由电子控制单元控制的变频器控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术通过由电子控制单元（１）控制的变频器（２）使马达（３）产生启动扭矩，而对负载体（４）进行驱动后将变频器（２）切换为稳态的频率、电压、电流控制，从而进行马达（３）的速度控制等。该变频器控制装置具有：马达（３），其为了使可上下移动地支承负载体（４）的主轴（５）上下运动而进行旋转驱动；电子控制单元（１），其通过变频器（２）控制马达（３）的旋转驱动；以及编码器（８），其检测出马达（３）的旋转。电子控制单元（１）在马达（３）启动时，对变频器（２）发出施加高电压的指令，同时通过编码器（８）检测出马达（３）的旋转，响应马达（３）已被启动的情况，对变频器（２）进行稳态的频率、电压、电流控制。

【技术实现步骤摘要】
由电子控制单元控制的变频器控制装置
本专利技术涉及一种例如使为了开闭流路而设置的水闸、门体、闸门、阀体等的负载体上下移动的执行机构，特别是涉及一种为了上下驱动负载体而对马达进行启动时的由电子控制单元控制的变频器控制装置。
技术介绍
以往，从使用工业电源对马达进行驱动的状态，通过恒定电流型变频器对马达进行切换驱动时，采用的公知方法为相同电源的同步切换方法。该同步切换方法，在从使用工业电源来驱动马达的状态，通过恒定电流型变频器进行切换驱动时，在使电流型变频器的频率逐步上升的过程中，获得上升到大致等于工业频率之后位相一致的时刻的检出信号，同时获得具有从脉冲发生时刻到只经过负载马达的功率因数角的时刻的宽度的脉冲信号，在发生相位一致检出信号时，在各脉冲信号消失的时刻进行电流型变频器的逆变换控制，接下来通过工业电源与电流形变频器在马达并列地得到电力之后，将工业电源从马达切断(例如，参照JP特开昭58-39276号公报)。另外，公知用于开闭各种管路或各种水路的交流电动阀或闸门。该交流电动阀或闸门具有：阀或闸门；交流电动机，其驱动阀或闸门；交流电动机的变频器；开闭速度检出装置，其检出阀或闸门的开闭速度；变频器控制部，其使变频器的变频器频率增加或减少，以使开闭速度变成在每个阀或闸门的开度区间指定的开闭速度。变频器安装在包括交流电动机的阀或闸门的驱动机构上(例如，参照JP专利第3079426号公报)。以往，关于设置在水路上的水闸的水密封结构，所公知的有已公开的有关水密封维持和水密封橡胶的保护的结构。该水闸的水密封结构为：具有配设在取水口的前侧壁面的开口的门止，开闭开口的门体、使该门体上下移动的驱动装置，还有，为了维持关闭水路时的水密封，在门体的内侧面与门口相对向的位置的周边部设有的水密封橡胶，和在门体的开闭操作时使门体背离托板的突起体，从而保护水密封橡胶的同时，设置突起体的沉孔，从而维持关闭时的水-->密封(例如，参照JP特开2003-206523号公报)。关于水闸的水密封结构，所公知的有防止在门体完全关闭防水口时产生的橡胶垫的压切损伤的结构。该水闸的水密封结构为：沿着与门体的下端内面部相对向的水闸侧的门止部分配设水密封橡胶，在关闭时作为背压而经由压力水导入孔向水密封橡胶导入液封压力水，而通过将三角形突出条状部压紧在门体上，从而将门体关闭成水密封状态(例如，参照JP特开平7-42138号公报)。另外，本专利技术人先前开发了智能型阀执行机构。该智能型阀执行机构，检出阀位置极限、扭矩极限等的极限，检出机架内部的温湿度，检出主轴衬套的内螺纹的磨损量，通过马达或电子部件的状态数据预测其劣化，以电的方式检出并监视驱动系统部件等的磨损劣化、马达的驱动电流的状态数据等，从而进行自诊断的同时，能够对应这些信息而通过内置的控制电路对装置本身进行正常化的处理，或者能够对应上述信息来进行部件交换、警报等的显示。该智能型阀执行机构，显示来自各种传感器的测定值，响应偏离设定值的信息将状态数据的测定值在控制电路中进行处理，从而发出部件交换修理、警报等的状态输出，并响应各测定值来自控通过阀的流路的开闭工作。控制器通过与控制电路连接的通信单元来响应测定值，而对设定值进行控制(例如，参照JP特开2004-257420号公报)。然而，设在以往的阀执行机构上的气压冷凝器用扭矩马达，为了获得初期扭矩即启动扭矩，用磁铁开关等使马达旋转。另外，在以往的阀执行机构中，如上述，为了获得门体的水路关闭时的水密封结构，而采用了种种的装置，从而用于对关闭的门体进行开闭的启动扭矩变得很大。近年来，在阀执行机构中，装载变频器而进行由变频器的阀的控制。可是，在额定值的矢量变频器中，由于无法使扭矩马达产生所需的启动扭矩，所以作为一种阀的控制方法而采用由变频器的控制尚有一些问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种由电子控制单元控制的变频器控制装置，其为在可上下运动地驱动对例如水闸、门体、阀、闸门等的负载体进行操作的主轴的执行机构中，例如使上述的智能型阀执行机构进一步发展的装置，由变频器来驱动控制对应关于负载体的各种信息而使主轴上下动的马达，特别是，在负-->载体过负载时，例如，由于启动时的启动扭矩与稳态负载相比有200～400％，所以为了确保该启动扭矩，在负载体启动时，从电子控制单元向变频器输入用于对预先决定的电压波形、电流波形以及频率进行整形的启动处理数据，而从变频器向马达施加高电压，使马达产生启动扭矩，在马达启动后向变频器输入稳态的处理数据，而使负载体的移动状态平稳的以期望的速度工作。本专利技术涉及一种由电子控制单元控制的变频器控制装置，其设置在执行机构中，该执行机构具有：为了使负载体移动而旋转驱动的马达；将上述马达的旋转驱动转换传递为上述负载体的移动驱动的动力传递装置；以及检测出上述负载体的移动状态的编码器，其特征在于，上述变频器控制装置具有：电子控制单元，其为使上述马达产生启动扭矩，而作成用于对电压波形、电流波形以及频率进行整形的启动处理数据；以及变频器，其为了旋转驱动上述马达，通过输入来自上述电子控制单元的上述启动处理数据而被控制，上述电子控制单元在上述负载体启动时向上述变频器输入上述启动处理数据，发出向上述马达施加高电压的指令，同时，通过上述编码器检测出上述马达的旋转，并响应上述马达已启动的情况，将上述变频器切换为基于稳态处理数据的频率、电压、电流控制，控制上述负载体的移动状态。另外，在上述电子控制单元中作成的上述启动处理数据，与直接输入了工业电源时产生的处理数据相同，上述启动处理数据被输入到上述变频器，并将高电压施加于上述马达，使上述马达产生上述启动扭矩。另外，上述电子控制单元能够由上述编码器检测出并确认上述负载体的移动位置。另外，该变频器控制装置按照如下的方式构成：向上述电子控制单元输入来自上述变频器和上述编码器的信号，上述电子控制单元响应上述信号而控制上述变频器，从而控制上述负载体的工作状态。另外，该变频器控制装置，从上述电子控制单元向上述变频器输入的上述启动处理数据的指令时间，是上述变频器本来具有的容许范围内的短时间。另外，该变频器控制装置，在上述电子控制单元中登录有上述负载体的移动极限位置以及预先确定的设定位置的脉冲值，而上述电子控制单元指示选择上述负载体到达上述设定位置的速度，从而控制上述变频器。另外，上述动力传递装置具有：内螺纹，其与设在安装了上述负载体的主-->轴上的外螺纹螺合；主轴衬套，其具有上述内螺纹，并可旋转地支承在机架上；蜗轮，其固定在上述主轴衬套上；蜗杆，其与上述蜗轮相啮合而传递旋转；以及旋转轴，其旋转驱动上述蜗杆并且与马达相连接。另外，上述电子控制单元与上述变频器容纳在机箱内，该机箱可安装拆卸地配设在上述执行机构的上述机架内。该由电子控制单元控制的变频器控制装置，由于如上所述地构成，所以使用变频器来启动马达时，在控制单元、即电子控制单元作成与用于对工业电源的电源输入时产生的电压波形、电流波形以及频率进行整形的处理数据相同的启动处理数据，并将该启动处理数据输入到变频器而启动马达，使马达产生启动扭矩，在马达启动后，将变频器切换到额定、即稳态的处理数据的频率、电压、电流控制，而进行对马达的速度控制等。即，若对变频器只进行稳态的频率、电压、电流控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由电子控制单元控制的变频器控制装置，其设置在执行机构中，该执行机构具有：为了使负载体移动而旋转驱动的马达；将上述马达的旋转驱动转换传递为上述负载体的移动驱动的动力传递装置；以及检测出上述负载体的移动状态的编码器，其特征在于，上述变频器控制装置具有：电子控制单元，其为使上述马达产生启动扭矩，而作成用于对电压波形、电流波形以及频率进行整形的启动处理数据；以及变频器，其为了旋转驱动上述马达，通过输入来自上述电子控制单元的上述启动处理数据而被控制，上述电子控制单元在上述负载体启动时向上述变频器输入上述启动处理数据，发出向上述马达施加高电压的指令，同时，通过上述编码器检测出上述马达的旋转，并响应上述马达已启动的情况，将上述变频器切换为基于稳态处理数据的频率、电压、电流控制，控制上述负载体的移动状态。

【技术特征摘要】
JP 2005-6-9 2005-1695511.一种由电子控制单元控制的变频器控制装置，其设置在执行机构中，该执行机构具有：为了使负载体移动而旋转驱动的马达；将上述马达的旋转驱动转换传递为上述负载体的移动驱动的动力传递装置；以及检测出上述负载体的移动状态的编码器，其特征在于，上述变频器控制装置具有：电子控制单元，其为使上述马达产生启动扭矩，而作成用于对电压波形、电流波形以及频率进行整形的启动处理数据；以及变频器，其为了旋转驱动上述马达，通过输入来自上述电子控制单元的上述启动处理数据而被控制，上述电子控制单元在上述负载体启动时向上述变频器输入上述启动处理数据，发出向上述马达施加高电压的指令，同时，通过上述编码器检测出上述马达的旋转，并响应上述马达已启动的情况，将上述变频器切换为基于稳态处理数据的频率、电压、电流控制，控制上述负载体的移动状态。2.如权利要求1.所述的变频器控制装置，其特征在于，在上述电子控制单元中作成的上述启动处理数据，与直接输入了工业电源时产生的处理数据相同，上述启动处理数据被输入到上述变频器，并将高电压施加于上述马达，使上述马达产生上述启动扭矩。3.如权利要求1所述的变频器控制装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：森正和，
申请(专利权)人：西部电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]