[发明专利]电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及把交流电变换为直流电后进而变换为交流电，控制将其作为驱动电力的电动机的电动机控制装置。

背景技术

在机床的伺服系统中，针对机床的每一个进给轴以及主轴具有伺服电动机(以下简称“电动机”)，通过数值控制装置驱动这些电动机。伺服系统由直接驱动机床的进给轴以及主轴的控制轴数量的电动机、作为控制该电动机的电动机控制装置，对电动机供给驱动电力，控制位置、速度或者转矩的伺服放大器、和对伺服放大器指示电动机的位置、速度或者转矩的数值控制部(CNC)构成。用于对伺服电动机供给交流的驱动电力的伺服放大器具有把工频交流电变换为直流电的正变换部、和把正变换部输出的直流电变换为希望的频率的交流电的逆变换部。

在通用伺服放大器中，因为驱动的电动机是一台，所以上述的正变换部和逆变换部以成为一体的结构来提供。对此，因为机床通常具有多个轴，所以这样的机床中的伺服放大器，以减少电动机控制装置的成本或者占有空间为目的，多由与控制轴数(即电动机的个数)相同数目的逆变换部、和一个或者比控制轴数少的个数的正变换部构成。图3是表示机床中的一般的伺服系统的结构的图。在该图中，机床的控制轴数(即电动机的个数)为两个，但是这不过是一例。伺服系统100具有：直接驱动机床的进给轴以及主轴的控制轴数量的电动机51-1以及51-2；以及作为控制这些电动机51-1以及51-2的电动机控制装置的结构要素之一的、指示电动机51-1以及51-2的位置、速度或者转矩的数值控制部(CNC)52。另外，伺服系统100，作为电动机控制装置的结构要素之一的伺服放大器，具有：把工频交流电源50的交流电变换为直流电的正变换部53；用DC链路与正变换部53连接，把直流电变换为交流电后供给伺服电动机52-1以及52-2的控制轴数量的逆变换部54-1以及54-2。这样，通过对于多个逆变换部54-1以及54-2把正变换部做成一个，减小了电动机控制装置的成本或占有空间。

逆变换部54-1以及54-2对于各电动机51-1以及51-2供给交流电，以使关于电动机51-1以及51-2的位置、速度或者转矩，遵照数值控制部52的指令来驱动。因此，在逆变换部54-1以及54-2中设置了与数值控制部52进行通信的单元。在图示的例子中，逆变换部54-1以及54-2通过电缆与数值控制部52级联连接。

另外，正变换部53仅进行整流交流电来变换为直流电，并把该直流电通过DC链路供给逆变换部54-1以及54-2的动作，与电动机51-1以及51-2的控制没有直接的关系，所以多数情况下不设置与数值控制部52直接通信的单元。在这种情况下，在正变换部53和逆变换部54-1以及54-2之间连接通信容量比较小的电缆56，仅就绪信号或者报警状态等必要最低限度的信息经由逆变换部54-1以及54-2在数值控制部52和正变换部53之间间接传递。另外，关于正变换部53，因为只要根据接收到的就绪信号或者报警状态等必要最低限度的信息进行整流动作即可，所以对其设置专用的定制LSI(附图标记57)。

另一方面，如在日本特开2001-238490号公报以及日本特开2002-291274号公报中记载的那样，为了能够在正变换部53和数值控制部52之间直接通信，有时在正变换部中设置能够和数值控制部直接通信的单元。

如上述那样在正变换部中不设置与数值控制部直接通信的单元，而且在正变换部和逆变换部之间连接通信容量小的电缆的情况下，即使把迄今使用的正变换部根据某种理由更换为具有与迄今不同的功能或者标准的新的规格的正变换部，该新规格的正变换部也不能识别来自数值控制部的信息。因此，结果是不能使用新规格的正变换部，而不得不使用与迄今同样的规格的(即旧规格的)正变换器。

在伺服放大器上，有可能根据用途连接各种数值控制部，但是如上所述，当正变换部不能识别来自数值控制部的信息时，例如会产生如下的问题。

例如，在想要给正变换部新追加异常检测功能的情况下，如果数值控制部与该异常检测功能对应，则该数值控制部能够接收经由逆变换部从正变换部间接发送来的关于异常检测的状态信号，执行使预定的显示装置显示警报消息的异常检测显示处理。但是，在数值控制部不与异常检测功能对应的情况下，数值控制部即使接收了从正变换部发送来的关于异常检测的状态信号也不执行异常检测显示处理。这种情况下，特别在该正变换部中另外设置有检测到异常时自动停止的功能的情况下，正变换部通过该自动停止功能而停止，但是没有进行异常检测显示，存在用户不能掌握停止的状况的问题。