TWI542137B - 馬達控制裝置 - Google Patents

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TWI542137B TW103114639A TW103114639A TWI542137B TW I542137 B TWI542137 B TW I542137B TW 103114639 A TW103114639 A TW 103114639A TW 103114639 A TW103114639 A TW 103114639A TW I542137 B TWI542137 B TW I542137B
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上田浩一郎
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三菱電機股份有限公司
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Description

馬達控制裝置
本發明係關於馬達控制裝置。
伺服放大器(servo amplifier)等馬達驅動機器，就處理驅動時產生的再生電力(能量)的方式之觀點而論，可將之分為使再生電力回歸電源之電源再生式、以及利用再生電阻(regenerative resistor)(再生制動)將再生電力予以消耗掉之電阻再生式。電阻再生式之馬達驅動機器，與電源再生式並不相同，不需要設置使再生電力回歸電源之專用的電路(電源再生轉換器(converter)等)，所以具有硬體的價格比電源再生式的馬達驅動機器便宜之優點，廣泛使用作為用來驅動產業用機械之馬達驅動機器。
另一方面，一直以來都有：希望能不用設置電力計(power meter)等高價的專用測量機器就可正確地掌握馬達驅動機器驅動馬達之際的消耗電力之要求。這是因為正確地掌握消耗電力，就能夠正確掌握馬達驅動時的電費、及選擇適切的電源設備容量之故。
為了解決如此的問題，在例如專利文獻1中揭示一種：在對於從共通電源部接受電力的供給之複數 個軸進行驅動之電阻再生式的馬達驅動裝置中，算出各軸的輸出的合計值，且在合計值為負的情況使電量為0，而算出全體的消耗電力之技術。專利文獻1係進行若各軸的輸出的合計值為負則使電量為0，並將與該負值相當之電力當作是在再生電阻消耗掉的能量之處理。
[先前技術文獻] (專利文獻)
(專利文獻1)日本特開2010-81679號公報
然而，在具備有再生電阻之馬達驅動機器中，在馬達進行減速動作的情況等產生的再生電力，並非全部都要在再生電阻消耗掉，而是可將其一部份蓄積在馬達控制機器中設置的平滑電容器(smoothing capacitor)中。在再生電阻消耗掉的電力雖然都成為損耗(loss)，但蓄積在平滑電容器中的電力卻可再利用，將此蓄積電力也當作是損耗而進行計算，就無法正確地算出消耗電力。
上述的先前技術，並未考慮蓄積在該平滑電容器之份量的電力。因此，具有無法正確地算出馬達驅動時的消耗電力之問題。
本發明係有鑑於上述課題而完成者，其目的在得到一種對於電阻再生式的馬達驅動機器進行控制，且不用使用電力計等專用的測量機器就可算出正確的電力 之馬達控制裝置。
為了解決上述的課題，達成本發明的目的，本發明提供一種馬達控制裝置，此馬達控制裝置具備有：將交流電源的電力變換為直流電力然後輸出之整流部；連接至前述整流部的輸出之主電路平滑用的平滑電容器；一方的端子連接至前述平滑電容器的一方的電極之用來消耗再生電力之再生電阻；將前述整流部輸出的直流電力變換為適於馬達的驅動之交流電力之逆變器(inverter)部；連接於前述馬達與前述逆變器部之間，檢測前述馬達的馬達電流之電流檢測部；算出前述馬達的馬達速度之速度算出部；根據前述馬達電流而算出前述馬達的轉矩(torque)或推力之轉矩算出部；根據各種指令資訊而將電壓指令給予前述逆變器部之伺服(servo)控制部；以及根據前述馬達電流、或前述馬達電流及前述馬達速度而算出損耗，並算出從前述馬達速度與前述轉矩或推力之乘積所算出之馬達輸出，而判定前述再生電阻是否有通電之消耗電力算出部，且前述消耗電力算出部係在前述再生電阻通電時，若前述損耗與前述馬達輸出之合計值在0以上就使用前述合計值來算出每單位時間的消耗電力，若前述損耗與前述馬達輸出之合計值為負的就利用0來算出每單位時間的消耗電力，在前述再生電阻未通電時，使用前述損耗與前述馬達輸出之前述合計值來算出每單位時間的消耗電力。
根據本發明，就會產生可得到不須使用電力計等專用的測量機器就可算出正確的電力之馬達控制裝置的效果。
1‧‧‧交流電源
2、2a、2b‧‧‧整流器
3、3a、3b‧‧‧再生電阻
4、4a、4b‧‧‧再生電晶體
5‧‧‧消耗電力算出部
7‧‧‧共通配線部
10、10a、10b‧‧‧平滑電容器
11‧‧‧母線電壓測量部
101、101a、101b‧‧‧馬達
102、102a、102b‧‧‧編碼器
103、103a、103b‧‧‧逆變器
104、104a、104b‧‧‧電流檢測部
105、105a、105b‧‧‧轉矩算出部
106、106a、106b‧‧‧伺服控制部
S1至S14、S1a至S14a、S8b、S20、S21‧‧‧步驟
第1圖係顯示實施形態1之馬達控制裝置的構成例之方塊圖。
第2圖係用來說明實施形態1之馬達控制裝置的動作例之流程圖。
第3圖係顯示實施形態2之馬達控制裝置的構成例之方塊圖。
第4圖係用來說明實施形態2之馬達控制裝置的動作例之流程圖。
第5圖係顯示實施形態3之馬達控制裝置的構成例之方塊圖。
第6圖係用來說明實施形態3之馬達控制裝置的動作例之流程圖。
第7圖係顯示實施形態4之馬達控制裝置的構成例之方塊圖。
第8圖係用來說明實施形態4之馬達控制裝置的動作例之流程圖。
第9圖係顯示實施形態4之馬達控制裝置的構成例之方塊圖。
第10圖係顯示實施形態4之馬達控制裝置的構成例之方塊圖。
以下，根據圖式來詳細說明本發明之馬達控制裝置的實施形態。惟本發明並不受此實施形態所限定。
實施形態1.
第1圖係顯示本發明之馬達控制裝置的實施形態1的構成例之方塊圖。第1圖所示之馬達控制裝置係連接至交流電源1，具備有：整流器2、平滑電容器10、母線電壓測量部11、再生電阻3、再生電晶體(transistor)4、消耗電力算出部5、逆變器(inverter)103、電流檢測部104、伺服控制部106、及轉矩算出部105，係用來控制裝有編碼器(encoder)12之馬達101。編碼器12係速度算出部的一例。
交流電源1(例如三相交流電源)係連接至整流器2(例如二極體堆疊體(diode stack))，整流器2將從交流電源1供給來的交流電力予以整流，整流過的電力再經平滑電容器10予以平滑化後成為直流的電壓而輸出。
在平滑電容器10的後段連接有母線電壓測量部11，在母線電壓測量部11測量出的母線電壓Vdc係輸出至消耗電力算出部5。
在母線電壓測量部11的後段，連接有串聯連接之再生電阻3及再生電晶體(再生開關(switch))4。當有再生電力產生而使得直流電源的電壓上升到閾值，再生電晶體4就作動，使該再生電力由再生電阻3加以消耗而進 行再生動作。
在再生電阻3及再生電晶體4的後段，連接有逆變器103。逆變器103係間隔著電流檢測部104而連接至馬達101。逆變器103的例子，可舉出的有PWM逆變器。
馬達101具有編碼器102。編碼器102係檢測出馬達101的馬達速度v及位置，且將之輸出至消耗電力算出部5及伺服控制部106。
電流檢測部104係檢測出馬達101的馬達電流I，且將之輸出至伺服控制部106、轉矩算出部105及消耗電力算出部5。
伺服控制部106，係根據各種指令資訊(作為馬達101的動作的參照訊號之位置指令、速度指令、電流指令等)，而算出用來使逆變器103產生使馬達101追隨各指令所需的電流之電壓指令並予以輸出。直流電力係根據該電壓指令而供給至馬達101。伺服控制部106係由例如用來讓位置、速度、電流等檢測值追隨指令資訊之回授(feedback)控制系統所構成。
轉矩算出部105，係從電流檢測部104所檢測出的馬達101的馬達電流I來算出馬達101的轉矩τ，並將之輸出至消耗電力算出部5。具體而言，在轉矩τ與馬達電流I成比例關係之情況，係從τ=Kt‧I來算出轉矩τ。其中，Kt為轉矩常數。
在使用同步馬達來作為馬達101之情況，因 為轉矩常數與感應電壓常數會相等，所以可使用感應電壓常數來代替轉矩常數。另外，在轉矩τ與馬達電流I並不成比例關係之情況，轉矩τ也與電流有關係。因此，在轉矩τ與馬達電流I並不成比例關係時，可將馬達電流I與產生的轉矩τ的關係做成為對照表(table)或函數並預先記憶起來，然後據以算出轉矩τ。換言之，若表示馬達電流I(t)與轉矩τ(t)的關係之對照表或函數為F(I)，則τ=F(I)。因此，轉矩算出部105只要記憶有轉矩常數Kt或是表示馬達電流I(t)與轉矩τ(t)的關係之對照表或函數即可。
消耗電力算出部5，係根據母線電壓測量部11所測量出的母線電壓Vdc、編碼器102所檢測出的馬達101的速度v及位置等之資訊、電流檢測部104所檢測出的馬達101的馬達電流I以及轉矩算出部105所算出的轉矩τ，而算出消耗電力量(或累計電力量)E並予以輸出。
接著，參照第2圖來說明在馬達101的驅動時之馬達控制裝置的動作。第2圖係用來說明本發明之馬達控制裝置的實施形態1的動作例之流程圖。
首先，消耗電力算出部5將累計電力量E設為0(步驟S1)。
接著，電流檢測部104檢測出馬達電流I，編碼器102檢測出馬達速度v(步驟S2)。步驟S2以後的處理，係按每取樣(sampling)時間△T而進行。
接著，轉矩算出部105根據電流檢測部104所檢測出的馬達電流I而算出轉矩τ(步驟S3)。此處，轉 矩τ之算出可如上述說明的，利用轉矩τ與馬達電流I之關係來算出。
接著，消耗電力算出部5從編碼器102所檢測出的馬達速度v及轉矩算出部105所算出的轉矩τ來算出馬達輸出W，以及從馬達速度v及電流檢測部104所檢測出的馬達電流I來算出損耗L(步驟S4)。
馬達輸出W係利用W=v‧τ來算出。
伴隨著馬達101的驅動而產生的損耗L，可舉出的例子有銅損Lc及鐵損Li。銅損Lc係因為馬達101中的線圈(coil)的電阻而損失的能量，鐵損Li係馬達101中之鐵心因為交流而磁化時損失的能量。
銅損Lc可使用馬達繞組電阻R而用下述的式(1)來算出。
[數式1]L c =R．I 2 …(1)
鐵損Li係磁滯損耗(hysteresis loss)及渦電流損耗之和。鐵損Li可從馬達101的磁通密度B、及馬達速度v而表示成Li=α’‧v‧B γ +β’‧v2‧B2。其中，α’,β’,γ為比例常數。另外，還可利用磁通密度B大致與馬達電流I成比例之特性，而使用別的比例常數α及β將鐵損Li表示成如下述之式(2)。
[數式2]L i =α．v．I γ +β．v 2 ．I 2 …(2)
因此，鐵損Li不僅與電流相關也與速度相 關。α,β,γ可藉由進行馬達101的電磁場分析而得到。
伴隨馬達101的驅動而產生之損耗L，係為銅損Lc及鐵損Li之和，可用下述的式(3)加以表示。
[數式3]L=L c +L i =R．I 2 +α．v．I γ +β．v 2 ．I 2 …(3)
上述各個式子及各種常數等(馬達繞組電阻R、常數α,β,γ等)都記憶於消耗電力算出部5中。
另外，亦可在上述的損耗L上再加上在逆變器及整流部之損耗。
在上述的說明中，雖利用式(3)算出由與馬達電流I的平方成比例而產生的銅損Lc、及與馬達速度v及馬達電流I雙方相關而產生之鐵損Li所構成之損耗L，但並不限於此，只要是表示將損耗予以模式化所需之計算式及常數者即可，亦可使用其他的。又，在使用的是鐵損Li很小的馬達之情況，亦可將鐵損Li予以忽略。
接著，母線電壓測量部11檢測出母線電壓Vdc(步驟S5)。
接著，消耗電力算出部5比較以步驟S5所檢測出的母線電壓Vdc是否在閾值以上(步驟S6)。此處，閾值的例子，可舉出的有使再生電晶體4導通(on)之電壓，亦即閾值電壓Vth。若母線電壓Vdc在再生電晶體4的閾值電壓Vth以上，則再生電晶體4導通，使再生電力由再生電阻3加以消耗。若母線電壓Vdc在再生電晶體4的閾值電壓Vth以上，就進入到步驟S7。若母線電壓Vdc尚未達到 再生電晶體4的閾值電壓Vth，則進入到步驟S9。
<進入到步驟S7之情況>
消耗電力算出部5根據在步驟S4算出之馬達輸出W與損耗L之和是在0以上還是為負的，而按照下述之式(4)來算出每單位時間的消耗電力P(步驟S7)。
接著，消耗電力算出部5算出每單位時間的再生電力Q=Vdc 2/Rr(步驟S8)。其中，電阻值Rr為再生電阻3的電阻值。電阻值Rr係記憶於消耗電力算出部5中。然後，進入到步驟S11。
<進入到步驟S9之情況>
利用在步驟S4算出之馬達輸出W與損耗L，消耗電力算出部5按照下述之式(5)來算出每單位時間的消耗電力P(步驟S9)。
[數式5]P=W+L…(5)
然後，消耗電力算出部5使每單位時間的再生電力Q=0(步驟S10)。然後，進入到步驟S11。
<進入到步驟S11後>
接著，消耗電力算出部5將在步驟S7或步驟S9算出之消耗電力P加上每單位時間的固定份消耗電力Pc而算出全部消耗電力(步驟S11)。此處，所謂的固定份消耗電力 Pc，係指即使再生電力產生了也無法利用該電力之馬達驅動機器所消耗掉的電力。固定份消耗電力Pc在例如伺服控制部106為微處理器(microprocessor)之情況，係該微處理器的每單位時間的消耗電力。若相較於消耗電力P而言固定份消耗電力Pc小到可以忽略，則可使固定份消耗電力Pc=0，且省略步驟S11。
接著，消耗電力算出部5對再生電力Q進行時間性的平滑化，算出平滑化再生電力Q’(步驟S12)。此處，平滑化可使用一次延遲濾波器(filter)或移動平均濾波器來進行。
接著，消耗電力算出部5將每單位時間的消耗電力P予以累計，利用下述之式(6)來算出累計電力量E(步驟S13)。
[數式6]E=E+P．△T…(6)
接著，消耗電力算出部5判定是否已經過計算累計電力量E之累計時間(步驟S14)。若已經過計算累計電力量E之累計時間，就使處理結束，若尚未經過累計時間，則回到步驟S2。
按照如上述說明之第2圖的流程圖，就可算出從處理開始到經過累計時間為止所消耗的電量的總和，亦即累計電力量E。
另外，按照第2圖的流程圖，就可在每取樣時間△T得到每單位時間的消耗電力P、每單位時間的再 生電力Q、每單位時間的平均再生電力Q’、以及從處理開始到現時點為止之馬達及馬達驅動機器所使用掉的累計電力量E。
在此，以下針對要正確地算出馬達及馬達驅動機器的消耗電力之理由進行說明。
在步驟S4中，一般而言，當馬達正在動作，銅損或鐵損所產生的損耗L會≧0(L≧0)，且馬達加速時，速度與轉矩的符號會一致，所以馬達輸出W會>0(W>0)，馬達減速時，速度與轉矩的符號會不一致，所以馬達輸出W會<0(W<0)。
在步驟S6的判定結果為“否”時，亦即母線電壓Vdc比閾值電壓Vth小，再生電阻3並未通電時，若W>0則會消耗馬達輸出W的電力與損耗L之合計份的電力，所以每單位時間的消耗電力P會等於W+L。當然，P=W+L會大於0(P=W+L>0)，整體而言係消耗掉電力。
另外，若W<0，W+L>0，則在馬達產生之再生電力的一部份係充作為損耗的補償，整體而言係消耗掉W+L之電力，所以每單位時間的消耗電力P就為W+L。
若W<0，W+L<0，則整體而言並不是消耗電力，而是產生電力。由於再生電阻3未通電，所以電力係蓄積在母線間(平滑電容器10)。此情況每單位時間的消耗電力P也可用P=W+L來計算。P=W+L會小於0(P=W+L<0)，表示產生電力。
亦即，在步驟S6的判定結果為“否”時， 無論是哪種情況，每單位時間的消耗電力P都為P=W+L(步驟S9)。而且，由於再生電阻3未通電，所以每單位時間的再生電力Q=0(步驟S10)。
在步驟S6的判定結果為“是”時，亦即母線電壓Vdc在閾值電壓Vth以上，再生電阻3通電時，若W+L≧0則整體而言係消耗掉電力，所以每單位時間的消耗電力P=W+L。另外，若W+L<0，則再生電力雖然產生，但該再生電力會在再生電阻3消耗掉，所以每單位時間的消耗電力P=0(步驟S7)。而且，由於再生電阻3有通電，所以因母線電壓Vdc及再生電阻3的電阻值Rr而有電流Vdc/Rr流過再生電阻3。因此，每單位時間的再生電力Q為Q=Vdc‧(Vdc/Rr)=Vdc 2/Rr(步驟S8)。
平滑電容器10可蓄積依其容量而定之電力。蓄積的電力增大，平滑電容器10之間的電壓會依其電容量而上升。亦即，母線電壓Vdc會上升。然後，當母線電壓Vdc上升到再生電晶體4的閾值電壓Vth，再生電力就會由再生電阻3加以消耗掉。
根據本發明之構成，逐次(每預定的取樣時間)監視母線電壓Vdc，並判斷再生電力係蓄積於平滑電容器10、還是由再生電阻3加以消耗而計算消耗電力，所以可進行正確的計算。
如上述計算每單位時間的消耗電力P，就連將消耗電力P予以累計而計算出的累計電力量E也可更正確地算出。
然後，在步驟S11中，就算有再生電力產生，也要加上無法利用該再生電力之馬達控制裝置的電子部件(例如微處理器等)所消耗之每單位時間的固定份消耗電力Pc。
例如，在無法利用該再生電力之電子部件為微處理器之情況，具體的固定份消耗電力Pc可從微處理器的規格預先算出，並使其值記憶於消耗電力算出部5中。
如上述，在步驟S11中，即使在再生電晶體4導通而再生電力由再生電阻3加以消耗之情況，也要將無法利用再生電力之電子部件的消耗電力當作是固定份消耗電力Pc而加入到每單位時間的消耗電力，所以可正確地算出每單位時間的消耗電力P。
然而，在步驟S12中，係藉由使再生電力Q平滑化而算出平滑化再生電力Q’。此係因為若母線電壓Vdc以每取樣時間都跨越再生電晶體4的閾值電壓Vth之形態變化，就會在步驟S6中每取樣時間在“否”與“是”的判定結果間切換，再生電力Q就會每取樣時間在不為0之值與0之間切換，而難以直覺地掌握再生電力Q是否有產生，所以使用一次延遲濾波器或移動平均濾波器等來將再生電力Q予以平滑化，而算出平滑化再生電力Q’，藉此來掌握平均的再生電力之故。此外在希望不進行再生電力Q的平滑化而掌握再生電力Q之情況，可將步驟S12予以省略。
以下，以使用馬達來間歇性地進行複數次 定位動作之情況為例，來更詳細說明前述的馬達控制裝置正確地算出電力資訊，特別是累計電力量之典型的例子。
在馬達從停止狀態開始加速的情況及進行定速動作的情況，馬達轉矩(加速轉矩及摩擦轉矩)的符號與速度的符號會相同，所以馬達輸出W恆為正。但是，當馬達開始做減速動作，一般而言，馬達轉矩與速度的方向就會相反，馬達輸出W變為負的。
再者，在馬達輸出W與損耗L之和也變為負的之情況(W+L<0)會有再生電力產生，但再生電力並不是立即由再生電阻3加以消耗。再生電力係首先儲存至馬達控制裝置內的平滑電容器，母線電壓Vdc因而上升。然後，當母線電壓Vdc上升到達再生電晶體4的閾值電壓Vth以上，再生電晶體4就導通，使得再生電力的一部份由再生電阻3所消耗，母線電壓Vdc因而降低。
另外，在減速動作中，只要母線電壓Vdc未變到再生電晶體4的設定電壓以上(本實施形態中為閾值電壓Vth以上)，再生電晶體4就不會導通，再生電力一直蓄積在母線間(平滑電容器10)。無論如何，直到減速停止之瞬間後，再生電力的一部份或全部會殘留於母線間(平滑電容器10)。
接著，從減速停止後再度進行定位動作時，在加速動作之際係使用前次定位動作之際產生的再生電力的一部份或全部。如前述，該再生電力係儲存於平滑電容器。若假設再生電阻3將所有的再生電力都消耗掉而 算出累計電力量，則實際使用掉的累計電力量、與算出的累計電力量之間會產生誤差。但是，根據本發明，在再生電力產生了之情況，係考慮到究竟是蓄積於平滑電容器10(將每單位時間的消耗電力P視為負而算出)、還是在再生電阻3消耗掉(將每單位時間的消耗電力P視為0而算出)而算出，所以可正確地算出每單位時間的消耗電力P及將每單位時間的消耗電力P予以累計而得到之累計電力量E。
亦即，本發明的特徵之一，係按再生電阻3是否通電而進行情況區分，而變更每單位時間的消耗電力P及再生電力Q之算出方法。
本實施形態係針對在馬達101安裝編碼器102，且編碼器102可直接檢測出馬達101的速度的情況之例進行說明，但即使是並不直接檢測出馬達101的速度之情況，也可形成為從流至馬達101之電流及馬達101的相間電壓等的資訊來推測馬達101的速度而將之用作為速度資訊之構成。
又，本實施形態係針對馬達101為旋轉型馬達之情況進行說明，但即使使用的是線性馬達(linear motor)也一樣。此時，與旋轉型馬達的轉矩相當者，係線性馬達的推力。線性馬達的推力係與馬達電流I相關，所以可使用推力常數Kt或對照表(table)或函數來計算線性馬達的推力。
實施形態2.
實施形態1係根據母線電壓Vdc是否比再生電晶體4 的設定電壓(閾值電壓Vth)大，來判定再生電阻3是否有通電，但本發明並不限於此。本實施形態係針對以母線電壓Vdc與再生電晶體4的閾值電壓Vth的大小關係以外的方法來判定再生電阻3是否有通電之形態進行說明。
第3圖係顯示本發明之馬達控制裝置的實施形態2的構成例之方塊圖。其取得再生電晶體4的on/off狀態訊號之點與第1圖不同。第4圖係用來說明本發明之馬達控制裝置的實施形態2的動作例之流程圖。本實施形態係著眼於與第2圖不同的部份進行說明。
首先，步驟S1~S5係與實施形態1之第2圖一樣。本實施形態係在步驟S5之後取得再生電晶體4的on/off狀態(步驟S6-1)。然後，消耗電力算出部5根據在步驟S6-1中取得之再生電晶體4的on/off狀態，進行再生電晶體4是否導通(on)之判定(步驟S6-2)。若再生電晶體4導通，就進入到步驟S7，若再生電晶體4並未導通，則進入到步驟S9。進入到步驟S7後及進入到步驟S9後之處理與實施形態1之第2圖相同。
如以上說明，第4圖係根據再生電晶體4是否導通來判定再生電阻3是否有通電。若再生電晶體4導通，再生電阻3即有通電，若再生電晶體4並未導通，再生電阻3就未通電。
本實施形態也與實施形態1一樣，可考慮到蓄積於平滑電容器10之再生電力，而正確地算出每單位時間的消耗電力P、每單位時間的再生電力Q及累計電力量 E。
如上述，實施形態1係根據母線電壓Vdc來判定再生電阻3是否有通電，本實施形態則是根據再生電晶體4的on/off狀態來判定再生電阻3是否有通電。亦即，消耗電力算出部5在再生電晶體4導通(on)時判定為正在進行再生動作，在再生電晶體4並未導通(off)時判定為並不在進行再生動作。但是，本發明並不限於此。例如，亦可計算表示再生電力之相對於容許再生電力的比率之再生負載率，然後根據再生負載率來判定再生電阻3是否有通電。亦即，可在再生負載率為0時判定為再生電阻3並未通電，在再生負載率大於0時判定為再生電阻3有通電。
實施形態3.
實施形態1、2係針對相對於一個整流部及平滑電容器設置一個逆變器，且驅動一個馬達之馬達控制裝置進行說明，但本發明並不限於此。本實施形態係針對相對於一個轉換器(converter)設置複數個逆變器，且驅動複數個馬達之馬達控制裝置進行說明。
第5圖係顯示實施形態3之馬達控制裝置的構成例之方塊圖。第5圖所示之馬達控制裝置，係相對於第1圖所示之馬達控制裝置多追加了裝有第二編碼器102b之第二馬達101b、第二逆變器103b、第二電流檢測部104b、第二軸轉矩算出部105b、及第二軸伺服控制部106b而構成者。
第5圖所示之第一馬達101a係與第1圖所 示之馬達101一樣，第5圖所示之第一編碼器102a係與第1圖所示之編碼器102一樣，第5圖所示之第一逆變器103a係與第1圖所示之逆變器103一樣，第5圖所示之第一電流檢測部104a係與第1圖所示之電流檢測部104一樣，第5圖所示之第一軸轉矩算出部105a係與第1圖所示之轉矩算出部105一樣，第5圖所示之第一軸伺服控制部106a係與第1圖所示之伺服控制部106一樣。
第一逆變器103a，係從整流部及平滑電容器所產生之直流電源將電流供給至第一馬達101a。第二逆變器103b也從整流部及平滑電容器所產生之直流電源將電流供給至第二馬達101b。
第一電流檢測部104a，係檢測出第一馬達101a的電流I1。第二電流檢測部104b，係檢測出第二馬達101b的電流I2。
第一軸轉矩算出部105a，係從馬達電流I1算出第一馬達101a產生的轉矩τ1。第二軸轉矩算出部105b，係從馬達電流I2算出第二馬達101b產生的轉矩τ2。第一軸轉矩算出部105a及第二軸轉矩算出部105b具有與轉矩算出部105一樣之機能，但在連接有第一馬達101a及第二馬達101b之情況，係將與各自的馬達對應之轉矩常數Kt或者表示馬達電流I(t)與轉矩τ(t)的關係之對照表或函數記憶起來。
第一軸伺服控制部106a，係控制第一軸的馬達101a，算出用來使讓第一馬達101a追隨作為第一馬達 101a的動作的參照訊號之第一軸指令訊號(位置指令、速度指令、電流指令)所需的電流產生之第一軸的電壓指令。第二軸伺服控制部106b，係控制第二軸的馬達101b，算出用來使讓第二馬達101b追隨作為第二馬達101b的動作的參照訊號之第二軸指令訊號(位置指令、速度指令、電流指令)所需的電流產生之第二軸的電壓指令。
第5圖所示之構成與第1圖所示之構成，係在將兩個逆變器及兩個馬達連接至一個整流部的輸出之點不同。
消耗電力算出部5，係根據母線電壓測量部11所測量出的母線電壓Vdc、第一編碼器102a、第二編碼器102b所檢測出的第一馬達101a、第二馬達101b的馬達速度v1,v2及位置等之資訊、第一電流檢測部104a、第二電流檢測部104b所檢測出的第一馬達101a、第二馬達101b的馬達電流I1,I2以及第一軸轉矩算出部105a、第二軸轉矩算出部105b所算出的轉矩τ1,τ2，而算出消耗電力量並予以輸出。
接著，參照第6圖來說明在馬達101a,101b的驅動時之馬達控制裝置的動作。第6圖係用來說明本發明之馬達控制裝置的實施形態3的動作例之流程圖。
第6圖所示之流程，係將N個(N為≧2之自然數)逆變器連接至一個整流部，且驅動N個馬達之情況。而且，導入了軸編號指標(index)i。
首先，消耗電力算出部5將累計電力量E 設為0，且使軸編號指標i=1(步驟S1a)。
接著，第i軸的電流檢測部104i檢測出第i軸的馬達電流Ii，第i軸的編碼器102i檢測出第i軸的馬達速度vi(步驟S2a)。本實施形態中，將「a」附加至i=1(第一軸)的構成的符號，將「b」附加至i=2(第二軸)的構成的符號，其他的i也都一樣。例如，電流檢測部在第一軸係記載為「第一軸的電流檢測部104a」，在第二軸係記載為「第二軸的電流檢測部104b」。步驟S2a以後的處理，係按每取樣時間△T而進行。
接著，第i軸的轉矩算出部105i根據第i軸的電流檢測部104i所檢測出的第i軸的馬達電流Ii而算出第i軸的轉矩τi(步驟S3a)。此處，轉矩τi之算出可如實施形態1中說明過的方式來進行，在此將其說明予以省略。
接著，消耗電力算出部5從第i軸的編碼器102i所檢測出的第i軸的馬達速度vi及第i軸的轉矩算出部105i所算出的第i軸的轉矩τi來算出第i軸的馬達輸出Wi，以及從第i軸的馬達速度vi及第i軸的電流檢測部104i所檢測出的第i軸的馬達電流Ii來算出第i軸的損耗Li(步驟S4a)。此處，馬達輸出及損耗之算出可如實施形態1中說明過的方式來進行，在此將其說明予以省略。
接著，消耗電力算出部5判定軸編號指標i是否為N(步驟S20)。判定的結果若i不為N，則將i加1(步驟S21)，然後回到步驟S2a。若i為N，則進入到步驟S5a。
接著，母線電壓測量部11檢測出母線電壓Vdc(步驟S5a)。
接著，消耗電力算出部5判定步驟S5a中檢測出的母線電壓Vdc是否在閾值以上(步驟S6a)。此處，閾值的例子，可舉出的有使再生電晶體4導通(on)之電壓，亦即閾值電壓Vth。若母線電壓Vdc在再生電晶體4的閾值電壓Vth以上，則再生電晶體4導通，使再生電力由再生電阻3加以消耗。若母線電壓Vdc在再生電晶體4的閾值電壓Vth以上，就進入到步驟S7a。若母線電壓Vdc尚未達到再生電晶體4的閾值電壓Vth，則進入到步驟S9a。
<進入到步驟S7a之情況>
消耗電力算出部5根據在步驟S4a算出之第一至第N軸的馬達輸出W與第一至第N軸的損耗L之總和是在0以上還是為負的，而按照下述之式(7)來算出每單位時間的消耗電力P(步驟S7a)。
接著，消耗電力算出部5算出每單位時間的再生電力Q=Vdc 2/Rr(步驟S8a)。其中，電阻值Rr為再生電阻3的電阻值。電阻值Rr係記憶於消耗電力算出部5中。然後，進入到步驟S11a。
<進入到步驟S9a之情況>
使用在步驟S4a算出之第一至第N軸的馬達輸出W與第一至第N軸的損耗L，消耗電力算出部5按照下述之式(8)來算出第一至N軸的每單位時間的消耗電力P(步驟S9a)。
然後，消耗電力算出部5使每單位時間的再生電力Q=0(步驟S10a)。然後，進入到步驟S11a。
<進入到步驟S11a後>
接著，消耗電力算出部5與實施形態1一樣，將在步驟S7a或步驟S9a算出之消耗電力加上每單位時間的固定份消耗電力Pc(步驟S11a)。而且，與實施形態1一樣，若相較於消耗電力P而言固定份消耗電力Pc小到可以忽略，則可使固定份消耗電力Pc=0，且省略步驟S11a。
接著，消耗電力算出部5使用再生電力Q及過去的再生電力而進行時間性的平滑化，算出平滑化再生電力Q’(步驟S12a)。此處，平滑化可使用一次延遲濾波器或移動平均濾波器來進行。
接著，消耗電力算出部5將每單位時間的消耗電力P予以累計，與實施形態1一樣算出累計電力量E(步驟S13a)。
接著，消耗電力算出部5判定是否已經過計 算累計電力量E之累計時間(步驟S14a)。若已經過計算累計電力量E之累計時間，就使處理結束，若尚未經過累計時間，則回到步驟S2a。
按照如上述說明之第6圖的流程圖，就可算出從處理開始到經過累計時間為止所消耗的電量的總和，亦即累計電力量E。
另外，按照第6圖的流程圖，就可在每取樣時間△T得到每單位時間的消耗電力P、每單位時間的再生電力Q、每單位時間的平均再生電力Q’、以及從處理開始到現時點為止之馬達及馬達驅動機器所使用掉的累計電力量E。
如實施形態1中說明過的，將一個逆變器連接至一個整流部，且驅動一個馬達之形態(馬達為一軸之形態)，要根據損耗L及馬達輸出W的合計值的正負、及母線電壓之值來決定再生電阻3有通電還是未通電。
如本實施形態，將N個(N≧2)逆變器連接至一個整流部，且驅動N個馬達之形態，則因為各逆變器係由共通的母線電壓(由交流電源1施加，且經由整流器2及平滑電容器10加以直流化之電壓)供給電力，所以在任意的軸若馬達輸出W及損耗L的合計值為負的(亦即，在該軸之馬達及逆變器有再生電力產生之情況)，就可經由共通的母線電壓將該產生的電力使用於其他的軸。
例如，在N=2之構成，若第一軸的損耗L1與第一軸的馬達輸出W1的合計值L1+W1<0，則在第一軸會 產生再生電力。因此，若第二軸的損耗L2與第二軸的馬達輸出W2的合計值L2+W2>0，則第二軸可使用在第一軸產生的再生電力。
若所有軸的馬達輸出W與損耗L的總合計為負，亦即，在上述的2軸的例子中若L1+W1+L2+W2<0，則與實施形態1一樣，若再生電阻3通電則產生的電力會由再生電阻3加以消耗，若再生電阻3未通電則產生的電力會蓄積於平滑電容器10。亦即，產生的電力是消耗掉還是蓄積起來，係由母線電壓Vdc及再生電晶體4的閾值電壓Vth所決定。
亦即，若Vdc>Vth，則產生的電力會由再生電阻3加以消耗掉。根據本發明，在消耗電力的計算上，有考慮到在再生電阻3之消耗電力，所以可正確地算出每單位時間的消耗電力。
反之，若Vdc<Vth，則產生的電力並不會在再生電阻3消耗掉。因此，消耗電力的計算，係使在再生電阻3的消耗電力為0，而可正確地算出每單位時間的消耗電力。尤其，在P<0之情況，有考慮到蓄積於平滑電容器10之電力，所以可正確地算出消耗電力。
根據本實施形態，即使在將複數個逆變器連接至一個整流部且驅動複數個馬達之形態，也可利用再生電阻的通電狀態，而在考慮到蓄積於平滑電容器的電力、及在再生電阻消耗掉的電力之狀況下，正確地算出每單位時間的消耗電力P、及在某一時間消耗掉的消耗電力 量E。
在本實施形態的上述說明中，雖然與實施形態1一樣根據母線電壓與再生電晶體的閾值電壓之大小關係而辨別再生電阻是否有通電，但在本實施形態中，也可與實施形態2一樣，直接取得再生電晶體的on/off狀態來進行判定，或根據再生負載率係為0或是在0以上來判定再生電阻是否有通電。
實施形態4.
實施形態3係為了驅動複數軸的馬達，而利用一個整流部及平滑電容器輸出直流電力，且將該直流電力利用於複數個軸，並算出此時之消耗電力，但本發明並不限於此。本實施形態係針對相對於各逆變器逐一設置一個平滑電容器而具備有複數個平滑電容器之馬達控制裝置進行說明。
本實施形態係針對藉由使母線電壓共通化來使複數個平滑電容器共有而驅動複數個馬達之形態進行說明。
第7圖係顯示本發明之馬達控制裝置的實施形態4的構成例之方塊圖。第7圖中，標有與第1或第5圖相同符號的構成，都為與第1或第5圖同樣的構成，具有同樣的機能。
第5圖係藉由一個整流部及一個平滑電容器來構成輸出直流電力之母線，第7圖則是設置複數個(此處為兩個)第1圖之馬達控制裝置，並利用共通配線部7將各馬達控制裝置的母線連接成相互並行，然後利用消耗電 力算出部5來算出以該構成來驅動複數個馬達之際的全體的消耗電力。
另外，在本實施形態中，並未將交流電源連接至整流器2b，而是透過共通配線部7將直流電力供給至平滑電容器10b及逆變器103b。而且，當再生電阻3a的電阻值為Rr1，再生電阻3b的電阻值為Rr2，母線電壓上升到達閾值以上，再生電晶體4a,4b就導通(on)，使電力由再生電阻加以消耗，母線電壓尚未達到閾值則維持off狀態。
就第7圖之構成而言，將在各單元(unit)分別具有一個整流部、平滑電容器、逆變器部之伺服放大器等連接成其母線互相共通而使用之情況為典型的應用例。而且，藉由共通化配線部7將平滑電容器的端子之間相互連接成並聯，就使母線電壓在逆變器103a,103b共通化。因此，可將一個馬達(例如馬達101a)產生的再生電力使用於其他的馬達(例如馬達101b)，或者，在並不將該再生電力使用於其他的馬達(例如馬達101b)之情況使該再生電力在相互連接的所有平滑電容器(在第7圖中為平滑電容器10a,10b兩者)之間共有化。當蓄積於平滑電容器10a,10b之電生電力變大，母線電壓就會上升。然後，當母線電壓超過閾值，再生電晶體4a,4b導通，剩餘的再生電力就會在再生電阻3a,3b消耗掉。
接著，參照第8圖來說明馬達控制裝置的動作。第8圖係用來說明本發明之馬達控制裝置的實施形態 4的動作例之流程圖。第8圖中，標有與第6圖相同符號之步驟，皆為進行與第6圖一樣的處理之步驟。另外，本實施形態也使母線電壓在逆變器103a,103b共有而使各馬達的再生電力共有，所以消耗電力之算出會與實施形態3一樣。第8圖係在取代第6圖之步驟S8a而進行步驟8b之處理之點不同。
第8圖中，係利用各馬達的輸出及損耗的總合計值來算出每單位時間的消耗電力，此係因為藉由共通配線部7使作為各逆變器的電力供給源之母線電壓共通化，使得某一軸的再生電力可使用作為其他軸的驅動電力之故。而且，輸出及損耗的總合計值低於0時馬達全體為再生狀態，若每單位時間的消耗電力P為負，則在步驟S6a判定為再生電阻3a,3b未通電，再生電力係蓄積至平滑電容器10a,10b。此時，由於再生電阻3a,3b未通電，所以再生電力Q=0。又，若在步驟S6a中母線電壓Vdc比閾值電壓Vth大，且在步驟S8a中各馬達的輸出及損耗的總合計值在0以上，則以該合計值作為每單位時間的消耗電力，若總合計值比0小，則使每單位時間的消耗電力為0。使每單位時間的消耗電力為0的原因在於：因為在步驟S6a判定為再生電阻3a,3b有通電，所以若總合計值比0小，亦即馬達全體在再生狀態，該再生電力就會在再生電阻消耗掉，所以每單位時間的消耗電力會為0。
另外，再生電力Q，係先算出將複數個再生電阻予以並聯連接之情況的合成電阻值Rr=Rr1‧Rr2/(Rr1+ Rr2)，然後根據此合成電阻值Rr來算出再生電力Q。此處理係對應於第8圖所示之流程圖的步驟S8b。
第7圖所示的馬達控制裝置雖然是相對於母線電壓而將兩個再生電阻並聯連接，但即使是三個以上的再生電阻之情況也只要將其合成電阻值算出並使用即可。
然後，與第6圖一樣，將固定份消耗電力Pc加至每單位時間的消耗電力P、算出平滑化再生電力Q’、以及將每單位時間的消耗電力P予以累計而算出累計電力量E。本實施形態中也與第6圖一樣，在母線電壓Vdc尚未到達再生電晶體的閾值電壓，且馬達全體的每單位時間的消耗電力P為負時，將其作為再生電力並將該再生電力蓄積於平滑電容器10a,10b，所以可正確算出每單位時間的消耗電力P、累計電力量E及再生電力Q。
第7圖所示的馬達控制裝置，係與第5圖所示的馬達控制裝置一樣，使母線電壓在各逆變器部及各馬達共有化，所以可將在一個馬達產生之再生電力使用於別的馬達，以及可將再生電力蓄積於平滑電容器10a,10b。再生電力蓄積至平滑電容器10a,10b，母線電壓就會上升，當母線電壓上升到達閾值電壓以上，再生電晶體4a,4b就導通，使再生電力由再生電阻3a,3b加以消耗。因此，只要藉由共通配線部7使母線共有化，即使有複數個平滑電容器10a,10b存在，也可利用與實施形態3中說明過的方法同樣之方法來算出複數個馬達及馬達驅動機器的消耗電 力。
又，本實施形態之說明，雖然說明的是並未將交流電源1連接至整流器2b，而是透過共通配線部7將只經整流器2a加以整流過的直流電力供給至複數個逆變器部及平滑電容器之構成，但亦可如第9圖所示，將交流電源1連接至整流器2a,2b雙方。或者，從第7圖所示的馬達控制裝置將整流器2b去除掉而形成為如第10圖所示之未設置整流器2b之構成。第9及10圖中，都是藉由共通配線部7使母線電壓共通化，且使各馬達的再生電力蓄積至複數個平滑電容器10a,10b雙方而使之共有化，所以具有與利用第7圖說明過之構成同樣的效果。
再者，本實施形態說明的雖然是2軸之情況，但只要是利用共通配線部將複數個平滑電容器兩端連接起來，使複數軸的母線電壓共通化之構成，亦可為3軸以上。而且，馬達及逆變器部、與平滑電容器部並非一定要是相同數目，亦可為平滑電容器比馬達及逆變器部多、或少之構成。在如此之情況，也因為都藉由共通配線部7使母線電壓共有化，所以其將在一個馬達產生之再生電力使用於其他馬達、或將再生電力蓄積於複數個平滑電容器，等到母線電壓上升到達閾值電壓以上，再生電阻就通電而消耗再生電力之點都共通，都具有與利用第7圖說明過之馬達控制裝置同樣的效果。
(產業上之可利用性)
如以上所述，本發明之馬達控制裝置可利 用於伺服放大器等之馬達驅動機器的控制。
1‧‧‧交流電源
2‧‧‧整流器
3‧‧‧再生電阻
4‧‧‧再生電晶體
5‧‧‧消耗電力算出部
10‧‧‧平滑電容器
11‧‧‧母線電壓測量部
101‧‧‧馬達
102‧‧‧編碼器
103‧‧‧逆變器
104‧‧‧電流檢測部
105‧‧‧轉矩算出部
106‧‧‧伺服控制部

Claims (20)

  1. 一種馬達控制裝置，包括：將交流電源的電力變換為直流電力然後輸出之整流部；連接至前述整流部的輸出之主電路平滑用的平滑電容器；一方的端子連接至前述平滑電容器的一方的電極之用來消耗再生電力之再生電阻；將前述整流部輸出的直流電力變換為適於馬達的驅動之交流電力之逆變器部；連接於前述馬達與前述逆變器部之間，檢測前述馬達的馬達電流之電流檢測部；算出前述馬達的馬達速度之速度算出部；根據前述馬達電流而算出前述馬達的轉矩或推力之轉矩算出部；根據各種指令資訊而將電壓指令給予前述逆變器部之伺服控制部；以及根據前述馬達電流、或前述馬達電流及前述馬達速度而算出損耗，並算出從前述馬達速度與前述轉矩或推力之乘積所算出之馬達輸出，而判定前述再生電阻是否有通電之消耗電力算出部，前述消耗電力算出部，係在前述再生電阻通電時，若前述損耗與前述馬達輸出之合計值在0以上就使用前述合計值來算出每單位時間的消耗電力，若前 述損耗與前述馬達輸出之前述合計值為負的話就利用0來算出每單位時間的前述消耗電力，在前述再生電阻未通電時，使用前述損耗與前述馬達輸出之前述合計值來算出每單位時間的前述消耗電力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係在前述再生電阻通電時，以將母線電壓的平方除以前述再生電阻的電阻值所得到之值作為每單位時間的前述再生電力，在前述再生電阻未通電時，使每單位時間的前述再生電力為0。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係在算出每單位時間的前述再生電力後，藉由對前述每單位時間的前述再生電力進行時間性的平滑化而算出平滑化再生電力。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將算出的每單位時間的前述消耗電力予以累計而算出累計電力量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將每單位時間的前述消耗電力加上無法利用前述再生電力之電子部件的每單位時間的消耗電力，亦即固定份消耗電力，而算出全部消耗電力。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將算出的每單位時間的 前述全部消耗電力予以累計而算出累計電力量。
  7. 一種馬達控制裝置，包括：將交流電源的電力變換為直流電力然後輸出之整流部；連接至前述整流部的輸出之主電路平滑用的平滑電容器；一方的端子連接至前述平滑電容器的一方的電極之用來消耗再生電力之再生電阻；將前述整流部輸出的直流電力變換為適於各軸的馬達的驅動之交流電力之N個(N為2以上的自然數)逆變器部；連接於前述馬達與前述逆變器部之間，檢測前述馬達的各馬達電流之N個電流檢測部；算出各個前述馬達的馬達速度之N個速度算出部；根據各個前述馬達電流而算出各個前述馬達產生的轉矩或推力之N個轉矩算出部；根據各種指令資訊而將電壓指令給予前述逆變器部之N個伺服控制部；以及根據各個前述馬達電流、或各個前述馬達電流及前述馬達速度而算出各別的損耗，並算出從各個前述馬達速度與前述轉矩或推力之乘積所算出之各個馬達輸出，而判定前述再生電阻是否有通電之消耗電力算出部，前述消耗電力算出部，係在前述再生電阻通電 時，若前述損耗與前述馬達輸出之全部合計值在0以上就使用前述全部合計值來算出每單位時間的消耗電力，若前述損耗與前述馬達輸出之前述全部合計值為負的話就利用0來算出每單位時間的前述消耗電力，在前述再生電阻未通電時，使用前述損耗與前述馬達輸出之前述全部合計值來算出每單位時間的消耗電力。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係在前述再生電阻通電時，以將母線電壓的平方除以前述再生電阻的電阻值所得到之值作為每單位時間的前述再生電力，在前述再生電阻未通電時，使每單位時間的前述再生電力為0。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係在算出每單位時間的前述再生電力後，藉由對前述每單位時間的前述再生電力進行時間性的平滑化而算出平滑化再生電力。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將算出的每單位時間的前述消耗電力予以累計而算出累計電力量。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將每單位時間的前述消耗電力加上無法利用前述再生電力之電子部件的每單位時間的消耗電力，亦即固定份消耗電力，而算出全 部消耗電力。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將算出的每單位時間的前述全部消耗電力予以累計而算出累計電力量。
  13. 一種馬達控制裝置，包括：將交流電源的電力變換為直流電力然後輸出之一個或複數個整流部；連接至前述整流部的輸出之主電路平滑用的複數個平滑電容器；一方的端子連接至前述平滑電容器的一方的電極之用來消耗再生電力之複數個再生電阻；將前述複數個平滑電容器的兩端予以並聯連接從而使母線電壓共通化之共通化配線部；將由前述共通化的母線電壓所供給之直流電力變換為適於各軸的馬達的驅動之交流電力之N個(N為2以上之自然數)逆變器部；連接於前述馬達與前述逆變器部之間，檢測前述馬達的各馬達電流之N個電流檢測部；算出各個前述馬達的馬達速度之N個速度算出部；根據各個前述馬達電流而算出各個前述馬達產生的轉矩或推力之N個轉矩算出部；根據各種指令資訊而將電壓指令給予前述逆變器部之N個伺服控制部；以及根據各個前述馬達電流、或各個前述馬達電流及 前述馬達速度而算出各別的損耗，並算出從各個前述馬達速度與前述轉矩或推力之乘積所算出之各個馬達輸出，而判定前述再生電阻是否有通電之消耗電力算出部，前述消耗電力算出部，係在前述再生電阻通電時，若前述損耗與前述馬達輸出之全部合計值在0以上就使用前述全部合計值來算出每單位時間的消耗電力，若前述損耗與前述馬達輸出之前述全部合計值為負的話就利用0來算出每單位時間的前述消耗電力，在前述再生電阻未通電時，使用前述損耗與前述馬達輸出之前述全部合計值來算出每單位時間的消耗電力。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係在前述再生電阻通電時，以將母線電壓的平方除以複數個前述再生電阻的合成電阻值所得到之值作為每單位時間的前述再生電力，在前述再生電阻未通電時，使每單位時間的前述再生電力為0。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將算出的每單位時間的前述消耗電力予以累計而算出累計電力量。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將每單位時間的前述消耗電力加上無法利用前述再生電力之電子部件的每單 位時間的消耗電力，亦即固定份消耗電力，而算出全部消耗電力。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係將算出的每單位時間的前述全部消耗電力予以累計而算出累計電力量。
  18. 如申請專利範圍第1至17項中任一項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係若前述整流部輸出的前述母線電壓在閾值以上就判定為前述再生電阻正在通電而進行再生動作，若前述母線電壓尚未達到前述閾值則判定為前述再生電阻並未通電，而未進行再生動作。
  19. 如申請專利範圍第1至17項中任一項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係在與前述再生電阻串聯連接之再生電晶體導通時判定為正在進行再生動作，在前述再生電晶體並未導通時判定為並未進行再生動作。
  20. 如申請專利範圍第1至17項中任一項所述之馬達控制裝置，其中，前述消耗電力算出部，係算出再生負載率，且在前述再生負載率大於0之情況判定為正在進行再生動作，在前述再生負載率為0之情況判定為並未進行再生動作。
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