[發明專利]具有ΔΣ調制型AD變換器的電動機控制裝置

有效

• 申請號: 201310132875.2
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103378795A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 巖下平輔;佐佐木拓
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02P27/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及具有ΔΣ調制型AD變換器的電動機控制裝置，特別涉及具有用于檢測在電動機的各線圈內流動的電流的ΔΣ調制型AD變換器的電動機控制裝置。

背景技術

在驅動機床、鍛壓機械、注塑成型機、產業機械、或者產業用機器人內的電動機的電動機控制裝置中，對于在每一驅動軸上設置的電動機，指令控制電動機的速度、轉矩、或者轉子的位置。在這樣的電動機控制裝置中，精度良好地檢測在電動機的各線圈內流動的電流十分重要。檢測出的電動機的各線圈的電流值通過AD（模擬數字）變換器變換為數字數據，用于電動機驅動控制。作為在一般的電動機控制裝置內使用的AD變換器的變換方式，具有逐次比較型或者ΔΣ調制型等，但是近年來ΔΣ調制型AD變換器正在成為主流。

圖8是表示使用ΔΣ調制型AD變換器的一般的電動機控制裝置的框圖。一般，驅動控制三相交流的電動機2的電動機控制裝置101具有：向電動機2供給驅動電力的電力變換部51；檢測從電力變換部51流入電動機2的各線圈的電流值的電流檢測部52；把電流檢測部52檢出的電流值AD（模擬數字）變換為數字數據的ΔΣ調制型AD變換器53；和使用從ΔΣ調制型AD變換器53輸出的數字數據對于電力變換部51指令驅動指令以便輸出用于驅動電動機2的驅動電力的指令生成部54。這里，電力變換部5例如是逆變器電路和/或變換器電路。另外，電流檢測部52在三相交流電動機的3相線圈中的兩相中設置。在這樣的電動機控制裝置101中，指令生成部54取入對流入電動機2的各線圈的電流進行AD變換得到的數字數據然后生成驅動指令。

圖9是表示一般的ΔΣ調制型AD變換器的框圖。ΔΣ調制型AD變換器53，大體由調制器（ΔΣ調制電路）61和數字低通濾波器62構成，它們一般把數MHz～數十MHz程度的被稱為調制時鐘的系統時鐘作為基準來進行動作。調制器61把輸入的模擬數據變換為高速低位的位流信號。用數字低通濾波器62除去此時產生的大的量化噪音，作為數字數據輸出。作為ΔΣ調制型AD變換器53的輸出的數字數據，一般按照以一定的間隔間除調制時鐘的周期輸出。該間除率，一般稱為抽除率。

在電動機控制裝置101內的ΔΣ調制型AD變換器53中，以一定的間隔間除調制時鐘的周期，即輸出數字數據的周期，未必與電動機控制裝置101內的指令生成部54的控制周期即數字數據的取入周期（一般數kHz～數十kHz）同步。因此，有時在指令生成部54想要取入數字數據的定時ΔΣ調制型AD變換器53不輸出數字數據，有時指令生成部54無法在適合電流控制的定時取得數字數據。為應對這種情況，有時使用能夠在調制時鐘的每一周期，連續地輸出數字數據的數字低通濾波器。如此，指令生成部54能夠不考慮與調制時鐘的同步地，在每一控制周期想要取入數字數據的定時取入在前面最近的調制時鐘輸出的數字數據。