[发明专利]具有功率计算单元的气体激光装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有用于放电激励放电管内的激光气体的激光电源装置和把激光气体送入放电管的鼓风机的气体激光装置，特别是涉及具备计算在运转时消耗的功率的功率计算单元的气体激光装置。

背景技术

目前，在各个技术领域中都要求节能。在气体激光装置的领域也不例外，对于尽可能削减运转时的消耗功率的要求日渐增加。在气体激光装置中，通过向放电管送入激光气体，向设置在该放电管内的电极施加高频电压放电激励激光气体来产生激光。因此，气体激光装置具有用于放电激励放电管内的激光气体的激光电源装置和用于驱动向放电管送入激光气体的鼓风机的驱动装置，来作为电源系统。

为了测定这样的激光气体装置的消耗功率，如在日本特开2011－028372号公报中记载的那样，在气体激光装置的三相电源输入侧设置功率计。

另外，关于气体激光装置内的鼓风机的电动机，一般使用逆变控制来进行驱动，但是不限于鼓风机作为测定电动机一般的消耗功率的方法，如在日本特开2010－074918号公报中记载的那样，提出了在电动机的三相电源输入侧设置电流检测电路以及电压检测电路，使用由此检测出的电流值以及电压值，计算电动机的消耗功率值。

另外，如在日本特开2010－115063号公报中记载的那样，提出了用于计算具有通过电动机驱动的机构部的工业机械的消耗功率的控制装置。根据该方法，组合检测在电动机中流动的电流的电动机电流检测单元和检测电动机的旋转速度的电动机旋转速度检测单元，推定计算电动机的消耗功率。

另外，如在日本特开2011－048548号公报中记载的那样，提出了使用预先在存储部中存储的输出功率－变换效率特性，根据输出功率值推定计算电源装置的消耗功率的方法。

为了测定气体激光装置的消耗功率可以考虑设置功率计，但是存在花费人工和费用的问题。例如根据上述日本特开2011－028372号公报以及日本特开2010－074918号公报中记载的技术，必须在向气体激光装置供电的电缆上安装电流互感器（CT）等或安装功率计。

另外，要在气体激光装置的消耗功率的计算中使用上述的日本特开2010－115063号公报中记载的技术时，对于鼓风机的电动机的消耗功率，可以考虑恰当组合电动机电流检测单元和电动机旋转速度检测单元进行计算，但是关于激光电源装置的消耗功率的测定，因为根据激光电源装置的输出的大小对于放电管的放电负荷的阻抗变化很大，所以难于正确地测定，因此在日本特开2010－115063号公报中记载的技术不适于整个气体激光装置的消耗功率的测定。

另外，上述日本特开2011－048548号公报中记载的技术，为了高精度计算消耗功率，需要与输出功率－变换效率特性有关的详细的数据，存储这些数据的存储部的容量变大。另外运算处理量也变得庞大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够正确并且容易地测定运转时的消耗功率的气体激光装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种气体激光装置，具有激光电源装置和把输入的交流变换为用于驱动向放电管送入激光气体的鼓风机的交流的驱动装置，所述激光电源装置具有把输入的交流变换为直流的DC电源部以及把从该DC电源部输出的直流变换为作为用于放电激励放电管内的激光气体的施加电压使用的高频电压的RF电源部，所述气体激光装置具有：第一推算单元，其使用检测出的DC电源部的输出电流值以及输出电压值和作为DC电源部的从输入功率向输出功率的变换效率的DC电源部变换效率，计算向激光电源装置的输入功率的推定值；第二推算单元，其使用检测出的驱动装置的输出电流值，计算向驱动装置的输入功率的推定值和功率计算单元，其根据向激光电源装置的输入功率的推定值和向驱动装置的输入功率的推定值，计算气体激光装置的消耗功率值。

第一推算单元在放电管内的激光气体放电激励时，把DC电源部变换效率设定为按照对数函数式计算出的值，该对数函数式把DC电源部的输出电流值和输出电压值相乘得到的输出功率值作为变量，当在放电管内的激光气体不放电激励时，把DC电源部变换效率设定为预定的常数，计算对于激光电源装置的输入功率的推定值。

另外，第一推算单元根据DC电源部的输出功率值除以DC电源部变换效率得到的值和激光电源装置的待机功率值，计算向激光电源装置的输入功率的推定值。