[发明专利]具备DC链路部的电容器的短路判定部的电动机驱动装置

说明书

本发明的电动机驱动装置(1)具备：PWM变换器(11)，其通过PWM控制将从交流电源(2)输入的交流电力变换为直流电力后输出；DC链路部(12)，其设置在PWM变换器的直流输出侧，具备相互串联连接的多个电容器；逆变器(13)，其与DC链路部连接，将DC链路部的直流电力变换为用于驱动电动机(3)的交流电力后输出；DC链路电压检测部(16)；电源电压检测部(17)；短路判定部(14)，其在DC链路电压值低于电源电压的峰值的情况下，判定为多个电容器中的至少一个短路；切断部(15)，其在短路判定部(14)判定为多个电容器中的至少一个短路的情况下，切断从交流电源向PWM变换器流入交流电力。

技术领域

本发明涉及具备DC链路部的电容器的短路判定部的电动机驱动装置。

背景技术

在驱动机床、锻压机械、注射成型机、工业机械或各种机器人内的电动机的电动机驱动装置中，通过PWM变换器将从交流电源供给的交流电力变换为直流电力并向DC链路输出，进而通过逆变器将DC链路部中的直流电力变换为交流电力，并将该交流电力作为驱动电力提供给对每个驱动轴设置的电动机。

在DC链路部中设置电容器，该电容器具有抑制PWM变换器的直流输出的脉动成分的功能，并且具有积蓄直流电力的功能。这样的电容器也被称为DC链路电容器或平滑电容器。一般电容器具有耐压，因此大多串联连接多个电容器使得耐受DC链路部中的大的直流电压。作为在DC链路部中设置的电容器的例子，具有电解电容器。

例如，如日本专利第4021431号公报所记载的那样，已知一种变换器装置，其经由具备能够用电动机的再生电力进行充电的蓄电部的DC链路与驱动电动机的逆变电路连接，并且将从电源供给的交流电力变换为直流电力后经由上述DC链路提供给上述逆变器电路，该变换器装置的特征在于，具备：电压检测部，其检测上述DC链路的DC链路电压；电压保持部，其保持在上述蓄电部开始用上述再生电力进行充电时检测出的DC链路电压；充电停止部，其在当前检测出的DC链路电压超过上述电压保持部所保持的DC链路电压加上预定的电位差所得到的上限电压时，停止向上述蓄电部充电。

例如，如日本专利第5689497号公报所记载的那样，已知一种电动机驱动装置，其特征在于，具备：变换器部，其将从主电源输入的交流电压变换为直流电压；DC链路部，其对从上述变换器部输出的直流电压进行整流；逆变部，其通过半导体开关元件将通过上述DC链路部整流后的直流电压变换为用于驱动电动机的交流电压；电压施加部，其与主电源独立地设置，向上述DC链路部施加电压；电压检测部，其检测通过上述电压施加部施加电压后的上述DC链路部的电压；异常判定部，其根据由上述电压检测部检测出的电压跨越预定时间的测定值以及电压的时间变化率，判定上述DC链路部有无异常。

例如，如日本特开2014-131446号公报所记载的那样，已知一种电力变换装置，其特征在于，具备：变换电路(2)，其对来自交流电源(7)的电压进行整流；逆变电路(6)，其通过与上述变换器电路(2)的输出并联连接的多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作，将来自上述变换电路(2)的电力变换为预定的电压和频率的交流电力，并将该交流电力输出给电动机(8)；逆变电路控制部(13)，其控制上述多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作；直流链路部(3)，其具备用于使通过与上述逆变电路(6)的输入并联连接的上述多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作而产生的电压的脉动平滑的第一电容器(3a)，并将上述变换电路(2)与逆变电路(6)连接起来；串联电路(5)，其具备串联连接的第二电容器(4c)和开关(5a)，与上述第一电容器(3a)并联连接；开关控制部(14)，其控制上述开关(5a)的开关使得抑制上述直流链路部(3)的过电压。