[发明专利]具备多绕组缓冲用伺服电动机的电动机驱动系统

权利要求书

1.一种电动机驱动系统，其特征在于，

上述电动机驱动系统具备：

飞轮，其能够积蓄旋转能量；

缓冲用伺服电动机，其具备多个独立的绕组，并使上述飞轮旋转；

多个缓冲用逆变器，其分别与上述绕组连接，在作为上述缓冲用伺服电动机的驱动电力或再生电力的交流电力与连接了上述缓冲用逆变器的直流链路中的直流电力之间进行电力变换；

多个变换器，其分别与连接了上述缓冲用逆变器的上述直流链路连接，在电源侧的交流电力与上述直流链路中的直流电力之间进行电力变换；

驱动用逆变器，其与上述直流链路中的任意一个连接，在该直流链路中的直流电力与作为驱动用伺服电动机的驱动电力或再生电力的交流电力之间进行电力变换；

缓冲用电动机控制部，其通过控制与每个上述绕组连接的各个上述缓冲用逆变器的电力变换，来控制上述缓冲用伺服电动机的驱动；

消耗电能计算部，其针对每个上述直流链路计算总消耗电能，该总消耗电能是作为与该直流链路连接的上述变换器和上述驱动用逆变器的损失、经由上述驱动用逆变器与该直流链路连接的驱动用伺服电动机的输出和绕组损失之和而得到的；

可蓄电供给电能计算部，其针对每个上述缓冲用逆变器，根据上述总消耗电能以及被规定为能够由上述变换器进行电力变换的最大电能的最大电力变换量，计算被规定为上述缓冲用逆变器能够从上述直流链路取入或能够向上述直流链路输出的直流电能的可蓄电供给电能；

转矩限制值计算部，其根据上述可蓄电供给电能和上述缓冲用伺服电动机的转速，计算针对上述缓冲用伺服电动机的转矩限制值；以及

比较部，其将表示上述缓冲用逆变器能够从上述直流链路取入的直流电能的上述可蓄电供给电能的总和的绝对值的大小与表示上述缓冲用逆变器能够向上述直流链路输出的直流电能的上述可蓄电供给电能的总和的绝对值的大小进行比较，

上述缓冲用电动机控制部在由上述比较部判定为绝对值大的上述可蓄电供给电能表示能够从上述直流链路取入的直流电能的情况下，针对能够从上述直流链路取入直流电力的上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器从上述直流链路取入的直流电能，并且针对表示能够向上述直流链路输出直流电力的上述缓冲用逆变器，不对上述缓冲用伺服电动机进行转矩控制，

上述缓冲用电动机控制部在由上述比较部判定为绝对值大的上述可蓄电供给电能表示能够向上述直流链路输出的直流电能的情况下，针对能够向上述直流链路输出直流电力的上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器向上述直流链路输出的直流电能，并且针对表示能够从上述直流链路取入直流电力的上述缓冲用逆变器，不对上述缓冲用伺服电动机进行转矩控制。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，

上述缓冲用电动机控制部在各个上述可蓄电供给电能全部表示能够从上述直流链路取入的直流电能的情况下，针对每个上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器从上述直流链路取入的直流电能，

上述缓冲用电动机控制部在各个上述可蓄电供给电能全部表示能够向上述直流链路输出的直流电能的情况下，针对每个上述缓冲用逆变器，一边通过上述转矩限制值变更转矩指令的上限值和下限值，一边进行针对上述缓冲用伺服电动机的转矩控制，由此来调整该缓冲用逆变器向上述直流链路输出的直流电能。

3.根据权利要求1或2所述的电动机驱动系统，其特征在于，

上述缓冲用电动机控制部在上述总消耗电能超过第一阈值的情况下，针对使用上述转矩限制值进行转矩控制的上述缓冲用逆变器进行电力变换的控制，使得上述缓冲用伺服电动机通过比预先规定的基础转速小的电力供给用转速进行旋转，

上述缓冲用电动机控制部在上述总消耗电能低于比上述第一阈值小的第二阈值的情况下，针对使用上述转矩限制值进行转矩控制的上述缓冲用逆变器进行电力变换的控制，使得上述缓冲用伺服电动机通过比上述基础转速大的蓄电用转速进行旋转。