[發(fā)明專利]電動(dòng)機(jī)控制裝置及電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310325069.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103580555A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井出勇治;小山雅久;久保田善久
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山洋電氣株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02P5/74
• 分類號(hào): H02P5/74;G01R27/08
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化檢測(cè)功能的電動(dòng)機(jī)控制裝置及電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

通常，伺服電動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)控制裝置連接，由設(shè)于電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)的PWM逆變器驅(qū)動(dòng)。伺服電動(dòng)機(jī)多在以機(jī)床為首的生產(chǎn)設(shè)備中使用。在機(jī)床中，有一邊供給切削液一邊加工工件的機(jī)械。在使用切削液的機(jī)械中，切削液附著在伺服電動(dòng)機(jī)上，附著的切削液侵入伺服電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部，使伺服電動(dòng)機(jī)的絕緣逐漸劣化。

若伺服電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化，則伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)的繞組和地之間的絕緣電阻變小，最終繞組和地電連接，導(dǎo)致接地。若產(chǎn)生接地，就會(huì)使漏電斷路器跳閘或使電動(dòng)機(jī)控制裝置損壞，產(chǎn)生系統(tǒng)故障。系統(tǒng)故障的產(chǎn)生使工廠的生產(chǎn)線強(qiáng)制停止，因此，對(duì)工廠中的生產(chǎn)帶來(lái)巨大的損害。

目前，從預(yù)防性維修的觀點(diǎn)出發(fā)，有希望在達(dá)到接地前，可容易地檢測(cè)伺服電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化的裝置的呼聲。特別是在使用采用了許多伺服電動(dòng)機(jī)的多軸機(jī)床的工廠中，渴望能夠分別地檢測(cè)伺服電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化的裝置。

作為檢測(cè)大量的電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化的現(xiàn)有方法，具有如下述專利文獻(xiàn)1所示的方法。

在下述專利文獻(xiàn)1所示的方法中，在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化檢測(cè)時(shí)，首先，對(duì)每個(gè)電動(dòng)機(jī)，將整流電路具備的平滑電容器的一端經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)與電動(dòng)機(jī)的繞組連接，將另一端經(jīng)由第二開(kāi)關(guān)與大地連接，形成從平滑電容器到第一開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)的繞組、第二開(kāi)關(guān)、大地、平滑電容器的閉合電路。然后，對(duì)每個(gè)電動(dòng)機(jī)測(cè)定流過(guò)該閉合電路的電流，并且測(cè)定與閉合電路連接的電阻器的鏈電壓。最后，根據(jù)測(cè)定的電流和測(cè)定的鏈電壓檢測(cè)各個(gè)電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻。

專利文獻(xiàn)1：（日本）特開(kāi)2010－156661號(hào)公報(bào)

但是，有時(shí)采用該方法也不能正確地檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻。例如，有電動(dòng)機(jī)控制裝置如下構(gòu)成的情況。

有時(shí)，設(shè)置使逆變電路的正極晶體管的門(mén)控制信號(hào)使用高耐壓IC傳送，而不能使用高耐壓IC對(duì)其負(fù)極晶體管的門(mén)控制信號(hào)進(jìn)行傳送的逆變電路，并設(shè)置在所有逆變電路中共用的整流電路。

在這種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)控制裝置中，在對(duì)每個(gè)電動(dòng)機(jī)檢測(cè)絕緣電阻時(shí)，電流從連接逆變電路和電動(dòng)機(jī)的連接線通過(guò)高耐壓IC的電源而流向整流電路的一側(cè)。即，在檢測(cè)絕緣電阻時(shí)形成的閉合電路中流過(guò)與檢測(cè)電流相反的電流。該相反的電流阻礙絕緣電阻的正確的檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種電動(dòng)機(jī)控制裝置及電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化檢測(cè)方法，即使在具有如上所述的結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)控制裝置中，也能夠容易地檢測(cè)絕緣電阻，且能夠分別正確地掌握多個(gè)電動(dòng)機(jī)的絕緣劣化的狀態(tài)。

用于實(shí)現(xiàn)所述目的的本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，其包括：斷路器、多個(gè)逆變電路、檢測(cè)開(kāi)關(guān)、檢測(cè)動(dòng)作控制部、絕緣電阻檢測(cè)部。各逆變電路具有：開(kāi)關(guān)部、第一驅(qū)動(dòng)電路、直流電源連接開(kāi)關(guān)。

斷路器將具備平滑電容器的整流電路和交流電源的連接斷開(kāi)。

多個(gè)逆變電路與所述平滑電容器并聯(lián)連接，以分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)。

檢測(cè)開(kāi)關(guān)形成從所述平滑電容器到所述逆變電路、所述電動(dòng)機(jī)、所述平滑電容器的絕緣電阻檢測(cè)用電流路徑。

各逆變電路的開(kāi)關(guān)部將多個(gè)橋臂電路并聯(lián)連接，且將所述多個(gè)橋臂電路與所述平滑電容器并聯(lián)連接，所述橋臂電路將一對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接，且將所述一對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)彼此的連接線連接于所述電動(dòng)機(jī)的繞組。

各逆變電路的第一驅(qū)動(dòng)電路具備驅(qū)動(dòng)所述橋臂電路的一對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)中的一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的高耐壓IC。

各逆變電路的直流電源連接開(kāi)關(guān)將向所述第一驅(qū)動(dòng)電路供給電力的直流電源連接于所述高耐壓IC。高耐壓IC的2次側(cè)電源及晶體管的驅(qū)動(dòng)電源由另外的隔離電源等構(gòu)成。

檢測(cè)動(dòng)作控制部在接收到所述電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻的檢測(cè)指示時(shí)，將所述斷路器斷開(kāi)、使所述檢測(cè)開(kāi)關(guān)關(guān)閉而形成絕緣電阻檢測(cè)用電流路徑，使成為檢測(cè)對(duì)象的電動(dòng)機(jī)所連接的逆變電路以外的、使用高耐壓IC構(gòu)成的所有逆變電路的直流電源連接開(kāi)關(guān)打開(kāi)，以不使電流流入所述絕緣電阻檢測(cè)用電流路徑，另一方面，使成為檢測(cè)對(duì)象的電動(dòng)機(jī)所連接的逆變電路的直流電源連接開(kāi)關(guān)關(guān)閉，向成為檢測(cè)對(duì)象的電動(dòng)機(jī)所連接的所述第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路輸出PWM信號(hào)。

絕緣電阻檢測(cè)部使用流過(guò)所述絕緣電阻檢測(cè)用電流路徑的電流，來(lái)檢測(cè)各電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻。

用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明提供另一電動(dòng)機(jī)控制裝置，其包括：斷路器、多個(gè)逆變電路、檢測(cè)開(kāi)關(guān)、檢測(cè)動(dòng)作控制部、絕緣電阻檢測(cè)部。各逆變電路具有：開(kāi)關(guān)部、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、分離開(kāi)關(guān)。

斷路器將具備平滑電容器的整流電路和交流電源的連接斷開(kāi)。