[发明专利]具有共用的正变换器的电动机驱动装置

说明书

本发明提供具有共用的正变换器的电动机驱动装置(1)，其具备：正变换器(11)，其将交流电源(3)侧的交流电力变换成直流电力而向DC链路输出；DC链路电容器(13)；逆变器(12)，其基于供给来的开关驱动信号对各开关元件进行控制，在DC链路的直流电力与电动机(2)侧的交流电力之间进行电力变换；直流直流变换器(14)，其将DC链路的直流电力变换成控制电源用的直流电力；伺服电动机控制电路(17)，其输出开关驱动信号；扭矩阻断电路(16)，其在不接收安全信号时阻断各开关驱动信号向各开关元件的供给而使电动机(2)停止；安全监视电路(15)，其在扭矩阻断电路(16)的异常时停止安全信号的发送。

技术领域

本发明涉及一种在将从交流电源侧供给的交流电力变换成直流电力而向DC链路输出了之后，进一步变换成用于电动机驱动的交流电力而向电动机供给的电动机驱动装置。

背景技术

对于驱动机床、锻压机械、注塑成形机、工业机械、或者各种机器人内的伺服电动机(以下，有时简称为“电动机”。)的电动机驱动装置，在将从交流电源侧所输入的交流电力暂且变换成直流电力之后，进一步变换成交流电力，将该交流电力用作按照驱动轴设置的伺服电动机的驱动电力。

像例如在日本特开2013-18152号公报所记载那样，一般而言，向伺服电动机供给驱动电力的电动机驱动装置，由生成伺服电动机的旋转驱动用的驱动电力的伺服放大器和生成该伺服放大器的控制系统用的驱动电力的控制电源这两个系统构成。

图19是表示向电动机供给驱动电力的以往的电动机驱动装置的构成的图。一般而言，向伺服电动机2供给驱动电力的电动机驱动装置，由生成伺服电动机2的旋转驱动用的驱动电力的伺服放大器1001、以及生成伺服放大器1001的控制系统用的驱动电力的控制电源1002构成。此外，在图19所示的例子中，针对交流电源3，作为一个例子，设为单相交流，但也存在三相交流的情况。

伺服放大器1001具备：正变换器111-1，其将从交流电源3侧供给来的交流电力变换成直流电力而输出；逆变器112，其与作为正变换器111-1的直流输出侧的DC链路连接，在DC链路的直流电力与作为伺服电动机2的驱动电力或者再生电力的交流电力之间进行电力变换，其中，对与该逆变器112的交流输出侧连接的伺服电动机2的速度、扭矩、或者转子的位置进行控制。在将正变换器111-1的直流输出侧和逆变器112的直流输入侧连接的DC链路中，设置有DC链路电容器113-1。DC链路电容器113-1具有作为用于抑制正变换器111-1的直流输出的脉动成分的平滑电容器的功能，能蓄积直流电力。DC链路电容器113-1需要预先从向伺服电动机2供给驱动电力的电动机驱动装置的刚刚起动之后到伺服电动机2的驱动开始前(即由逆变器112进行的电力变换动作开始前)的期间进行初始充电(也称为“预备充电”。)，因此，设置有用于此的初始充电部25-1。逆变器112为了向与多个驱动轴相对应地分别设置的各伺服电动机2单独地供给驱动电力而对伺服电动机进行驱动控制，设置有与伺服电动机2的台数相同数量的台数。另一方面，伺服放大器1001中的正变换器111-1以成本降低、占有空间减少为目的，而大多针对多个逆变器112设置有1台。此外，在图19中，为了使附图简明，伺服电动机2设为1台，因此，逆变器112是1台。在伺服放大器1001中，为了在紧急停止时阻断交流电力向正变换器111-1的供给，在正变换器111-1的交流输入侧设置有电磁接触器201。