根据输入的电流或电力限制转矩指令的电动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供根据输入的电流或电力限制转矩指令的电动机控制装置。电动机控制装置（1）具备：把输入的交流变换为直流后输出的变换器（11）；把变换器（11）输出的直流变换为用于驱动电动机（2）的交流然后输出的逆变器（12）以及控制该逆变器的控制部（14）；输出用于指令电动机（2）的动作的电动机动作指令的数值控制部（15），逆变器控制部（14）在向变换器（11）输入的交流电流或交流电力在预定的范围外时，控制逆变器（12）输出的交流，以使电动机（2）通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在把输入的交流变换为直流并输出后，进一步变换为用于驱动电动机的交流然后将该交流提供给电动机的电动机控制装置。
技术介绍
在机床系统中，针对机床的每个驱动轴具有电动机，通过电动机控制装置驱动控制这些电动机。例如，对于刀具或工件的旋转使用主轴电动机，在轮廓轨迹的控制中使用伺服电动机。电动机控制装置针对用于驱动机床的驱动轴的驱动轴数量的电动机，指令并控制电动机的速度、转矩或转子的位置。电动机控制装置具备:把输入的交流变换为直流然后输出的变换器、把变换器输出的直流变换为用于驱动电动机的希望的频率的交流后输出的逆变器、输出与在该逆变器的交流侧连接的电动机有关的速度、转矩、或转子的位置等与电动机的动作有关的电动机动作指令的数值控制部。逆变器为了对与机床中的多个驱动轴相对应地分别设置的各个电动机中的每个电动机供给驱动电力来对电动机进行驱动控制，设置了与电动机的个数相同的个数。在各逆变器中内置有逆变器控制部，逆变器控制部控制通过逆变器输出的交流，以使电动机按照数值控制部输出的电动机动作指令进行动作。另一方面，变换器以降低电动机控制装置的成本或占用空间为目的，很多时候针对多个逆变器设置一个变换器。在通过大输出使电动机旋转时，在从逆变器向电动机供给大容量的交流电力时，必须从变换器向逆变器供给大容量的电力，所以有可能在变换器的交流侧流过过大的电流。例如，在安装了安全装置的情况下，当从逆变器一侧要求超过了变换器的允许输出的输出时，该安全装置动作，防止在变换 器的交流侧流过超过允许量的过大的电流，电动机控制装置警报停止。例如，在空调器中，为了使在交流输入侧设置的电源切断器不进行动作，提出了几个用于抑制向空调器输入的交流电流的装置。例如，如在日本特开平4-106348号公报中记载的那样，具有以下的技术:在具有把输入的交流变换为直流并输出后，进一步将该直流变换为用于驱动压缩机的交流的电路的空调器中，设定与输入的交流电流有关的限制值，如果输入的交流电流超过了限制值，使限制值阶段性地降低该差分的量，由此降低用于驱动压缩机的交流的输出频率，使压缩机在低能力状态下运行，由此抑制向空调器输入的交流电流。除了上述的日本特开平4-106348号公报以外，例如如同在日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-233304号公报中记载的那样，具有以下的技术:在具有把输入的交流变换为直流并输出后，进一步将该直流变换为用于驱动压缩机的交流的电路的空调器中，监视AC/DC变换电路的交流侧的输入电流和直流侧的输出电压，在直流侧的输出电压降低时，降低DC/AC变换器输出的交流的输出频率，使压缩机以低旋转速度进行运行，由此抑制向空调器输入的交流电流。在上述空调器以外的领域中，也提出了用于防止由于交流侧的电动机带走过大的功率从而导致在电源侧产生过电流的装置。例如，如在日本专利第411138号公报中记载的那样，在电动汽车的领域，提出了以下的技术:在从电动机一侧要求带走超过直流源侧的允许负荷的功率时，为了不会发生故障对电动机输出施加限制。当电动机控制装置如上所述那样警报停止时，不仅对装有通过该电动机控制装置驱动控制的电动机的机床的全部处理产生影响，还对加工制品产生广泛的影响。例如，为了再次启动警报停止的电动机控制装置，需要首先排除成为警报停止原因的事项，然后，需要进行是否没有因为警报停止而在其他的机床中产生某种问题或者是否由于警报停止在加工制品中产生了缺陷这样的检查，并且，还需要将途中停止的刀具或工件返回初始位置的操作等，再次启动花费时间，时间、经济以及人力上的损失很大。因此，为了避免电动机控制装置的警报停止，目前，在设计电动机控制装置时，选择一种变换器，在使与该变换器连接的全部逆变器以最大输出进行工作时，该变换器能够输出应该供给的电力。如果以这样的作法选择变换器，则不会出现变换器的输出不足的情况，因此不会出现在变换器的交流输入侧流过超过了允许量的过大的电流的情况。但是，在考虑到全部的逆变器几乎不会同时产生最大的输出的机床中，变换器的容量变大超过了需求，存在不利于减小设置空间和减低成本的问题。关于该问题，考虑以下的应对方法:在考虑到全部的逆变器几乎不会同时产生最大的输出时，根据假定的电动机的运转状态预测逆变器要求的最大输出，选择能够使这些逆变器输出该预测最大输出的变换器。但是，在该假定错误或者万一产生了预料以外的电动机的运转状况的情况下，有时会超过选择的变换器的允许输出，无法排除在变换器的交流输入侧流过超过了允许量的过大的电流，电动机控制装置警报停止的可能性。此外，上述的日本特开平4-106348号公报、日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-233304号公报中记载的技术与空调器有关，但是不仅监视空调器的交流输入侧(即，变换器的交流输入侧)的电流，还必须监视变换器的直流输出侧，所以检测部的结构复杂，设置空间大，成本也高。此外，上述的日本特开平4-106348号公报、日本特公平7-10198号公报以及日本特开2010-23330 4号公报中记载的技术通过降低交流输出侧的输出频率来降低电动机的旋转速度，但是在机床系统中，当降低电动机的旋转速度时成为使加工精度降低的结果。上述的日本专利第411138号公报中记载的技术将直流电源作为输入，所以无法适用于在把输入的直流变换为交流并输出后进一步变换为直流来驱动电动机。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种在把输入的交流变换为直流并输出后进一步将该直流变换为用于驱动电动机的交流然后将该交流提供给电动机的电动机控制装置中，能够防止在变换器的交流侧流过超过了允许量的过大的电流的结构简单低成本以及节省空间的电动机控制装置。电动机控制装置具备:把输入的交流变换为直流后输出的变换器及其控制器；把变换器输出的直流变换为用于驱动电动机的交流然后输出的逆变器及其控制器、以及输出用于指令电动机的动作的电动机动作指令的数值控制部，逆变器控制部在向变换器输入的交流电流或交流电力在预定的范围外时，控制通过逆变器输出的交流，以使电动机通过与预先通过电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。根据第一方式，电动机控制装置具备:控制通过变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、根据检测单元的检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元、以及向逆变器控制部通知判定单元的判定结果的通知单元，逆变器控制部在判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制逆变器输出的交流，以使电动机通过与通过数值控制部输出的电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。根据第二方式，电动机控制装置具备控制通过变换器输出的直流的变换器控制部，变换器控制部具有:检测向变换器输入的交流的电流或电力的检测单元、以及向逆变器控制部通知检测单元的检测结果的通知单元，逆变器控制部具有使用检测结果，判定向变换器输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元，在判定单元的判定结果表示向变换器输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制通过逆变器输出的交流，以使电动机通过与通过数值控制部输出的电动机动作指令规本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机控制装置（1），其特征在于，具备：把输入的交流变换为直流后输出的变换器（11）；把所述变换器（11）输出的直流变换为用于驱动电动机（2）的交流后输出的逆变器（12）及其控制部（14）；以及输出用于指令电动机（2）的动作的电动机动作指令的数值控制部（15），在向所述变换器（11）输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，所述逆变器控制部（14）控制所述逆变器（12）输出的交流，以使电动机（2）通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。

【技术特征摘要】
2012.01.25 JP 2012-0133491.一种电动机控制装置(I)，其特征在于，具备: 把输入的交流变换为直流后输出的变换器(11); 把所述变换器(11)输出的直流变换为用于驱动电动机(2)的交流后输出的逆变器(12)及其控制部(14);以及 输出用于指令电动机(2)的动作的电动机动作指令的数值控制部(15)， 在向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，所述逆变器控制部(14)控制所述逆变器(12)输出的交流，以使电动机(2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。2.根据权利要求1所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 通过所述数值控 制部(15)指令动作的电动机(2 )是伺服电动机(2-2 )以及主轴电动机(2-1), 在输入给所述变换器(11)的交流的电流或电力在预定的范围外时，伺服电动机用逆变器控制部(14-2)以及主轴电动机用逆变器控制部(14-1)中的所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)控制通过所述逆变器(12-1)输出的交流，以使主轴电动机(2-1)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作， 所述伺服电动机用逆变器控制部(14-2)用于控制为了驱动所述伺服电动机(2-2)而设置的所述逆变器(12-2)输出的交流， 所述主轴电动机用逆变器控制部(14-1)用于控制为了驱动所述主轴电动机(2-1)而设置的所述逆变器(12-1)输出的交流。3.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、根据所述检测单元(21)的检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(22)、以及向所述逆变器控制部(14)通知所述判定单元(22)的判定结果的通知单元(23)， 在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，所述逆变器控制部(14)控制所述逆变器(12)输出的交流，以使电动机(2)通过与通过所述数值控制部(15)输出的所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。4.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、以及向所述逆变器控制部(14)通知所述检测单元(21)的检测结果的通知单元(23)， 所述逆变器控制部(14)具有使用所述检测结果判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(31)，在所述判定单元(31)的判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，控制通过所述逆变器(12)输出的交流，以使电动机(2)通过与通过所述数值控制部(15)输出的所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。5.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有:检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、根据所述检测单元(21)的检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(22)、以及向所述数值控制部(15)通知所述判定单元(22)的判定结果的通知单元(23)， 所述数值控制部(15 )在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，将所述电动机动作指令变更后输出，以使电动机(2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。6.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置(I)，其特征在于， 在所述电动机控制装置(I)中，所述变换器(11)具备变换器控制部(13)， 所述变换器控制部(13)具有 :检测向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力的检测单元(21)、以及向所述数值控制部(15)通知所述检测单元(21)的检测结果的通知单元(23)， 所述数值控制部(15)具有使用所述检测结果，判定向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力是否在预定的范围外的判定单元(41)，在所述判定结果表示向所述变换器(11)输入的交流的电流或电力在预定的范围外时，将所述电动机动作指令变更后输出，以使电动机(2)通过与预先通过所述电动机动作指令规定的转矩指令相比被限制的转矩指令进行动作。7.一种机床中的电动机控制装置(1)，所述机床使用使刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：置田肇，田岛大辅，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：