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JP5351246B2 - Motor control device - Google Patents

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JP5351246B2
JP5351246B2 JP2011271484A JP2011271484A JP5351246B2 JP 5351246 B2 JP5351246 B2 JP 5351246B2 JP 2011271484 A JP2011271484 A JP 2011271484A JP 2011271484 A JP2011271484 A JP 2011271484A JP 5351246 B2 JP5351246 B2 JP 5351246B2
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Description

本発明は、電力モニタ機能を備えたモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device having a power monitoring function.

近年、生産工場では、工場内の消費電力量をより緻密に管理することが求められている。このため、生産工場に設置されている工作機械の消費電力量を個別にモニタしている。たとえば、電動射出成型機や工作機械では、その機械の消費電力量を把握するために、その機械の動作を制御するモータ制御装置に電力モニタ機能を設けている。   In recent years, production factories are required to more precisely manage power consumption in factories. For this reason, the power consumption of the machine tool installed in the production factory is individually monitored. For example, in an electric injection molding machine or a machine tool, a power monitor function is provided in a motor control device that controls the operation of the machine in order to grasp the power consumption of the machine.

電動射出成型機などに用いられるモータ制御装置は、一般的に、交流電流を整流するコンバータと、モータを駆動する複数のインバータとを備えている。モータ制御装置で消費電力量をモニタする方法としては、たとえば、次の第1から第4の4つの方法がある。   A motor control device used for an electric injection molding machine or the like generally includes a converter that rectifies an alternating current and a plurality of inverters that drive the motor. As a method of monitoring the power consumption amount by the motor control device, for example, there are the following first to fourth methods.

まず、第1の方法は、モータ制御装置に電力計を設け、その電力計によって工作機械の消費電力量を把握する方法である。   First, the first method is a method in which a wattmeter is provided in the motor control device and the power consumption of the machine tool is grasped by the wattmeter.

次に、第2の方法は、下記特許文献1に開示されているように、モータの消費電力、モータを駆動するアンプの損失電力、工作機械の固定消費電力、のそれぞれを演算によって求め、求めた各電力を時間で積分して、工作機械の消費電力量を把握する方法である。   Next, as disclosed in Patent Document 1 below, the second method obtains each of the motor power consumption, the loss power of the amplifier driving the motor, and the fixed power consumption of the machine tool by calculation. In this method, each power is integrated over time and the power consumption of the machine tool is grasped.

第3の方法は、下記特許文献2に開示されているように、コンバータとインバータとの間の電圧値と電流値を検出し、検出した電圧値と電流値に基づき演算した電力を時間で積分することにより、工作機械の消費電力量を把握する方法である。   As disclosed in Patent Document 2 below, the third method detects the voltage value and current value between the converter and the inverter, and integrates the power calculated based on the detected voltage value and current value over time. This is a method for grasping the power consumption of the machine tool.

最後に、第4の方法は、下記特許文献3に開示されているように、三相交流電源側とPWMコンバータとの間における電圧値と電流値を検出し、検出した電圧値と電流値から消費電力と回生電力を演算し、工作機械の消費電力量を把握する方法である。   Finally, as disclosed in Patent Document 3 below, the fourth method detects a voltage value and a current value between the three-phase AC power supply side and the PWM converter, and based on the detected voltage value and current value. This is a method of calculating the power consumption and regenerative power to grasp the power consumption of the machine tool.

特開2010−115063号公報JP 2010-115063 A 特開2002−192588号公報JP 2002-192588 A 特開2010−110936号公報JP 2010-110936 A

しかし、第1の方法の場合、電力計を別途設ける必要があるため、モータ制御装置を構成する部品の部品点数及びコストが増加する。   However, in the case of the first method, since it is necessary to separately provide a wattmeter, the number of parts and the cost of the parts constituting the motor control device increase.

第2の方法の場合、モータの消費電力、アンプの損失電力などの電力を求めるために、モータのトルク定数、モータの巻線抵抗値、アンプ電力損失係数などの多くのパラメータを求めて記憶させておく必要がある。また、コンバータに複数のインバータが接続され、インバータに接続されるモータの機種が複数ある場合、それぞれのモータごとに個別のパラメータを求めて記憶させておく必要がある。その一方で、モータの鉄損や機械損を考慮していないために、消費電力の検出精度は高いとは言えない。   In the case of the second method, many parameters such as motor torque constant, motor winding resistance value, and amplifier power loss coefficient are obtained and stored in order to obtain power consumption such as motor power consumption and amplifier loss power. It is necessary to keep. Further, when a plurality of inverters are connected to the converter and there are a plurality of types of motors connected to the inverters, it is necessary to obtain and store individual parameters for each motor. On the other hand, since the iron loss and mechanical loss of the motor are not taken into account, it cannot be said that the power consumption detection accuracy is high.

第3の方法の場合、コンバータとインバータとの間の電圧値と電流値を検出する検出器が必要になる。一般的に、整流するだけのコンバータには電流を検出する検出器は設けられていない。このため、電流を検出する検出器を別途設ける必要があるため、モータ制御装置を構成する部品の部品点数及びコストが増加する。   In the case of the third method, a detector for detecting a voltage value and a current value between the converter and the inverter is required. Generally, a converter that only rectifies is not provided with a detector that detects current. For this reason, since it is necessary to separately provide a detector for detecting current, the number of parts and the cost of parts constituting the motor control device are increased.

第4の方法の場合、一般的な120°通電電源回生コンバータは低コスト化のため、三相交流電圧を検出する検出器は設けられていない。このため、三相交流電圧を検出する検出器を別途設ける必要があるため、モータ制御装置を構成する部品の部品点数及びコストが増加する。   In the case of the fourth method, a general 120 ° energizing power regeneration converter is not provided with a detector for detecting a three-phase AC voltage for cost reduction. For this reason, since it is necessary to provide the detector which detects a three-phase alternating current voltage separately, the number of parts of the components which comprise a motor control apparatus, and cost increase.

本発明は、上記のような、従来の不具合を解消するために成されたものであり、モータ定数などの多くのパラメータを用いることなく、また、電力を演算するための特別な検出器を設けることなく、120°通電電源回生コンバータにおいて、コンバータ制御のために設けられている既存の検出器を利用して、消費電力をモニタできる、電力モニタ機能を備えたモータ制御装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and is provided with a special detector for calculating electric power without using many parameters such as motor constants. It is an object of the present invention to provide a motor control device having a power monitoring function that can monitor power consumption using an existing detector provided for converter control in a 120 ° energizing power regeneration converter. .

上記課題を解決するための本発明に係るモータ制御装置は、多相電源に接続されるコンバータユニットとモータに接続されるインバータユニットとを備え、コンバータユニットとインバータユニットとが協働してモータの力行及び回生を制御するモータ制御装置である。   A motor control device according to the present invention for solving the above-described problems includes a converter unit connected to a multiphase power source and an inverter unit connected to the motor, and the converter unit and the inverter unit cooperate to provide a motor control device. This is a motor control device that controls power running and regeneration.

モータ制御装置は、位相検出回路、セレクタ回路、平均化回路、係数乗算回路、電力演算回路、積算電力回路を有する。位相検出回路、セレクタ回路、平均化回路は、コンバータの力行及び回生を制御するために設けられている既存の回路を利用する。   The motor control device includes a phase detection circuit, a selector circuit, an averaging circuit, a coefficient multiplication circuit, a power calculation circuit, and an integrated power circuit. The phase detection circuit, the selector circuit, and the averaging circuit use existing circuits that are provided for controlling the power running and regeneration of the converter.

位相検出回路は、多相電源の多相交流電圧の位相を検出する。セレクタ回路は、位相検出回路が検出した位相から特定の相の交流電流を選択して直流電流に変換する。平均化回路は、セレクタ回路が変換した直流電流を平均化して平均直流電流を求める。セレクタ回路と平均化回路の動作によって、多相交流電圧の位相に基づいて選択した特定の相の交流電流から平均直流電流を求めることができる。   The phase detection circuit detects the phase of the multiphase AC voltage of the multiphase power supply. The selector circuit selects an alternating current of a specific phase from the phase detected by the phase detection circuit and converts it into a direct current. The averaging circuit averages the direct current converted by the selector circuit to obtain an average direct current. By the operations of the selector circuit and the averaging circuit, the average DC current can be obtained from the AC current of a specific phase selected based on the phase of the multiphase AC voltage.

係数乗算回路は、平均化回路で求めた平均直流電流に係数を掛ける。電力演算回路は、係数乗算回路で係数が掛けられた平均直流電流とコンバータユニットの負荷側の直流電圧とを掛け合わせて電力を演算する。積算電力回路は、電力演算回路で演算された電力を時間で積分して積算電力を演算する。   The coefficient multiplication circuit multiplies the average direct current obtained by the averaging circuit by a coefficient. The power calculation circuit calculates power by multiplying the average DC current multiplied by the coefficient by the coefficient multiplication circuit and the DC voltage on the load side of the converter unit. The integrated power circuit calculates the integrated power by integrating the power calculated by the power calculation circuit with time.

上記のような構成の本発明によれば、既存の位相検出回路、セレクタ回路、平均化回路を用いて多相交流電源から供給される平均直流電流を求め、求めた平均直流電流とコンバータユニットの負荷側の直流電圧とを用いて積算電力を求めることができる。   According to the present invention configured as described above, the average DC current supplied from the multiphase AC power source is obtained using the existing phase detection circuit, selector circuit, and averaging circuit, and the obtained average DC current and the converter unit The integrated power can be obtained using the DC voltage on the load side.

したがって、モータ定数などの多くのパラメータを用いることなく、また、電力を演算するための特別な検出器を設けることなく、コンバータ制御のために設けられている既存の検出器を利用して、消費電力をモニタできる。   Therefore, without using many parameters such as motor constants, and without providing a special detector for calculating electric power, the existing detector provided for converter control is used. Power can be monitored.

本実施形態に係るモータ制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the motor control device concerning this embodiment. 図1に示すモータ制御装置の動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram with which it uses for operation | movement description of the motor control apparatus shown in FIG. 図1に示すモータ制御装置の動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram with which it uses for operation | movement description of the motor control apparatus shown in FIG.

以下に、本実施形態に係るモータ制御装置について説明する。図1は、本実施形態に係るモータ制御装置のブロック図である。   Below, the motor control apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a block diagram of a motor control device according to the present embodiment.

[モータ制御装置の構成]
モータ制御装置100は、モータ300に電力を供給するために、リアクトル10R、10S、10T、コンバータユニット20、コンデンサ25、インバータユニット30を備える。
[Configuration of motor controller]
The motor control device 100 includes a reactor 10R, 10S, 10T, a converter unit 20, a capacitor 25, and an inverter unit 30 in order to supply electric power to the motor 300.

リアクトル10R、10S、10Tは、三相電源200とコンバータユニット20を接続する三相電源ラインR、S、Tのそれぞれに、三相電源200とコンバータユニット20との間で直列に接続される。リアクトル10R、10S、10Tは、三相電源ラインR、S、Tのそれぞれに流れる電流を調整する。   Reactors 10R, 10S, and 10T are connected in series between three-phase power supply 200 and converter unit 20 to three-phase power supply lines R, S, and T that connect three-phase power supply 200 and converter unit 20, respectively. Reactors 10R, 10S, and 10T adjust currents flowing through three-phase power supply lines R, S, and T, respectively.

コンバータユニット20は、三相電源200からの交流を直流に変換する。コンバータユニット20は、6個の半導体スイッチング素子をブリッジ接続して構成する。半導体スイッチング素子は、IGBTと呼ばれる絶縁ゲートバイポーラトランジスタ20Aとダイオード20Dとで構成される。ダイオード20Dは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ20Aのコレクタ−エミッタ間に接続される。各ダイオード20Dは、モータ300の力行時には三相交流を直流に全波整流するが、回生電流は流さないような極性で接続してある。なお、半導体スイッチング素子は、IGBTに代えて、IGBTに保護回路が付いたIPMを用いても良い。   Converter unit 20 converts alternating current from three-phase power supply 200 into direct current. The converter unit 20 is configured by bridge-connecting six semiconductor switching elements. The semiconductor switching element includes an insulated gate bipolar transistor 20A called an IGBT and a diode 20D. Diode 20D is connected between the collector and emitter of insulated gate bipolar transistor 20A. Each diode 20D is connected in such a polarity that the three-phase alternating current is full-wave rectified to direct current when the motor 300 is powered, but the regenerative current does not flow. The semiconductor switching element may be an IPM in which a protection circuit is attached to the IGBT instead of the IGBT.

コンデンサ25は、容量の大きな電解コンデンサが用いられ、コンバータユニット20が出力する直流電流を平滑化する。   The capacitor 25 is an electrolytic capacitor having a large capacity, and smoothes the direct current output from the converter unit 20.

インバータユニット30は、コンバータユニット20が出力した直流を交流に変換してモータ300に供給する。インバータユニット30は、コンバータユニット20と同様に、6個の半導体スイッチング素子をブリッジ接続して構成する。半導体スイッチング素子は、IGBTと呼ばれる絶縁ゲートバイポーラトランジスタ30Aとダイオード30Dとで構成される。ダイオード30Dは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ30Aのコレクタ−エミッタ間に接続される。なお、各ダイオード30Dは、モータ300の回生時にはモータ300が発電する交流を直流に整流できるような極性で接続してある。   The inverter unit 30 converts the direct current output from the converter unit 20 into alternating current and supplies it to the motor 300. Similarly to the converter unit 20, the inverter unit 30 is configured by bridge-connecting six semiconductor switching elements. The semiconductor switching element includes an insulated gate bipolar transistor 30A called an IGBT and a diode 30D. Diode 30D is connected between the collector and emitter of insulated gate bipolar transistor 30A. Each diode 30 </ b> D is connected in such a polarity that the alternating current generated by the motor 300 can be rectified into direct current when the motor 300 is regenerated.

モータ制御装置100は、モータ300の力行時と回生時とで、概略次のように動作する。   The motor control device 100 generally operates as follows when the motor 300 is powered and regenerated.

モータ300を力行するときには、三相電源200から供給される交流電流は、コンバータユニット20によって一旦直流電流に変換され、コンデンサ25でほぼ完全な直流電流にされる。さらに、直流電流はインバータユニット30によって所望の周波数、電圧の交流電流に変換され、この交流電流でモータ300を力行する。   When powering the motor 300, the alternating current supplied from the three-phase power source 200 is once converted into a direct current by the converter unit 20, and is converted into a substantially complete direct current by the capacitor 25. Further, the direct current is converted into an alternating current having a desired frequency and voltage by the inverter unit 30, and the motor 300 is powered by the alternating current.

一方、モータ300で発電される電流を回生するときには、モータ300で発電された交流電流は、インバータユニット30によって直流電流に変換される。さらに、直流電流はコンバータユニット20によって商用周波数、電圧の交流に変換され、三相電源200に向けて回生される。   On the other hand, when the current generated by the motor 300 is regenerated, the alternating current generated by the motor 300 is converted into a direct current by the inverter unit 30. Further, the direct current is converted into alternating current of commercial frequency and voltage by the converter unit 20 and regenerated toward the three-phase power source 200.

なお、本実施形態では、モータ300で発電される電流の回生を、コンバータユニット20に含まれる6個の半導体スイッチング素子を120°導通モードで導通させることで行っている。   In the present embodiment, regeneration of the current generated by the motor 300 is performed by conducting the six semiconductor switching elements included in the converter unit 20 in the 120 ° conduction mode.

モータ制御装置100は、コンバータユニット20及びインバータユニット30の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ20A、30Aのスイッチングを制御することによって、モータ300の回生時及び力行時の電流を調整する。   The motor control device 100 adjusts the current at the time of regeneration and power running of the motor 300 by controlling the switching of the insulated gate bipolar transistors 20A and 30A of the converter unit 20 and the inverter unit 30.

モータ制御装置100は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ20A、30Aのスイッチングを制御するために、位相検出回路35、電流選択信号作成回路40、電流検出器45R、45S、セレクタ回路50、エッジ検出回路55、平均化回路60、極性判定回路65、停止信号発生回路70、電源電圧波高値検出回路75、回生開始検出回路80、ゲート信号作成回路85を備える。   In order to control the switching of the insulated gate bipolar transistors 20A and 30A, the motor control device 100 includes a phase detection circuit 35, a current selection signal generation circuit 40, current detectors 45R and 45S, a selector circuit 50, an edge detection circuit 55, an average A circuit 60, a polarity determination circuit 65, a stop signal generation circuit 70, a power supply voltage peak value detection circuit 75, a regeneration start detection circuit 80, and a gate signal generation circuit 85.

位相検出回路35は、三相電源ラインR、S、Tに印加される三相交流電圧の位相を検出し、三相交流電圧の位相の変化に相応した位相信号S4を出力する。   The phase detection circuit 35 detects the phase of the three-phase AC voltage applied to the three-phase power supply lines R, S, T, and outputs a phase signal S4 corresponding to the change in the phase of the three-phase AC voltage.

電流選択信号作成回路40は、位相検出回路35が出力する位相信号S4に基づいて電流選択信号S3を作成する。電流選択信号S3は、三相分の交流電流から特定の相の交流電流を選択するための信号である。   The current selection signal generation circuit 40 generates a current selection signal S3 based on the phase signal S4 output from the phase detection circuit 35. The current selection signal S3 is a signal for selecting an alternating current of a specific phase from the alternating current for three phases.

電流検出器45R、45Sは、三相電源ラインR、Sに流れる二相の交流電流を検出する。T相に流れる電流は、二相の交流電流から演算によって求める。   The current detectors 45R and 45S detect a two-phase alternating current flowing through the three-phase power supply lines R and S. The current flowing in the T phase is obtained by calculation from a two-phase alternating current.

セレクタ回路50は、電流選択信号作成回路40が作成した電流選択信号S3に基づいて、電流検出器45R、45Sが検出し、さらに演算により求められた三相の交流電流から、R相、S相、T相、−R相、−S相、−T相を選択する。したがって、セレクタ回路50による交流電流の選択は、三相電源200から供給される交流電流に対して交流−直流変換を行っていることと等しい。したがって、セレクタ回路50という簡単な構成で、交流電流を直流電流に変換することができる。   The selector circuit 50 is detected by the current detectors 45R and 45S based on the current selection signal S3 generated by the current selection signal generation circuit 40, and further, from the three-phase AC current obtained by calculation, the R phase and S phase. , T phase, -R phase, -S phase, and -T phase are selected. Therefore, selection of the alternating current by the selector circuit 50 is equivalent to performing alternating current-direct current conversion on the alternating current supplied from the three-phase power source 200. Therefore, an alternating current can be converted into a direct current with a simple configuration of the selector circuit 50.

エッジ検出回路55は、電流選択信号S3のエッジを検出し、エッジの検出によりタイミング信号を出力する。本実施形態では電流選択信号S3のエッジを検出しているが、位相検出回路35から出力される位相信号S4のエッジを検出してタイミング信号を出力するようにしても良い。   The edge detection circuit 55 detects an edge of the current selection signal S3, and outputs a timing signal by detecting the edge. In this embodiment, the edge of the current selection signal S3 is detected, but the edge of the phase signal S4 output from the phase detection circuit 35 may be detected and a timing signal may be output.

平均化回路60は、エッジ検出回路55が出力するタイミング信号に基づいて、セレクタ回路50によって選択された電流値を平均化し平均直流電流を求める。したがって、平均化回路60は、R相、S相、T相、−R相、−S相、−T相の交流電流を順次平均化することになる。   The averaging circuit 60 averages the current values selected by the selector circuit 50 based on the timing signal output from the edge detection circuit 55 to obtain an average direct current. Therefore, the averaging circuit 60 sequentially averages the AC currents of the R phase, S phase, T phase, -R phase, -S phase, and -T phase.

なお、位相検出回路35、電流選択信号作成回路40、電流検出器45R、45S、セレクタ回路50、エッジ検出回路55、平均化回路60は、コンバータを制御するために、モータ制御装置100に設けられていた回路を用いている。   Note that the phase detection circuit 35, the current selection signal generation circuit 40, the current detectors 45R and 45S, the selector circuit 50, the edge detection circuit 55, and the averaging circuit 60 are provided in the motor control device 100 in order to control the converter. The circuit that had been used is used.

極性判定回路65は、平均化回路60が出力する平均直流電流値が0になっているか、または、平均直流電流の極性が+から−に、または−から+に変化したか否かにより、モータ300が力行から回生に、回生から力行に移行したか否かを判定する。   The polarity determination circuit 65 determines whether the average DC current value output from the averaging circuit 60 is 0, or whether the polarity of the average DC current has changed from + to-or from-to +. It is determined whether or not 300 has shifted from power running to regeneration and from regeneration to power running.

停止信号発生回路70は、極性判定回路65の判定が回生から力行に移行したことを示すと、停止信号S2を出力する。   The stop signal generation circuit 70 outputs a stop signal S2 when the polarity determination circuit 65 indicates that the determination has shifted from regeneration to power running.

電源電圧波高値検出回路75は、三相電源ラインR、S、Tに印加される三相交流電圧を全波整流して全波整流後の電源電圧の波高値を検出する。   The power supply voltage peak value detection circuit 75 performs full-wave rectification on the three-phase AC voltage applied to the three-phase power supply lines R, S, and T, and detects the peak value of the power supply voltage after full-wave rectification.

回生開始検出回路80は、コンバータユニット20が出力する直流電圧と電源電圧波高値検出回路75で検出した全波整流後の電源電圧の波高値とを比較する。回生開始検出回路80は、コンバータユニット20が出力する直流電圧が全波整流後の電源電圧の波高値よりも15V程度高くなると、回生状態に入ったと判定して、回生開始信号S1を出力する。   Regeneration start detection circuit 80 compares the DC voltage output from converter unit 20 with the peak value of the power supply voltage after full-wave rectification detected by power supply voltage peak value detection circuit 75. When the DC voltage output from converter unit 20 is about 15 V higher than the peak value of the power supply voltage after full-wave rectification, regeneration start detection circuit 80 determines that the regeneration state has been entered and outputs regeneration start signal S1.

ゲート信号作成回路85は、位相検出回路35が出力した位相信号S4に基づいて、コンバータユニット20を構成する絶縁ゲートバイポーラトランジスタ20Aにゲート信号S5を出力する。また、ゲート信号作成回路85は、回生開始検出回路80が出力した回生開始信号S1に基づいて、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ20Aにゲート信号S5を出力する。さらに、ゲート信号作成回路85は、停止信号発生回路70が出力した停止信号S2に基づいてゲート信号S5の出力を停止する。   The gate signal generation circuit 85 outputs a gate signal S5 to the insulated gate bipolar transistor 20A that constitutes the converter unit 20 based on the phase signal S4 output from the phase detection circuit 35. Further, the gate signal generation circuit 85 outputs the gate signal S5 to the insulated gate bipolar transistor 20A based on the regeneration start signal S1 output from the regeneration start detection circuit 80. Further, the gate signal generation circuit 85 stops the output of the gate signal S5 based on the stop signal S2 output from the stop signal generation circuit 70.

モータ制御装置100は、モータ300が力行しているときにはコンバータユニット20を交流−直流変換モードで動作させる。一方、モータ300が回生状態になると、モータ制御装置100は、コンバータユニット20を直流−交流変換モードで動作させる。   The motor control device 100 operates the converter unit 20 in the AC-DC conversion mode when the motor 300 is powering. On the other hand, when motor 300 is in a regenerative state, motor control device 100 causes converter unit 20 to operate in a DC-AC conversion mode.

回生状態になったことは回生開始検出回路80が検出する。回生状態になったときには、ゲート信号作成回路85からコンバータユニット20にゲート信号S5が出力される。コンバータユニット20はゲート信号S5によって制御され、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ20Aが電源位相タイミングによって120°区間だけ通電される。いわゆる120°通電の電源回生制御が行われる。電源回生制御によってモータ300の発電電力が三相電源200に回生される。   The regeneration start detection circuit 80 detects that the regeneration state has been reached. In the regenerative state, the gate signal S5 is output from the gate signal generation circuit 85 to the converter unit 20. The converter unit 20 is controlled by the gate signal S5, and the insulated gate bipolar transistor 20A is energized for a 120 ° interval according to the power supply phase timing. So-called 120 ° energization power regeneration control is performed. The power generated by the motor 300 is regenerated in the three-phase power source 200 by the power regeneration control.

そして、モータ300が回生状態から力行状態(回生状態が終了することも含む)に移行すると、モータ制御装置100は、再び、コンバータユニット20を交流−直流変換モードで動作させる。力行状態になったことは極性判定回路65が検出する。力行状態になったことが検出されると、停止信号発生回路70が停止信号S2を出力するので、ゲート信号作成回路85からはゲート信号S5が出力されなくなり、電源回生を停止する。   When motor 300 shifts from the regenerative state to the power running state (including the end of the regenerative state), motor control device 100 causes converter unit 20 to operate again in the AC-DC conversion mode. The polarity determination circuit 65 detects that the power running state has been reached. When it is detected that the power running state is reached, the stop signal generation circuit 70 outputs the stop signal S2, so that the gate signal S5 is not output from the gate signal generation circuit 85, and the power regeneration is stopped.

モータ制御装置100は、モータ制御装置100及びモータ300の消費電力をモニタするために、係数乗算回路110、電力演算回路120、フィルタ回路130、積算電力回路140を備える。   The motor control device 100 includes a coefficient multiplication circuit 110, a power calculation circuit 120, a filter circuit 130, and an integrated power circuit 140 in order to monitor the power consumption of the motor control device 100 and the motor 300.

係数乗算回路110は、平均化回路60が平均化した直流電流に、設定した係数を掛けてコンバータ20が出力する直流電流値を推定する。係数乗算回路110に設定する係数は、モータ300の力行時と回生時とでは異なる値となる。力行時と回生時の係数は、実際の使用状態において測定しておき、その測定した値を設定する。なお、コンバータ20の損失は直流電流の大きさに比例するため、係数は、コンバータ20の損失を見込んで設定しておくとよい。より正確な消費電力が演算できるからである。   Coefficient multiplication circuit 110 multiplies the DC current averaged by averaging circuit 60 by a set coefficient to estimate the DC current value output from converter 20. The coefficient set in the coefficient multiplication circuit 110 has different values when the motor 300 is in powering mode and during regeneration. Coefficients during power running and regeneration are measured in actual use conditions, and the measured values are set. Since the loss of converter 20 is proportional to the magnitude of the direct current, the coefficient may be set in consideration of the loss of converter 20. This is because more accurate power consumption can be calculated.

電力演算回路120は、係数乗算回路110で推定した直流電流とコンバータ20の直流電圧とを掛け合わせて電力を演算する。   Power calculation circuit 120 calculates power by multiplying the DC current estimated by coefficient multiplication circuit 110 and the DC voltage of converter 20.

フィルタ回路130は、電力演算回路120で演算された電力波形の高周波分をカットするローパスフィルタである。   The filter circuit 130 is a low-pass filter that cuts a high-frequency component of the power waveform calculated by the power calculation circuit 120.

積算電力回路140は、フィルタ130を通過したノイズのない電力波形を時間積分してモータ制御装置100がモータ300に供給した電力量、モータ300から回生された電力量、モータ制御装置100自体が消費した電力量を合計した積算電力量を演算する。演算された積算電力量は外部の装置に出力される。   The integrated power circuit 140 integrates with time the noise-free power waveform that has passed through the filter 130, the amount of power supplied to the motor 300 by the motor control device 100, the amount of power regenerated from the motor 300, and consumed by the motor control device 100 itself. The integrated power amount obtained by summing the calculated power amounts is calculated. The calculated integrated power amount is output to an external device.

なお、三相電源200の三相電源電圧を全波整流して電源電圧の平均値を算出し、電源電圧の平均値に係数を掛けたものと、平均化された直流電流に係数を掛けたものとを乗算し、フィルタ回路130を通して平均電力を演算するようにしても良い。   The three-phase power supply voltage of the three-phase power supply 200 is full-wave rectified to calculate the average value of the power supply voltage, the average value of the power supply voltage is multiplied by a coefficient, and the averaged DC current is multiplied by the coefficient. The average power may be calculated through the filter circuit 130.

また、リアクトル10R、10S、10Tは、電流検出器45R、45Sよりも電源側に配置しても良い。本実施形態では、1台のコンバータユニット20に1台のインバータユニット30を接続したが、1台のコンバータユニット20に複数台のインバータユニット30を接続する形態であっても、消費電力の演算は可能である。   Further, the reactors 10R, 10S, and 10T may be disposed closer to the power source than the current detectors 45R and 45S. In the present embodiment, one inverter unit 30 is connected to one converter unit 20, but even if a plurality of inverter units 30 are connected to one converter unit 20, power consumption is calculated. Is possible.

モータ制御装置100は、三相電源200に流れる電流を検出し、その検出した電流に係数を掛けてコンバータユニット20が出力する直流電流値を推定し、推定した直流電流値にコンバータユニット20の出力電圧を掛けて平均電力を演算する。そして、演算した平均電力を時間で積分することで正確な消費電力を求める。   Motor control device 100 detects a current flowing through three-phase power supply 200, multiplies the detected current by a coefficient to estimate a DC current value output from converter unit 20, and outputs the output of converter unit 20 to the estimated DC current value. Multiply the voltage to calculate the average power. And the exact power consumption is calculated | required by integrating the calculated average electric power by time.

なお、本実施形態のモータ制御装置100を構成する各回路は、ハードウェアで構成しても良いし、ソフトウェアを用いてマイコンなどの内部に形成しても良い。   In addition, each circuit which comprises the motor control apparatus 100 of this embodiment may be comprised with a hardware, and may be formed inside a microcomputer etc. using software.

[モータ制御装置の動作]
次に、モータ制御装置100の具体的な動作を、図2及び図3を参照しながら説明する。図2及び図3は、図1に示すモータ制御装置の動作説明に供する波形図である。
[Operation of motor controller]
Next, a specific operation of the motor control device 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are waveform diagrams for explaining the operation of the motor control device shown in FIG.

図2(A)に示す波形は、三相電源200が三相電源ラインR、S、Tのそれぞれに印加する電源電圧VR、VS、VTである。電源電圧VR、VS、VTは同一の電圧波形を有しそれぞれの位相は120°ずれている。   The waveforms shown in FIG. 2A are power supply voltages VR, VS, and VT applied by the three-phase power supply 200 to the three-phase power supply lines R, S, and T, respectively. The power supply voltages VR, VS, and VT have the same voltage waveform and their phases are shifted by 120 °.

図2(B)は、図1の位相検出回路35が出力する位相信号S4を示す。位相検出回路35は、三相電源ラインR、S、Tの電源電圧VR、VS、VTを比較し、位相信号PR1、PS1、PT1、PR2、PS2、PT2を出力する。   FIG. 2B shows the phase signal S4 output from the phase detection circuit 35 of FIG. The phase detection circuit 35 compares the power supply voltages VR, VS, and VT of the three-phase power supply lines R, S, and T, and outputs phase signals PR1, PS1, PT1, PR2, PS2, and PT2.

電源電圧VRと電源電圧VS、もしくは電源電圧VTとを比較して、電源電圧VRが電源電圧VS、もしくは電源電圧VTよりも大きいときに位相信号PR1がHIになり、電源電圧VRが電源電圧VS、もしくは電源電圧VTよりも小さいときに位相信号PR1がLOWになる。電源電圧VSが電源電圧VR、もしくは電源電圧VTよりも大きいときに位相信号PS1がHIになり、電源電圧VSが電源電圧VR、もしくは電源電圧VTよりも小さいときに位相信号PS1がLOWになる。電源電圧VTが電源電圧VR、もしくは電源電圧VSよりも大きいときに位相信号PT1がHIになり、電源電圧VTが電源電圧VR、もしくは電源電圧VSよりも小さいときに位相信号PT1がLOWになる。   The power supply voltage VR is compared with the power supply voltage VS or the power supply voltage VT. When the power supply voltage VR is higher than the power supply voltage VS or the power supply voltage VT, the phase signal PR1 becomes HI, and the power supply voltage VR becomes the power supply voltage VS. Alternatively, the phase signal PR1 becomes LOW when it is smaller than the power supply voltage VT. When the power supply voltage VS is higher than the power supply voltage VR or the power supply voltage VT, the phase signal PS1 becomes HI, and when the power supply voltage VS is lower than the power supply voltage VR or the power supply voltage VT, the phase signal PS1 becomes LOW. When the power supply voltage VT is higher than the power supply voltage VR or the power supply voltage VS, the phase signal PT1 becomes HI, and when the power supply voltage VT is lower than the power supply voltage VR or the power supply voltage VS, the phase signal PT1 becomes LOW.

電源電圧VRと電源電圧VS、もしくは電源電圧VTとを比較して、電源電圧VRが電源電圧VS、もしくは電源電圧VTよりも小さいときに位相信号PR2がHIになり、電源電圧VRが電源電圧VS、もしくは電源電圧VTよりも大きいときに位相信号PR2がLOWになる。電源電圧VSが電源電圧VR、もしくは電源電圧VTよりも小さいときに位相信号PS2がHIになり、電源電圧VSが電源電圧VR、もしくは電源電圧VTよりも大きいときに位相信号PS2がLOWになる。電源電圧VTが電源電圧VR、もしくは電源電圧VSよりも小さいときに位相信号PT2がHIになり、電源電圧VTが電源電圧VR、もしくは電源電圧VSよりも大きいときに位相信号PT2がLOWになる。   The power supply voltage VR is compared with the power supply voltage VS or the power supply voltage VT. When the power supply voltage VR is lower than the power supply voltage VS or the power supply voltage VT, the phase signal PR2 becomes HI, and the power supply voltage VR becomes the power supply voltage VS. Alternatively, the phase signal PR2 becomes LOW when it is larger than the power supply voltage VT. When the power supply voltage VS is lower than the power supply voltage VR or the power supply voltage VT, the phase signal PS2 becomes HI, and when the power supply voltage VS is higher than the power supply voltage VR or the power supply voltage VT, the phase signal PS2 becomes LOW. When the power supply voltage VT is lower than the power supply voltage VR or the power supply voltage VS, the phase signal PT2 becomes HI, and when the power supply voltage VT is higher than the power supply voltage VR or the power supply voltage VS, the phase signal PT2 becomes LOW.

したがって、位相信号PR1、PS1、PT1は、各相の電源電圧が他の相の電圧より大きい区間を表しており、位相信号PR2、PS2、PT2は、各相の電源電圧が他の相の電圧よりマイナス側に大きい区間を表している。   Therefore, the phase signals PR1, PS1, and PT1 represent sections where the power supply voltage of each phase is larger than the voltage of the other phase, and the phase signals PR2, PS2, and PT2 are voltages of the power supply voltage of each phase of the other phase. It represents a larger section on the minus side.

モータ300の力行時には、三相電源200からの三相交流電力をコンバータユニット20のフリーホイールダイオード20Dで整流し、整流した直流電力をコンデンサ25とインバータユニット30に出力し、交流電力に変換してモータ300を駆動する。モータ300の加速時には、コンバータユニット20が出力する直流電圧は図3(A)に示すように徐々に低下し、平均化回路60から出力される平均直流電流は次第に大きくなる。その後、モータ300が定速状態になると、平均直流電流の値は一定になる。平均直流電流値を得るための動作は後述する。モータ300の力行時、ゲート信号作成回路85は動作を停止している。   When the motor 300 is powered, the three-phase AC power from the three-phase power source 200 is rectified by the free wheel diode 20D of the converter unit 20, and the rectified DC power is output to the capacitor 25 and the inverter unit 30 to be converted into AC power. The motor 300 is driven. When the motor 300 is accelerated, the DC voltage output from the converter unit 20 gradually decreases as shown in FIG. 3A, and the average DC current output from the averaging circuit 60 gradually increases. Thereafter, when the motor 300 enters a constant speed state, the value of the average DC current becomes constant. The operation for obtaining the average DC current value will be described later. During the power running of the motor 300, the gate signal generation circuit 85 stops operating.

モータ300の回生時には、コンバータユニット20が出力する直流電圧は図3(A)に示すように徐々に高くなる。コンバータユニット20が出力する直流電圧は電源電圧波高値検出回路75が検出する電源電圧の波高値よりも高くなる。回生開始検出回路80は回生開始信号S1を出力する。   During regeneration of the motor 300, the DC voltage output from the converter unit 20 gradually increases as shown in FIG. The DC voltage output from converter unit 20 becomes higher than the peak value of the power supply voltage detected by power supply voltage peak value detection circuit 75. The regeneration start detection circuit 80 outputs a regeneration start signal S1.

回生開始信号S1がゲート信号作成回路85に入力されると、ゲート信号作成回路85は位相信号PR1、PS1、PT1、PR2、PS2、PT2に基づいてゲート信号S5を作成する。作成したゲート信号S5はコンバータユニット20に出力される。   When the regeneration start signal S1 is input to the gate signal creation circuit 85, the gate signal creation circuit 85 creates the gate signal S5 based on the phase signals PR1, PS1, PT1, PR2, PS2, and PT2. The created gate signal S5 is output to the converter unit 20.

コンバータユニット20の6個のトランジスタ20Aは、ゲート信号S5に従って120°の導通モードで導通し、回生電力を三相電源200に回生する。   The six transistors 20A of the converter unit 20 conduct in a 120 ° conduction mode according to the gate signal S5, and regenerate the regenerative power to the three-phase power source 200.

図2(C)は電流選択信号作成回路40で作成した電流選択信号S3の内容を示す。図2(C)においてS、R、T及び−S、−R、−Tの表示は、三相電源ラインR、S、Tを流れる電流のIR、IS、IT及びその反転信号をそれぞれ選択することを意味する。   FIG. 2C shows the contents of the current selection signal S3 created by the current selection signal creation circuit 40. In FIG. 2C, S, R, T, and -S, -R, -T are used to select IR, IS, IT of the current flowing through the three-phase power supply lines R, S, T and their inverted signals, respectively. Means that.

図2(D)に示す三相電源ラインR、S、Tを流れる各相の電流IR、IS、ITは、コンバータユニット20が120°導通モードにより各相の電流を三相電源200側に回生するように動作しているため、電流IR、IS、ITをそれぞれ電気角で120°ずつ流す態様になっている。   The current IR, IS, IT of each phase flowing through the three-phase power supply lines R, S, T shown in FIG. 2D is regenerated to the three-phase power supply 200 side by the converter unit 20 in the 120 ° conduction mode. Therefore, the currents IR, IS, and IT are flown by 120 ° each in electrical angle.

たとえば、図2(C)の電流選択信号「−S」は三相電源ラインSを流れる電流ISを選択し、この電流の極性反転信号をセレクタ回路50が出力することを示している。また、図2(C)の電流選択信号「R」は、三相電源ラインRを流れる電流IRを選択し、この電流をそのままセレクタ回路50が出力することを示している。図2(C)の電流選択信号「−T」は三相電源ラインTを流れる電流ITを選択し、この電流の極性反転信号をセレクタ回路50が出力することを示している。電流選択信号「S」、「−R」、「T」が示す事項は、上記の電流選択信号「R」、「−T」が示す事項に準ずる。   For example, the current selection signal “-S” in FIG. 2C indicates that the current IS flowing through the three-phase power supply line S is selected, and the selector circuit 50 outputs the polarity inversion signal of this current. Further, the current selection signal “R” in FIG. 2C indicates that the current IR flowing through the three-phase power supply line R is selected, and the selector circuit 50 outputs this current as it is. The current selection signal “−T” in FIG. 2C indicates that the current IT flowing through the three-phase power supply line T is selected, and the selector circuit 50 outputs the polarity inversion signal of this current. The items indicated by the current selection signals “S”, “−R”, and “T” are the same as the items indicated by the current selection signals “R” and “−T”.

図2(E)は、セレクタ回路50により選択された電流を時系列に並べた電流選択出力を示す。平均化回路60は、セレクタ回路50により三相分の電流が選択されると、これら三相分の電流を平均化して出力する。   FIG. 2E shows a current selection output in which the currents selected by the selector circuit 50 are arranged in time series. When the selector circuit 50 selects currents for three phases, the averaging circuit 60 averages and outputs the currents for the three phases.

図2(F)は、平均化回路60が出力する平均直流電流の波形である。平均化回路60は、三相分の電流値の入力が終了する毎に平均化処理を行っており、電流値の変化に応じて平均直流電流の値は段階的に変化する。   FIG. 2F shows the waveform of the average direct current output from the averaging circuit 60. The averaging circuit 60 performs an averaging process every time the input of the current values for the three phases is completed, and the value of the average direct current changes stepwise according to the change of the current value.

図3(B)は、図2(F)よりも時間軸の長さを短くしたときの平均直流電流の変化を示している。回生期間においては、モータ300側から三相交流電源200側に電流が流れるため、力行状態において、例えば正極性の平均直流電流の値が出力されるように電流選択信号S3が作られていると、回生時の平均直流電流値は負極性になる。モータ300の回転速度が低下して回生電力が少なくなると、平均直流電流の値もそれに応じて低下する。   FIG. 3B shows a change in average DC current when the length of the time axis is made shorter than that in FIG. Since a current flows from the motor 300 side to the three-phase AC power source 200 side during the regeneration period, the current selection signal S3 is generated so that, for example, a positive average DC current value is output in the powering state. The average direct current value during regeneration is negative. When the rotational speed of the motor 300 decreases and the regenerative power decreases, the average direct current value also decreases accordingly.

理論的には、平均直流電流の値が「0」になった時点で回生が終了したものと判定することができる。しかしながら、平均直流電流の値が「0」になる付近の電流の変化は不安定であり、誤った判定をしやすい。そこで、本実施形態では、回生から力行に移行したか否かを、極性判定回路65において、平均直流電流の値が予め定めた値を超えてゼロに向かって変化してから、一定時間を経過した時点で平均直流電流の値が0になっているか、または、その極性が変化しているか否かによって判定する。   Theoretically, it can be determined that regeneration has ended when the value of the average DC current becomes “0”. However, the change in the current in the vicinity where the average DC current value is “0” is unstable and easy to make an erroneous determination. Therefore, in the present embodiment, whether or not the state has changed from regeneration to power running is determined after a certain period of time has elapsed in the polarity determination circuit 65 after the value of the average direct current exceeds a predetermined value and changes toward zero. At this time, the determination is made based on whether the value of the average direct current is 0 or whether the polarity has changed.

したがって、本実施形態では誤った判定がされる可能性は少ない。極性判定回路65が、平均直流電流の値が0になったことまたはその極性の反転を検出すると、停止信号発生回路70は停止信号S2を発生する。   Therefore, in this embodiment, there is little possibility of incorrect determination. When the polarity determination circuit 65 detects that the value of the average direct current becomes 0 or the inversion of the polarity, the stop signal generation circuit 70 generates a stop signal S2.

停止信号発生回路70から停止信号S2が出力されると、ゲート信号作成回路85はゲート信号の作成動作を停止し、コンバータユニット20の6個のトランジスタ20Aはオフ状態になる。以後は、インバータユニット30が動作していれば、コンバータユニット20の6個のダイオード20Dによって構成される整流回路を通して直流電力が出力される。   When the stop signal S2 is output from the stop signal generation circuit 70, the gate signal generation circuit 85 stops the gate signal generation operation, and the six transistors 20A of the converter unit 20 are turned off. Thereafter, if the inverter unit 30 is operating, DC power is output through a rectifier circuit constituted by the six diodes 20D of the converter unit 20.

図3(C)は、平均化回路60が出力する平均直流電流に、係数乗算回路110に設定してある係数を掛けることで求めた、コンバータユニット20の直流電流推定値である。モータ300の力行時には、図3(B)の平均直流電流の立ち上がり角度よりも図3(C)の直流電流推定値の立ち上がり角度の方が大きくなっている。一方、モータ300の回生時には、図3(B)の平均直流電流の立ち上がり角度は図3(C)の直流電流推定値の立ち上がり角度とほぼ同じである。これは、係数乗算回路110に設定する係数を、モータ300の力行時と回生時とでは異なる値としているからである。   FIG. 3C shows an estimated DC current value of the converter unit 20 obtained by multiplying the average DC current output from the averaging circuit 60 by the coefficient set in the coefficient multiplier circuit 110. During power running of the motor 300, the rising angle of the estimated DC current value in FIG. 3C is larger than the rising angle of the average DC current value in FIG. On the other hand, during regeneration of the motor 300, the rising angle of the average direct current in FIG. 3B is substantially the same as the rising angle of the estimated direct current value in FIG. This is because the coefficient set in the coefficient multiplication circuit 110 is set to a different value when the motor 300 is in power running and during regeneration.

図3(D)は、フィルタ回路130を通過した後に得られる平均電力の波形である。図3(E)は、積算電力回路140で平均電力を時間積分することで得られる電力量の波形である。図3(E)を見ると明らかなように、モータ300の力行時に電力量が増加し、回生時に電力量が減少することが判る。   FIG. 3D shows a waveform of average power obtained after passing through the filter circuit 130. FIG. 3E shows a waveform of the amount of power obtained by integrating the average power with time in the integrated power circuit 140. As is apparent from FIG. 3E, it can be seen that the amount of power increases when the motor 300 is powered and decreases when the motor 300 is regenerated.

積算電力回路140で演算した電力量をモニタすることによって、モータ制御装置100を含むモータ300の消費電力を簡単かつ正確に低コストで把握することができる。
簡単に電力量が把握できるのは、モータ定数などの多くのパラメータを用いる必要がないからであり、低コストとなるのは、電力を演算するための特別な検出器を設けることなく、コンバータ制御のために設けられている既存の検出器を利用しているからである。
By monitoring the amount of power calculated by the integrated power circuit 140, the power consumption of the motor 300 including the motor control device 100 can be easily and accurately grasped at low cost.
The amount of electric power can be easily grasped because it is not necessary to use many parameters such as motor constants. This is because the existing detector provided for the purpose is utilized.

以上のように、本実施形態に係るモータ制御装置によれば、消費電力を簡単かつ正確に低コストで把握することができる。   As described above, according to the motor control device of the present embodiment, the power consumption can be grasped easily and accurately at a low cost.

10R、10S、10T リアクトル、
20 コンバータユニット、
25 コンデンサ、
30 インバータユニット、
40 電流選択信号作成回路、
45R、45S 電流検出器、
50 セレクタ回路、
55 エッジ検出回路、
60 平均化回路、
65 極性判定回路、
70 停止信号発生回路、
75 電源電圧波高値検出回路、
80 回生開始検出回路、
85 ゲート信号作成回路、
100 モータ制御装置、
110 係数乗算回路、
120 電力演算回路、
130 フィルタ回路、
140 積算電力回路、
200 三相交流電源、
300 モータ。
10R, 10S, 10T reactor,
20 converter unit,
25 capacitors,
30 Inverter unit,
40 Current selection signal generation circuit,
45R, 45S current detector,
50 selector circuit,
55 edge detection circuit,
60 averaging circuit,
65 polarity judgment circuit,
70 Stop signal generation circuit,
75 Power supply voltage peak detection circuit,
80 regeneration start detection circuit,
85 Gate signal generation circuit,
100 motor control device,
110 coefficient multiplication circuit,
120 power calculation circuit,
130 filter circuit,
140 integrated power circuit,
200 Three-phase AC power supply,
300 motor.

Claims (7)

多相電源に接続されるコンバータユニットとモータに接続されるインバータユニットとを備え、コンバータユニットとインバータユニットとが協働してモータの力行及び回生を制御するモータ制御装置であって、
前記多相電源の多相交流電圧の位相を検出する位相検出回路と、
前記位相検出回路が検出した位相から特定の相の交流電流を選択し直流電流に変換するセレクタ回路と、
前記セレクタ回路が変換した直流電流を平均化して平均直流電流を求める平均化回路と、
前記平均化回路で求めた平均直流電流に係数を掛ける係数乗算回路と、
前記係数乗算回路で係数が掛けられた平均直流電流と前記コンバータユニットの負荷側の直流電圧とを掛け合わせて電力を演算する電力演算回路と、
前記電力演算回路で演算された電力を時間で積分して積算電力を演算する積算電力回路と、を有し、
前記位相検出回路、前記セレクタ回路、前記平均化回路は、前記モータの力行及び回生を制御するために設けられている既存の回路であることを特徴とするモータ制御装置。
A motor control device comprising a converter unit connected to a multiphase power supply and an inverter unit connected to a motor, wherein the converter unit and the inverter unit cooperate to control power running and regeneration of the motor,
A phase detection circuit for detecting the phase of the multiphase AC voltage of the multiphase power supply;
A selector circuit that selects an alternating current of a specific phase from the phase detected by the phase detection circuit and converts the alternating current into a direct current;
An averaging circuit that averages the direct current converted by the selector circuit to obtain an average direct current;
A coefficient multiplying circuit that multiplies a coefficient by the average direct current obtained by the averaging circuit;
A power calculation circuit that calculates power by multiplying the average DC current multiplied by the coefficient by the coefficient multiplication circuit and the DC voltage on the load side of the converter unit;
An integrated power circuit that calculates the integrated power by integrating the power calculated by the power calculation circuit over time, and
The motor control device according to claim 1, wherein the phase detection circuit, the selector circuit, and the averaging circuit are existing circuits provided to control power running and regeneration of the motor.
前記多相電源は三相電源であり、三相の内の二相を流れる交流電流を検出する二つの電流検出器をさらに有し、前記三相の内の他の一相を流れる交流電流は演算によって求めることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。   The multi-phase power supply is a three-phase power supply, and further includes two current detectors for detecting an alternating current flowing through two phases of the three phases, and an alternating current flowing through the other one of the three phases is The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device is obtained by calculation. 前記セレクタ回路による交流電流の選択は、前記多相電源から供給される交流電流に対して交流−直流変換を行うことと等価であることを特徴とする請求項2に記載のモータ制御装置。   3. The motor control device according to claim 2, wherein selection of an alternating current by the selector circuit is equivalent to performing alternating current-direct current conversion on the alternating current supplied from the multiphase power source. 前記位相検出回路と前記セレクタ回路との間には電流選択信号作成回路が設けられ、
前記電流選択信号作成回路は、前記位相検出回路が出力する位相信号に基づいて前記セレクタ回路に特定の相の交流電流を選択させるための電流選択信号を出力することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモータ制御装置。
A current selection signal generation circuit is provided between the phase detection circuit and the selector circuit,
The current selection signal generation circuit outputs a current selection signal for causing the selector circuit to select an alternating current of a specific phase based on a phase signal output from the phase detection circuit. 4. The motor control device according to any one of 3.
前記電流選択信号作成回路と前記平均化回路との間にはエッジ検出回路が設けられ、
前記エッジ検出回路は、前記電流選択信号作成回路から出力される電流選択信号のエッジを検出し、エッジの検出により前記平均化回路に直流電流を平均化するためのタイミング信号を出力することを特徴とする請求項4に記載のモータ制御装置。
An edge detection circuit is provided between the current selection signal generation circuit and the averaging circuit,
The edge detection circuit detects an edge of a current selection signal output from the current selection signal generation circuit, and outputs a timing signal for averaging a direct current to the averaging circuit by detecting the edge. The motor control device according to claim 4.
前記係数乗算回路で用いる係数は、前記モータの力行時と回生時とで異なることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のモータ制御装置。   6. The motor control device according to claim 1, wherein a coefficient used in the coefficient multiplication circuit is different between a power running time and a regeneration time of the motor. 前記コンバータユニットは、前記コンバータユニットが備える半導体スイッチング素子を120°導通モードで導通させることにより、前記モータで発電される電力を前記多相電源に回生することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のモータ制御装置。   7. The converter unit according to claim 1, wherein the converter unit regenerates electric power generated by the motor to the multi-phase power source by conducting a semiconductor switching element included in the converter unit in a 120 ° conduction mode. The motor control apparatus in any one.
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