电动机驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是，提供通过将连接于连接整流回路和逆变器回路的ＤＣ链路的蓄电器上已积蓄的能量回馈给电源，可以使该蓄电器上积蓄的能量降低的伺服电动机驱动装置。电动机驱动装置（１），由升压表现在连接于ＤＣ链路的蓄电部（Ｃ１）的输出的电压的升压型ＤＣ／ＤＣ变换器回路（１１）和把升压过的直流电力转换成交流电力后回馈给电源的ＤＣ／ＡＣ转换回路（１２，１４）构成。

【技术实现步骤摘要】
电动机驱动装置
本专利技术涉及电动机的驱动装置，特别是涉及将再生时蓄积的电力回馈给电源的电动机驱动装置。
技术介绍
在电动机驱动装置中，在电动机加速(强激)期间，为了加速流过很大的驱动电流，在减速期间生成再生电流。因此，必须要考虑电动机加速(强激)期间的峰值电流来设计驱动装置强激，故此导致装置的大型化和成本的提高。另外，在减速期间产生的再生电流是通过再生电阻转换为热能后散热来消耗掉，造成无谓的能量损失。作为解决这种问题的一种对策，由日本国公开专利公报2000-1141440号所公开的电动机驱动装置，是由把交流电源转换为直流电源的电源整流回路、为了驱动交流电动机而把直流电源转换为交流电源的逆变器回路、以及连接该电源整流回路和逆变器回路的DC链路而构成，在该DC链路上连接蓄电器。然后，在电动机加速期间把该蓄电器上蓄积的电力提供给逆变器回路，而在电动机减速期间把再生电流蓄积到该蓄电器上，谋求驱动电流的标准化，且不使再生电流白白浪费掉。
技术实现思路
但是，在要实施日本国公开专利公报2000-1141440号所记载的以前的电动机驱动装置时，需要大容量的蓄电单元(电容或者电双重层电容)。比如，在隔1秒动作的、能输出200KW的超大型伺服压力机的电动机驱动上使用时，需要1F的大型静电电容量的电容器。因而，存在这样的问题：在进行具有这样大容量蓄电单元的电动机驱动装置维修时，作业者必须在存在危险电压的环境下(存在超大能量的环境下)进行维修作业，严重地危害作业者的安全性。-->而且，以前，用电阻器等使大容量蓄电单元上残留的能量进行放电，来避免危险电源或者大能量，但是，这样一来电能就简单地作为热能而消费掉了，所以能量的浪费也成为问题。鉴于所述问题点，本专利技术的目的是，提供能提高连接于DC链路部的蓄电单元上积蓄的能量的利用效率的电动机驱动装置。再者，本专利技术的目的，还提供通过把连接于DC链路部的蓄电单元上积蓄的能量回馈给电源，可把此蓄电单元上积蓄的能量，下降到例如能避免维修作业中的危险的程度的伺服电动机驱动装置。为达成所述目的，本专利技术中，对表现在与DC链路连接的蓄电部的输出的电压进行升压后来回馈给电源。即，本专利技术的电动机驱动装置，具有：驱动电动机的逆变器回路；将交流电源整流成直流电源的电源整流回路；连接逆变器回路和电源整流回路的DC链路；以及连接于DC链路，通过DC链路上产生的DC链路电压来积蓄静电能量的蓄电部组；通过已积蓄的静电能量升压表现在蓄电部的输出的电压，并把电压被升压过的电力转换成交流电力后回馈给交流电源。本专利技术的电动机驱动装置，为了通过蓄电部已积蓄的上述静电能量来升压表现在蓄电部的输出的电压，可以配备升压型DC/DC变换器回路，另外，为了把通过升压型DC/DC变换器回路升压过的直流电力转换为交流电力，也可以配备DC/AC转换回路。进一步，在所述电源整流回路被构成为能进行再生动作时，本专利技术的电动机驱动装置，配备用于升压型DC/DC变换器回路在升压表现在蓄电部的输出的电压时、将蓄电器从DC链路切离的开闭器，电源整流回路，可以把通过升压型DC/DC变换器回路升压过的直流电力转换成交流电力后回馈给交流电源。附图说明本专利技术的所述的以及其他目的和特征，通过参照附图阅读关于以下适当的实施例的说明，会更加明朗。图1是本专利技术的第1实施例的电动机驱动装置的构成图；图2是图1所示的电动机驱动装置的升压型DC/DC变换器回路的构成-->图；图3是本专利技术的第2实施例的电动机驱动装置的构成图；图4是本专利技术的第3实施例的电动机驱动装置的构成图；图5是本专利技术的第4实施例的电动机驱动装置的构成图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的适当的实施例。图1是本专利技术的第1实施例的电动机驱动装置的构成图。另外，以下在图1以及图3～图5所示回路构成图中，用于供给驱动电动机的电力的电力线用实线表示，信号线等控制线用虚线表示。如图所示，电动机驱动装置1，具有：把由三相交流电源供给的交流电力转换为直流电力的电源整流回路13；和把该直流电力转换为可变的电压和频率的交流电力后提供给电动机2的逆变器回路10；此电源整流回路13和逆变器回路10由DC链路连接。电源整流回路13，比如，也可由进行3相交流电力全波整流的3相二极管桥式回路构成。另外，逆变器回路10，比如，也可由功率元件(例如晶体管)以及和这些功率元件并联连接的二极管构成的桥式回路形成。而后，这些功率元件的ON/OFF，比如由作为晶体管PWM控制回路等逆变器驱动部31来控制，由此，转换为所要求的电压以及频率的交流电压信号后提供给电动机2，进行其速度控制。在介于电流整流回路13和逆变器回路10之间的DC链路上连接电容C1，为提供电动机的强激时的过度的驱动电流，或者使电源整流回路13的输出平滑的同时，在减速或者停止电动机2时，可以充电由电动机2的感应电动势产生的再生电力，再利用再生能量(减速能量)。电动机驱动装置1，配备用于对逆变器回路10进行指令并进行电动机2的速度控制的数值控制装置等控制装置30。逆变器驱动部31根据来自控制装置30的指令进行功率元件的ON/OFF，提供电动机2的电力进行驱动。电动机驱动装置1，还配备升压型DC/DC变换器回路11，该变换器回路11，比如在进行电动机驱动装置1的维修作业等时，按照由控制装置30输出-->的、使电容C1的蓄电能量再生的再生指令，使表现在电容C1的输出的电压(即DC链路电压)进行升压。升压型DC/DC整流回路11，把表现在电容C1的输出的电压，例如，升压至比电源整流回路13的输出电压高的电压。升压型DC/DC变换器回路11的输出电力，通过逆变器回路12(DC/AC转换回路)转换为交流电力，通过电抗器23回馈给3相交流电源。AC逆变器回路12，如图1所示，也可以由(例如晶体管等的)功率元件以及与这些功率元件并联连接的二极管组成的桥式回路构成。另外，AC逆变器回路12，配备进行其功率元件ON/OFF的逆变器驱动部33，一旦接收来自控制装置30的上述再生指令，则驱动功率元件，把升压型DC/DC变换器回路11的输出电力转换为交流电力。以下，参照图1说明本专利技术的电动机驱动装置的动作。为进行电容C1的维修，当操作者在操作台(没有图示)上进行维修作业方式的设定输入时，控制装置30，输出AC主输入电源连接/切断用电磁接触器(MC)21的释放指令信号。而后，收到此信号的MC21切断三相交流电源和电源整流回路12之间的连接。之后，控制装置30，给升压型DC/DC变换器11内的控制部32输出再生指令信号，收到此再生指令信号的升压型DC/DC变换器11，升压输入给了其输入端I1、I2的DC链路电压(即电容C1的输出端电压)，输出给输出端O1、O2。这里，表现在输出端O1、O2的被升压过的电压的值，被设定的比通过电源整流回路13整流三相交流电源后的电压值高。比如，升压型DC/DC变换器11，在具有电源可再生的电源整流回路和逆变器回路和连接它们的DC链路的、一般所使用的伺服电动机驱动装置中，希望被设定成：使输入电压(I1、I2间电压)升压到与在进行电动机减速时的再生能量的电源再生时表现出的DC链路电压同程度的值、且向输出端O1、O2稳定地进行输出。同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机驱动装置，其特征在于，具有：驱动电动机（２）的逆变器回路（１０）；　把交流电源整流成直流电力的电源整流回路（１３，１４）；连接上述逆变器回路（１０）以及上述电源整流回路（１３，１４）的ＤＣ链路；和　 　连接于上述ＤＣ链路，并通过该ＤＣ链路中生成的ＤＣ链路电压积蓄静电能量的蓄电部（Ｃ１）；通过已积蓄的上述静电能量升压表现在上述蓄电部（Ｃ１）的输出的电压，把该电压被升压过的电力转换成交流电力后回馈给上述交流电源。

【技术特征摘要】
JP 2004-9-28 2004-2825461.一种电动机驱动装置，其特征在于，具有：驱动电动机(2)的逆变器回路(10)；把交流电源整流成直流电力的电源整流回路(13，14)；连接上述逆变器回路(10)以及上述电源整流回路(13，14)的DC链路；和连接于上述DC链路，并通过该DC链路中生成的DC链路电压积蓄静电能量的蓄电部(C1)；通过已积蓄的上述静电能量升压表现在上述蓄电部(C1)的输出的电压，把该电压被升压过的电力转换成交流电力后回馈给上述交流电源。2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，具有用于通过已被积蓄在上述蓄电部(C1)的上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田直人，河野新一，八重岛守，山田裕一，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]