[发明专利]计算消耗电量以及再生电量的伺服电动机驱动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有计算具备大量伺服电动机的机械系统、特别是机床中的消 耗电量以及再生电量的功能的伺服电动机驱动控制装置。

背景技术

一般，例如JP实开平4-25485号公报中公开的那样，可以通过将功率计 安装在总电源中而得知机械系统的消耗电量。另一方面，已知在具有多个伺服 电动机的机械系统中，在求得每个伺服电动机的更详细的消耗电量的同时，还 求得在伺服电动机中有时产生的再生电力。

作为这样的技术，在JP特开2000-105605号公报中记载了下述的技术： 根据各伺服电动机的角速度和流过该伺服电动机的电流的测定值，对每个预定 时间周期求出各伺服电动机的消耗电力和再生电力，针对预定的期间对其进行 累计，由此求出消耗电量和再生电量。在该JP特开平2000-105605号公报中， 使用这样求出的消耗电量和再生电量来评价与各伺服电动机对应的每个轴的 运转负荷，由此可以掌握恰当的维护·检查时期。而且，提出了为了取得各轴 间的负荷的平衡而将步骤最佳化，或者实现与各伺服电动机对应的再生电阻的 大小的最佳化的方案。

在JP特开2000-206150号公报中记载了下述的技术：针对注塑成型器的 伺服电动机或加热器等每个消耗电力要素，求出产品制造的每1个周期的消耗 电量。由此，在该文献中，可以准确地求出产品的制造成本，或者评价装置的 动作条件对消耗电量的影响来实现电力的有效利用。

在JP特开2005-313610号公报中记载了下述的技术：在打印机中通过监 视纸张的传送机构或托架的驱动机构的电动机的消耗电力，来抑制电动机的加 热导致的不良影响。

此外，在JP特开2000-206150号公报以及JP特开2005-313610号公报中， 伺服电动机的消耗电力，是根据其电流的测定值而求出的。

可是，在具有大量伺服电动机的机械系统中，有时将伺服电动机分为多个 组，采用将属于各组的多个伺服电动机与公共电源部连接的电源结构。即，在 该电源结构中，设置多个放大器组，它们与交流电源网等更上位的电源系统相 连，所述放大器组由1个公共电源部和与其连接向多个伺服电动机的每一个供 给电力的多个电力供给部构成。

像这样具有多个放大器组的电源结构的情况下，在上述那样的现有技术中 的消耗电量或再生电量的评价中，有不完善的情况。例如，无法得知各伺服电 动机的再生电量是被返回到交流电源、还是被其它伺服电动机有效利用，另外， 还有在每个放大器组中是电阻再生或电源再生不同的情况，也有再生电量通过 再生电阻被废弃的。如上所述，现有技术未着眼于使再生电量的流动明确。

发明内容

因此，本发明的目的在于，在具有多个放大器组的电源结构的机床等机械 系统中，可以恰当地评价消耗电量和再生电量的流动。

为了达成上述目的，根据本发明，提供一种伺服电动机驱动控制装置，其 控制机械系统的伺服电动机，该机械系统具有多个放大器组，各放大器组由与 上位的电源连接的公共电源部、和从公共电源部向伺服电动机供给电力的多个 电力供给部构成，该伺服电动机驱动控制装置具备：多个个别电力检测部，其 各自对每个预定的周期，求出作为该周期中的伺服电动机的电量的别周期电 量；和多个放大器组电力检测部，其求出各自对应的每个所述放大器组的电量， 当伺服电动机正在消耗电力时，个别周期电量成为正值，当伺服电动机正在再 生电力时，个别周期电量成为负值，各放大器组电力检测部，合计关于在属于 与该放大器组电力检测部对应的放大器组的电力供给部上连接的伺服电动机 的个别周期电量，求出作为各周期中的该放大器组中的消耗电量或再生电量的 放大器组周期电量，针对预定的期间对放大器组周期电量进行累计，求出作为 预定期间的该放大器组中的合计的消耗电量的放大器组消耗电量。

根据该结构，通过放大器组电力检测部的计算结果，可以评价放大器组单 位中的消耗电力量以及再生电力量。

理想的是，多个放大器组电力检测部的各自，分别针对预定的期间，仅在 放大器组周期电量为负的情况下对放大器组周期电量进行累计，求出作为预定 的期间中的与该放大器组电力检测部对应的放大器组中的再生电量的总和的 放大器组再生电量。由此，可以评价各放大器组在预定的期间内返回交流电源 侧的合计的再生电力量。