[发明专利]电动机控制装置及电动机的绝缘劣化检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备电动机的绝缘劣化检测功能的电动机控制装置及电动机的绝缘劣化检测方法。

背景技术

通常，伺服电动机与电动机控制装置连接，由设于电动机控制装置内的PWM逆变器驱动。伺服电动机多在以机床为首的生产设备中使用。在机床中，有一边供给切削液一边加工工件的机械。在使用切削液的机械中，切削液附着在伺服电动机上，附着的切削液侵入伺服电动机的内部，使伺服电动机的绝缘逐渐劣化。

若伺服电动机的绝缘劣化，则伺服电动机内的绕组和地之间的绝缘电阻变小，最终绕组和地电连接，导致接地。若产生接地，就会使漏电断路器跳闸或使电动机控制装置损坏，产生系统故障。系统故障的产生使工厂的生产线强制停止，因此，对工厂中的生产带来巨大的损害。

目前，从预防性维修的观点出发，有希望在达到接地前，可容易地检测伺服电动机的绝缘劣化的装置的呼声。特别是在使用采用了许多伺服电动机的多轴机床的工厂中，渴望能够分别地检测伺服电动机的绝缘劣化的装置。

作为检测大量的电动机的绝缘劣化的现有方法，具有如下述专利文献1所示的方法。

在下述专利文献1所示的方法中，在进行电动机的绝缘劣化检测时，首先，对每个电动机，将整流电路具备的平滑电容器的一端经由第一开关与电动机的绕组连接，将另一端经由第二开关与大地连接，形成从平滑电容器到第一开关、电动机的绕组、第二开关、大地、平滑电容器的闭合电路。然后，对每个电动机测定流过该闭合电路的电流，并且测定与闭合电路连接的电阻器的链电压。最后，根据测定的电流和测定的链电压检测各个电动机的绝缘电阻。

专利文献1：（日本）特开2010－156661号公报

但是，有时采用该方法也不能正确地检测电动机的绝缘电阻。例如，有电动机控制装置如下构成的情况。

有时，设置使逆变电路的正极晶体管的门控制信号使用高耐压IC传送，而不能使用高耐压IC对其负极晶体管的门控制信号进行传送的逆变电路，并设置在所有逆变电路中共用的整流电路。

在这种结构的电动机控制装置中，在对每个电动机检测绝缘电阻时，电流从连接逆变电路和电动机的连接线通过高耐压IC的电源而流向整流电路的一侧。即，在检测绝缘电阻时形成的闭合电路中流过与检测电流相反的电流。该相反的电流阻碍绝缘电阻的正确的检测。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电动机控制装置及电动机的绝缘劣化检测方法，即使在具有如上所述的结构的电动机控制装置中，也能够容易地检测绝缘电阻，且能够分别正确地掌握多个电动机的绝缘劣化的状态。

用于实现所述目的的本发明提供一种电动机控制装置，其包括：断路器、多个逆变电路、检测开关、检测动作控制部、绝缘电阻检测部。各逆变电路具有：开关部、第一驱动电路、直流电源连接开关。

断路器将具备平滑电容器的整流电路和交流电源的连接断开。

多个逆变电路与所述平滑电容器并联连接，以分别驱动多个电动机中的各电动机。

检测开关形成从所述平滑电容器到所述逆变电路、所述电动机、所述平滑电容器的绝缘电阻检测用电流路径。

各逆变电路的开关部将多个桥臂电路并联连接，且将所述多个桥臂电路与所述平滑电容器并联连接，所述桥臂电路将一对半导体开关串联连接，且将所述一对半导体开关彼此的连接线连接于所述电动机的绕组。

各逆变电路的第一驱动电路具备驱动所述桥臂电路的一对半导体开关中的一个半导体开关的高耐压IC。

各逆变电路的直流电源连接开关将向所述第一驱动电路供给电力的直流电源连接于所述高耐压IC。高耐压IC的2次侧电源及晶体管的驱动电源由另外的隔离电源等构成。

检测动作控制部在接收到所述电动机的绝缘电阻的检测指示时，将所述断路器断开、使所述检测开关关闭而形成绝缘电阻检测用电流路径，使成为检测对象的电动机所连接的逆变电路以外的、使用高耐压IC构成的所有逆变电路的直流电源连接开关打开，以不使电流流入所述绝缘电阻检测用电流路径，另一方面，使成为检测对象的电动机所连接的逆变电路的直流电源连接开关关闭，向成为检测对象的电动机所连接的所述第一驱动电路、第二驱动电路输出PWM信号。

绝缘电阻检测部使用流过所述绝缘电阻检测用电流路径的电流，来检测各电动机的绝缘电阻。

用于实现上述目的的本发明提供另一电动机控制装置，其包括：断路器、多个逆变电路、检测开关、检测动作控制部、绝缘电阻检测部。各逆变电路具有：开关部、第一驱动电路、第二驱动电路、分离开关。

断路器将具备平滑电容器的整流电路和交流电源的连接断开。