＢＴ４ａ，４ｂのスイッチングスピードを可変とすることができない。
　しかしながら、三相モータ１６の運転状態によっては、スイッチングロスを低減することで、高出力化を図り、又は発熱を抑えるように制御すべき場合がある。又は、スイッチングノイズを低減することでＥＭＣ特性を改善すべき場合もある。従来、ＩＰＭを備えるサーボモータ制御装置では、このようなモータの運転状態に応じて、スイッチングロスの低減とスイッチングノイズの低減とを選択的に切り換えるように制御することは困難であった。
　本実施の形態にて説明したように、簡素な回路構成でスイッチングノイズ及びスイッチングロスを選択的に低減可能なサーボモータ制御装置を得ることができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　三相交流電源、２　コンバータ回路、３　インバータ回路、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ　ＩＧＢＴ、５　ＩＰＭ、６　サーボモータ制御装置、７　サーボモータ、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ　ダイオード、９　主回路コンデンサ、１０　インバータ駆動回路、１１　電源回路、１２　ＩＰＭ供給電圧制御部、１３　指令ＩＦ回路、１４　サーボモータ運転状態制御部、１５　フィードバック回路、１６　三相モータ、１７　エンコーダ、１７ａ，１７ｂ　電流センサ、１８　供給電圧制御部、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ　還流用ダイオード、１９ａ，１９ｂ　ゲート抵抗、２０　位置フィードバック値、２１　電流フィードバック値、２２　速度フィードバック値、２３　トルク指令値。

Claims (6)

  1. 　直流電圧を交流電圧に変換してサーボモータに出力するインバータ回路及び該インバータ回路を駆動するインバータ駆動回路を含む半導体モジュールと、
    　前記サーボモータに取り付けられたエンコーダからの情報、前記インバータ回路の出力電流及び外部からの指令情報に基づき、前記サーボモータの状態に応じて前記半導体モジュールへの供給電圧を制御する供給電圧制御部とを備えることを特徴とするサーボモータ制御装置。
  2. 　前記供給電圧制御部は、前記サーボモータの状態がサーボロック状態である場合には、前記半導体モジュールへの供給電圧を可変にすることを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ制御装置。
  3. 　前記供給電圧制御部は、前記サーボモータの状態が高負荷状態である場合には、低負荷状態であるときよりも前記半導体モジュールへの供給電圧を高くすることを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ制御装置。
  4. 　前記供給電圧制御部は、前記サーボモータの状態が回生中である場合には、回生中でないときよりも前記半導体モジュールへの供給電圧を低くすることを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ制御装置。
  5. 　前記供給電圧制御部は、前記サーボモータの定格出力が前記インバータ回路の定格出力に対して大きい場合には、前記半導体モジュールへの供給電圧を低くすることを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ制御装置。
  6. 　前記供給電圧制御部は、前記インバータ回路のキャリア周波数に応じて前記半導体モジュールへの供給電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載のサーボモータ制御装置。
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