电动机驱动装置制造方法及图纸

本公开涉及用于探测漏电流大的逆变换器的电动机驱动装置。电动机驱动装置具备：正变换器，其将交流电源的交流电力变换为直流；直流环节电容器；多个逆变换器，将直流环节的直流电力变换为用于电动机驱动的交流电力；诊断用指令部，其对多个逆变换器中的一台逆变换器进行指示以使其进行电力变换；交流电压检测部，其检测正变换器的交流输入侧的交流电压峰值；直流电压检测部，其检测直流环节电容器的直流电压值；计算部，其计算直流电压值与交流电压峰值之差；存储部，其将计算出的差与逆变换器对应关联地进行存储；以及漏电流判定部，其将存储部中存储的差中的最大的差时的逆变换器判定为发生了最大的漏电流的逆变换器。

【技术实现步骤摘要】
电动机驱动装置
本专利技术涉及一种用于探测漏电流大的逆变换器的电动机驱动装置。
技术介绍
在对机床、锻压机械、注射成型机、产业机械、或者各种机器人内的电动机进行驱动的电动机驱动装置中，在由正变换器将从交流电源供给的交流电力暂时变换为直流电力后再由逆变换器变换为交流电力，并将该交流电力用作针对各驱动轴设置的电动机的驱动电力。逆变换器为了对与多个驱动轴对应地分别设置的各电动机单独地供给驱动电力来对电动机进行驱动控制，而被设置与电动机的台数相同的台数。另一方面，以成本降低、占有空间减少为目的，大多针对多个逆变换器设置一台正变换器。在这样的电动机驱动装置中，在对逆变换器进行PWM开关控制时，由于电动机和电动机动力线缆等中存在的寄生电容而发生漏电流。漏电流会引起电动机驱动装置或其周边装置的错误动作、故障，因此针对其对此很重要。例如日本特开2001-211653号公报所记载的那样，已知一种多轴驱动装置中的漏电流降低方法，该多轴驱动装置具备由电动机的驱动部和包括半导体开关元件并且用于对所述驱动部进行控制的变换电路构成的多组驱动电路，具备对所述各组的变换电路中的所述半导体开关元件的开关定时进行控制的控制装置，该多轴驱动装置中的漏电流降低方法的特征在于，预先独立地测定在所述各组驱动电路中发生的漏电流的模式，预先选出测定出的多个漏电流模式中的、能够通过使定时偏移来相互消除的漏电流模式的组合，所述控制装置以使被选出的组合的漏电流模式相互消除的方式对所述变换电路中的开关元件的开关定时进行控制。例如日本特开2009-115754号公报所记载的那样，已知一种电设备中的泄漏电流测定装置，其特征在于，具备：对地电压测定单元，其对用于驱动电设备的开关电源的三相各相的对地电压进行测定；零相电流测定单元，其用于测定零相电流，该零相电流是从上述开关电源通过被供电的电线和/或包括电动机的电设备而流动的对地泄漏电流；信号处理单元，其计算由上述对地电压测定单元测定出的各相的对地电压与由上述零相电流测定单元测定出的零相电流之间的相位差；以及运算单元，其基于由上述信号处理单元计算出的相位差、由上述对地电压测定单元测定出的对地电压、由上述零相电流测定单元测定出的零相电流以及上述电设备的额定对地电压的值，来运算流过上述电设备的对地绝缘电阻的漏电流。例如日本特开2008-086154号公报所记载的那样，已知一种逆变器的泄漏电流降低方法，在用于驱动负载的逆变器与同所述逆变器连接的交流电源之间，将连接在所述交流电源的输出线间的一组第一电容器和第二电容器相互串联连接，对在所述第一电容器同所述第二电容器的连接点与接地之间连接的开关的导通/非导通进行控制。
技术实现思路
在采取漏电流对策时需要测定漏电流。漏电流是由于在存在有寄生电容的情况下对用于向电动机供给驱动电力的逆变换器进行高速的PWM开关控制而发生的，因此频率非常高。因而，难以直接对漏电流本身进行测定。在使用逆变换器驱动电动机时，多少都会发生漏电流。在通过多个逆变换器对多个电动机供给驱动电力的电动机驱动装置中，掌握发生最大的漏电流的逆变换器与电动机的组在针对电动机驱动装置采取有效的漏电流对策方面是非常重要的。这样，期望一种能够容易且准确地探测发生最大的漏电流的逆变换器与电动机的组的技术。本公开的一个方式是一种电动机驱动装置，具备：正变换器，其将从交流电源输入的交流电力变换为直流电力并向直流环节输出；直流环节电容器，其设置于所述直流环节；多个逆变换器，针对各电动机分别设置各逆变换器，各逆变换器基于所接收到的指令进行将直流环节的直流电力变换为用于电动机驱动的交流电力的电力变换动作；诊断用指令部，其针对各逆变换器依次进行仅对多个逆变换器中的一台逆变换器进行指示以使该一台逆变换器进行电力变换动作的处理；交流电压检测部，其检测正变换器的交流输入侧的交流电压的峰值；直流电压检测部，其检测在直流环节电容器的两端施加的直流电压值；计算部，其计算由直流电压检测部检测出的直流电压值与由交流电压检测部检测出的交流电压的峰值之差；存储部，其将由计算部计算出的差与在直流电压检测部检测出计算该差所使用的直流电压值时被诊断用指令部指示了进行电力变换动作的逆变换器对应关联地进行存储；以及漏电流判定部，其将与存储部中存储的差中的最大的差对应关联地存储的逆变换器判定为发生了最大的漏电流的逆变换器。附图说明通过参照以下添附的附图将更明确地理解本专利技术。图1是表示一个实施方式的电动机驱动装置的图。图2是对流过直流环节电容器的漏电流的电流路径进行说明的电路图。图3A是对伴随着漏电流的发生而发生的直流环节电容器的电压变动进行说明的概要图，例示逆变换器内的开关元件不进行开关动作时的正变换器的交流输入侧的交流电压波形与直流环节电容器的两端的直流电压波形的关系。图3B是对伴随着漏电流的发生而发生的直流环节电容器的电压变动进行说明的概要图，例示在逆变换器内的开关元件进行了开关动作时的正变换器的交流输入侧的交流电压波形与直流环节电容器的两端的直流电压波形的关系。图4是对伴随着漏电流的发生而发生的直流环节电容器的电压变动时的电流的流动进行说明的图(之一)。图5是对伴随着漏电流的发生而发生的直流环节电容器的电压变动时的电流的流动进行说明的图(之二)。图6是对伴随着漏电流的发生而发生的直流环节电容器的电压变动时的电流的流动进行说明的图(之三)。图7是表示关于伴随着漏电流的发生而发生的直流环节电容器的电压变动的模拟结果的图。图8是表示关于伴随着漏电流的发生而发生的正变换器的交流输入侧的交流电压的变动的模拟结果的图。图9是表示关于伴随着漏电流的发生而发生的正变换器的交流输入侧的交流电抗器中的交流电流的流动的模拟结果的图。图10是表示关于伴随着漏电流的发生而发生的流入直流环节电容器的电荷量的模拟结果的图。图11是表示一个实施方式的电动机驱动装置的动作流程的流程图。具体实施方式以下，参照附图来对用于探测漏电流大的逆变换器的电动机驱动装置进行说明。在各图中，对同样的构件附加了同样的附图标记。另外，在不同的图中附加相同的附图标记的构件意味着是具有相同的功能的结构要素。另外，为了容易理解，这些图适当地变更了比例尺。此外，一般地，在驱动电动机时多少都会发生漏电流，但是在本公开中，存在以下情形：将“发生了引起错误动作、破损的程度的漏电流”仅表达为“发生了漏电流”或“存在漏电流的发生”，将“没有发生引起错误动作、破损的程度的漏电流”仅表达为“没有发生漏电流”或“没有漏电流的发生”。图1是表示一个实施方式的电动机驱动装置的图。在此，作为一例，对由电动机驱动装置1控制三相交流的多个电动机2-n(n为正整数)的情况进行说明。关于电动机2-n的种类，并不特别地限定于本实施方式，例如可以是感应电动机，也可以是同步电动机。另外，交流电源3和电动机2的相数并不特别地限定于本实施方式，例如也可以是单相。在图1所示的实施方式中，将交流电源3设为三相交流电源，将电动机2-n设为三相交流电动机。在对一个实施方式的伺服电动机驱动装置1进行说明之前，说明针对电动机2的驱动控制。电动机驱动装置1与一般的伺服电动机驱动装置同样地，对在直流环节的直流电力与电动机2-n的驱动电力或作为再生电力的交流电力之间进行电力变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机驱动装置，具备：正变换器，其将从交流电源输入的交流电力变换为直流电力并向直流环节输出；直流环节电容器，其设置于所述直流环节；多个逆变换器，针对各电动机分别设置各个逆变换器，各个逆变换器基于接收到的指令进行将所述直流环节的直流电力变换为用于电动机驱动的交流电力的电力变换动作；诊断用指令部，其针对各所述逆变换器依次进行仅对所述多个逆变换器中的一台逆变换器进行指示以使该一台逆变换器进行所述电力变换动作的处理；交流电压检测部，其检测所述正变换器的交流输入侧的交流电压的峰值；直流电压检测部，其检测在所述直流环节电容器的两端施加的直流电压值；计算部，其计算由所述直流电压检测部检测出的直流电压值与由所述交流电压检测部检测出的交流电压的峰值之差；存储部，其将由所述计算部计算出的差与在所述直流电压检测部检测出计算该差所使用的直流电压值时被所述诊断用指令部指示了进行所述电力变换动作的逆变换器对应关联地进行存储；以及漏电流判定部，其将与所述存储部中存储的差中的最大的差对应关联地存储的逆变换器判定为发生了最大的漏电流的逆变换器。

【技术特征摘要】
2017.05.30 JP 2017-1068191.一种电动机驱动装置，具备：正变换器，其将从交流电源输入的交流电力变换为直流电力并向直流环节输出；直流环节电容器，其设置于所述直流环节；多个逆变换器，针对各电动机分别设置各个逆变换器，各个逆变换器基于接收到的指令进行将所述直流环节的直流电力变换为用于电动机驱动的交流电力的电力变换动作；诊断用指令部，其针对各所述逆变换器依次进行仅对所述多个逆变换器中的一台逆变换器进行指示以使该一台逆变换器进行所述电力变换动作的处理；交流电压检测部，其检测所述正变换器的交流输入侧的交流电压的峰值；直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：立田昌也，松本康之，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP