[发明专利]具有蓄电装置的电动机驱动系统

权利要求书

1.一种电动机驱动系统，其特征在于，具有：

转换器，其在电源侧的交流电与直流链路的直流电之间进行电力变换；

驱动用逆变器，其在直流链路的直流电与作为驱动用伺服电动机的驱动电力或者再生电力的交流电之间进行电力变换；

蓄电装置，其从直流链路蓄积直流电或者向直流链路供给直流电，该蓄电装置具有：缓冲用伺服电动机，其具有与能够蓄积转动能量的飞轮连接的旋转轴；缓冲用逆变器，其根据接收到的指令在直流链路的直流电与作为所述缓冲用伺服电动机的驱动电力或者再生电力的交流电之间进行电力变换；

转矩限制值计算部，其根据所述缓冲用伺服电动机的转速和所述蓄电装置从直流链路蓄积的直流电量或者供给到直流链路的直流电量，计算针对所述缓冲用伺服电动机的转矩限制值；

缓冲用电动机控制部，其通过控制所述缓冲用逆变器的电力变换来控制所述缓冲用伺服电动机的旋转；

消耗电量计算部，其计算作为驱动用伺服电动机的输出、驱动用伺服电动机的线圈损失、所述转换器的损失、所述驱动用逆变器的损失之和而获得的总消耗电量；以及

蓄电供给电量计算部，其根据所述总消耗电量和最大电力变换量来计算所述蓄电装置从直流链路蓄积的直流电量或供给到直流链路的直流电量，其中，所述最大电力变换量被规定为通过所述转换器能够进行电力变换的最大电量，

所述缓冲用电动机控制部一边以所述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值一边对所述缓冲用伺服电动机进行转矩控制，由此，对所述蓄电装置从直流链路蓄积的直流电量或者供给到直流链路的直流电量进行调整，

在所述总消耗电量超过第一阈值时，所述缓冲用电动机控制部控制所述缓冲用逆变器的电力变换，使所述缓冲用伺服电动机以比预先决定的基础转速小的电力供给用转速旋转，

在所述总消耗电量低于比所述第一阈值小的第二阈值时，所述缓冲用电动机控制部控制所述缓冲用逆变器的电力变换，使所述缓冲用伺服电动机以比所述基础转速大的蓄电用转速旋转。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，

所述蓄电供给电量计算部根据所述总消耗电量、最大电力变换量以及所述缓冲用伺服电动机的驱动效率，计算所述蓄电装置从直流链路蓄积的直流电量或供给到直流链路的直流电量。

3.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，

所述消耗电量计算部将驱动用伺服电动机的输出、驱动用伺服电动机的线圈损失、所述转换器的损失、所述驱动用逆变器的损失之和进一步与所述缓冲用逆变器的损失相加，并将相加而得的值计算为所述总消耗电量。

4.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，

在所述总消耗电量处于所述第一阈值与所述第二阈值之间时，所述缓冲用电动机控制部控制所述缓冲用逆变器的电力变换，使所述缓冲用伺服电动机以所述基础转速旋转。

5.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，

所述缓冲用电动机控制部在控制所述缓冲用逆变器的电力变换使所述缓冲用伺服电动机以所述电力供给用转速旋转时，在所述总消耗电量低于比所述第一阈值小且比所述第二阈值大的第三阈值时，控制所述缓冲用逆变器的电力变换，使所述缓冲用伺服电动机以所述基础转速旋转，

所述缓冲用电动机控制部在控制所述缓冲用逆变器的电力变换使所述缓冲用伺服电动机以所述蓄电用转速旋转时，在所述总消耗电量超过比所述第二阈值大且比所述第三阈值小的第四阈值时，控制所述缓冲用逆变器的电力变换，使所述缓冲用伺服电动机以所述基础转速旋转。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动机驱动系统，其特征在于，

所述第一阈值设定为所述转换器将交流电电力变换为直流电的顺变换动作相关的所述最大电力变换量、或者比该最大电力变换量小的值，

所述第二阈值设定为所述转换器将直流电电力变换为交流电的逆变换动作有关的所述最大电力变换量、或者比该最大电力变换量大的值。