[发明专利]具有停电检测功能的电动机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备检测电源的停电或瞬时电压降低的停电检测功能的电动机驱动装置。

背景技术

在驱动机床或工业机械、机器人等的电动机驱动装置中，当在工业输入电源中发生停电或者瞬时电压降低(下面，将停电及瞬时电压降低统称表述为“停电”)，输入电源电压降低时，无法继续正常的运行。因此，需要检测停电的发生并切换驱动装置的动作，对电动机驱动装置、加工对象或者加工所使用的刀具等进行保护(参照JP8-227307A、JP10-263973A以及JP11-178245A)。

作为停电检测方法，例如JP2006-14546A中记载的那样，存在如下方法：将三相交流输入电压变换为与其等价的两相坐标上的电压矢量并计算该矢量的振幅，由此计算输入电压的振幅，将其值低于预定的基准电压值的状态持续了预定的基准时间的情况作为停电。

但是，电动机驱动装置能够继续正常运行的时间、即所谓的停电容量，根据施加的电源电压振幅而不同，因此，如JP2006-14546A中记载的那样，在将电压振幅与单一的基准值进行比较来检测停电的方法中，有无法保护电动机驱动装置的情况，相反也有过度保护的情况。

作为应对上述问题的对策，在JP2005-192353A中提出了如下方法：有多个具有不同基准电压和基准时间的电压降低检测部，根据这些检测部的逻辑和来检测停电。

根据该方法，只要增加电压降低检测部的个数就能够进行与电动机驱动装置的停电容量对应的停电检测，但是驱动装置的运算部的计算负荷会变大，这不理想的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电动机驱动装置，其具备能够通过简单的结构准确地实现与停电容量对应的停电检测的停电检测功能。

根据本发明，提供一种电动机驱动装置，其具有将三相交流输入电源变换为直流电源的整流器、和将该直流电源变换为希望的频率的交流电源的至少一个逆变器，该电动机驱动装置具备：电压振幅检测部，其对所述三相交流输入电源的电压振幅进行检测；计数器输入决定部，其把与停电容量成反比的值决定为计数器输入值，所述停电容量根据所述电压检测部检测到的电压振幅值而决定；计数器，其以预定的周期，对所述计数器输入决定部所决定的计数器输入值进行累计；以及停电检测部，其通过将所述计数器的输出与预定的阈值进行比较，检测所述停电或者瞬时电压降低。

当所述计数器输入值为零时，将所述计数器的输出复位为其初始值。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的具备停电检测功能的电动机驱动装置的结构的框图。

图2是表示输入电压振幅与停电容量的关系的图表。

图3是表示停电检测部24的详细结构的功能框图。

图4是表示输入电压振幅与计数器输入的关系的图表。

具体实施方式

图1是表示本发明的一个实施方式的具备停电检测功能的电动机驱动装置的结构的框图。

在图1中，该电动机驱动装置10包含：整流器14，其将工业三相交流12变换为直流；多个逆变器16，其输入经由开关30并联连接在整流器14的输出上，将整流器14输出的直流变换为频率可变的三相交流；以及多个电动机18，它们分别与多个逆变器16的输出连接。电压检测电路20检测三相交流12的瞬时电压。电压振幅运算器22根据电压检测电路检测到的瞬时电压，如上述的JP2006-14546A所述那样，计算等价的两相坐标上的电压矢量，来计算电压振幅。也可以代替电压检测电路20及电压振幅运算器22，采用对三相突流12进行整流，根据其峰值电压计算电压振幅的结构。关于停电检测部24的功能，后面将进行阐述，但是，如果停电检测部24检测到工业三相交流12的停电，则上位控制装置26发出直流电流切换指令28，切断整流器14和逆变器16之间的开关30，使开关32导通，将向逆变器16提供的直流源从整流器14切换到电容器34。与此同时，根据电动机驱动指令36，将逆变器16的动作切换到保护驱动装置、加工对象、刀具等的动作。

电动机驱动装置10能够继续正常运行的时间、即停电容量，根据三相交流电源12的电压振幅而不同。图2表示输入电压振幅与停电容量的关系。在图2的例子中，如果输入电压振幅为额定值的85％以上，则停电容量为无限大，即能够继续正常运行，当降低到额定值的70％时，通过电路中的电容器(未图示)的电容量及电动机18的线圈的电感等中蓄积的能量，此后10msec期间能够正常运行，当降低到额定值的0％时，能够正常运行3msec。输入电压振幅和停电容量的关系根据每个装置而有所不同，因此预先实际进行了测定。