具备多绕组缓冲用伺服电动机的电动机驱动系统技术方案

本发明专利技术提供一种具备多绕组缓冲用伺服电动机的电动机驱动系统。电动机驱动系统(1)具备：飞轮(11)；缓冲用伺服电动机(12)，其具备多个独立的绕组，并使飞轮旋转；分别与绕组连接的多个缓冲用逆变器(13‑A、13‑B)；分别与直流链路(4‑A、4‑B)连接的多个变换器(14‑A、14‑B)；驱动用逆变器(15‑A1、15‑A2、15‑B)，其在直流链路中的直流电力和作为驱动用伺服电动机(3‑A1、3‑A2、3‑B)的驱动电力或再生电力的交流电力之间进行电力变换；以及缓冲用电动机控制部(16)，其通过控制与每个绕组连接的各个缓冲用逆变器的电力变换，来控制缓冲用伺服电动机的驱动。

Motor Driving System with Multi-winding Buffer Servo Motor

The invention provides an electric motor drive system with a multi-winding buffer servo motor. Motor drive system (1) has: flywheel (11); buffer servo motor (12), which has multiple independent windings and rotates the flywheel; multiple buffer inverters (13 A, 13 B) connected with windings; multiple converters (14 A, 14 B) connected with DC links (4 A, 4 B); drive inverters (15 A1, 15 A2, 15 B), which are in the DC link. The power conversion between DC power and AC power used as drive or regenerative power of servo motors (3 A1, 3 A2, 3 B) and the control unit of buffer motor (16) controls the drive of buffer servo motor by controlling the power conversion of each buffer inverters connected to each winding.

【技术实现步骤摘要】
具备多绕组缓冲用伺服电动机的电动机驱动系统
本专利技术涉及一种具备多绕组缓冲用伺服电动机的电动机驱动系统。
技术介绍
在对于包括机床、机器人等的机械中设置的伺服电动机(以下称为“驱动用伺服电动机”)进行驱动的电动机驱动系统中，通过变换器(整流器)将从电源供给的交流电力变换为直流电力后向直流链路输出，并且通过逆变器将直流链路的直流电力变换为交流电力，将该交流电力作为用于驱动对每个驱动轴设置的驱动用伺服电动机的电力来使用。一般，以降低电动机驱动系统的成本、占用空间为目的，大多对于多个逆变器设置一个变换器。即，将交流电源供给的交流电力变换为直流电力的变换器被用作针对多个驱动用逆变器(伺服放大器)的公共电源部，这些多个驱动用逆变器使用从电源部输出的直流电力，生成用于驱动各驱动用伺服电动机的交流电力。在通过电动机驱动系统对驱动用伺服电动机进行加速或减速控制时，对于交流电源要求大的交流电力的输出或再生，因此产生功率峰值。特别是在对变换器连接了多个驱动用逆变器的电动机驱动系统中，可能产生更大的功率峰值。功率峰值越大，电源容量、电动机驱动系统的运转成本越是增大，或是在电源侧产生停电、闪变等电力故障，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机驱动系统，其特征在于，上述电动机驱动系统具备：飞轮，其能够积蓄旋转能量；缓冲用伺服电动机，其具备多个独立的绕组，并使上述飞轮旋转；多个缓冲用逆变器，其分别与上述绕组连接，在作为上述缓冲用伺服电动机的驱动电力或再生电力的交流电力与连接了上述缓冲用逆变器的直流链路中的直流电力之间进行电力变换；多个变换器，其分别与连接了上述缓冲用逆变器的上述直流链路连接，在电源侧的交流电力与上述直流链路中的直流电力之间进行电力变换；驱动用逆变器，其与上述直流链路中的任意一个连接，在该直流链路中的直流电力与作为驱动用伺服电动机的驱动电力或再生电力的交流电力之间进行电力变换；以及缓冲用电动机控制部，其通过...

【技术特征摘要】
2017.10.13 JP 2017-1991191.一种电动机驱动系统，其特征在于，上述电动机驱动系统具备：飞轮，其能够积蓄旋转能量；缓冲用伺服电动机，其具备多个独立的绕组，并使上述飞轮旋转；多个缓冲用逆变器，其分别与上述绕组连接，在作为上述缓冲用伺服电动机的驱动电力或再生电力的交流电力与连接了上述缓冲用逆变器的直流链路中的直流电力之间进行电力变换；多个变换器，其分别与连接了上述缓冲用逆变器的上述直流链路连接，在电源侧的交流电力与上述直流链路中的直流电力之间进行电力变换；驱动用逆变器，其与上述直流链路中的任意一个连接，在该直流链路中的直流电力与作为驱动用伺服电动机的驱动电力或再生电力的交流电力之间进行电力变换；以及缓冲用电动机控制部，其通过控制与每个上述绕组连接的各个上述缓冲用逆变器的电力变换，来控制上述缓冲用伺服电动机的驱动。2.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，上述电动机驱动系统具备：消耗电能计算部，其针对每个上述直流链路计算总消耗电能，该总消耗电能是作为与该直流链路连接的上述变换器和上述驱动用逆变器的损失、经由上述驱动用逆变器与该直流链路连接的驱动用伺服电动机的输出和绕组损失之和而得到的；以及可蓄电供给电能计算部，其针对每个上述缓冲用逆变器，根据上述总消耗电能以及被规定为能够由上述变换器进行电力变换的最大电能的最大电力变换量，计算被规定为上述缓冲用逆变器能够从上述直流链路取入或能够向上述直流链路输出的直流电能的可蓄电供给电能，上述缓冲用电动机控制部根据上述可蓄电供给电能，控制各个上述缓冲用逆变器的电力变换。3.根据权利要求2所述的电动机驱动系统，其特征在于，上述电动机驱动系统具备转矩限制值计算部，该转矩限制值计算部根据上述可蓄电供给电能和上述缓冲用电动机的转速，计算针对上述缓冲用伺服电动机的转矩限制值，上述缓冲用电动机控制部针对每个上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器从上述直流链路取入的直流电能或向上述直流链路输出的直流电能。4.根据权利要求3所述的电动机驱动系统，其特征在于，上述缓冲用电动机控制部在各个上述可蓄电供给电能全部表示能够从上述直流链路取入的直流电能的情况下，针对每个上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器从上述直流链路取入的直流电能，上述缓冲用电动机控制部在各个上述可蓄电供给电能全部表示能够向上述直流链路输出的直流电能的情况下，针对每个上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器向上述直流链路输出的直流电能。5.根据权利要求3所述的电动机驱动系统，其特征在于，上述电动机驱动系统还具备比较部，该比较部将表示上述缓冲用逆变器能够从上述直流链路取入的直流电能的上述可蓄电供给电能的总和的绝对值的大小与表示上述缓冲用逆变器能够向上述直流链路输出的直流电能的上述可蓄电供给电能的总和的绝对值的大小进行比较，上述缓冲用电动机控制部在由上述比较部判定为绝对值大的上述可蓄电供给电能表示能够从上述直流链路取入的直流电能的情况下，针对能够从上述直流链路取入直流电力的上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器从上述直流链路取入的直流电能，并且针对表示能够向上述直流链路输出直流电力的...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱田翔吾，猪饲聪史，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP