[发明专利]电动机控制装置、机械学习装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将从交流输入侧提供的交流电力转换为直流电力并输出给DC链路之后进一步转换为用于电动机的驱动的交流电力并提供给电动机的电动机控制装置、用于该电动机控制装置的机械学习装置及其方法，特别涉及一种具有在三相交流输入侧停电时指令电动机进行预定的保护动作的保护动作控制部的电动机控制装置、以及用于该电动机控制装置的机械学习装置及其方法。

背景技术

在机床、锻压机、注射成形机、工业机械或驱动各种机器人内的电动机的电动机控制装置中，通过整流器将从三相交流输入侧提供的交流电力一旦转换为直流电力后进一步通过逆变器转换为交流电力，并将该交流电力用作设置在每个驱动轴上的电动机的驱动电力。

在这种电动机控制装置中，如果在整流器的三相交流输入侧发生停电而三相交流输入电压下降，则不能够继续进行电动机的正常运行。因此，电动机、驱动该电动机的电动机控制装置、与该电动机控制装置所驱动的电动机连接的工具、该工具进行加工的加工对象以及具有该电动机控制装置的生产线等有可能产生破损或变形等任意故障。所以，在整流器的三相交流输入侧设置停电检测部来监视整流器的三相交流输入侧有无发生停电，在停电检测部判定为整流器的三相交流输入侧发生了停电的情况下，电动机控制装置需要进行避免上述故障或将故障限制为最小限度的保护动作。

作为停电检测方法，例如有日本特开2006-14546号公报所记载的方法，即将整流器的交流电源侧的三相交流输入电压进行坐标转换为与其等价的两相坐标上的电压向量，通过计算该向量的振幅来计算电源电压的振幅值，并根据该振幅值低于预定的基准电压值的状态持续了预定的基准时间来检测停电。

图7是表示在停电时进行保护动作的普通电动机控制装置的框图。另外，图7中，表示为了使附图简单明了而驱动一台电动机104的情况。电动机控制装置100具备：整流器101，其将来自工业三相交流电源(以下简单称为“交流电源”)103的交流电力转换为直流电力；逆变器102，其与整流器101的直流侧即DC链路(直流链路)连接，将从整流器101输出的直流电力转换为作为电动机104的驱动电力而提供的希望频率的交流电力，或者将从电动机104再生的交流电力转换为直流电力；以及DC链路电容器105，其设置在DC链路上，具有累积直流电力的蓄电功能以及抑制整流器101的直流输出的脉动量的平滑功能。电动机控制装置100，作为其控制系统具备通常动作控制部111、停电检测部112以及保护动作控制部113。通常动作控制部111根据从逆变器102提供给电动机104的交流电流、施加在DC链路电容器105两端的直流电压(以下简单称为“DC链路电压”)以及从交流电源103提供给整流器101的交流电流，对逆变器102进行控制，使得输出具有用于驱动电动机104的希望电压以及希望频率的交流电力，或者将电动机104所产生的交流再生电力转换为直流电力。另外，停电检测部112根据整流器101的交流电源侧的电源电压来检测有无发生停电，保护动作控制部113在通过停电检测部112检测出发生停电时，对逆变器102通知保护动作指令使得电动机控制装置100进行保护动作。接受保护动作指令后，逆变器102将DC链路电容器105中累积的直流电力转换为各种保护动作所需要的交流电力并输出，该各种保护动作用于保护具有与电动机104连接的工具、该工具进行加工的加工对象以及电动机控制装置100的生产线等。

停电发生时进行的保护动作虽然具有能够保护具备电动机、电动机控制装置、工具、加工对象以及该电动机控制装置的生产线等的优点，但是如果一旦执行保护动作，则会有由于生产线停止造成发生经济损失的问题。因此，在发生了停电时，优选将保护动作的执行抑制为必要最小限度，以便电动机控制装置及其周边设备(例如控制电源部和冷却设备等)在某种程度期间能够通过DC链路电容器的累积能量继续通常动作。

发明内容

本发明的目的在于，鉴于以上问题提供一种电动机控制装置、用于该电动机控制装置的机械学习装置及其方法，在交流电源侧发生停电时，最大限度继续通常动作，并将保护动作的执行抑制为最小限度。