PN母线共用系统、再生控制装置以及再生控制方法制造方法及图纸

相对于从共用的PN母线受到电力供给的多个电动机的每一者，PN母线共用系统具有单独地驱动对应的电动机的电动机驱动装置。电动机驱动装置基于再生控制开始电压执行再生控制，基于再生控制停止电压进行停止再生控制的控制，并且，单独地计算再生负载率，基于计算出的再生负载率与所设定的可再生负载率的比较结果，对再生控制的有效或无效进行控制。

PN bus common system, regenerative control device and regenerative control method

Compared with each of the motors that are supplied by a common PN bus, the PN bus sharing system has the motor drive device driving the corresponding motor separately. Motor drive device regeneration control start voltage perform regenerative control based on regenerative control voltage stop stop regeneration control, and based on the calculation of load rate, separate regeneration, regeneration results calculated load rate and the load rate of renewable based on regeneration control is effective or ineffective control.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】PN母线共用系统、再生控制装置以及再生控制方法
本专利技术涉及PN母线共用系统、与PN母线共用系统连接的再生控制装置以及该再生控制装置的再生控制方法，该PN母线共用系统具有多个电动机驱动装置，这些电动机驱动装置共同地与被称为P母线的正极侧直流母线、以及被称为N母线的负极侧直流母线(下面，将两者统称为“PN母线”)连接。
技术介绍
在构成PN母线共用系统的电动机驱动装置中，通常设置有再生控制装置，该再生控制装置用于吸收由与各电动机驱动装置连接的电动机的再生电力产生的能量。通常采用通过再生电阻器消耗由再生电力产生的能量的结构。此外，在下面的说明中，将通过再生电阻器消耗由再生电力产生的能量的控制称为“再生控制”。在PN母线共用系统的再生控制中，要求防止由各再生控制装置的额定再生电力的差异导致的再生功能的故障，因此通常仅将系统中具有最大再生电力的电动机驱动装置的再生功能设为有效而运用。因此，存在尽管具有再生功能，却未使用的电动机驱动装置。另一方面，在这样的运用方法的情况下，可再生的电力的量受到限制，因此有时不能满足PN母线共用系统的最大要求再生电力。在PN母线共用系统中，为了增加可再生的电力的量，使用存在于系统内的多个再生功能即可。然而，在使用多个再生功能的现有方法中，采用的作法是，仅使用具有相同的再生电力的电动机驱动装置构成系统，或追加用于对各电动机驱动装置的再生负载进行控制的系统，在避免再生功能的损坏的同时进行运用。另一方面，在不能应用这些方法的情况下，需要如下等对策，即，在外部追加具有充分的再生能力的再生功能专用的备选件(option)，或重新设计电动机的运行模式(pattern)，使由再生控制导致的母线电压的上升变小，从而降低再生功能的负载。在如上所述的技术背景下，在下述专利文献1中，记述有下述方法，即，通过主控制器及具有主控功能的电动机驱动装置对再生能力进行管理，对PN母线共用系统内的各电动机驱动装置的再生负载率进行控制，从而避免由超过再生容许量导致的损坏，并且有效地实施各电动机驱动装置的再生控制。另外，在下述专利文献2中，记述有下述多轴电动机控制装置，即，取代主控制器及具有主控功能的电动机驱动装置，通过将各电动机驱动装置间连接的网络进行各电动机驱动装置的再生控制，能够防止由再生功能的过负载导致的损伤。专利文献1：日本特开平11-89285号公报专利文献2：日本特开2014-128172号公报
技术实现思路
然而，在上述专利文献1的方法中，除了对电动机进行控制的控制器，还需要用于对再生能力进行管理的主控制器，或具有主控功能的高性能的电动机驱动装置，存在系统结构庞大化的课题。另外，在专利文献2的方法中，需要网络所使用的配线，存在装置间的配线与现有技术相比变得复杂的课题，另外，需要同时或依次执行各电动机驱动装置的再生控制，存在网络管理所用的固件的构建需要成本的课题，其中，该网络管理用于执行再生控制。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种PN母线共用系统，该PN母线共用系统无需进行网络管理所用的固件的构建，能够抑制系统结构的庞大化，其中，该网络管理用于执行再生控制。为了解决上述问题、实现目的，本专利技术是一种PN母线共用系统，相对于从共用的PN母线受到电力供给的多个电动机，该PN母线共用系统具有与多个电动机分别对应而设置的多个电动机驱动装置，多个电动机驱动装置分别对对应的电动机单独地进行驱动，各个电动机驱动装置，进行基于再生控制开始电压执行再生控制，基于再生控制停止电压停止再生控制的控制，并且，单独地计算再生负载率，基于计算出的再生负载率与所设定的可再生负载率的比较结果，对再生控制的有效或无效进行控制。专利技术的效果根据本专利技术，取得无需进行网络管理所用的固件的构建，能够抑制系统结构的庞大化这一效果，其中，该网络管理用于执行再生控制。附图说明图1是表示实施方式涉及的PN母线共用系统的结构的框图。图2表示在系统运行中需要多次再生控制的运行模式下的母线电压及各电动机驱动装置的再生负载率与时间的关系的时序图。图3是关注单个电动机驱动装置时，图2所示的动作的流程图。图4是通过多个电动机驱动装置的再生功能来消耗在系统运行中产生的1次的再生电力的情况的时序图。图5是关注单个电动机驱动装置时，图4所示的动作的流程图。图6是表示实施方式的再生控制部涉及的硬件结构的一个例子的框图。图7是表示实施方式的再生控制部涉及的硬件结构的其他例子的框图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式涉及的PN母线共用系统、再生控制装置及再生控制方法进行详细说明。此外，本专利技术并不限定于下面的实施方式。实施方式.图1是表示本专利技术的实施方式涉及的PN母线共用系统100的结构的框图。就PN母线共用系统100而言，如图1所示，将正极侧的直流母线即P母线9a及负极侧的直流母线即N母线9b作为共用的直流母线即PN母线9，该PN母线共用系统100具有与PN母线9连接的多个电动机驱动装置50而构成。电动机驱动装置50的输入端与交流电源1连接，输出端与负载即电动机10连接。在这样构成的PN母线共用系统100中，对于从PN母线9受到电力供给的多个电动机10，通过与多个电动机10分别对应地设置的多个电动机驱动装置50，单独地驱动对应的电动机10。此外，在图1中例示了具有3个电动机驱动装置50的情况。在对这3个电动机驱动装置进行识别的情况下，在名称及标号之后附加字母A、B、C。作为PN母线共用系统100，例示具有由多个伺服轴构成的驱动系统的电动机驱动系统。接下来，对电动机驱动装置50的结构进行说明。此外，3个电动机驱动装置的结构是相同的或等同的，参照电动机驱动装置50A进行说明。电动机驱动装置50A具有：转换器电路2，其将直流电压转换为交流电压；逆变器电路6，其将从转换器电路2供给的直流电力转换为交流电力；再生电力消耗电路5，其消耗由电动机10产生的再生电力；驱动电路7，其驱动再生电力消耗电路5的开关5b；以及再生控制部8，其通过驱动电路7实施再生控制。转换器电路2具有二极管堆栈3及主电路电容器4。二极管堆栈3将从交流电源1施加的交流电压转换为直流电压。二极管堆栈3的正极输出端与P母线9a电连接，二极管堆栈3的负极输出端与N母线9b电连接。主电路电容器4电连接于P母线9a与N母线9b之间，对二极管堆栈3的输出电压进行平滑化。由此，由主电路电容器4的两端电压在P母线9a与N母线9b之间产生母线电压。逆变器电路6在P母线9a与N母线9b之间连接有上下臂开关元件，将母线电压转换为任意大小及频率的交流电压而施加至电动机10。电动机10进行动力运行动作或再生动作。在电动机10进行再生动作的情况下，电动机10作为发动机动作。由电动机10的发电动作产生的电力是再生电力。电动机10的再生电力经由逆变器电路6对主电路电容器4进行充电。因此，在电动机10进行再生动作的情况下，母线电压上升。再生电力消耗电路5具有再生电阻器5a及开关5b，再生电阻器5a及开关5b在P母线9a与N母线9b之间串联连接。如果开关5b断开，则再生电阻器5a电连接于P母线9a与N母线9b之间，在再生电阻器5a流通电流，通过再生电阻器5a消耗来自电动机10的再生电力。上面的说明是电动机驱动装置50单独动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PN母线共用系统，相对于从共用的PN母线受到电力供给的多个电动机，该PN母线共用系统具有与多个所述电动机分别对应而设置的多个电动机驱动装置，多个所述电动机驱动装置分别对对应的所述电动机单独地进行驱动，所述PN母线共用系统的特征在于，各个所述电动机驱动装置，进行基于再生控制开始电压执行再生控制，基于再生控制停止电压停止再生控制的控制，并且，单独地计算再生负载率，将计算出的再生负载率与阈值进行比较，从而对再生控制的有效或无效进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种PN母线共用系统，相对于从共用的PN母线受到电力供给的多个电动机，该PN母线共用系统具有与多个所述电动机分别对应而设置的多个电动机驱动装置，多个所述电动机驱动装置分别对对应的所述电动机单独地进行驱动，所述PN母线共用系统的特征在于，各个所述电动机驱动装置，进行基于再生控制开始电压执行再生控制，基于再生控制停止电压停止再生控制的控制，并且，单独地计算再生负载率，将计算出的再生负载率与阈值进行比较，从而对再生控制的有效或无效进行控制。2.根据权利要求1所述的PN母线共用系统，其特征在于，所述阈值是可再生负载率。3.根据权利要求1所述的PN母线共用系统，其特征在于，所述阈值是最大容许负载率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的PN母线共用系统，其特征在于，针对各个所述电动机驱动装置单独地设定有所述再生控制开始电压。5.根据权利要求1至3中任一项所述的PN母线共用系统，其特征在于，针对各个所述电动机驱动装置单独地设定有所述再生控制停止电压。6.一种再生控制装置，其应用于PN母线共用系统，进行抑制PN母线的电压上升的控制，在该PN母线共用系统中，与从共用的所述PN母线受到电力供给的多个电动机分别对应而设置的电动机驱动装置的每一者对对应的所述电动机单独地进行驱动，所述再生控制装置的特征在于，进行基于再生控制开始电压执行再生控制，基于再...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫坂崇，远藤泰宏，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP