[发明专利]电动机驱动装置

说明书

电动机驱动装置具备：交流直流变换部，该交流直流变换部的设置于上下臂的各开关元件被导通截止或截止，来将交流电源的交流电力变换为直流电力；蓄电部，其设置于交流直流变换部与直流交流变换部之间的直流环节；初始充电部，其设置于直流环节，具有开关部和与其并联连接的充电电阻，对蓄电部进行初始充电；电磁接触器，其对交流电源与交流直流变换部之间的电路进行开闭；以及控制部，其对开关元件、开关部以及电磁接触器进行控制，在电动机驱动结束后，控制部使电磁接触器和开关部进行开放动作且使同一相的上下臂中设置的各开关元件进行导通动作，来利用充电电阻将蓄电部中蓄积的电荷放出。

技术领域

本发明涉及一种对电动机进行控制的电动机驱动装置，该电动机驱动装置将交流电源侧的交流电力变换为直流电力后再将该直流电力变换为交流电力来将该交流电力作为驱动电力，特别涉及一种具备对设置于直流环节的蓄电部进行初始充电的初始充电部的电动机驱动装置。

背景技术

在对机床、产业机械、锻压机械、注射成型机、或各种机器人内的伺服电动机进行驱动控制的电动机驱动装置中，将交流电源侧的交流电力暂且变换为直流电力后再将该直流电力变换为交流电力，将该交流电力用作电动机的驱动电力。电动机驱动装置具备：交流直流变换部(也称为“正变换器”或“变换器”。)，其将从商用三相交流电源所在的交流电源侧供给的交流电力变换为直流电力后将该直流电力输出；以及直流交流变换部(也称为“逆变换器”或“逆变器”。)，其与作为交流直流变换部的直流输出侧的直流环节连接，将直流环节中的直流电力变换为用于驱动电动机的交流电力后将该交流电力输出，该电动机驱动装置对与该直流交流变换部的交流输出侧连接的电动机的速度、转矩或转子的位置进行控制。

在将交流直流变换部的直流输出侧与直流交流变换部的直流输入侧连接的直流环节中，设置有能够蓄积直流电力的蓄电部。作为蓄电部的例子，例如存在直流电容器。

蓄电部需要从电动机驱动装置刚启动之后起进行初始充电直到电动机驱动开始前(即直流交流变换部向电动机供给交流电力的电力变换动作开始前)为止。在电动机驱动结束后的蓄电部中蓄积有电荷，因此需要将蓄电部中蓄积的电荷放出以防触电。例如，存在利用蓄电部的自然放电来减少蓄电部的电荷的方法、在另外准备的电阻器中消耗电荷的方法。

图7是表示具有初始充电部的一般的电动机驱动装置的结构的图。电动机驱动装置100具有：交流直流变换部111，其将从商用三相(R相、S相、T相)的交流电源3供给的交流电力变换为直流电力后将该直流电力输出；以及直流交流变换部117，其与作为交流直流变换部111的直流输出侧的直流环节连接，将直流环节中的直流电力变换为用于驱动电动机的交流电力后将该交流电力输出，电动机驱动装置100对与直流交流变换部117的交流输出侧连接的电动机2的速度、转矩或转子的位置进行控制。

交流直流变换部111构成为在各相的上臂和下臂设置有开关元件以及与该开关元件反并联地连接的反馈二极管的全桥电路。根据从控制部115接收到的开关指令对设置于上臂和下臂的开关元件进行导通截止控制、或使开关元件全部截止来利用二极管进行整流，由此对从交流电源3侧供给的交流电力进行变换来输出直流电力。在交流直流变换部111的交流输入侧连接有交流电抗器118。

为了对交流电源3与交流直流变换部111之间的电路进行开闭，在交流直流变换部111的交流输入侧设置有电磁接触器114。在电磁接触器114中，在平时通过弹簧的力而接触件124为切断状态，而当向控制用线圈123接通电源时，由电磁体产生克服弹簧力的吸引力，接触件124将电路连接起来，从而从交流电源3向交流直流变换部111供给电源。当切断向控制用线圈123的电源时，通过弹簧力而电路被切断，从而从交流电源3向交流直流变换部111的电源供给被切断。基于从控制部115输出的电磁接触器开闭指令来控制电磁接触器114的电路的开闭动作。