具有功率计算单元的气体激光装置（1）具有：第一推算单元（11），其使用DC电源部（21）的输出电流值以及输出电压值和DC电源部（21）的从输入功率向输出功率的变换效率，计算向激光电源装置（20）的输入功率的推定值；第二推算单元（12），其使用驱动装置（23）的输出电流值，计算向驱动装置（23）的输入功率的推定值；和功率计算单元（13），其根据向激光电源装置（20）以及驱动装置（23）的各输入功率的推定值，计算气体激光装置（1）的消耗功率值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有用于放电激励放电管内的激光气体的激光电源装置和把激光气体送入放电管的鼓风机的气体激光装置，特别是涉及具备计算在运转时消耗的功率的功率计算单元的气体激光装置。
技术介绍
目前，在各个
中都要求节能。在气体激光装置的领域也不例外，对于尽可能削减运转时的消耗功率的要求日渐增加。在气体激光装置中，通过向放电管送入激光气体，向设置在该放电管内的电极施加高频电压放电激励激光气体来产生激光。因此,气体激光装置具有用于放电激励放电管内的激光气体的激光电源装置和用于驱动向放电管送入激光气体的鼓风机的驱动装置，来作为电源系统。为了测定这样的激光气体装置的消耗功率，如在日本特开2011 - 028372号公报中记载的那样，在气体激光装置的三相电源输入侧设置功率计。另外，关于气体激光装置内的鼓风机的电动机，一般使用逆变控制来进行驱动，但是不限于鼓风机作为测定电动机一般的消耗功率的方法，如在日本特开2010 — 074918号公报中记载的那样，提出了在电动机的三相电源输入侧设置电流检测电路以及电压检测电路，使用由此检测出的电流值以及电压值，计算电动机的消耗功率值。另外，如在日本特开2010 — 115063号公报中记载的那样，提出了用于计算具有通过电动机驱动的机构部的工业机械的消耗功率的控制装置。根据该方法，组合检测在电动机中流动的电流的电动机电流检测单元和检测电动机的旋转速度的电动机旋转速度检测单元，推定计算电动机的消耗功率。另外，如在日本特开2011 - 048548号公报中记载的那样，提出了使用预先在存储部中存储的输出功率一变换效率特性，根据输出功率值推定计算电源装置的消耗功率的方法。为了测定气体激光装置的消耗功率可以考虑设置功率计，但是存在花费人工和费用的问题。例如根据上述日本特开2011 - 028372号公报以及日本特开2010 — 074918号公报中记载的技术，必须在向气体激光装置供电的电缆上安装电流互感器(CT)等或安装功率计。另外，要在气体激光装置的消耗功率的计算中使用上述的日本特开2010-115063号公报中记载的技术时,对于鼓风机的电动机的消耗功率,可以考虑恰当组合电动机电流检测单元和电动机旋转速度检测单元进行计算，但是关于激光电源装置的消耗功率的测定，因为根据激光电源装置的输出的大小对于放电管的放电负荷的阻抗变化很大，所以难于正确地测定，因此在日本特开2010 - 115063号公报中记载的技术不适于整个气体激光装置的消耗功率的测定。另外，上述日本特开2011 - 048548号公报中记载的技术，为了高精度计算消耗功率，需要与输出功率一变换效率特性有关的详细的数据，存储这些数据的存储部的容量变大。另外运算处理量也变得庞大
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够正确并且容易地测定运转时的消耗功率的气体激光装置。为了实现上述目的，本专利技术提供一种气体激光装置，具有激光电源装置和把输入的交流变换为用于驱动向放电管送入激光气体的鼓风机的交流的驱动装置，所述激光电源装置具有把输入的交流变换为直流的DC电源部以及把从该DC电源部输出的直流变换为作为用于放电激励放电管内的激光气体的施加电压使用的高频电压的RF电源部，所述气体激光装置具有第一推算单元，其使用检测出的DC电源部的输出电流值以及输出电压值和作为DC电源部的从输入功率向输出功率的变换效率的DC电源部变换效率，计算向激光电源装置的输入功率的推定值；第二推算单元，其使用检测出的驱动装置的输出电流值，计算向驱动装置的输入功率的推定值和功率计算单元，其根据向激光电源装置的输入功率的推定值和向驱动装置的输入功率的推定值，计算气体激光装置的消耗功率值。第一推算单元在放电管内的激光气体放电激励时，把DC电源部变换效率设定为按照对数函数式计算出的值，该对数函数式把DC电源部的输出电流值和输出电压值相乘得到的输出功率值作为变量，当在放电管内的激光气体不放电激励时，把DC电源部变换效率设定为预定的常数，计算对于激光电源装置的输入功率的推定值。另外，第一推算单元根据DC电源部的输出功率值除以DC电源部变换效率得到的值和激光电源装置的待机功率值，计算向激光电源装置的输入功率的推定值。第二推算单元，在鼓风机加速运转时或者恒速运转时，使按照二次函数式计算出的向鼓风机的输入功率的值除以驱动装置的从输入功率向输出功率的变换效率即驱动装置变换效率，由此计算向驱动装置的输入功率的推定值，二次函数式把驱动装置的输出电流值作为变量。另外，第二推算单元，在鼓风机减速运转时，遵照三次函数式，计算向驱动装置的输入功率的推定值，该三次函数式把从鼓风机开始减速时的经过时间作为变量。功率计算单元，也可以根据在气体激光装置内设置的、用于激光气体的排气的排气泵的预先测定的消耗功率的值、向激光电源装置的输入功率的推定值和向驱动装置的输入功率的推定值，计算气体激光装置的消耗功率值。附图说明通过参照以下的附图，能够更加明确地理解本专利技术。图I是表示本专利技术的实施例的气体激光装置的框图。图2是表示通过实验得到的激光电源装置内的DC电源部的输出功率和DC电源部变换效率的关系的一例的图。具体实施例方式下面参照附图说明具有功率计算单元的气体激光装置。但是希望理解本专利技术不限于附图或者以下说明的实施方式。图I是表示本专利技术的实施例的气体激光装置的框图。本专利技术的实施例的气体激光装置I具有气体激光装置本体2、综合控制气体激光装置2的控制装置3。气体激光装置本体2具有放电管24、生成用于放电激励放电管24内的激光气体的高频电压的激光电源装置20、向放电管24送入激光气体的鼓风机25、驱动鼓风机25的驱动装置23、冷却激光气体的热交换器26、冷却激光装置内部的风扇31、进行激光装置的控制的控制电路32。放电管24和热交换器26以及鼓风机25通过送风配管27连接，激光气体通过鼓风机25在送风配管27内流动，通过热交换器26逐渐冷却。排气泵28用于排出送风配管27内的激光气体。在放电管24内设置有放电电极，通过对该放电电极施加高频电压，放电激励放电管24内的激光气体，产生激光。例如在气体激光装置I是CO2激光振荡器的情况下，激光气体有 “He + N2+C02”、“He + N2+C02+C0”、“He + N2+C02+H2”、“He + N2+C02+C0+H2”、“He +N2+C02+H2+Xe ”等的混合气体。 激光电源装置20把从商用电源4输入的交流变换为在用于放电激励放电管24内的激光气体的电极上施加的高频电压后输出。通常，激光电源装置20具有把输入的交流变换为直流的DC电源部2和把从DC电源部21输出的直流变换为作为用于放电激励放电管24内的激光气体的施加电压使用的高频电压的RF电源部22。为了检测DC电源部21的输出电流值以及输出电压值，设置电压以及电流检测单元29。通过电压以及电流检测单元29检测到的DC电源部21的输出电流值以及输出电压值，被输入给控制装置3内的激光电源装置输出指令单元41，激光电源装置输出指令单元41根据输入的值控制RF电源部22输出的高频电压，由此控制激光的产生。驱动装置23把从商用电源4输入的交流变换为用于驱动鼓风机25的交流。鼓风机25的电动机例如使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体激光装置（1），具有激光电源装置（20）和把输入的交流变换为用于驱动向放电管（24）送入激光气体的鼓风机（25）的交流的驱动装置（23），所述激光电源装置（20）具有把输入的交流变换为直流的DC电源部（21）以及把从所述DC电源部（21）输出的直流变换为作为用于放电激励所述放电管（24）内的激光气体的施加电压使用的高频电压的RF电源部（22），所述气体激光装置（1）的特征在于，具有：第一推算单元（11），其使用检测出的所述DC电源部（21）的输出电流值以及输出电压值和作为所述DC电源部（21）的从输入功率向输出功率的变换效率的DC电源部变换效率，计算向所述激光电源装置（20）的输入功率的推定值；第二推算单元（12），其使用检测出的所述驱动装置（23）的输出电流值，计算向所述驱动装置（23）的输入功率的推定值；以及功率计算单元（13），其根据向所述激光电源装置（20）的输入功率的推定值和向所述驱动装置（23）的输入功率的推定值，计算所述气体激光装置（1）的消耗功率值。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：键和田哲史，久保嘉孝，
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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