本发明专利技术提供一种电源再生整流器、马达驱动系统及电源再生处理方法,其不论交流电源上有无施加高次谐波都能在恰当的开始时刻进行电源再生处理。具备:交流电流检测部,检测出所输入的交流电源各相的交流电流流通状态;再生整流器部,具有对交流电源进行全波整流并输出直流电压的整流桥式电路,及对应于整流桥式电路的各相并联连接有对2个桥臂开关元件进行串联连接的组的再生开关部;平滑电容器,使直流电压平滑;及整流器再生控制部,在以交流电流检测部检测出的交流电流流通状态为基础的开始判定处理所判定的开始时刻,分别对再生整流器部的桥臂开关元件进行开关,从而进行整流器侧电源再生处理,使直流电压侧产生的再生电力返回至交流电源。
【技术实现步骤摘要】
所公开的实施方式涉及一种具备电源再生功能的电源再生整流器、马达驱动系统 及电源再生处理方法。
技术介绍
专利文献I中公开有一种涉及伺服驱动装置的技术,该伺服驱动装置具备可分别 实现电源再生控制的三相桥式整流电路及逆变器电路以及平滑电容器。该现有技术基于如 下想法,当交流电压的峰值稍稍超过平滑电容器的直流电压值时,三相桥式整流电路间歇 地处于短路状态而向平滑电容器流入充电电流,由此从三相桥式整流电路的内部产生高次 谐波。作为其对策公开有如下技术,当输入有峰值超过平滑电容器的直流电压值的三相交 流电源电压时,可以通过简单的电路结构避免三相交流电源的电压和电流产生畸变,可以 避免产生高次谐波及功率因数恶化,可以防止因产生高次谐波而对其它电路的噪声妨碍。专利文献1:日本国特许第2872210号公报另一方面,近年来,例如从日本向欧洲输出电气产品时,规定必须标明基于EMC指 令的CE标志,如果未满足基于该EMC指令的基准,有的使用国则处于无法使用的状况。EMC 指令要求 EMI (electro-magnetic interference :电磁干扰)和 EMS (electro-magnetic susceptibility :电磁敏感性)两者的对策,其中,EMI评价从设备漏出的电磁波,EMS评价 设备针对来自外部的电磁波的抗扰性。上述现有技术存在如下情况,由于高次谐波的产生等来自连接于同一交流电源的 其它设备,所以在从该交流电源输入的交流电压自身上则施加高次谐波,上述现有技术没 有实现针对上述EMS的对策,该EMS评价针对这种来自外部的高次谐波的抗扰性。例如,在马达的运行顺序中,使马达减速停止时再生的电力介由逆变器而向平滑 电容器充电时,需要恰当地判定充电到什么程度时开始从整流器侧向交流电源的再生控制 才好的开始时刻。但是,当在交流电压上恒定地施加高次谐波时,平滑电容器的充电电压则 按照高次谐波的电压振幅而升压,另一方面,靠通常的交流电源的检测方法无法检测出高 次谐波成分,只能检测出通常的交流电压值。因此,如果单纯比较交流电压和直流电压,则 容易误判整流器侧再生控制的开始时刻。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而进行的,其目的在于提供一种电源再生整流器、马达驱 动系统及电源再生处理方法,与交流电源上有无施加高次谐波无关,可在恰当的开始时刻 进行电源再生处理。为了解决上述课题,根据本专利技术的一个观点,应用一种电源再生整流器,其具备 交流电流检测部,检测出所输入的交流电源各相的交流电流流通状态;再生整流器部,具有 整流桥式电路和再生开关部,其中,所述整流桥式电路对所述交流电源进行全波整流并输 出直流电压,所述再生开关部对应于所述整流桥式电路的各相并联连接有对2个半导体开关元件进行串联连接的组;平滑电容器,使所述直流电压平滑;及整流器再生控制部,在以 所述交流电流检测部检测出的所述交流电流流通状态为基础的开始判定处理所判定的开 始时刻,分别对所述再生整流器部的所述半导体开关元件进行开关,从而进行电源再生处 理,使所述直流电压侧产生的再生电力返回至所述交流电源。而且为了解决上述课题,根据本专利技术的一个观点,应用一种马达驱动系统,其具 备交流电流检测部,检测出所输入的交流电源各相的交流电流流通状态;再生整流器部, 具有整流桥式电路和再生开关部,其中,所述整流桥式电路对所述交流电源进行全波整流 并输出直流电压,所述再生开关部对应于所述整流桥式电路的各相并联连接有对2个半导 体开关元件进行串联连接的组;平滑电容器,使所述直流电压平滑;整流器再生控制部,在 以所述交流电流检测部检测出的所述交流电流流通状态为基础的开始判定处理所判定的 开始时刻,分别对所述再生整流器部的所述半导体开关元件进行开关,从而进行电源再生 处理,使所述直流电压侧产生的再生电力返回至所述交流电源;逆变器部,连接于所述平滑 电容器;及逆变器控制部,根据来自上位控制装置的马达控制指令,对该逆变器部进行PWM 控制,向连接于所述逆变器部的马达供给所希望的电力。而且为了解决上述课题,根据本专利技术的一个观点,应用一种电源再生处理方法,是 针对再生整流器部而执行的电源再生处理方法,该再生整流器部具有整流桥式电路和再生 开关部,其中,所述整流桥式电路对交流电源进行全波整流并输出直流电压,所述再生开关 部对应于所述整流桥式电路的各相并联连接有对2个半导体开关元件进行串联连接的组, 其执行如下工序交流电流检测工序,检测出所述交流电源各相的交流电流流通状态;及 整流器再生控制工序,在以所述交流电流检测工序检测出的所述交流电流流通状态为基础 的开始判定处理所判定的开始时刻,分别对所述再生整流器部的所述半导体开关元件进行 开关,从而进行电源再生处理,使所述直流电压侧产生的再生电力返回至所述交流电源。根据本专利技术,与交流电源上有无施加高次谐波无关,可在恰当的开始时刻进行电 源再生处理。附图说明图1是模式化表示一个实施方式所涉及的马达驱动系统的结构的框图。图2是简化图1的电路结构来表示应着眼的各处的电流、电压的图。图3是对比表示未施加高次谐波时的3相交流电压的全波形整流波形的图。图4是对比表示施加有高次谐波时的3相交流电压的全波形整流波形的图。图5是表示施加有高次谐波时的直流电压和交流电压的变化的时间图。图6是表示在施加有高次谐波的状态下基于对比现有方式进行开始判定时的交 流电流和直流电压的变化的时间图。图7是表示在未施加高次谐波的状态下基于实施方式进行开始判定时的交流电 流、直流电压及参考电压的变化的时间图。图8是表示在施加有高次谐波的状态下基于实施方式进行开始判定时的交流电 流、直流电压及参考电压的变化的时间图。图9是整流器再生控制部所具备的CPU执行的开始判定处理的流程图。符号说明1-电源再生整流器;2_平滑电容器;3_马达驱动装置;11_再生整流器部;lla_整 流桥式电路;llb_再生开关电路;12_交流电流检测部;13_交流电压检测部;14_整流器再 生控制部;31_逆变器部;31a-再生桥式电路;31b-驱动开关电路;32_逆变器控制部;51、 61-桥臂开关元件(半导体开关元件);52、62_ 二极管;100-马达驱动系统;200_外部交流 电源;300_3相交流马达;Iac_交流电流;Vac_交流电压;Vdc-直流电压;Vre_参考电压、 对比基准电压。具体实施方式以下,参照附图对一个实施方式进行说明。图1中,马达驱动系统100利用从交流电源200供给的电力来驱动3相交流马达 300,具备电源再生整流器I和马达驱动装置3。另外,在该例中,设想3相交流马达300使 用旋转型马达,相当于各技术方案所记载的马达。电源再生整流器I具备再生整流器部11、平滑电容器2、交流电流检测部12、交流 电压检测部13及整流器再生控制部14。再生整流器部11是桥接例如由IGBT等的半导体构成的6个桥臂开关元件51和 6个二极管52的器件。详细来说,构成为串联连接2个对桥臂开关元件51和二极管52进 行并联连接的电路作为I组,且相对于上述平滑电容器2并联连接有3组,通过将对应于交 流电源200各相的交流电力输入至各组的中间连接位置,各二极管52对3相交流电力进行 全波整流且将直流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源再生整流器,其特征在于,具备:交流电流检测部,检测出所输入的交流电源各相的交流电流流通状态;再生整流器部,具有整流桥式电路和再生开关部,其中,所述整流桥式电路对所述交流电源进行全波整流并输出直流电压,所述再生开关部对应于所述整流桥式电路的各相并联连接有对2个半导体开关元件进行串联连接的组;平滑电容器,使所述直流电压平滑;及整流器再生控制部,在以所述交流电流检测部检测出的所述交流电流流通状态为基础的开始判定处理所判定的开始时刻,分别对所述再生整流器部的所述半导体开关元件进行开关,从而进行电源再生处理,使所述直流电压侧产生的再生电力返回至所述交流电源。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:松浦久也,山本雅也,
申请(专利权)人:株式会社安川电机,
类型:发明
国别省市:
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