电动机驱动系统技术方案

本发明专利技术提供一种电动机驱动系统，其中，逆变器一体型电动机单元(200)与对逆变器及电动机进行控制的上位控制装置(100)分离形成，由上位控制装置(100)通过无线方式向电动机单元(200)发送用于控制逆变器(205)以及电动机(207)的各种指令。电动机单元(200)包括对表示自身运行状态、运行历史的信息进行存储的状态监视装置(209)，根据由上位控制装置(100)发送的指令将状态监视装置(209)内的信息以无线方式发送给上位控制装置(100)。通过利用无线LAN等在上位控制装置(100)与电动机单元(200)之间收发实时性要求较低的指令、数据，从而由上位控制装置(100)对多台电动机单元(200)进行统一控制，从而省略布线操作，不容易受噪音的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种电动机驱动系统，其中，逆变器一体型电动机单元(200)与对逆变器及电动机进行控制的上位控制装置(100)分离形成，由上位控制装置(100)通过无线方式向电动机单元(200)发送用于控制逆变器(205)以及电动机(207)的各种指令。电动机单元(200)包括对表示自身运行状态、运行历史的信息进行存储的状态监视装置(209)，根据由上位控制装置(100)发送的指令将状态监视装置(209)内的信息以无线方式发送给上位控制装置(100)。通过利用无线LAN等在上位控制装置(100)与电动机单元(200)之间收发实时性要求较低的指令、数据，从而由上位控制装置(100)对多台电动机单元(200)进行统一控制，从而省略布线操作，不容易受噪音的影响。【专利说明】电动机驱动系统
本专利技术涉及一种电动机驱动系统，该电动机驱动系统使电动机驱动用的逆变器等 功率转换器与电动机一体化来形成功率转换器一体型电动机单元，并由上位控制装置通过 无线通信来控制该电动机单元。
技术介绍
例如，逆变器一体型电动机具有能简化逆变器与电动机之间的布线、并能缩短 布线距离的优点。此外，近年来，随着永磁体同步电动机的显著小型化，SiC(Silicon Carbide :碳化硅）功率器件作为逆变器用半导体开关元件受到了关注，在这样的背景下， 期待逆变器一体型电动机的小型化、高效化。 另一方面，作为利用无线通信控制这种逆变器一体型电动机的技术，存在专利文 献1?3所记载的现有技术。 例如，专利文献1中公开了如下技术：使具备逆变器、CPU等的控制装置与泵、风扇等旋 转机械一体化来形成控制装置一体型旋转机械，能在多台控制装置一体型旋转机械相互间 进行无线通信从而进行添加/解列运行、交替运行等。 专利文献2中记载了如下这种逆变器一体型电动机：使逆变器装置、其控制电路 基板、以及电动机一体化来形成逆变器一体型电动机，由外部设备利用红外线等无线通信 来设定电动机的运行条件。 专利文献3中记载了如下这种电动机驱动装置：如图6所示，使主电路部20与控 制部10分离形成，能在收发电路13、26之间进行无线通信，该主电路部20包括电动机驱动 部21、控制对象电动机（无刷电机）22、位置检测传感器部23、检测处理部24、异常检测部 25、收发电路26、以及过电流保护部27,该控制部10包括电源部11、控制电路12、以及收发 电路13。 另外，主电路部20中，21a是逆变器电路，21b是PWM电路，24a是逻辑电路，24b是旋转 检测脉冲输出电路，28是逻辑1C，控制部10中，11a是交流电源，lib是噪音去除滤波器部， 11c是生成电动机22的驱动电源的整流/平滑部，lid是生成控制电源的稳定化电源电路 部。 在该电动机驱动装置中，控制电路12进行如下异常处理：接收从旋转检测脉冲输 出电路24b经由收发电路26、13发送的电动机22的旋转检测脉冲，对电动机22、电动机驱 动部21的异常进行检测，并向异常检测部25发送信号来使逆变器电路21a停止等。 此外，控制电路12根据电动机22的旋转检测脉冲来检测转速，将根据检测速度与目标 速度的偏差而生成的速度指令发送给主电路部20,电动机驱动部21根据上述速度指令来 驱动电动机22。即，在该现有技术中，使用无线通信来作为用于对电动机22的转速进行控 制的速度反馈环路的信号传输单元。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利特开2004-360704号公报（段落?、图1? 图3等） 专利文献2 :日本专利特开平10-248198号公报（段落等）。 专利文献3 :日本专利特开2008-17651号公报（权利要求2、段落、图1等）
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 若采用专利文献1所记载的现有技术，则能缩短控制装置与旋转机械之间的布线 长度，若使用母线等作为布线构件，则能消除布线走线的烦杂。然而，必须将安装于外部配 管的压力传感器、温度传感器等检测信号读入控制装置，因而需要相应的布线操作，而且在 恶劣的周围环境下可能会产生断路。 此外，由于与旋转机械一体化的控制装置内置有生成旋转机械的运行所需的各种指 令、运行条件的控制电路，因此容易受到逆变器、旋转机械运行时产生的噪音的影响。而且， 在改写控制程序的情况下，必须将带入旋转机械设置现场的个人电脑与控制装置连接起来 执行，其操作较为烦琐。 在专利文献2所记载的现有技术中，电动机主体的端面部安装有各种传感器，因 此专利文献1那样伴随传感器的布线而产生的问题能在一定程度上得到消除。 然而，专利文献2并没有特别提到从外部设备通过无线通信发送给内置在逆变器一体 型电动机中的控制电路的运行条件的具体内容。 另外，在专利文献3所记载的现有技术中，不仅是速度指令，也在电动机转速、用 于进行主电路部的异常处理的信息交换中利用无线通信，这些信息通常被要求与构成控制 电路的微机的运算周期同步地进行收发。特别是在专利文献3中，如上所述，在电动机22 的速度反馈环路中，使用无线来从电动机22的旋转检测脉冲输出电路24b向控制电路12 传输信号。该情况下，若通过无线收发的信号（旋转检测脉冲）产生延迟或缺陷，则速度反 馈系统会紊乱，动作会立即变得不稳定，从而无法进行稳定的速度控制，因此要求收发电路 26、13之间的无线通信具有严格的实时性。 这里，作为无线通信方式，例如使用2. 4 频带的载波的无线LAN(Local Area Network :局域网）由于通信品质稳定、系统成本低等原因而使用较为广泛。然而，为了将该 无线LAN用作专利文献3那样要求具有严格的实时性的转速信息、异常处理信息的通信单 元，需要另外设置专用的协议，应用所谓的个人电脑等所使用的通用的无线LAN是极其困 难的。 此外，在专利文献3中，由控制部经由电源电缆向主电路部提供直流电源，因此控制部 及主电路部的设置、两者间的距离存在限制，各设备布局上的自由度较低。因此，不适合在 工厂、各种厂房内的限制空间中的由一台控制部控制多台主电路部（多台电动机）的用途。 因此，本专利技术的目的在于提供一种电动机驱动系统，在上位控制装置与和该上位 控制装置分离形成的功率转换器一体型电动机单元之间，利用通用的无线LAN等来对实时 性的要求比较低、或不要求实时性的信息进行相互通信。特别是，本专利技术的目的在于能利用 一台上位控制装置来统一地对多台功率转换器一体型电动机单元进行无线控制。 另外，本专利技术的其它目的在于提供一种布线操作的负担得以减轻、断路可能性较低、而 且不容易受噪音影响的电动机驱动系统。 解决技术问题所采用的技术方案 为了解决上述问题，本专利技术的电动机驱动系统包括：将电动机驱动用的功率转换 器与所述电动机一体化后得到的功率转换器一体型电动机单元；以及与所述电动机单元分 离形成，并对所述功率转换器及电动机进行控制的上位控制装置。这里，功率转换器一体型 电动机单元是指例如将逆变器、矩阵转换器等各种电动机驱动用功率转换器与电动机一体 化后得到的装置。 本专利技术的特征在于，从上位控制装置通过无线方式向电动机单元发送用于控制所述功 率转换器和电动机的运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机驱动系统，其特征在于，包括：将电动机驱动用的功率转换器与所述电动机一体化后得到的功率转换器一体型电动机单元；以及与所述电动机单元分离形成，并对所述功率转换器及电动机进行控制的上位控制装置，在所述电动机驱动系统中，从所述上位控制装置利用无线方式向所述电动机单元发送用于控制所述功率转换器以及电动机的各种指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸟羽章夫，海田英俊，松本康，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP