[發明專利]整流器和馬達驅動裝置

在審

• 申請號: 202011451661.8
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN113037124A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 村井英淳;田中俊平;堀越真一
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02M1/32;H02P29/032;H02P29/024;H02P27/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明提供一種整流器和馬達驅動裝置。整流器(1)具備：主電路部(11)，其通過整流元件的整流動作和開關元件的接通關斷動作來在三相交流電源(2)側的交流電力與直流側的直流電力之間進行電力轉換；電力計算部(12)，其對經由主電路部(11)而在三相交流電源(2)側與直流側之間流動的電力的值進行計算；以及控制部(14)，其進行控制，以執行開關元件的接通關斷動作，控制部(14)根據由電力計算部(12)計算出的電力的值，來變更對開關元件執行的接通關斷動作中的每1個周期的接通期間的長度。

技術領域

本發明涉及一種具有電源再生功能的整流器和馬達驅動裝置。

背景技術

在對機床、鍛壓機、注塑機、產業機械或各種機器人內的馬達的驅動進行控制的馬達驅動裝置中，通過整流器將從三相交流電源供給的交流電力轉換為直流電力并向DC(直流)環節輸出，并且通過逆變器將DC環節中的直流電力轉換為交流電力，將該交流電力作為用于驅動馬達的電力進行供給。“DC環節”是指將整流器的直流輸出側和逆變器的直流輸入側電連接的電路部分，有時也稱為“DC環節部”、“直流環節”、“直流環節部”、“直流母線”或者“直流中間電路”等。

作為馬達驅動裝置中的整流器，能夠使在馬達減速時產生的再生電力返回到三相交流電源側的120度通電方式的整流器被廣泛使用。120度通電方式的整流器由具有整流元件和開關元件的功率元件分別設置于三相的各相的上臂和下臂而得到的三相橋電路構成。在120度通電方式的整流器中，檢測三相交流電源的相位。每當三相交流電源的各相的電壓交替時，使各相中的、三相交流電源的電壓為最大的相的上臂中的開關元件接通，并且使三相交流電源的電壓為最小的相中的下臂的開關元件接通，由此，將直流電力轉換為交流電力并再生在三相交流電源中。在此，“120度”中的“度”是指表示三相電壓或三相電流的相位角的單位。

例如，如日本特開2017-42016號公報所記載那樣，已知馬達驅動裝置，其特征在于，具有：轉換器，其將直流電力轉換為交流電力并再生在交流電源中；120度通電再生控制部，其控制所述轉換器，以使用120度通電方式從所述轉換器向交流電源再生電力；PWM再生控制部，其控制所述轉換器，以使用PWM控制方式從所述轉換器向交流電源再生電力；輸入電壓檢測部，其檢測從交流電源向所述轉換器輸入的電源電壓；DC環節電壓檢測部，其檢測作為所述轉換器的輸出電壓的DC環節電壓；以及再生方式切換部，其在電源再生動作時基于所述DC環節電壓檢測部的電壓值來任意切換120度通電方式和PWM控制方式。

例如，如日本特開2010-22187號公報所記載那樣，已知一種方法，該方法用于具有橋電路的基頻開關動作的系統側電力轉換器(10)的再生電力調整，該橋電路裝備有能夠控制的半導體開關(T1、T2、T3、T4、T5、T6)，在該方法中，半導體開關(T1～T6)的基頻開關動作依賴于經由橋電路的電力流動的期望方向而進行，根據基頻開關動作和電力轉換器(10)的依賴于系統量的接通延遲來導出用于半導體開關(T1～T6)的控制信號(30)，每次依賴于系統量而預先賦予接通延遲或者基于能夠預先賦予的特性來求取接通延遲。