电动机控制装置的制作方法

本发明涉及一种具有多个绕组的电动机控制装置。

背景技术：

以往以来，已知如下一种技术：为了实现伺服电动机等电动机的大容量化，利用多个逆变器驱动内部具有多个绕组的一个电动机(例如，参照专利文献1)。

在这样的具有多个绕组的电动机中，通过与多个绕组的各绕组对应的多个电流控制部来对分别流向多个绕组的电流进行控制。通常，在多个电流控制部中，通过各电流控制部来判断流向各绕组的电流的异常，并按各电流控制部来向数值控制装置通知电流的异常(例如，参照专利文献2和3)。

专利文献1：日本特开2011-030354号公报

专利文献2：日本特开2013-255330号公报

专利文献3：日本特开2013-038950号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

但是，为了驱动同一电动机，需要使对流向各绕组的电流进行控制的各电流控制部之间的状态相同。另外，期望的是，在判断电流控制部的状态时减轻电动机控制装置的运算处理的负担。

因此，本发明的目的在于提供一种能够判断对流向绕组的电流进行控制的电流控制部的状态并且能够减轻运算处理的负担的电动机控制装置。

用于解决问题的方案

本发明所涉及的电动机控制装置(例如后述的电动机控制装置1)是具有多个绕组(例如后述的绕组31a、31b、31c及31d)的电动机的控制装置，该电动机控制装置具备：主电流控制部(例如后述的主电流控制部11a)，其与数值控制装置(例如后述的数值控制装置2)连接，对流向所述多个绕组中的一个绕组的电流进行控制；以及副电流控制部(例如后述的副电流控制部11b、11c及11d)，其与所述主电流控制部连接，分别对流向所述多个绕组中的其它各个绕组的电流进行控制，其中，所述主电流控制部运算所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态，并对运算出的所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态进行比较，基于对所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态进行比较而得出的结果来判断在所述主电流控制部和所述副电流控制部中是否发生了异常。

也可以是，所述主电流控制部运算所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态的平均值，并将所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的一个状态的值与所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的其它状态的平均值进行比较，在所述一个状态的值与所述其它状态的平均值之差比阈值大的情况下，判断为在所述主电流控制部和所述副电流控制部中发生了异常。

也可以是，所述主电流控制部运算所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态的逻辑或，并将所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的一个状态与所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的其它状态的逻辑或进行比较，在所述一个状态与所述其它状态的逻辑或不同的情况下，判断为在所述主电流控制部和所述副电流控制部中发生了异常。

也可以是，所述主电流控制部运算所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态的逻辑与，并将所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的一个状态与所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的其它状态的逻辑与进行比较，在所述一个状态与所述其它状态的逻辑与不同的情况下，判断为在所述主电流控制部和所述副电流控制部中发生了异常。

也可以是，所述主电流控制部运算所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态，并对所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态分别进行比较，对所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的相同状态的数量进行计数，并判断为在处于以下状态的所述主电流控制部和所述副电流控制部中发生了异常，该状态为所述主电流控制部和所述副电流控制部的状态中的相同状态的数量少的状态。

也可以是，所述主电流控制部在判断为在所述主电流控制部和所述副电流控制部中发生了异常的情况下，将所述主电流控制部和所述副电流控制部的异常通知以及与发生了异常的所述主电流控制部和所述副电流控制部对应的绕组的信息发送到所述数值控制装置，所述数值控制装置以规定的方式报告所述主电流控制部和所述副电流控制部的所述异常通知以及与发生了异常的所述主电流控制部和所述副电流控制部对应的绕组的信息。

发明效果

根据本发明，能够判断对流向绕组的电流进行控制的电流控制部的状态，并且能够减轻运算处理的负担。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的功能结构的图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的处理的一例的图。

附图标记说明

1：电动机控制装置；2：数值控制装置；3：电动机；10a、10b、10c、10d：电流指令部；11a：主电流控制部；11b、11c、11d：副电流控制部；12：发送接收部；13a、13b、13c、13d：转换器；14a、14b、14c、14d：逆变器；31a、31b、31c、31d：绕组；32：检测部。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式的一例进行说明。

图1是表示本实施方式所涉及的电动机控制装置1的功能结构的框图。

如图1所示，电动机控制装置1具备：电流指令部10a、10b、10c及10d；主电流控制部11a；副电流控制部11b、11c及11d；发送接收部12；转换器13a、13b、13c及13d；以及逆变器14a、14b、14c及14d。

本实施方式所涉及的电动机控制装置1对具备四个绕组31a、31b、31c及31d的电动机3(例如伺服电动机等)进行控制。四个绕组31a、31b、31c及31d作为电路而各自独立。

电流指令部10a与数值控制装置2连接，根据来自数值控制装置2的指示来向主电流控制部11a提供电流指令。

另外，电流指令部10a向电流指令部10b、10c及10d提供同一电流指令。

电流指令部10b、10c及10d与电流指令部10a同样地分别向副电流控制部11b、11c及11d提供电流指令。

主电流控制部11a经由电流指令部10a而与数值控制装置2连接，根据来自数值控制装置2的电流指令来对流向绕组31a的电流进行控制。

另外，主电流控制部11a与电动机3的检测部32连接，接收由检测部32检测出的电动机3的电流反馈。

副电流控制部11b、11c及11d经由发送接收部12而与主电流控制部11a连接，根据电流指令来分别对流向各个绕组31b、31c及31d的电流进行控制。

发送接收部12与主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d连接，在各电流控制部之间发送接收数据。

转换器13a、13b、13c及13d基于主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的控制，将从交流电源(未图示)供给的交流电力转换为直流电力后分别供给到逆变器14a、14b、14c及14d。

逆变器14a、14b、14c及14d将由转换器13a、13b、13c及13d转换得到的直流电力转换为期望的交流电力，并将转换得到的交流电力供给到电动机3的绕组31a、31b、31c及31d。

下面，对本实施方式所涉及的电动机控制装置1的处理进行说明。

主电流控制部11a经由发送接收部12来获取主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态。

主电流控制部11a运算主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态，并对运算出的主电流控制部11a和副电流控制部11b、11c及11d的状态进行比较。

然后，主电流控制部11a基于对主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态进行比较而得出的结果，来判断在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中是否发生了异常。

具体地说，在电动机3通过三相交流产生了旋转磁场的情况下，作为主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态，主电流控制部11a对电动机3的各r相的反馈电流的平均值进行比较，来判断主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常。

例如，当将四个绕组31a、31b、31c及31d的各r相的反馈电流分别设为ira、irb、irc及ird时，主电流控制部11a求出以下差：

(a)反馈电流ira与(反馈电流irb、irc、ird)的平均值之差；

(b)反馈电流irb与(反馈电流ira、irc、ird)的平均值之差；

(c)反馈电流irc与(反馈电流ira、irb、ird)的平均值之差；以及

(d)反馈电流ird与(反馈电流ira、irb、irc)的平均值之差。

然后，主电流控制部11a在上述四个电流反馈的差比预先设定的阈值大的情况下，判断为在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中发生了异常。

例如，主电流控制部11a在反馈电流irb与(反馈电流ira、irc、ird)的平均值之差比预先设定的阈值大的情况下，判断为在与反馈电流irb对应的副电流控制部11b中发生了异常。

此外，在上述的例子中，将电动机3的r相的反馈电流用作主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态，但是也可以使用电动机3的s相的反馈电流或t相的反馈电流。

另外，也可以将把电动机3的三相坐标系变换为dq旋转坐标系而得到的d相的电流的反馈或q相的电流的反馈用作主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态。

作为其它例子，也可以是，主电流控制部11a运算所获取到的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态的逻辑或(or)，将运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态中的一个状态与运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态中的其它状态的逻辑或进行比较。

例如，将表示发生了异常的情况下的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常状态的状态信号设为0或1的逻辑结果。在此，将正常的情况下的关于状态信号的逻辑结果设为0，将发生了异常的情况下的关于状态信号的逻辑结果设为1。

然后，主电流控制部11a将主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态中的一个状态的逻辑结果与主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态中的其它状态的逻辑结果的逻辑或进行比较。

具体地说，主电流控制部11a进行以下比较：

(a)将主电流控制部11a的逻辑结果与副电流控制部11b、11c及11d的逻辑结果的逻辑或进行比较；

(b)将副电流控制部11b的逻辑结果与主电流控制部11a、副电流控制部11c及11d的逻辑结果的逻辑或进行比较；

(c)将副电流控制部11c的逻辑结果与主电流控制部11a、副电流控制部11b及11d的逻辑结果的逻辑或进行比较；

(d)将副电流控制部11d的逻辑结果与主电流控制部11a、副电流控制部11b及11c的逻辑结果的逻辑或进行比较。

然后，作为上述四个将逻辑结果与逻辑或进行比较而得出的结果，主电流控制部11a判断为在值不同的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中发生了异常。

另外，也可以代替对上述那样的逻辑或进行比较的方式，而是主电流控制部11a将运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态中的一个状态的逻辑结果与运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态中的其它状态的逻辑与(and)进行比较。

具体地说，主电流控制部11a进行以下比较：

(a)将主电流控制部11a的逻辑结果与副电流控制部11b、11c及11d的逻辑结果的逻辑与进行比较；

(b)将副电流控制部11b的逻辑结果与主电流控制部11a、副电流控制部11c及11d的逻辑结果的逻辑与进行比较；

(c)将副电流控制部11c的逻辑结果与主电流控制部11a、副电流控制部11b及11d的逻辑结果的逻辑与进行比较；

(d)将副电流控制部11d的逻辑结果与主电流控制部11a、副电流控制部11b及11c的逻辑结果的逻辑与进行比较。

然后，作为四个将逻辑结果与逻辑与进行比较而得出的结果，主电流控制部11a判断为在值不同的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中发生了异常。

例如，将表示主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的准备完成状态的准备完成信号设为0或1的逻辑结果。在此，将准备完成的情况下的关于准备完成信号的逻辑结果设为1，将准备没有完成的情况下的关于准备完成信号的逻辑结果设为0。

作为另一其它例子，也可以是，主电流控制部11a运算所获取到的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态，并对运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中的状态分别进行比较，来对主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中的相同状态的数量进行计数。

然后，主电流控制部11a判断为在处于相同状态的数量少的状态的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中发生了异常。

例如，在运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态的逻辑结果分别为0、0、0及1的情况下，由于逻辑结果0为三个(主电流控制部11a、副电流控制部11b及11c)而逻辑结果1为一个(副电流控制部11d)，因此主电流控制部11a判断为在处于相同状态的数量少的状态的副电流控制部11d中发生了异常。

在通过如上所述的处理而判断为在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中的至少一个电流控制部中发生了异常的情况下，主电流控制部11a将主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常通知以及与发生了异常的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d对应的绕组31a、31b、31c及31d的信息发送到数值控制装置2。

数值控制装置2以规定的方式向用户报告主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常通知以及与发生了异常的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d对应的绕组31a、31b、31c及31d的信息。

例如，在副电流控制部11b中发生了异常的情况下，主电流控制部11a将副电流控制部11b的异常通知以及与副电流控制部11b对应的绕组31b的id信息发送到数值控制装置2。此外，绕组的id信息是按每个绕组而唯一地决定的。

然后，数值控制装置2以规定的方式(例如，向显示装置的显示、警报音等)向用户报告副电流控制部11b的异常通知以及与副电流控制部11b对应的绕组31b的id信号。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置1的处理的一例的图。

在步骤s1中，主电流控制部11a经由发送接收部12来获取主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态，并运算所获取到的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态。

在步骤s2中，主电流控制部11a对运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态进行比较。

在步骤s3中，主电流控制部11a基于对主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态进行比较而得出的结果来判断在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中是否发生了异常。在主电流控制部11a判断为在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中发生了异常的情况(“是”)下，进入步骤s4。在主电流控制部11a判断为在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中未发生异常的情况(“否”)下，结束处理。

在步骤s4中，在判断为在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中发生了异常的情况下，主电流控制部11a将主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常通知以及与发生了异常的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d对应的绕组31a、31b、31c及31d的id信息发送到数值控制装置2。

在步骤s5中，数值控制装置2以规定的方式向用户报告发生了异常的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常通知以及发生了异常的绕组31a、31b、31c及31d的id信息。由此，用户能够识别在哪个绕组中发生了异常。

根据本实施方式，电动机控制装置1对运算出的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态进行比较，并基于对状态进行比较而得出的结果来判断是否发生了异常。因此，电动机控制装置1能够使用对主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态进行比较而得出的结果来判断在电流控制部中发生了异常的情况，并且能够通过简易的运算处理来减轻电动机控制装置1的运算处理的负荷。

另外，电动机控制装置1在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的反馈电流的平均值的差比阈值大的情况下判断为发生了异常。与例如求出反馈电流的误差的比的情况等相比，求出反馈电流的平均值的差的处理是简易的运算，因此能够减轻电动机控制装置1的运算处理的负荷。

另外，电动机控制装置1在主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的状态的逻辑或或者逻辑与不同的情况下判断为发生了异常。通过使用逻辑或或者逻辑与来判断异常，电动机控制装置1能够准确地判断异常，并且能够减轻运算处理的负荷。

另外，电动机控制装置1对主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的相同状态的数量进行计数，并判断为在处于相同状态的数量少的状态的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d中发生了异常。由此，电动机控制装置1能够与逻辑或或者逻辑与的方式同样地准确地判断异常，并且能够减轻运算处理的负荷。

另外，电动机控制装置1在判断为发生了异常的情况下，将主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常通知以及发生了异常的绕组31a、31b、31c和31d的信息发送到数值控制装置2。然后，数值控制装置2以规定的方式向用户报告发生了异常的主电流控制部11a、副电流控制部11b、11c及11d的异常通知以及发生了异常的绕组31a、31b、31c及31d的信息。由此，用户能够识别在哪个绕组中发生了异常。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于前述的实施方式。另外，本实施方式所记载的效果只不过是例举了由本发明产生的最佳的效果，由本发明得到的效果并不限定于本实施方式所记载的效果。