[发明专利]电动机驱动装置

说明书

本发明提供一种电动机驱动装置，其具有直流环节电容器的短路判定部。电动机驱动装置具备：转换器，其将交流电源的交流电力转换为直流电力后向输出；逆变器，其将直流环节的直流电力转换为用于驱动电动机的交流电力后输出；多个直流环节电容器，该多个直流环节电容器彼此串联连接；多个电阻，该多个电阻彼此串联连接，且与多个直流环节电容器并联连接；直流环节电压检测部；通电元件，其被连接在将直流环节电容器之间连接的任一个连接点与将电阻之间连接的任一个连接点之间，在被施加电压超过规定值的情况下通电；以及短路判定部，其在直流环节电压值超过上限值或低于下限值的情况下判定为多个直流环节电容器中的至少一个发生了短路。

技术领域

本发明涉及一种具有直流环节电容器的短路判定部的电动机驱动装置。

背景技术

在驱动机床、锻造机械、注射成型机、工业机械或各种机器人内的电动机的电动机驱动装置中，利用转换器将从交流电源供给的交流电力转换为直流电力后向直流环节输出，并且利用逆变器将直流环节中的直流电力转换为交流电力后将该交流电力供给至针对每个驱动轴设置的电动机来作为驱动电力。

在直流环节中设置直流环节电容器，该直流环节电容器具有抑制转换器的直流输出的脉动成分的功能以及蓄积直流电力的功能。直流环节电容器也称作平滑电容器。一般来说，由于直流环节电容器具有耐压，因此很多时候使多个直流环节电容器串联连接以承受直流环节中的大的直流电压。

例如，如日本专利第4021431号公报所记载的那样，已知如下一种转换器装置，其经由具有能够充入所述电动机的再生电力的蓄电部的直流环节而与对电动机进行驱动的逆变器电路连接，并且将从电源供给的交流电力转换为直流电力后经由所述直流环节供给到所述逆变器电路，所述转换器装置的特征在于，具备：电压检测部，其检测所述直流环节的直流环节电压；电压保持部，其保持在由所述蓄电部开始进行所述再生电力的充电时检测出的直流环节电压；以及充电停止部，当前检测出的直流环节电压超过将所述电压保持部中保持的直流环节电压与规定电位差相加所得到的上限电压时，所述充电停止部停止对所述蓄电部的充电。

例如，如日本专利第5689497号公报所记载的那样，已知如下一种电动机驱动装置，其特征在于，具有：转换器部，其将从主电源输入的交流电压转换为直流电压；直流环节部，其对从所述转换器部输出的直流电压进行整流；逆变器部，其利用半导体开关元件将由所述直流环节部进行整流后的直流电压转换为用于驱动电动机的交流电压；电压施加部，其相对于主电源独立地设置，对所述直流环节部施加电压；电压检测部，其检测由所述电压施加部施加电压后的所述直流环节部的电压；以及异常判定部，其基于在由所述电压检测部检测出的电压的规定时间的范围测量出的值、以及电压随时间的变化的变化率，来判定所述直流环节部有无异常。

例如，如日本特开2014-131446号公报所记载的那样，已知如下一种电力转换装置，其特征在于，具备：转换器电路(2)，其对来自交流电源(7)的电压进行整流；逆变器电路(6)，其与上述转换器电路(2)的输出并联连接，通过多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作将来自上述转换器电路(2)的电力转换为规定的电压和频率的交流电力，并将该交流电力输出至电动机(8)；逆变器电路控制部(13)，其控制上述多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作；直流环节部(3)，其将上述转换器电路(2)与逆变器电路(6)连接，且具有第一电容器(3a)，该第一电容器(3a)与上述逆变器电路(6)的输入并联连接，用于使通过上述多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作产生的电压的脉动平滑；串联电路(5)，其与上述第一电容器(3a)并联连接，且具有串联连接的第二电容器(4c)和开关(5a)；以及开关控制部(14)，其控制上述开关(5a)的开闭，以抑制上述直流环节部(3)的过电压。