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JP3851617B2 - モータ駆動装置 - Google Patents

モータ駆動装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１台のモータ駆動電源に複数のモータ駆動アンプが接続されて各モータが駆動されるモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
それぞれモータを駆動する複数のモータ駆動アンプをモータ駆動電源に接続し、各モータ駆動アンプに１台のモータ駆動電源から電力を供給するようにした、モータ駆動電源を共用するモータ駆動装置は公知である。
このような各モータ駆動アンプがモータ駆動電源を共用するモータ駆動装置においては、過電流を検出する過電流検出手段に設定される過電流検出値（過電流として検出する電流値）は、モータ駆動電源に接続可能なモータ駆動アンプの数に対応した値に設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
モータ駆動電源に流れる電流を検出して過電流を検出する過電流検出手段に設定される過電流検出値（過電流として検出する電流値）が、該モータ駆動電源に接続される最大モータ駆動アンプ数に対応した値に設定されていることから、該モータ駆動電源に、最大接続可能数よりも少ない数のモータ駆動アンプを接続して使用すると、実際にモータ駆動アンプに過電流が発生した場合、その過電流発生を検出できず、過電流が発生した箇所に必要以上のエネルギーを供給してしまい、その箇所の部品を破損させたり、発煙、発火等の大きなダメージを与えてしまうという問題がある。
そこで、本発明の目的は、このような問題を改善することにあり、過電流発生をより的確に検出できるようにしたモータ駆動装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交流を直流に変換するコンバータで構成されたモータ駆動電源と、該モータ駆動電源に接続された複数のモータ駆動アンプとを備え、該複数のモータ駆動アンプによって、それぞれモータを駆動するモータ駆動装置の、前記モータ駆動電源に流れる電流を検出する過電流検出手段を設け、該過電流検出手段が過電流として検出する過電流検出値を変更可能としたモータ駆動装置において、前記モータ駆動アンプには該モータ駆動アンプの仕様が記憶されたメモリを有し、該メモリから記憶内容を読み出す手段と、モータ駆動アンプの仕様に対応する過電流検出値を記憶する過電流検出値記憶手段と、前記メモリから読み出された仕様に基づいて過電流検出値記憶手段から過電流検出値を読みだし積算する手段とを有し、前記モータ駆動電源に接続された複数のモータ駆動アンプの過電流検出値を積算した値を前記過電流検出手段で検出する過電流検出値とすることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態のブロック図である。
図１中、符号１は、数値制御装置等のモータ駆動制御装置、符号２は電源ユニット、符号３ａ，３ｂはモータ駆動アンプ、符号４ａ，４ｂはモータである。モータ駆動制御装置１は、モータ駆動アンプ３ａ，３ｂに設けられているインバータ回路３３ａ，３３ｂを制御する制御回路３１ａ，３１ｂとデイジー・チェーン方式で接続されている。また、各モータ駆動アンプ３ａ，３ｂのインバータ回路３３ａ，３３ｂは電源ユニット２に設けられたモータ駆動電源６に接続されている。なお、図１において、駆動電力線は実線で示し、制御信号線は破線で示している。
【０００６】
電源ユニット２には、モータ駆動装置用電源ユニット内制御回路５を備え、該制御回路５には、マイクロコントローラ５１、該マイクロコントローラ５１と接続されたメモリ５２、さらに、マイクロコントローラ５１と接続された制御回路５３を備え、該制御回路５３には、モータ駆動電源６に流れる電流を検出する電流センサ７で検出された電流値より過電流を検出する過電流検出回路５４を備えている。この電流センサ７と過電流検出回路５４によって、過電流検出手段を構成する。
【０００７】
モータ駆動電源６は、３相交流を直流に変換するコンバータであり、この図１で示す回路は、回生電流を帰還できるようにスイッチング素子を備えたコンバータ（整流回路）で構成されている。なお、符号８は、平滑コンデンサである。このモータ駆動電源６には、複数のモータ駆動アンプが接続可能であり、この図１に示す例では、２つのモータ駆動アンプ３ａ，３ｂが接続されている例を示している。
【０００８】
各モータ駆動アンプを構成する要素は同じであり、モータ駆動アンプ３ａ，３ｂには、それぞれ制御回路３１ａ，３１ｂ、該制御回路３１ａ，３１ｂにそれぞれ接続されたメモリ３２ａ，３２ｂ、制御回路３１ａ，３１ｂでそれぞれ制御されるインバータ回路３３ａ，３３ｂ、平滑コンデンサ３４ａ，３４ｂで構成されている。インバータ回路３３ａ，３３ｂの出力はそれぞれモータ４ａ，４ｂに接続されている。
【０００９】
また、各モータ駆動アンプ３ａ，３ｂの制御回路３１ａ，３１ｂと電源ユニット２内のモータ駆動装置用電源ユニット内制御回路５に設けられたマイクロコントローラ５１は接続されている。
各モータ駆動アンプ３ａ，３ｂ内のメモリ３２ａ，３２ｂには当該モータ駆動アンプを特定する製品名、製造番号、製造年月日等の仕様情報が記憶されている。また、モータ駆動装置用電源ユニット内制御回路５内のメモリ５２には、モータ駆動アンプの仕様に対して、その仕様のモータ駆動アンプが許容する最大電流値、すなわち過電流として検出すべき過電流検出値が記憶され、過電流検出値記憶手段を構成している。
【００１０】
このモータ駆動制御システム全体に電源が投入された時などに、マイクロコントローラ５１は、各モータ駆動アンプ３ａ，３ｂのメモリ３２ａ，３２ｂに記憶された各モータ駆動アンプの仕様を読み出し、読み出した仕様に対応する過電流検出値をモータ駆動装置用電源ユニット内制御回路５内のメモリ５２から読み出し、それらの値を積算し、得られた積算値を過電流検出値として過電流検出回路５４に設定する。
【００１１】
図２は、この過電流検出回路５４の詳細説明図である。なお、図２において、マイクロコントローラ５１、メモリ５２、電流センサ７を構成する抵抗Ｒ０は図１に示したものと同一である。すなわち、過電流検出回路５４は、Ｄ／Ａコンバータ５５，抵抗Ｒ１，Ｒ２、比較器５６で構成されている。マイクロコントローラ５１は、前述したように、各モータ駆動アンプの過電流検出値の積算値を求めて過電流検出値としてＤ／Ａコンバータ５５に出力し、Ｄ／Ａコンバータ５５は、この過電流検出値をアナログ電圧値に変換し、抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路に印加する。この過電流検出値に対応するアナログ電圧値は、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧され、その分圧電圧が過電流検出基準値Ｖref として比較器５６に入力される。一方、モータ駆動電源６に流れる電流は電流センサ７の抵抗Ｒ０に流れ、この電流センサ７の抵抗Ｒ０による降下電圧が比較器の他方の端子に入力されており、抵抗Ｒ０による電圧降下が過電流検出基準値Ｖref を越えると、比較器５６からハイレベルの過電流検出信号が出力される。
【００１２】
モータ駆動制御装置１は、各モータ駆動アンプ３ａ，３ｂに駆動指令を送出し、各モータ駆動アンプ３ａ，３ｂの制御回路３１ａ，３１ｂはこの駆動指令を受けて、インバータ回路３３ａ，３３ｂのスイッチング素子をオン／オフ制御する。これにより、モータ駆動電源６から供給された電力は、このインバータ回路３３ａ，３３ｂを介して各モータ４ａ，４ｂに供給され、各モータ４ａ，４ｂは駆動されることになる。
【００１３】
モータ駆動電源６及び電流センサ７の抵抗Ｒ０には、各モータ駆動アンプに流れる電流の総和の電流が流れ、上述したように電流センサ７で検出されており、いずれかのモータ駆動アンプに過電流が流れると、電流センサ７の抵抗Ｒ０に流れる電流も増大し、抵抗Ｒ０の電圧降下値が過電流検出基準値Ｖref を越えて、比較器５６から過電流検出信号が出力されることになる。
【００１４】
この過電流検出基準値Ｖref は、モータ駆動電源に接続された各モータ駆動アンプが許容する最大電流値としての過電流検出値の積算値によって求められて設定されているものであるから、モータ駆動電源６に接続されるモータ駆動アンプの数が変わっても、また、モータ駆動アンプの仕様が異なるものを使用し、その過電流検出値が変わっても、それに応じて過電流検出回路に設定される過電流検出値が変更され過電流検出基準値Ｖref が変更されることになるので、過電流を的確に検出することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、モータ駆動電源に複数のモータ駆動アンプが接続されるモータ駆動装置において、過電流検出手段によって過電流を検出する過電流検出値が、接続されたモータ駆動アンプの数、その仕様に応じて設定されるので、過電流を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のブロック図である。
【図２】同実施形態における過電流検出回路の詳細説明図である。
【符号の説明】
１ モータ駆動制御装置
２ 電源ユニット
３ａ，３ｂ モータ駆動アンプ
４ａ，４ｂ モータ
６ モータ駆動電源
７ 電流センサ
３３ａ，３３ｂ インバータ回路

Claims (1)

  1. 交流を直流に変換するコンバータで構成されたモータ駆動電源と、該モータ駆動電源に接続された複数のモータ駆動アンプとを備え、該複数のモータ駆動アンプによって、それぞれモータを駆動するモータ駆動装置の、前記モータ駆動電源に流れる電流を検出する過電流検出手段を備え、該過電流検出手段が過電流として検出する過電流検出値を変更可能としたモータ駆動装置において、
    前記モータ駆動アンプには該モータ駆動アンプの仕様が記憶されたメモリを有し、該メモリから記憶内容を読み出す手段と、モータ駆動アンプの仕様に対応する過電流検出値を記憶する過電流検出値記憶手段と、前記メモリから読み出された仕様に基づいて過電流検出値記憶手段から過電流検出値を読みだし積算する手段とを有し、前記モータ駆動電源に接続された複数のモータ駆動アンプの過電流検出値を積算した値を前記過電流検出手段で検出する過電流検出値とすることを特徴とするモータ駆動装置。
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