JP7189309B2 - 蓄電装置を有するモータ駆動装置 - Google Patents
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Description
2 交流電源
3 ドライブ用サーボモータ
4 直流リンク
11 コンバータ
12 ドライブ用インバータ
13 ドライブ用モータ制御部
14 蓄電装置
15 消費電力推定部
16 蓄電装置制御部
21 消費電力計算部
22 消費電力記憶部
23、25 消費電力推定値計算部
24 出力推定部
31 トルク取得部
32 トルク記憶部
33 トルク推定値計算部
34 速度取得部
35 速度記憶部
36 速度推定値計算部
37 出力推定値計算部
38 測定部
41 フライホイール
42 バッファ用サーボモータ
43 バッファ用インバータ
44 コンデンサ
45 DCDCコンバータ
51、52 速度検出器
Claims (7)
- 交流電源側の交流電力と直流リンクにおける直流電力との間で電力変換を行うコンバータと、
前記直流リンクにおける直流電力とドライブ用サーボモータの駆動電力または回生電力である交流電力との間で電力変換を行うドライブ用インバータと、
前記ドライブ用インバータに接続された前記ドライブ用サーボモータを制御するドライブ用モータ制御部と、
前記直流リンクへ直流電力を給電しまたは前記直流リンクから直流電力を蓄電する蓄電装置と、
前記ドライブ用サーボモータの出力と前記ドライブ用サーボモータにおける巻線損失と前記コンバータにおける損失と前記ドライブ用インバータにおける損失との和として得られる総消費電力の、現時点の値よりも所定時間だけ先の推定値である消費電力推定値を取得する消費電力推定部と、
前記消費電力推定値に応じて、前記蓄電装置の給電及び蓄電を制御する蓄電装置制御部と、
を備え、
前記消費電力推定部は、
前記ドライブ用サーボモータの現時点の出力値よりも前記所定時間だけ先の推定値であるドライブ用サーボモータ出力推定値を取得する出力推定部と、
前記ドライブ用サーボモータ出力推定値を少なくとも含む前記消費電力推定値を計算する消費電力推定値計算部と、
を有し、
前記出力推定部は、
前記ドライブ用サーボモータのトルクの値を取得するトルク取得部と、
前記トルク取得部により取得された前記トルクの値を記憶するトルク記憶部と、
前記トルク記憶部に記憶された現時点以前の少なくとも2つの前記トルクの値に基づいて、現時点の前記トルクの値よりも前記所定時間だけ先の推定値であるトルク推定値を計算するトルク推定値計算部と、
前記ドライブ用サーボモータの速度の値を取得する速度取得部と、
前記トルク推定値と現時点の前記速度の値とに基づいて、前記ドライブ用サーボモータ出力推定値を計算する出力推定値計算部と、
を有する、モータ駆動装置。 - 交流電源側の交流電力と直流リンクにおける直流電力との間で電力変換を行うコンバータと、
前記直流リンクにおける直流電力とドライブ用サーボモータの駆動電力または回生電力である交流電力との間で電力変換を行うドライブ用インバータと、
前記ドライブ用インバータに接続された前記ドライブ用サーボモータを制御するドライブ用モータ制御部と、
前記直流リンクへ直流電力を給電しまたは前記直流リンクから直流電力を蓄電する蓄電装置と、
前記ドライブ用サーボモータの出力と前記ドライブ用サーボモータにおける巻線損失と前記コンバータにおける損失と前記ドライブ用インバータにおける損失との和として得られる総消費電力の、現時点の値よりも所定時間だけ先の推定値である消費電力推定値を取得する消費電力推定部と、
前記消費電力推定値に応じて、前記蓄電装置の給電及び蓄電を制御する蓄電装置制御部と、
を備え、
前記消費電力推定部は、
前記ドライブ用サーボモータの現時点の出力値よりも前記所定時間だけ先の推定値であるドライブ用サーボモータ出力推定値を取得する出力推定部と、
前記ドライブ用サーボモータ出力推定値を少なくとも含む前記消費電力推定値を計算する消費電力推定値計算部と、
を有し、
前記出力推定部は、
前記ドライブ用サーボモータのトルクの値を取得するトルク取得部と、
前記ドライブ用サーボモータの速度の値を取得する速度取得部と、
前記速度取得部により取得された前記速度の値を記憶する速度記憶部と、
前記速度記憶部に記憶された現時点以前の少なくとも2つの前記速度の値に基づいて、現時点の前記速度の値よりも前記所定時間だけ先の推定値である速度推定値を計算する速度推定値計算部と、
前記速度推定値と現時点の前記トルクの値とに基づいて、前記ドライブ用サーボモータ出力推定値を計算する出力推定値計算部と、
を有する、モータ駆動装置。 - 交流電源側の交流電力と直流リンクにおける直流電力との間で電力変換を行うコンバータと、
前記直流リンクにおける直流電力とドライブ用サーボモータの駆動電力または回生電力である交流電力との間で電力変換を行うドライブ用インバータと、
前記ドライブ用インバータに接続された前記ドライブ用サーボモータを制御するドライブ用モータ制御部と、
前記直流リンクへ直流電力を給電しまたは前記直流リンクから直流電力を蓄電する蓄電装置と、
前記ドライブ用サーボモータの出力と前記ドライブ用サーボモータにおける巻線損失と前記コンバータにおける損失と前記ドライブ用インバータにおける損失との和として得られる総消費電力の、現時点の値よりも所定時間だけ先の推定値である消費電力推定値を取得する消費電力推定部と、
前記消費電力推定値に応じて、前記蓄電装置の給電及び蓄電を制御する蓄電装置制御部と、
を備え、
前記消費電力推定部は、
前記ドライブ用サーボモータの現時点の出力値よりも前記所定時間だけ先の推定値であるドライブ用サーボモータ出力推定値を取得する出力推定部と、
前記ドライブ用サーボモータ出力推定値を少なくとも含む前記消費電力推定値を計算する消費電力推定値計算部と、
を有し、
前記出力推定部は、
前記ドライブ用サーボモータのトルクの値を取得するトルク取得部と、
前記トルク取得部により取得された前記トルクの値を記憶するトルク記憶部と、
前記トルク取得部により取得された現時点以前の少なくとも2つの前記トルクの値に基づいて、現時点の前記トルクの値よりも前記所定時間だけ先の推定値であるトルク推定値を計算するトルク推定値計算部と、
前記ドライブ用サーボモータの速度の値を取得する速度取得部と、
前記速度取得部により取得された前記速度の値を記憶する速度記憶部と、
前記速度取得部により取得された現時点以前の少なくとも2つの前記速度の値に基づいて、現時点の前記速度の値よりも前記所定時間だけ先の推定値である速度推定値を計算する速度推定値計算部と、
前記トルク推定値と前記速度推定値とに基づいて、前記ドライブ用サーボモータ出力推定値を計算する出力推定値計算部と、
を有する、モータ駆動装置。 - 前記蓄電装置制御部は、前記消費電力推定値と予め規定された給電用閾値及び蓄電用閾値とを比較し、比較の結果、
前記消費電力推定値が前記給電用閾値を上回ると判定した場合は前記蓄電装置を制御して前記直流リンクへ直流電力を給電させ、
前記消費電力推定値が前記蓄電用閾値を下回ると判定した場合は前記蓄電装置を制御して前記直流リンクから直流電力を蓄電させる、請求項1~3のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。 - 前記蓄電装置制御部が、前記蓄電装置に対し給電または蓄電を指令してから前記蓄電装置が給電または蓄電を開始するまでの応答遅れ時間を測定する測定部をさらに備え、
前記所定時間は、前記蓄電装置の応答遅れ時間と同じ長さに設定される、請求項1~4のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。 - 前記蓄電装置は、
回転エネルギーを蓄積し得るフライホイールと、
前記フライホイールが結合した回転軸を有するバッファ用サーボモータと、
前記直流リンクにおける直流電力と前記バッファ用サーボモータの駆動電力もしくは回生電力である交流電力との間で変換を行うバッファ用インバータと、
を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。 - 前記蓄電装置は、
コンデンサと、
前記直流リンクにおける直流電力と前記コンデンサに蓄積される直流電力との間で電力変換を行うDCDCコンバータと、
を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のモータ駆動装置。
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