马达驱动系统技术方案

本发明专利技术公开一种不需要后备电源的马达驱动系统，其是将交流电源变换为直流电源，用该直流电源通过转速控制装置驱动马达的马达驱动系统中，通过ＤＣ／ＤＣ变换器从上述直流电源对不同于上述转速控制装置的外部机器供给控制用电源，本发明专利技术不使用后备电源装置就能够进行瞬时停电补偿或停电补偿，在纤维机械中由于能够进行断电后的旋转系统的减速控制，所以可以防止断丝。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达驱动系统本专利技术涉及一种计算机控制的马达驱动系统，特别是关于不需要后备(バックァップ)电源装置的马达驱动系统。在纤维机械等机械中，为了驱动旋转系统使用了马达驱动系统，其在交流电源上连接开关式稳压器，将通过该开关式稳压器的直流电源用于对马达驱动用的转速控制装置发出控制指令的计算机中。当交流电源上发生瞬时停电或者因停电引起断电时，计算机停止，转速控制装置失去控制，旋转系统随惯性还将暂时旋转。瞬时停电之后，即使电源已经恢复也会产生控制无法恢复等不良情况。另外，对多个不同旋转系统关联动作的机械中，由于旋转系统的惯性不同，使断电之后的旋转量不同，因此可能发生不良情况。为此在计算机控制的马达驱动系统中就需要瞬时停电补偿或停电补偿。一般来说，所谓瞬时停电被定义为1/2～1周期(10～20ms)的断电，超过这一时间长度以上为停电。由于在纤维机械中要求对0.5～1s的断电进行补偿，因此下面对这样比较长时间的断电也称为瞬时停电，如果比此时间更长，则称为停电。在现有的马达驱动系统中的瞬时停电补偿是在交流电源端加无停电电源及开关式稳压器，或者在直流电源端加蓄电池，对瞬时停电过程中的计算机和马达的电源进行后备支持。在该后备支持期间，计算机进行判断停电、控制旋转系统使其减速；对多个旋转系统进行同步减速等处理。在现有的马达驱动系统中，为了瞬时停电补偿或停电补偿，需要具备无停电电源及蓄电池等后备电源装置。但是，为了对频度不高的瞬时停电及停电进行补偿而备有后备电源将会提高成本。-->本专利技术的目的在于解决上述课题，提供一种不需要后备电源装置的马达驱动系统。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种马达驱动系统，其将交流电源变换为直流电源，用该直流电源通过转速控制装置驱动马达，其特征在于：通过DC/DC变换器从上述直流电源对不同于上述转速控制装置的外部机器供给控制用电源。所记载的马达驱动系统，其特征在于：具有检测上述交流电源断开的断电检测装置，当检测出断电时，通过对上述马达进行减速控制，对上述直流电源进行电力再生。所记载的马达驱动系统，其特征在于：在供给上述直流电源的共用直流电源总线上连接多个转速控制装置，上述外部机器是通过通信总线连接在多个转速控制装置上的、从这些转速控制装置时常取入马达状态并进行监控的中央控制装置。所记载的马达驱动系统，其特征在于：上述外部机器是在马达运转过程中将时常运转信号发送给上述转速控制装置的运转信号发送装置。所记载的马达驱动系统，其特征在于：上述外部机器是时常取入马达检测转速、以运算速度指令值、并对上述转速控制装置时常发出速度指令信号的速度指令信号发送装置。本专利技术在将交流电源变换为直流电源，用该直流电源通过转速控制装置进行马达驱动的马达驱动系统中，通过DC/DC变换器从上述直流电源对不同于上述转速控制装置的外部机器供给控制用电源。也可以具有检测上述交流电源断开的断电检测装置，当检测出断电时，通过对上述马达进行减速控制，对上述直流电源进行电力再生。在供给上述直流电源的共同直流电源总线上连接多个转速控制装置，上述外部机器也可以是通过通信总线连接在多个转速控制装置上的、从这些转速控制装置时常取入马达状态并进行监控的中央控制装置。-->上述外部机器也可以是在马达运转过程中将时常运转信号发送给上述转速控制装置的运转信号发送装置。上述外部机器也可以是时常取入马达检测转速、运算速度指令值、向上述转速控制装置时常发出速度指令信号的速度指令信号发送装置。本专利技术可以发挥如下的优良效果。(1)不使用后备电源装置就能够进行瞬时停电补偿或停电补偿。(2)在纤维机械中由于能够进行断电后的旋转系统的减速控制，所以可以防止断丝。本专利技术的优点和特征将通过结合附图对本专利技术的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：图1是表示适用于本专利技术的第1实施例的倍捻捻线机(ダブルッィスタ)的马达驱动系统电路图。图2是图1的转速控制装置的内部构成图。图3是表示图1的各部分动作的时间波形图。图4是表示适用于本专利技术的第2实施例的带导丝辊的纺丝卷取系统的马达驱动系统电路图。下面参照附图对本专利技术的第一实施例进行详细说明。此处，本专利技术的马达驱动系统适用于倍捻捻线机等多重捻线机捻线机。倍捻捻线机具有多个纱锭，在各纱锭上绕丝的同时，通过锭子旋转在该丝道中对丝加捻。对丝绞合的锭子由每个纱锭无刷马达旋转驱动。绕丝的卷筒由多个纱锭共用的感应马达旋转驱动。由感应马达驱动的卷筒旋转系统具有比较小的惯性；而由无刷马达所驱动的锭子旋转系统，旋转速度大，具有比较大的惯性。如图1所示，倍捻捻线机上的马达驱动系统由以下部分组成：将三相交流电源1变换为马达电力用的高压直流电源2的AC/DC变换器3；对该高压直流电源2进行分配的DC电源总线4；将该DC电源总线4分出的高压直流电源2变换为电子电路用的低压直流电源5的DC/DC-->变换器6；由电子电路构成的中央控制装置7；及DC电源总线4上连接的卷取用的转速控制装置8；DC电源总线4连接的各纱锭用的转速控制装置9(9-1、9-2、……、9-N)。通过将DC电源总线4上的直流电源变换为适当频率的马达驱动信号，构成马达驱动控制装置的各转速控制装置8、9可以按所希望的旋转速度驱动马达。10为操作部，用于对通过下述的通信总线14向各转速控制装置发送的参数进行设定等。在卷取用的转速控制装置8上连接有使转轴连接在多个纱锭卷筒上的感应马达11，在各纱锭用的转速控制装置9-1、9-2、……、9-N上连接有与各锭相连接起来的无刷马达12(12-1、12-2、……、12-N)。该无刷马达12具有转子传感器，利用该传感器就可以对旋转速度进行检测、控制。为了在运转过程中任意进行驱动、停止，在各纱锭用的转速控制装置9上安装有手动操作用的开关SW13(13-1、13-2、……、13-N)。另外，在中央控制装置7和转速控制装置8、9之间由通信总线14和控制总线15相互联接。控制总线15从中央控制装置7向转速控制装置8、9一齐传输动作的开始、停止的指令。在初始设定时，通信总线14从中央控制装置7向各转速控制装置8、9传输旋转速度、加速时间等参数，从各转速控制装置8、9向中央控制装置7时常传输旋转速度、马达电流值等状态值。在AC/DC变换器3内装有当交流电源1降低到规定电压以下时判定为断电的断电检测装置，传输该断电检测信号的断电检测信号线16连接在中央控制装置7和各转速控制装置8、9上。转速控制装置8、9在接收到断电检测信号时，以预先设定的减速度对马达进行减速控制。图2表示转速控制装置的内部构成。转速控制装置用于对三相无刷马达21进行驱动控制，由以下部分构成：在直流电源输入端a、b间安装的用于稳定的电容器22；将马达21的各相线圈分别引向高电位或低电位的加电流用的晶体管23；与各晶体管23并联反向安装的同步惯性二极管24；检测马达21电流值的电源传感器CT25；检测永久磁-->铁的马达转子位置的霍尔传感器(ホ-ルセンサ)26；对转速控制装置整体进行控制的CPU27；及存储各设定值的非易失性存储器E2PROM28。CPU27具有：从霍尔传感器26、电流传感器25取入数据的输入口；向各晶体管23输出开关信号的输出口；连接到断电检测信号线、通信总线及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达驱动系统，其将交流电源变换为直流电源，用该直流电源通过转速控制装置驱动马达，其特征在于：通过ＤＣ／ＤＣ变换器从上述直流电源对不同于上述转速控制装置的外部机器供给控制用电源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1998-8-31 245568/19981、一种马达驱动系统，其将交流电源变换为直流电源，用该直流电源通过转速控制装置驱动马达，其特征在于：通过DC/DC变换器从上述直流电源对不同于上述转速控制装置的外部机器供给控制用电源。2、如权利要求1所记载的马达驱动系统，其特征在于：具有检测上述交流电源断开的断电检测装置，当检测出断电时，通过对上述马达进行减速控制，对上述直流电源进行电力再生。3、如权利要求1所记载的马达驱动系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸳海幸一郎，
申请(专利权)人：村田机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]