马达控制装置制造方法及图纸

技术编号:39307683 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-12 15:55
马达控制装置(10)具备:DC/DC转换器(30),其在限制向平滑电容器(46)的冲击电流的同时使直流电源(16)的电压(Vdc)升压或降压来进行充电;DC/DC转换器(30)的输出的监视电路(32);以及控制部(20),其导通/断开DC/DC转换器(30)的动作,并且在由监视电路(32)检测出异常的情况下,使DC/DC转换器(30)成为截止状态。使DC/DC转换器(30)成为截止状态。使DC/DC转换器(30)成为截止状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达控制装置


[0001]本专利技术涉及一种使用直流电源对平滑电容器进行充电,使用该平滑电容器来控制马达的驱动的马达控制装置。

技术介绍

[0002]例如,在WO2011/161925A1的图1中公开了在直流电源(电源11和DC/DC转换器18)和驱动3相马达14的逆变器19之间设置了由电力部件构成的连接电路30的电动汽车用电力供给装置。
[0003]如WO2011/161925A1的图2所示,上述连接电路30是由将第二开关32与并联连接的第一开关31及防止冲击用电阻器33串联连接的电力部件构成的电力电路。
[0004]上述连接电路30中,在对上述逆变器19施加上述DC/DC转换器18输出的直流高电压的情况下,第一开关31连接到打开状态,第二开关32连接到闭合状态。通过这样连接,流入逆变器19的输入侧的电流被上述防止冲击用电阻器33限制,防止过大的冲击电流流入逆变器19。

技术实现思路

[0005]但是,一般来说,当直流电源的电压成为直流300[V]左右以上的高电压时,分别需要高耐压且大功率用的大型电力部件,需要确保大空间的安装区域。
[0006]大型电力部件是防止冲击用电阻器(预充电电阻器)、与该预充电电阻器串联连接的电磁接触器、以及与上述预充电电阻器和电磁接触器的串联电路并联连接的电磁开闭器等。
[0007]本专利技术是考虑到这样的课题而完成的,其目的在于提供一种具备能够代替包含预充电电阻器、电磁接触器及电磁开闭器的电力部件且能够配置在小空间的安装区域的DC/DC转换器的马达控制装置。
[0008]本专利技术的一个方式的马达控制装置是使用直流电源对平滑电容器进行充电,并使用该平滑电容器控制马达的驱动的马达控制装置,具备:DC/DC转换器,其在限制向所述平滑电容器的冲击电流的同时使所述直流电源的输出电压升压或降压,从而对所述平滑电容器进行充电;监视电路,其监视是否产生了所述DC/DC转换器的输出,并输出监视信号;以及控制部,其输出开始或维持所述DC/DC转换器的动作的导通信号或者停止动作的截止信号,并且被输入所述监视信号,所述控制部在通过所述监视信号检测到所述DC/DC转换器的异常的情况下,向所述DC/DC转换器输出所述截止信号。
[0009]根据本专利技术,由于能够用包含DC/DC转换器、监视电路和控制部的电力/电子部件(电力/电子电路)来代替包含预充电电阻器、电磁接触器及电磁开闭器的电力部件,所以能够减小安装区域的空间。
附图说明
[0010]图1是表示组装有实施方式的马达控制装置的伺服控制系统的结构的一例的电路框图。图2是用于说明实施方式的马达控制装置的动作的时序图。
具体实施方式
[0011]针对本专利技术的马达控制装置列举实施方式,参照附图在以下详细说明。
[0012][结构]图1是表示组装有实施方式的马达控制装置10的伺服控制系统12的结构的一例的电路框图。
[0013]伺服控制系统12基本上具备马达控制装置10、与马达控制装置10的输入侧连接的直流电源16、与马达控制装置10的输出侧连接的伺服马达(以下,称为马达)14。
[0014]马达14例如由分别对未图示6轴机器人的各轴进行旋转驱动的6个三相感应马达等构成。
[0015]在本实施方式中,直流电源16输出600[V]的直流电压(输出电压)Vdc。
[0016]马达控制装置10基本上由控制部20、DC/DC转换器单元22、伺服放大器24构成。
[0017]DC/DC转换器单元22由DC/DC转换器30、PFM控制部28和监视电路32构成。
[0018]控制部20向PFM控制部28输出导通(ON、动作开始或动作维持)、截止(OFF、动作停止)信号(导通/截止信号)。
[0019]DC/DC转换器30通过具有开关晶体管、开关变压器等的例如绝缘型或非绝缘型构成,可以是升压型,也可以是降压型。
[0020]PFM控制部28在被从控制部20提供了作为导通指令的导通信号时,参照由DC/DC转换器30检测的反馈信号(FB信号),并且调整驱动上述开关晶体管的PFM信号的频率。
[0021]在本实施方式中,DC/DC转换器30将600[V]的直流电压Vdc降压到300[V]的直流电压(输出电压)Vout。
[0022]监视电路32向控制部20提供输出电压Vout的监视信号Sm。监视电路32可以是电压传感器,但在本实施方式中,采用了迟滞比较器。
[0023]在本实施方式中,当输出电压Vout超过了基准电压Vref(参照图2的(d))时,监视电路32生成高电平的监视信号Sm(参照图2的(e)),当输出电压Vout低于基准电压Vref时,监视电路32生成低电平的监视信号Sm(参照图2的(e)),并输出到控制部20。
[0024]在本实施方式中,从控制部20提供给PFM控制部28的导通/截止信号(参照图2的(b))由使PFM控制部28处于能动状态的高电平的导通信号和使PFM控制部28处于切断状态的低电平的截止信号构成。
[0025]伺服放大器24由平滑电容器46、残留电荷去除电路80、驱动马达14的逆变器48、驱动逆变器48的驱动器50、52、以及逆变器控制部54构成。
[0026]残留电荷去除电路80在伺服放大器24的动作结束时去除平滑电容器46的残留电荷。
[0027]逆变器控制部54向驱动器50、52提供PWM信号的逆变器驱动信号Sd。
[0028]在该情况下,向伺服放大器24的输入侧施加DC/DC转换器单元22的输出电压Vout,
伺服放大器24的输出侧与马达14连接。
[0029]逆变器48分别采用例如将6个IGBT等功率用晶体管连接成全桥型的结构。
[0030]基于来自逆变器控制部54的作为PWM信号的逆变器驱动信号Sd,驱动器50对构成逆变器48的上述全桥型连接的晶体管的高侧进行导通/截止驱动,驱动器52对上述全桥型连接的晶体管的低侧进行导通/截止驱动。
[0031]上述控制部20还输出指示驱动器50、52的动作的有效、无效的驱动器有效信号Se(参照图3的(f))作为所谓的安全转矩关闭信号,并提供给伺服放大器24的驱动器50、52的一方的输入端子。
[0032]驱动器有效信号Se在低电平的截止状态下指示驱动器50、52的无效,在高电平的导通状态下指示驱动器50、52的有效。
[0033]在驱动器有效信号Se成为高电平的导通状态时,驱动器50、52成为待机状态。待机状态的驱动器50、52通过从逆变器控制部54向另一方的输入端子提供的逆变器驱动信号Sd而成为能动状态,控制逆变器48。
[0034]在该情况下,经由逆变器48控制马达14的旋转。即,通过从逆变器48提供的3相交流电流对马达14进行旋转控制,对轴支承于马达14的未图示的机器人的轴进行旋转控制。
[0035]另一方面,在驱动器有效信号Se成为低电平的截止状态时,驱动器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种马达控制装置(10),其使用直流电源(16)对平滑电容器(46)进行充电,并使用该平滑电容器控制马达(14)的驱动,其特征在于,所述马达控制装置具备:DC/DC转换器(30),其在限制向所述平滑电容器的冲击电流的同时使所述直流电源的输出电压升压或降压,从而对所述平滑电容器进行充电;监视电路(32),其监视是否产生了所述DC/DC转换器的输出,并输出监视信号(Sm);以及控制部(20),其输出开始或维持所述DC/DC转换器的动作的导通信号或停止动作的截止信号,并且被输入所述监视信号,所述控制部在通过所述监视信号检测到所述DC/DC转换器的异常的情况下,向所述DC/DC转换器输出所述截止信号。2.根据权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,所述马达控制装置具备伺服放大器(24),...

【专利技术属性】
技术研发人员:松平哲郎坂井美则工藤修司田边义清藤森俊祐
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:

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