本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)繞組的電動(dòng)機(jī)控制裝置。

背景技術(shù)：

以往以來，已知如下一種技術(shù)：為了實(shí)現(xiàn)伺服電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)的大容量化，利用多個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)內(nèi)部具有多個(gè)繞組的一個(gè)電動(dòng)機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

在這樣的具有多個(gè)繞組的電動(dòng)機(jī)中，通過與多個(gè)繞組的各繞組對(duì)應(yīng)的多個(gè)電流控制部來對(duì)分別流向多個(gè)繞組的電流進(jìn)行控制。通常，在多個(gè)電流控制部中，通過各電流控制部來判斷流向各繞組的電流的異常，并按各電流控制部來向數(shù)值控制裝置通知電流的異常(例如，參照專利文獻(xiàn)2和3)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-030354號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2013-255330號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2013-038950號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，為了驅(qū)動(dòng)同一電動(dòng)機(jī)，需要使對(duì)流向各繞組的電流進(jìn)行控制的各電流控制部之間的狀態(tài)相同。另外，期望的是，在判斷電流控制部的狀態(tài)時(shí)減輕電動(dòng)機(jī)控制裝置的運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠判斷對(duì)流向繞組的電流進(jìn)行控制的電流控制部的狀態(tài)并且能夠減輕運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)的電動(dòng)機(jī)控制裝置。

用于解決問題的方案

本發(fā)明所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置(例如后述的電動(dòng)機(jī)控制裝置1)是具有多個(gè)繞組(例如后述的繞組31a、31b、31c及31d)的電動(dòng)機(jī)的控制裝置，該電動(dòng)機(jī)控制裝置具備：主電流控制部(例如后述的主電流控制部11a)，其與數(shù)值控制裝置(例如后述的數(shù)值控制裝置2)連接，對(duì)流向所述多個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的電流進(jìn)行控制；以及副電流控制部(例如后述的副電流控制部11b、11c及11d)，其與所述主電流控制部連接，分別對(duì)流向所述多個(gè)繞組中的其它各個(gè)繞組的電流進(jìn)行控制，其中，所述主電流控制部運(yùn)算所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)，并對(duì)運(yùn)算出的所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)進(jìn)行比較，基于對(duì)所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)進(jìn)行比較而得出的結(jié)果來判斷在所述主電流控制部和所述副電流控制部中是否發(fā)生了異常。

也可以是，所述主電流控制部運(yùn)算所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)的平均值，并將所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的值與所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的其它狀態(tài)的平均值進(jìn)行比較，在所述一個(gè)狀態(tài)的值與所述其它狀態(tài)的平均值之差比閾值大的情況下，判斷為在所述主電流控制部和所述副電流控制部中發(fā)生了異常。

也可以是，所述主電流控制部運(yùn)算所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)的邏輯或，并將所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)與所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的其它狀態(tài)的邏輯或進(jìn)行比較，在所述一個(gè)狀態(tài)與所述其它狀態(tài)的邏輯或不同的情況下，判斷為在所述主電流控制部和所述副電流控制部中發(fā)生了異常。

也可以是，所述主電流控制部運(yùn)算所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)的邏輯與，并將所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)與所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的其它狀態(tài)的邏輯與進(jìn)行比較，在所述一個(gè)狀態(tài)與所述其它狀態(tài)的邏輯與不同的情況下，判斷為在所述主電流控制部和所述副電流控制部中發(fā)生了異常。

也可以是，所述主電流控制部運(yùn)算所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)，并對(duì)所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)分別進(jìn)行比較，對(duì)所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的相同狀態(tài)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并判斷為在處于以下狀態(tài)的所述主電流控制部和所述副電流控制部中發(fā)生了異常，該狀態(tài)為所述主電流控制部和所述副電流控制部的狀態(tài)中的相同狀態(tài)的數(shù)量少的狀態(tài)。

也可以是，所述主電流控制部在判斷為在所述主電流控制部和所述副電流控制部中發(fā)生了異常的情況下，將所述主電流控制部和所述副電流控制部的異常通知以及與發(fā)生了異常的所述主電流控制部和所述副電流控制部對(duì)應(yīng)的繞組的信息發(fā)送到所述數(shù)值控制裝置，所述數(shù)值控制裝置以規(guī)定的方式報(bào)告所述主電流控制部和所述副電流控制部的所述異常通知以及與發(fā)生了異常的所述主電流控制部和所述副電流控制部對(duì)應(yīng)的繞組的信息。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠判斷對(duì)流向繞組的電流進(jìn)行控制的電流控制部的狀態(tài)，并且能夠減輕運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的處理的一例的圖。

附圖標(biāo)記說明

1：電動(dòng)機(jī)控制裝置；2：數(shù)值控制裝置；3：電動(dòng)機(jī)；10a、10b、10c、10d：電流指令部；11a：主電流控制部；11b、11c、11d：副電流控制部；12：發(fā)送接收部；13a、13b、13c、13d：轉(zhuǎn)換器；14a、14b、14c、14d：逆變器；31a、31b、31c、31d：繞組；32：檢測部。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的一例進(jìn)行說明。

圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置1的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖1所示，電動(dòng)機(jī)控制裝置1具備：電流指令部10a、10b、10c及10d；主電流控制部11a；副電流控制部11b、11c及11d；發(fā)送接收部12；轉(zhuǎn)換器13a、13b、13c及13d；以及逆變器14a、14b、14c及14d。

本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置1對(duì)具備四個(gè)繞組31a、31b、31c及31d的電動(dòng)機(jī)3(例如伺服電動(dòng)機(jī)等)進(jìn)行控制。四個(gè)繞組31a、31b、31c及31d作為電路而各自獨(dú)立。

電流指令部10a與數(shù)值控制裝置2連接，根據(jù)來自數(shù)值控制裝置2的指示來向主電流控制部11a提供電流指令。

另外，電流指令部10a向電流指令部10b、10c及10d提供同一電流指令。

電流指令部10b、10c及10d與電流指令部10a同樣地分別向副電流控制部11b、11c及11d提供電流指令。

主電流控制部11a經(jīng)由電流指令部10a而與數(shù)值控制裝置2連接，根據(jù)來自數(shù)值控制裝置2的電流指令來對(duì)流向繞組31a的電流進(jìn)行控制。

另外，主電流控制部11a與電動(dòng)機(jī)3的檢測部32連接，接收由檢測部32檢測出的電動(dòng)機(jī)3的電流反饋。

副電流控制部11b、11c及11d經(jīng)由發(fā)送接收部12而與主電流控制部11a連接，根據(jù)電流指令來分別對(duì)流向各個(gè)繞組31b、31c及31d的電流進(jìn)行控制。

發(fā)送接收部12與主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d連接，在各電流控制部之間發(fā)送接收數(shù)據(jù)。

轉(zhuǎn)換器13a、13b、13c及13d基于主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的控制，將從交流電源(未圖示)供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力后分別供給到逆變器14a、14b、14c及14d。

逆變器14a、14b、14c及14d將由轉(zhuǎn)換器13a、13b、13c及13d轉(zhuǎn)換得到的直流電力轉(zhuǎn)換為期望的交流電力，并將轉(zhuǎn)換得到的交流電力供給到電動(dòng)機(jī)3的繞組31a、31b、31c及31d。

下面，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置1的處理進(jìn)行說明。

主電流控制部11a經(jīng)由發(fā)送接收部12來獲取主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)。

主電流控制部11a運(yùn)算主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)，并對(duì)運(yùn)算出的主電流控制部11a和副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)進(jìn)行比較。

然后，主電流控制部11a基于對(duì)主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)進(jìn)行比較而得出的結(jié)果，來判斷在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中是否發(fā)生了異常。

具體地說，在電動(dòng)機(jī)3通過三相交流產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場的情況下，作為主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)，主電流控制部11a對(duì)電動(dòng)機(jī)3的各r相的反饋電流的平均值進(jìn)行比較，來判斷主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常。

例如，當(dāng)將四個(gè)繞組31a、31b、31c及31d的各r相的反饋電流分別設(shè)為ira、irb、irc及ird時(shí)，主電流控制部11a求出以下差：

(a)反饋電流ira與(反饋電流irb、irc、ird)的平均值之差；

(b)反饋電流irb與(反饋電流ira、irc、ird)的平均值之差；

(c)反饋電流irc與(反饋電流ira、irb、ird)的平均值之差；以及

(d)反饋電流ird與(反饋電流ira、irb、irc)的平均值之差。

然后，主電流控制部11a在上述四個(gè)電流反饋的差比預(yù)先設(shè)定的閾值大的情況下，判斷為在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中發(fā)生了異常。

例如，主電流控制部11a在反饋電流irb與(反饋電流ira、irc、ird)的平均值之差比預(yù)先設(shè)定的閾值大的情況下，判斷為在與反饋電流irb對(duì)應(yīng)的副電流控制部11b中發(fā)生了異常。

此外，在上述的例子中，將電動(dòng)機(jī)3的r相的反饋電流用作主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)，但是也可以使用電動(dòng)機(jī)3的s相的反饋電流或t相的反饋電流。

另外，也可以將把電動(dòng)機(jī)3的三相坐標(biāo)系變換為dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系而得到的d相的電流的反饋或q相的電流的反饋用作主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)。

作為其它例子，也可以是，主電流控制部11a運(yùn)算所獲取到的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)的邏輯或(or)，將運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)與運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)中的其它狀態(tài)的邏輯或進(jìn)行比較。

例如，將表示發(fā)生了異常的情況下的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)設(shè)為0或1的邏輯結(jié)果。在此，將正常的情況下的關(guān)于狀態(tài)信號(hào)的邏輯結(jié)果設(shè)為0，將發(fā)生了異常的情況下的關(guān)于狀態(tài)信號(hào)的邏輯結(jié)果設(shè)為1。

然后，主電流控制部11a將主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的邏輯結(jié)果與主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)中的其它狀態(tài)的邏輯結(jié)果的邏輯或進(jìn)行比較。

具體地說，主電流控制部11a進(jìn)行以下比較：

(a)將主電流控制部11a的邏輯結(jié)果與副電流控制部11b、11c及11d的邏輯結(jié)果的邏輯或進(jìn)行比較；

(b)將副電流控制部11b的邏輯結(jié)果與主電流控制部11a、副電流控制部11c及11d的邏輯結(jié)果的邏輯或進(jìn)行比較；

(c)將副電流控制部11c的邏輯結(jié)果與主電流控制部11a、副電流控制部11b及11d的邏輯結(jié)果的邏輯或進(jìn)行比較；

(d)將副電流控制部11d的邏輯結(jié)果與主電流控制部11a、副電流控制部11b及11c的邏輯結(jié)果的邏輯或進(jìn)行比較。

然后，作為上述四個(gè)將邏輯結(jié)果與邏輯或進(jìn)行比較而得出的結(jié)果，主電流控制部11a判斷為在值不同的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中發(fā)生了異常。

另外，也可以代替對(duì)上述那樣的邏輯或進(jìn)行比較的方式，而是主電流控制部11a將運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的邏輯結(jié)果與運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)中的其它狀態(tài)的邏輯與(and)進(jìn)行比較。

具體地說，主電流控制部11a進(jìn)行以下比較：

(a)將主電流控制部11a的邏輯結(jié)果與副電流控制部11b、11c及11d的邏輯結(jié)果的邏輯與進(jìn)行比較；

(b)將副電流控制部11b的邏輯結(jié)果與主電流控制部11a、副電流控制部11c及11d的邏輯結(jié)果的邏輯與進(jìn)行比較；

(c)將副電流控制部11c的邏輯結(jié)果與主電流控制部11a、副電流控制部11b及11d的邏輯結(jié)果的邏輯與進(jìn)行比較；

(d)將副電流控制部11d的邏輯結(jié)果與主電流控制部11a、副電流控制部11b及11c的邏輯結(jié)果的邏輯與進(jìn)行比較。

然后，作為四個(gè)將邏輯結(jié)果與邏輯與進(jìn)行比較而得出的結(jié)果，主電流控制部11a判斷為在值不同的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中發(fā)生了異常。

例如，將表示主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的準(zhǔn)備完成狀態(tài)的準(zhǔn)備完成信號(hào)設(shè)為0或1的邏輯結(jié)果。在此，將準(zhǔn)備完成的情況下的關(guān)于準(zhǔn)備完成信號(hào)的邏輯結(jié)果設(shè)為1，將準(zhǔn)備沒有完成的情況下的關(guān)于準(zhǔn)備完成信號(hào)的邏輯結(jié)果設(shè)為0。

作為另一其它例子，也可以是，主電流控制部11a運(yùn)算所獲取到的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)，并對(duì)運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中的狀態(tài)分別進(jìn)行比較，來對(duì)主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中的相同狀態(tài)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。

然后，主電流控制部11a判斷為在處于相同狀態(tài)的數(shù)量少的狀態(tài)的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中發(fā)生了異常。

例如，在運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)的邏輯結(jié)果分別為0、0、0及1的情況下，由于邏輯結(jié)果0為三個(gè)(主電流控制部11a、副電流控制部11b及11c)而邏輯結(jié)果1為一個(gè)(副電流控制部11d)，因此主電流控制部11a判斷為在處于相同狀態(tài)的數(shù)量少的狀態(tài)的副電流控制部11d中發(fā)生了異常。

在通過如上所述的處理而判斷為在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中的至少一個(gè)電流控制部中發(fā)生了異常的情況下，主電流控制部11a將主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常通知以及與發(fā)生了異常的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d對(duì)應(yīng)的繞組31a、31b、31c及31d的信息發(fā)送到數(shù)值控制裝置2。

數(shù)值控制裝置2以規(guī)定的方式向用戶報(bào)告主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常通知以及與發(fā)生了異常的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d對(duì)應(yīng)的繞組31a、31b、31c及31d的信息。

例如，在副電流控制部11b中發(fā)生了異常的情況下，主電流控制部11a將副電流控制部11b的異常通知以及與副電流控制部11b對(duì)應(yīng)的繞組31b的id信息發(fā)送到數(shù)值控制裝置2。此外，繞組的id信息是按每個(gè)繞組而唯一地決定的。

然后，數(shù)值控制裝置2以規(guī)定的方式(例如，向顯示裝置的顯示、警報(bào)音等)向用戶報(bào)告副電流控制部11b的異常通知以及與副電流控制部11b對(duì)應(yīng)的繞組31b的id信號(hào)。

圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置1的處理的一例的圖。

在步驟s1中，主電流控制部11a經(jīng)由發(fā)送接收部12來獲取主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)，并運(yùn)算所獲取到的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)。

在步驟s2中，主電流控制部11a對(duì)運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)進(jìn)行比較。

在步驟s3中，主電流控制部11a基于對(duì)主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)進(jìn)行比較而得出的結(jié)果來判斷在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中是否發(fā)生了異常。在主電流控制部11a判斷為在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中發(fā)生了異常的情況(“是”)下，進(jìn)入步驟s4。在主電流控制部11a判斷為在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中未發(fā)生異常的情況(“否”)下，結(jié)束處理。

在步驟s4中，在判斷為在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中發(fā)生了異常的情況下，主電流控制部11a將主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常通知以及與發(fā)生了異常的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d對(duì)應(yīng)的繞組31a、31b、31c及31d的id信息發(fā)送到數(shù)值控制裝置2。

在步驟s5中，數(shù)值控制裝置2以規(guī)定的方式向用戶報(bào)告發(fā)生了異常的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常通知以及發(fā)生了異常的繞組31a、31b、31c及31d的id信息。由此，用戶能夠識(shí)別在哪個(gè)繞組中發(fā)生了異常。

根據(jù)本實(shí)施方式，電動(dòng)機(jī)控制裝置1對(duì)運(yùn)算出的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)進(jìn)行比較，并基于對(duì)狀態(tài)進(jìn)行比較而得出的結(jié)果來判斷是否發(fā)生了異常。因此，電動(dòng)機(jī)控制裝置1能夠使用對(duì)主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)進(jìn)行比較而得出的結(jié)果來判斷在電流控制部中發(fā)生了異常的情況，并且能夠通過簡易的運(yùn)算處理來減輕電動(dòng)機(jī)控制裝置1的運(yùn)算處理的負(fù)荷。

另外，電動(dòng)機(jī)控制裝置1在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的反饋電流的平均值的差比閾值大的情況下判斷為發(fā)生了異常。與例如求出反饋電流的誤差的比的情況等相比，求出反饋電流的平均值的差的處理是簡易的運(yùn)算，因此能夠減輕電動(dòng)機(jī)控制裝置1的運(yùn)算處理的負(fù)荷。

另外，電動(dòng)機(jī)控制裝置1在主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的狀態(tài)的邏輯或或者邏輯與不同的情況下判斷為發(fā)生了異常。通過使用邏輯或或者邏輯與來判斷異常，電動(dòng)機(jī)控制裝置1能夠準(zhǔn)確地判斷異常，并且能夠減輕運(yùn)算處理的負(fù)荷。

另外，電動(dòng)機(jī)控制裝置1對(duì)主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的相同狀態(tài)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并判斷為在處于相同狀態(tài)的數(shù)量少的狀態(tài)的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d中發(fā)生了異常。由此，電動(dòng)機(jī)控制裝置1能夠與邏輯或或者邏輯與的方式同樣地準(zhǔn)確地判斷異常，并且能夠減輕運(yùn)算處理的負(fù)荷。

另外，電動(dòng)機(jī)控制裝置1在判斷為發(fā)生了異常的情況下，將主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常通知以及發(fā)生了異常的繞組31a、31b、31c和31d的信息發(fā)送到數(shù)值控制裝置2。然后，數(shù)值控制裝置2以規(guī)定的方式向用戶報(bào)告發(fā)生了異常的主電流控制部11a、副電流控制部11b、11c及11d的異常通知以及發(fā)生了異常的繞組31a、31b、31c及31d的信息。由此，用戶能夠識(shí)別在哪個(gè)繞組中發(fā)生了異常。

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于前述的實(shí)施方式。另外，本實(shí)施方式所記載的效果只不過是例舉了由本發(fā)明產(chǎn)生的最佳的效果，由本發(fā)明得到的效果并不限定于本實(shí)施方式所記載的效果。