[發(fā)明專利]電動機(jī)驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710053792.2
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN107040184B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黑木渉
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02M7/12;H02M7/48;H02P29/60
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

電動機(jī)驅(qū)動裝置具備：交流直流變換部，該交流直流變換部的設(shè)置于上下臂的各開關(guān)元件被導(dǎo)通截止或截止，來將交流電源的交流電力變換為直流電力；蓄電部，其設(shè)置于交流直流變換部與直流交流變換部之間的直流環(huán)節(jié)；初始充電部，其設(shè)置于直流環(huán)節(jié)，具有開關(guān)部和與其并聯(lián)連接的充電電阻，對蓄電部進(jìn)行初始充電；電磁接觸器，其對交流電源與交流直流變換部之間的電路進(jìn)行開閉；以及控制部，其對開關(guān)元件、開關(guān)部以及電磁接觸器進(jìn)行控制，在電動機(jī)驅(qū)動結(jié)束后，控制部使電磁接觸器和開關(guān)部進(jìn)行開放動作且使同一相的上下臂中設(shè)置的各開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通動作，來利用充電電阻將蓄電部中蓄積的電荷放出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對電動機(jī)進(jìn)行控制的電動機(jī)驅(qū)動裝置，該電動機(jī)驅(qū)動裝置將交流電源側(cè)的交流電力變換為直流電力后再將該直流電力變換為交流電力來將該交流電力作為驅(qū)動電力，特別涉及一種具備對設(shè)置于直流環(huán)節(jié)的蓄電部進(jìn)行初始充電的初始充電部的電動機(jī)驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)

在對機(jī)床、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、鍛壓機(jī)械、注射成型機(jī)、或各種機(jī)器人內(nèi)的伺服電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，將交流電源側(cè)的交流電力暫且變換為直流電力后再將該直流電力變換為交流電力，將該交流電力用作電動機(jī)的驅(qū)動電力。電動機(jī)驅(qū)動裝置具備：交流直流變換部(也稱為“正變換器”或“變換器”。)，其將從商用三相交流電源所在的交流電源側(cè)供給的交流電力變換為直流電力后將該直流電力輸出；以及直流交流變換部(也稱為“逆變換器”或“逆變器”。)，其與作為交流直流變換部的直流輸出側(cè)的直流環(huán)節(jié)連接，將直流環(huán)節(jié)中的直流電力變換為用于驅(qū)動電動機(jī)的交流電力后將該交流電力輸出，該電動機(jī)驅(qū)動裝置對與該直流交流變換部的交流輸出側(cè)連接的電動機(jī)的速度、轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行控制。

在將交流直流變換部的直流輸出側(cè)與直流交流變換部的直流輸入側(cè)連接的直流環(huán)節(jié)中，設(shè)置有能夠蓄積直流電力的蓄電部。作為蓄電部的例子，例如存在直流電容器。

蓄電部需要從電動機(jī)驅(qū)動裝置剛啟動之后起進(jìn)行初始充電直到電動機(jī)驅(qū)動開始前(即直流交流變換部向電動機(jī)供給交流電力的電力變換動作開始前)為止。在電動機(jī)驅(qū)動結(jié)束后的蓄電部中蓄積有電荷，因此需要將蓄電部中蓄積的電荷放出以防觸電。例如，存在利用蓄電部的自然放電來減少蓄電部的電荷的方法、在另外準(zhǔn)備的電阻器中消耗電荷的方法。

圖7是表示具有初始充電部的一般的電動機(jī)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的圖。電動機(jī)驅(qū)動裝置100具有：交流直流變換部111，其將從商用三相(R相、S相、T相)的交流電源3供給的交流電力變換為直流電力后將該直流電力輸出；以及直流交流變換部117，其與作為交流直流變換部111的直流輸出側(cè)的直流環(huán)節(jié)連接，將直流環(huán)節(jié)中的直流電力變換為用于驅(qū)動電動機(jī)的交流電力后將該交流電力輸出，電動機(jī)驅(qū)動裝置100對與直流交流變換部117的交流輸出側(cè)連接的電動機(jī)2的速度、轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行控制。

交流直流變換部111構(gòu)成為在各相的上臂和下臂設(shè)置有開關(guān)元件以及與該開關(guān)元件反并聯(lián)地連接的反饋二極管的全橋電路。根據(jù)從控制部115接收到的開關(guān)指令對設(shè)置于上臂和下臂的開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止控制、或使開關(guān)元件全部截止來利用二極管進(jìn)行整流，由此對從交流電源3側(cè)供給的交流電力進(jìn)行變換來輸出直流電力。在交流直流變換部111的交流輸入側(cè)連接有交流電抗器118。

為了對交流電源3與交流直流變換部111之間的電路進(jìn)行開閉，在交流直流變換部111的交流輸入側(cè)設(shè)置有電磁接觸器114。在電磁接觸器114中，在平時通過彈簧的力而接觸件124為切斷狀態(tài)，而當(dāng)向控制用線圈123接通電源時，由電磁體產(chǎn)生克服彈簧力的吸引力，接觸件124將電路連接起來，從而從交流電源3向交流直流變換部111供給電源。當(dāng)切斷向控制用線圈123的電源時，通過彈簧力而電路被切斷，從而從交流電源3向交流直流變換部111的電源供給被切斷?；趶目刂撇?15輸出的電磁接觸器開閉指令來控制電磁接觸器114的電路的開閉動作。