本發(fā)明專利技術(shù)提供一種電源再生整流器、馬達驅(qū)動系統(tǒng)及電源再生處理方法，其不論交流電源上有無施加高次諧波都能在恰當(dāng)?shù)拈_始時刻進行電源再生處理。具備：交流電流檢測部，檢測出所輸入的交流電源各相的交流電流流通狀態(tài)；再生整流器部，具有對交流電源進行全波整流并輸出直流電壓的整流橋式電路，及對應(yīng)于整流橋式電路的各相并聯(lián)連接有對2個橋臂開關(guān)元件進行串聯(lián)連接的組的再生開關(guān)部；平滑電容器，使直流電壓平滑；及整流器再生控制部，在以交流電流檢測部檢測出的交流電流流通狀態(tài)為基礎(chǔ)的開始判定處理所判定的開始時刻，分別對再生整流器部的橋臂開關(guān)元件進行開關(guān)，從而進行整流器側(cè)電源再生處理，使直流電壓側(cè)產(chǎn)生的再生電力返回至交流電源。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
所公開的實施方式涉及一種具備電源再生功能的電源再生整流器、馬達驅(qū)動系統(tǒng) 及電源再生處理方法。
技術(shù)介紹
專利文獻I中公開有一種涉及伺服驅(qū)動裝置的技術(shù)，該伺服驅(qū)動裝置具備可分別 實現(xiàn)電源再生控制的三相橋式整流電路及逆變器電路以及平滑電容器。該現(xiàn)有技術(shù)基于如 下想法，當(dāng)交流電壓的峰值稍稍超過平滑電容器的直流電壓值時，三相橋式整流電路間歇 地處于短路狀態(tài)而向平滑電容器流入充電電流，由此從三相橋式整流電路的內(nèi)部產(chǎn)生高次 諧波。作為其對策公開有如下技術(shù)，當(dāng)輸入有峰值超過平滑電容器的直流電壓值的三相交 流電源電壓時，可以通過簡單的電路結(jié)構(gòu)避免三相交流電源的電壓和電流產(chǎn)生畸變，可以 避免產(chǎn)生高次諧波及功率因數(shù)惡化，可以防止因產(chǎn)生高次諧波而對其它電路的噪聲妨礙。專利文獻1:日本國特許第2872210號公報另一方面,近年來,例如從日本向歐洲輸出電氣產(chǎn)品時，規(guī)定必須標(biāo)明基于EMC指 令的CE標(biāo)志，如果未滿足基于該EMC指令的基準(zhǔn)，有的使用國則處于無法使用的狀況。EMC 指令要求 EMI (electro-magnetic interference :電磁干擾)和 EMS (electro-magnetic susceptibility :電磁敏感性)兩者的對策,其中，EMI評價從設(shè)備漏出的電磁波，EMS評價 設(shè)備針對來自外部的電磁波的抗擾性。上述現(xiàn)有技術(shù)存在如下情況，由于高次諧波的產(chǎn)生等來自連接于同一交流電源的 其它設(shè)備，所以在從該交流電源輸入的交流電壓自身上則施加高次諧波，上述現(xiàn)有技術(shù)沒 有實現(xiàn)針對上述EMS的對策，該EMS評價針對這種來自外部的高次諧波的抗擾性。例如，在馬達的運行順序中，使馬達減速停止時再生的電力介由逆變器而向平滑 電容器充電時，需要恰當(dāng)?shù)嘏卸ǔ潆姷绞裁闯潭葧r開始從整流器側(cè)向交流電源的再生控制 才好的開始時刻。但是，當(dāng)在交流電壓上恒定地施加高次諧波時，平滑電容器的充電電壓則 按照高次諧波的電壓振幅而升壓，另一方面，靠通常的交流電源的檢測方法無法檢測出高 次諧波成分，只能檢測出通常的交流電壓值。因此，如果單純比較交流電壓和直流電壓，則 容易誤判整流器側(cè)再生控制的開始時刻。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是鑒于上述問題而進行的，其目的在于提供一種電源再生整流器、馬達驅(qū) 動系統(tǒng)及電源再生處理方法，與交流電源上有無施加高次諧波無關(guān)，可在恰當(dāng)?shù)拈_始時刻 進行電源再生處理。為了解決上述課題，根據(jù)本專利技術(shù)的一個觀點，應(yīng)用一種電源再生整流器，其具備 交流電流檢測部，檢測出所輸入的交流電源各相的交流電流流通狀態(tài)；再生整流器部，具有 整流橋式電路和再生開關(guān)部，其中，所述整流橋式電路對所述交流電源進行全波整流并輸 出直流電壓，所述再生開關(guān)部對應(yīng)于所述整流橋式電路的各相并聯(lián)連接有對2個半導(dǎo)體開關(guān)元件進行串聯(lián)連接的組；平滑電容器，使所述直流電壓平滑；及整流器再生控制部，在以 所述交流電流檢測部檢測出的所述交流電流流通狀態(tài)為基礎(chǔ)的開始判定處理所判定的開 始時刻，分別對所述再生整流器部的所述半導(dǎo)體開關(guān)元件進行開關(guān)，從而進行電源再生處 理，使所述直流電壓側(cè)產(chǎn)生的再生電力返回至所述交流電源。而且為了解決上述課題，根據(jù)本專利技術(shù)的一個觀點，應(yīng)用一種馬達驅(qū)動系統(tǒng)，其具 備交流電流檢測部，檢測出所輸入的交流電源各相的交流電流流通狀態(tài)；再生整流器部， 具有整流橋式電路和再生開關(guān)部，其中，所述整流橋式電路對所述交流電源進行全波整流 并輸出直流電壓，所述再生開關(guān)部對應(yīng)于所述整流橋式電路的各相并聯(lián)連接有對2個半導(dǎo) 體開關(guān)元件進行串聯(lián)連接的組；平滑電容器，使所述直流電壓平滑；整流器再生控制部，在 以所述交流電流檢測部檢測出的所述交流電流流通狀態(tài)為基礎(chǔ)的開始判定處理所判定的 開始時刻，分別對所述再生整流器部的所述半導(dǎo)體開關(guān)元件進行開關(guān)，從而進行電源再生 處理，使所述直流電壓側(cè)產(chǎn)生的再生電力返回至所述交流電源；逆變器部，連接于所述平滑 電容器；及逆變器控制部，根據(jù)來自上位控制裝置的馬達控制指令，對該逆變器部進行PWM 控制，向連接于所述逆變器部的馬達供給所希望的電力。而且為了解決上述課題，根據(jù)本專利技術(shù)的一個觀點，應(yīng)用一種電源再生處理方法，是 針對再生整流器部而執(zhí)行的電源再生處理方法，該再生整流器部具有整流橋式電路和再生 開關(guān)部，其中，所述整流橋式電路對交流電源進行全波整流并輸出直流電壓，所述再生開關(guān) 部對應(yīng)于所述整流橋式電路的各相并聯(lián)連接有對2個半導(dǎo)體開關(guān)元件進行串聯(lián)連接的組， 其執(zhí)行如下工序交流電流檢測工序，檢測出所述交流電源各相的交流電流流通狀態(tài)；及 整流器再生控制工序，在以所述交流電流檢測工序檢測出的所述交流電流流通狀態(tài)為基礎(chǔ) 的開始判定處理所判定的開始時刻，分別對所述再生整流器部的所述半導(dǎo)體開關(guān)元件進行 開關(guān)，從而進行電源再生處理，使所述直流電壓側(cè)產(chǎn)生的再生電力返回至所述交流電源。根據(jù)本專利技術(shù)，與交流電源上有無施加高次諧波無關(guān)，可在恰當(dāng)?shù)拈_始時刻進行電 源再生處理。附圖說明圖1是模式化表示一個實施方式所涉及的馬達驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是簡化圖1的電路結(jié)構(gòu)來表示應(yīng)著眼的各處的電流、電壓的圖。圖3是對比表示未施加高次諧波時的3相交流電壓的全波形整流波形的圖。圖4是對比表示施加有高次諧波時的3相交流電壓的全波形整流波形的圖。圖5是表示施加有高次諧波時的直流電壓和交流電壓的變化的時間圖。圖6是表示在施加有高次諧波的狀態(tài)下基于對比現(xiàn)有方式進行開始判定時的交 流電流和直流電壓的變化的時間圖。圖7是表示在未施加高次諧波的狀態(tài)下基于實施方式進行開始判定時的交流電 流、直流電壓及參考電壓的變化的時間圖。圖8是表示在施加有高次諧波的狀態(tài)下基于實施方式進行開始判定時的交流電 流、直流電壓及參考電壓的變化的時間圖。圖9是整流器再生控制部所具備的CPU執(zhí)行的開始判定處理的流程圖。符號說明1-電源再生整流器；2_平滑電容器；3_馬達驅(qū)動裝置；11_再生整流器部；lla_整 流橋式電路；llb_再生開關(guān)電路；12_交流電流檢測部；13_交流電壓檢測部；14_整流器再 生控制部；31_逆變器部；31a-再生橋式電路；31b-驅(qū)動開關(guān)電路；32_逆變器控制部；51、 61-橋臂開關(guān)元件(半導(dǎo)體開關(guān)元件)；52、62_ 二極管；100-馬達驅(qū)動系統(tǒng)；200_外部交流 電源；300_3相交流馬達；Iac_交流電流；Vac_交流電壓；Vdc-直流電壓；Vre_參考電壓、 對比基準(zhǔn)電壓。具體實施方式以下，參照附圖對一個實施方式進行說明。圖1中，馬達驅(qū)動系統(tǒng)100利用從交流電源200供給的電力來驅(qū)動3相交流馬達 300，具備電源再生整流器I和馬達驅(qū)動裝置3。另外，在該例中，設(shè)想3相交流馬達300使 用旋轉(zhuǎn)型馬達，相當(dāng)于各技術(shù)方案所記載的馬達。電源再生整流器I具備再生整流器部11、平滑電容器2、交流電流檢測部12、交流 電壓檢測部13及整流器再生控制部14。再生整流器部11是橋接例如由IGBT等的半導(dǎo)體構(gòu)成的6個橋臂開關(guān)元件51和 6個二極管52的器件。詳細來說，構(gòu)成為串聯(lián)連接2個對橋臂開關(guān)元件51和二極管52進 行并聯(lián)連接的電路作為I組，且相對于上述平滑電容器2并聯(lián)連接有3組，通過將對應(yīng)于交 流電源200各相的交流電力輸入至各組的中間連接位置，各二極管52對3相交流電力進行 全波整流且將直流本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種電源再生整流器，其特征在于，具備：交流電流檢測部，檢測出所輸入的交流電源各相的交流電流流通狀態(tài)；再生整流器部，具有整流橋式電路和再生開關(guān)部，其中，所述整流橋式電路對所述交流電源進行全波整流并輸出直流電壓，所述再生開關(guān)部對應(yīng)于所述整流橋式電路的各相并聯(lián)連接有對2個半導(dǎo)體開關(guān)元件進行串聯(lián)連接的組；平滑電容器，使所述直流電壓平滑；及整流器再生控制部，在以所述交流電流檢測部檢測出的所述交流電流流通狀態(tài)為基礎(chǔ)的開始判定處理所判定的開始時刻，分別對所述再生整流器部的所述半導(dǎo)體開關(guān)元件進行開關(guān)，從而進行電源再生處理，使所述直流電壓側(cè)產(chǎn)生的再生電力返回至所述交流電源。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：松浦久也，山本雅也，
申請(專利權(quán))人：株式會社安川電機，
類型：發(fā)明
國別省市：
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