JPH1189264A - 主回路電源放電方法 - Google Patents
主回路電源放電方法Info
- Publication number
- JPH1189264A JPH1189264A JP23990297A JP23990297A JPH1189264A JP H1189264 A JPH1189264 A JP H1189264A JP 23990297 A JP23990297 A JP 23990297A JP 23990297 A JP23990297 A JP 23990297A JP H1189264 A JPH1189264 A JP H1189264A
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- JP
- Japan
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- motor
- main circuit
- current
- power supply
- circuit power
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 専用の放電回路を用いない低コストで安定な
主回路電源放電方法を提供する。 【解決手段】 コンデンサインプット型の主回路電源に
おいて、モータ３との閉回路によりモータに電流を流す
ことによって、コンデンサ１の充電電圧を負荷ロスとし
てモータと負荷を動かすトルクエネルギーとして消費さ
せ放電させるものである。
主回路電源放電方法を提供する。 【解決手段】 コンデンサインプット型の主回路電源に
おいて、モータ３との閉回路によりモータに電流を流す
ことによって、コンデンサ１の充電電圧を負荷ロスとし
てモータと負荷を動かすトルクエネルギーとして消費さ
せ放電させるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ制御装置の
インバータ主回路電源の放電方法に関する。
インバータ主回路電源の放電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インバータの主回路電圧を急速に
低下させる主回路電源放電方式としては、例えば、図３
に示すように、整流器の直流電圧出力をメインコンデン
サ１により平滑化し、これによって得られた直流電圧を
６個のスイッチング素子２と、それを駆動するベースド
ライブ回路４、電流アンプ５及びそれらを制御するＣＰ
Ｕ６ｂとで、３相の正弦波近似ＰＷＭ変調のパルス電圧
を発生させる主回路を構成して、モータ３を駆動してい
る。また、直流電圧の供給が停止すると、スイッチング
素子２群はＯＦＦになり、同時にトランジスタスイッチ
８がＯＮしてメインコンデンサ１と、トランジスタ８に
直列に接続されている放電用抵抗７が並列接続となっ
て、放電回路となる閉回路を形成するので、メインコン
デンサ１の充電電圧が放電抵抗７を通して放電し、主回
路電圧は急速に所定の電圧以下に低下する。
低下させる主回路電源放電方式としては、例えば、図３
に示すように、整流器の直流電圧出力をメインコンデン
サ１により平滑化し、これによって得られた直流電圧を
６個のスイッチング素子２と、それを駆動するベースド
ライブ回路４、電流アンプ５及びそれらを制御するＣＰ
Ｕ６ｂとで、３相の正弦波近似ＰＷＭ変調のパルス電圧
を発生させる主回路を構成して、モータ３を駆動してい
る。また、直流電圧の供給が停止すると、スイッチング
素子２群はＯＦＦになり、同時にトランジスタスイッチ
８がＯＮしてメインコンデンサ１と、トランジスタ８に
直列に接続されている放電用抵抗７が並列接続となっ
て、放電回路となる閉回路を形成するので、メインコン
デンサ１の充電電圧が放電抵抗７を通して放電し、主回
路電圧は急速に所定の電圧以下に低下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、専用の放電回路を用いているので、放電用抵
抗７と制御を要するトランジスタスイッチ８が必要とな
り、放電用抵抗による発熱量の増大と、使用頻度による
部品寿命という問題がある。更に部品構成がコストを押
し上げるという問題がある。そこで、本発明の目的は、
放電用抵抗による専用の放電回路を用いない低コストな
構成によって、主回路電源を急速に確実に放電させるこ
とができる主回路電源放電方法を提供することにある。
来例では、専用の放電回路を用いているので、放電用抵
抗７と制御を要するトランジスタスイッチ８が必要とな
り、放電用抵抗による発熱量の増大と、使用頻度による
部品寿命という問題がある。更に部品構成がコストを押
し上げるという問題がある。そこで、本発明の目的は、
放電用抵抗による専用の放電回路を用いない低コストな
構成によって、主回路電源を急速に確実に放電させるこ
とができる主回路電源放電方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、コンデンサインプット型
の主回路電源において、モータとの閉回路により前記モ
ータに電流を流すことによってコンデンサ電圧を負荷ロ
ス分として放電させることを特徴としている。この構成
によれば、専用の放電回路を使わないで、コンデンサ充
電残留電圧によりモータ、負荷を駆動することによって
負荷ロス分として放電させることができる。また、請求
項２に記載の発明は、前記モータに流す電流は３相電流
であることを特徴としている。この構成によれば、請求
項１記載の放電を行う際に、放電用の特別な機構は一切
必要無く、通常のモータ駆動制御機構をそのまま利用で
きる。また、請求項３に記載の発明は、コンデンサイン
プット型の主回路電源において、モータとの閉回路によ
り前記モータのトルクを発生しない位相の電流を流すこ
とによってコンデンサ電圧を放電させることを特徴とし
ている。この構成によれば、専用の放電回路は使わず、
モータも動かさないで、モータに直接電流を流してコン
デンサ充電電圧を放電させることができる。また、請求
項４に記載の発明は、前記モータに流す電流は、所定の
モータ駆動電流に対して９０°位相をずらした３相電流
であることを特徴としている。この構成によれば、請求
項３記載の放電を行う際に、放電用の特別な機構は必要
なく、通常のモータ駆動制御機構をそのまま利用でき
る。
め、請求項１に記載の発明は、コンデンサインプット型
の主回路電源において、モータとの閉回路により前記モ
ータに電流を流すことによってコンデンサ電圧を負荷ロ
ス分として放電させることを特徴としている。この構成
によれば、専用の放電回路を使わないで、コンデンサ充
電残留電圧によりモータ、負荷を駆動することによって
負荷ロス分として放電させることができる。また、請求
項２に記載の発明は、前記モータに流す電流は３相電流
であることを特徴としている。この構成によれば、請求
項１記載の放電を行う際に、放電用の特別な機構は一切
必要無く、通常のモータ駆動制御機構をそのまま利用で
きる。また、請求項３に記載の発明は、コンデンサイン
プット型の主回路電源において、モータとの閉回路によ
り前記モータのトルクを発生しない位相の電流を流すこ
とによってコンデンサ電圧を放電させることを特徴とし
ている。この構成によれば、専用の放電回路は使わず、
モータも動かさないで、モータに直接電流を流してコン
デンサ充電電圧を放電させることができる。また、請求
項４に記載の発明は、前記モータに流す電流は、所定の
モータ駆動電流に対して９０°位相をずらした３相電流
であることを特徴としている。この構成によれば、請求
項３記載の放電を行う際に、放電用の特別な機構は必要
なく、通常のモータ駆動制御機構をそのまま利用でき
る。
【０００５】
（第１の実施の形態）以下、本発明の第１の実施の形態
について図を参照して説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態に係る主回路電源放電方法を実証する主回路
の構成図である。図１において、マイクロコンピュータ
６により速度や位置制御を行い、モータ３を駆動する３
相電流指令を作成して、電流アンプ５に指令を与え、電
流アンプ５からのパワートランジスタのベースドライブ
回路４への具体的な指示内容を基に、ベースドライブ回
路４は６個のパワートランジスタを駆動して電流を発生
しモータ３を駆動する。なお、その他の構成は図３で説
明した従来の主回路の構成と同一である。つぎに主回路
の放電動作について説明する。今、主回路の直流入力電
源が遮断されると、メインコンデンサ１への直流電源の
供給が停止して、インバータ２のパワートランジスタは
全てＯＦＦとなって、モータ３を停止させる。この時点
ではメインコンデンサ１には未だ、例えば、数百Ｖの充
電残留電圧があるので危険である。制御をモータ駆動制
御から放電モードへ移行して、マイクロコンピュータ６
は放電プログラムを実施する。先ず、モータ駆動制御を
そのまま利用踏襲して、再度電流指令により制御してモ
ータ３をメインコンデンサ１の残留充電電圧により動作
させ、充電エネルギーを消費させる。（あるいは、放電
用として低速度の往復移動を行って消費させてもよ
い）。こうして、メインコンデンサ１の残留電圧を、モ
ータ３を動作させる負荷ロスの形で消費させ放電させ
る。このように、専用の放電回路は必要無く、簡単な放
電プログラムの追加だけで済むので、低コストが実現可
能になる。放電時間も自然放電ではなく安定な電圧まで
即放電する急速放電が可能であり、抵抗発熱などの２次
的な問題も発生しない。
について図を参照して説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態に係る主回路電源放電方法を実証する主回路
の構成図である。図１において、マイクロコンピュータ
６により速度や位置制御を行い、モータ３を駆動する３
相電流指令を作成して、電流アンプ５に指令を与え、電
流アンプ５からのパワートランジスタのベースドライブ
回路４への具体的な指示内容を基に、ベースドライブ回
路４は６個のパワートランジスタを駆動して電流を発生
しモータ３を駆動する。なお、その他の構成は図３で説
明した従来の主回路の構成と同一である。つぎに主回路
の放電動作について説明する。今、主回路の直流入力電
源が遮断されると、メインコンデンサ１への直流電源の
供給が停止して、インバータ２のパワートランジスタは
全てＯＦＦとなって、モータ３を停止させる。この時点
ではメインコンデンサ１には未だ、例えば、数百Ｖの充
電残留電圧があるので危険である。制御をモータ駆動制
御から放電モードへ移行して、マイクロコンピュータ６
は放電プログラムを実施する。先ず、モータ駆動制御を
そのまま利用踏襲して、再度電流指令により制御してモ
ータ３をメインコンデンサ１の残留充電電圧により動作
させ、充電エネルギーを消費させる。（あるいは、放電
用として低速度の往復移動を行って消費させてもよ
い）。こうして、メインコンデンサ１の残留電圧を、モ
ータ３を動作させる負荷ロスの形で消費させ放電させ
る。このように、専用の放電回路は必要無く、簡単な放
電プログラムの追加だけで済むので、低コストが実現可
能になる。放電時間も自然放電ではなく安定な電圧まで
即放電する急速放電が可能であり、抵抗発熱などの２次
的な問題も発生しない。
【０００６】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態について図を参照して説明する。図２は本発
明の第２の実施の形態に係る主回路の構成図である。図
２において、第２の実施の形態は、図１の第１の実施の
形態とは放電プログラムのみが異なる意味から、マイク
ロコンピュータ６を６ａと付番を変えた以外は全く同一
構成である。つぎに放電動作について説明する。主回路
への直流入力電源が遮断すると、スイッチング素子２が
ＯＦＦしてモータ３が停止する。制御は放電モードへ移
行して、マイクロコンピュータ６ａは放電プログラムを
実行する。先ず、エンコーダ信号よりモータ３の磁極位
置情報を得て作成する通常のモータ駆動制御の際の電流
指令に対し、９０°位相をずらせた電流指令を作成し、
通常のモータ駆動電流に対してトルクを発生しない９０
°位相をずらせた電流をモータ３に印加して消費させ
る。それぞれ９０°位相をずらせた各相電流を印加した
時のモータトルクＴは基本的に次のような（１）式とな
る。 Ｔ＝Ｋｉ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ ＋Ｋｉ・ｓｉｎ（θ−１２０）・ｃｏｓ（θ−１２０） ＋Ｋｉ・ｓｉｎ（θ−２４０）・ｃｏｓ（θ−２４０）＝０・・・（１） 但し、 Ｋ：トルク定数 ｉ：電流振幅 θ：位相（ｄｅｇ） すなわち、これによると、トルク発生位相と印加電流位
相が合致しないために、この場合トルクは発生しないの
で、モータ３はトルク０の状態で、電流が流れることに
なる。このように、第２の実施の形態では、通常トルク
を発生させる駆動電流の位相に対して９０°位相をずら
せた、トルクを発生しない電流を流して消費、放電させ
ているので、第１の実施の形態等の場合に使用環境など
で、入力電流遮断後モータや負荷が動いては具合が悪い
ようなケースに適用すれば効果的である。特に、回生等
の消費回路を装備しない小容量のサーボ系には適用効果
が望める。第１、第２の実施の形態の場合共に、従来の
ような専用の放電回路は一切省略し、通常のモータ駆動
制御のシーケンスをそのまま利用して、放電シーケンス
を構成しているので、安定で低コストの装置を構成でき
る。
実施の形態について図を参照して説明する。図２は本発
明の第２の実施の形態に係る主回路の構成図である。図
２において、第２の実施の形態は、図１の第１の実施の
形態とは放電プログラムのみが異なる意味から、マイク
ロコンピュータ６を６ａと付番を変えた以外は全く同一
構成である。つぎに放電動作について説明する。主回路
への直流入力電源が遮断すると、スイッチング素子２が
ＯＦＦしてモータ３が停止する。制御は放電モードへ移
行して、マイクロコンピュータ６ａは放電プログラムを
実行する。先ず、エンコーダ信号よりモータ３の磁極位
置情報を得て作成する通常のモータ駆動制御の際の電流
指令に対し、９０°位相をずらせた電流指令を作成し、
通常のモータ駆動電流に対してトルクを発生しない９０
°位相をずらせた電流をモータ３に印加して消費させ
る。それぞれ９０°位相をずらせた各相電流を印加した
時のモータトルクＴは基本的に次のような（１）式とな
る。 Ｔ＝Ｋｉ・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ ＋Ｋｉ・ｓｉｎ（θ−１２０）・ｃｏｓ（θ−１２０） ＋Ｋｉ・ｓｉｎ（θ−２４０）・ｃｏｓ（θ−２４０）＝０・・・（１） 但し、 Ｋ：トルク定数 ｉ：電流振幅 θ：位相（ｄｅｇ） すなわち、これによると、トルク発生位相と印加電流位
相が合致しないために、この場合トルクは発生しないの
で、モータ３はトルク０の状態で、電流が流れることに
なる。このように、第２の実施の形態では、通常トルク
を発生させる駆動電流の位相に対して９０°位相をずら
せた、トルクを発生しない電流を流して消費、放電させ
ているので、第１の実施の形態等の場合に使用環境など
で、入力電流遮断後モータや負荷が動いては具合が悪い
ようなケースに適用すれば効果的である。特に、回生等
の消費回路を装備しない小容量のサーボ系には適用効果
が望める。第１、第２の実施の形態の場合共に、従来の
ような専用の放電回路は一切省略し、通常のモータ駆動
制御のシーケンスをそのまま利用して、放電シーケンス
を構成しているので、安定で低コストの装置を構成でき
る。
【０００７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータとの閉回路によりモータに電流を流して実際に消
費させ、あるいはトルクを生じない位相の電流としてモ
ータに流して消費させるように構成したので、専用の放
電回路を必要としない低コストな構成で、主回路の電源
を安定に放電して、安全な電圧まで低下させることがで
きる。
モータとの閉回路によりモータに電流を流して実際に消
費させ、あるいはトルクを生じない位相の電流としてモ
ータに流して消費させるように構成したので、専用の放
電回路を必要としない低コストな構成で、主回路の電源
を安定に放電して、安全な電圧まで低下させることがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る主回路電源放
電方法を実証する主回路の構成図である。
電方法を実証する主回路の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る主回路の構成
図である。
図である。
【図３】従来のインバータ主回路の構成図である。
１ メインコンデンサ ２ スイッチング素子 ３ モータ ４ ベースドライブ回路 ５ 電流アンプ ６、６ａ マイクロコンピュータ
Claims (4)
- 【請求項１】 コンデンサインプット型の主回路電源に
おいて、 モータとの閉回路により前記モータに電流を流すことに
よってコンデンサ電圧を負荷ロス分として放電させるこ
とを特徴とする主回路電源放電方法。 - 【請求項２】 前記主回路電源放電方法において、前記
モータに流す電流は３相電流であることを特徴とする請
求項１記載の主回路電源放電方法。 - 【請求項３】 コンデンサインプット型の主回路電源に
おいて、 モータとの閉回路により前記モータのトルクを発生しな
い位相で電流を流すことによってコンデンサ電圧を放電
させることを特徴とする主回路電源放電方法。 - 【請求項４】 前記主回路電源放電方法において、 前記モータに流す電流は、所定のモータ駆動電流に対し
て９０°位相をずらした３相電流であることを特徴とす
る請求項３記載の主回路電源放電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23990297A JPH1189264A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 主回路電源放電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23990297A JPH1189264A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 主回路電源放電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189264A true JPH1189264A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17051561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23990297A Pending JPH1189264A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 主回路電源放電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1189264A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369570A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータの制御方法およびモータ駆動装置 |
| JP2008043160A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Nissan Motor Co Ltd | 電源装置 |
| US7432616B2 (en) | 2003-03-17 | 2008-10-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inverter device |
| EP2775607A2 (en) | 2013-03-08 | 2014-09-10 | Jtekt Corporation | Motor control unit |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP23990297A patent/JPH1189264A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369570A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータの制御方法およびモータ駆動装置 |
| US7432616B2 (en) | 2003-03-17 | 2008-10-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inverter device |
| JP2008043160A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Nissan Motor Co Ltd | 電源装置 |
| EP2775607A2 (en) | 2013-03-08 | 2014-09-10 | Jtekt Corporation | Motor control unit |
| CN104038126A (zh) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | 株式会社捷太格特 | 电动机控制装置 |
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