(57)【要約】【課題】モータの運転状況に応じて効率よく電力ピークを低減できるモータ駆動装置を実現する。【解決手段】モータ駆動装置１は、交流電源２の交流電力をＰＷＭ制御により直流電力に変換してＤＣリンク部４へ出力するＰＷＭコンバータ１１と、ＤＣリンク部４に設けられるコンデンサ２と、ＤＣリンク部４の直流電力をモータ駆動用の交流電力に変換するインバータ１３と、交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間で接続動作及び遮断動作を実行する開閉部１４と、開閉部１４の接続動作を実行しＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭ制御を実行しない第１の電力供給モード、開閉部１４の遮断動作を実行しＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭ制御を実行しない第２の電力供給モード、及び開閉部１４の接続動作を実行しＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭ制御を実行する第３の電力供給モードのいずれかを設定する電力供給モード切替部１５とを備える。【選択図】図１
2020058184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から入力された交流電力をＰＷＭスイッチング動作により直流電力に変換してＤＣリンク部へ出力するＰＷＭコンバータと、
前記ＤＣリンク部に設けられるコンデンサと、
前記ＤＣリンク部における直流電力をモータの駆動のための交流電力に変換して出力するインバータと、
前記交流電源と前記ＰＷＭコンバータとの間を電気的に接続する接続動作及び電気的に遮断する遮断動作を選択的に実行する開閉部と、
前記モータの駆動時における電力供給モードとして、前記開閉部の前記接続動作を実行しかつ前記ＰＷＭコンバータの前記ＰＷＭスイッチング動作を実行しない第１の電力供給モード、前記開閉部の前記遮断動作を実行しかつ前記ＰＷＭコンバータの前記ＰＷＭスイッチング動作を実行しない第２の電力供給モード、及び、前記開閉部の前記接続動作を実行しかつ前記ＰＷＭコンバータの前記ＰＷＭスイッチング動作を実行する第３の電力供給モード、のうちのいずれか１つを設定する電力供給モード切替部と、
を備える、モータ駆動装置。
【請求項２】
前記第１の電力供給モード、前記第２の電力供給モード、及び前記第３の電力供給モードにおいて、前記モータの駆動時以外の時は、前記開閉部の前記接続動作を実行しかつ前記ＰＷＭコンバータの前記ＰＷＭスイッチング動作を実行する、請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記電力供給モード切替部は、外部から入力された指令に応じて、前記第１の電力供給モード、前記第２の電力供給モード、及び前記第３の電力供給モードうちのいずれか１つを設定する、請求項１または２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記電力供給モード切替部は、
前記モータを駆動するのに要する電力量であるモータ駆動電力量を取得するモータ駆動電力量取得部と、
前記コンデンサの充電電圧の値をＶ1、前記ＰＷＭコンバータの交流入力側に印加される入力電源電圧の波高値をＶ2、前記モータを駆動可能な前記ＤＣリンク部電圧の下限値をＶ3、第１の閾値をＥ1、第２の閾値をＥ2としたとき、
【数１】
2020058184.tif 000005
【数２】
2020058184.tif 000006
に基づいて計算された前記第１の閾値Ｅ1及び前記第２の閾値Ｅ2を記憶する記憶部と、
前記モータ駆動電力量取得部により取得された前記モータ駆動電力量と前記記憶部に記憶された前記第１の閾値Ｅ1及び前記第２の閾値Ｅ2とを比較し、比較の結果、前記モータ駆動電力量が前記第１の閾値Ｅ1以下の場合は前記第１の電力供給モードを設定し、前記モータ駆動電力量が前記第１の閾値Ｅ1より大きくかつ前記第２の閾値Ｅ2以下の場合は前記第２の電力供給モードを設定し、前記モータ駆動電力量が前記第２の閾値Ｅ2より大きい場合は前記第３の電力供給モードを設定する設定部と、
を有する、請求項１または２に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記モータ駆動電力量取得部は、前記開閉部が前記接続動作を実行しかつ前記ＰＷＭコンバータが前記ＰＷＭスイッチング動作を実行している状態で、予め規定された動作プログラムに基づき前記インバータが前記ＤＣリンク部における直流電力を変換して出力した交流電力により前記モータを駆動させた場合において、前記ＰＷＭコンバータが前記交流電源から前記ＤＣリンク部へ取り込んだ電力量を、前記モータ駆動電力量として取得する、請求項４に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記モータ駆動電力量取得部は、前記モータに対する駆動指令に基づき、前記モータ駆動電力量を予測計算する、請求項４に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給モード切替え機能を有するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械、鍛圧機械、射出成形機、産業機械、あるいは各種ロボット内のモータを駆動するモータ駆動装置においては、交流電源から供給される交流電力をコンバータ（整流器）にて直流電力に変換してＤＣリンク部へ出力し、さらにインバータにてＤＣリンク部における直流電力を交流電力に変換して、この交流電力を駆動軸ごとに設けられたモータに駆動電力として供給している。「ＤＣリンク部」とは、順変換器の直流出力側と逆変換器の直流入力側とを電気的に接続する回路部分のことを指し、「ＤＣリンク」、「直流リンク」、「直流リンク部」、あるいは「直流中間回路」などとも称されることもある。
【０００３】
モータ駆動装置において入力電源電圧を直流電圧に変換（整流）してＤＣリンク部へ出力するコンバータとして、近年では、モータ減速時に生じる回生電力を交流電源側に戻すことができるＰＷＭ制御方式のコンバータ（以下、「ＰＷＭコンバータ」と称する。）も用いられている。ＰＷＭコンバータは、パワー素子及びこれに逆並列に接続されたダイオードのブリッジ回路からなる。ＰＷＭコンバータは、力率がほぼ１で、ＤＣリンク部における電圧（以下、「ＤＣリンク部電圧」と称する。）を、交流電源側から入力される交流電圧の波高値以上の所望の電圧に昇圧することができる利点がある。
【０００４】
モータ駆動装置でモータを加速または減速制御する際には、交流電源に対して大きな交流電力の出力または回生がごく短時間に要求されるため電力ピークが発生する。例えば、同一の交流電源で複数のモータをほぼ同時に駆動する機械では、発生する電力ピークはより大きなものとなる。また例えば、プレス機や射出成型機等などの機械では、平均消費電力と最大瞬間消費電力との差が大きく、電力ピークが大きい。電力ピークが大きくなるほど、電源容量が大きくなるため機械を設置する際のコストが増大し、交流電源側に瞬時電圧低下や電圧フリッカなどの電力障害が発生して同一の交流電源に接続される他の機械に影響を及ぼす問題がある。
【０００５】
電源容量の電力ピークの低減を目的として、モータ駆動装置のコンバータとインバータとを接続するＤＣリンク部に、直流電力を蓄積し得る蓄電部を設け、交流電源から取り込んだエネルギーやモータで回生されたエネルギーを蓄電部に適宜蓄積し、蓄積したエネルギーをモータの駆動に利用する手法が、従来より用いられている。この手法によれば、モータを駆動するのに必要な電力の多くを蓄電部から供給すれば、交流電源側から見た最大瞬間消費電力を小さくし電力ピークをカットすることができるので、電源設備の容量を小さくすることができる。蓄電部の例としては、例えば大容量コンデンサなどがある。
【０００６】
例えば、低電圧交流電源から入力される交流電力をＰＷＭ制御により直流電力へ変換するＰＷＭコンバータと、前記直流電力を受電し、モータを駆動するための交流電力へ変換するインバータと、前記ＰＷＭコンバータと前記インバータとの間に接続された蓄電器と、前記低電圧交流電源から前記ＰＷＭコンバータに供給される交流電圧を検出する入力電圧検出部と、前記低電圧交流電源から前記ＰＷＭコンバータに入力される電流を検出する入力電流検出部と、前記ＰＷＭコンバータによる変換後の直流電圧を検出する出力電圧検出部と、を備え、前記ＰＷＭコンバータは、前記入力電流検出部によって検出された入出力電流あるいは前記入力電圧検出部、前記入力電流検出部、及び前記出力電圧検出部によって検出された入出力電力をある設定された値に制限するように動作し、前記低電圧交流電源から、モータを駆動するために必要な電圧範囲の下限値或いは下限値より低い波高値の交流電圧を供給され、出力電圧であるＤＣリンク電圧をモータ駆動可能な電圧まで昇圧することにより、前記蓄電器の容量を削減する、ことを特徴とするモータ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
例えば、ＰＷＭ制御により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ＰＷＭコンバータと、力行動作時には前記直流リンクにおける直流電力をモータ駆動のための交流電力に変換してモータへ供給し、回生動作時にはモータで回生された交流電力を直流電力に変換して前記直流リンクへ戻すインバータと、前記直流リンクに設けられ、直流電力を蓄積し得る蓄電手段と、受信した指令に応じて、交流電源と前記ＰＷＭコンバータとの間を接続もしくは切断するスイッチと、前記直流リンクにおける直流電圧が、交流電源から取り込む交流電流が予め設定された入力電流制限値を超えないようにしながら前記ＰＷＭコンバータが交流電力から変換した直流電力が前記蓄電手段に蓄積されることで規定電圧になるまで昇圧される間は、前記スイッチへの接続指令の出力を継続し、前記直流リンクにおける直流電圧が、前記規定電圧に達した後は、前記インバータが力行動作を開始する前までの間に前記スイッチへの切断指令の出力を開始する指令手段と、を備えることを特徴とするモータ駆動装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５９９７３０２号公報
【特許文献２】特開２０１７−１７９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
モータ駆動装置が駆動するモータにかかる負荷が変動するとモータの速度やトルクなどモータの運転状況が変動するので、モータを駆動するために必要な電力も変動する。電源設備の電力ピークを低減するための蓄電部が設けられたモータ駆動装置においては、当該用途においてモータを駆動するために必要な電力の最大値を考慮して、蓄電部の蓄電容量が設計される。よって、モータを駆動するために必要な電力が頻繁に変動する用途においては、モータを駆動するために必要な電力の最大値を考慮して選定された蓄電部は、モータを駆動するために必要な電力が小さい運転状況においては容量過剰であるといえ、効率が悪い。モータを駆動するために必要な電力の変動幅が大きい用途ほど、より効率が悪くなる。一般に、蓄電部は、蓄電容量が大きいほど、大型化し、高コストである。したがって、電源設備の電力ピークを低減するために設けられた蓄電部を有するモータ駆動装置において、モータの運転状況に応じて効率よく電力ピークを低減することができる技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一態様によれば、モータ駆動装置は、交流電源から入力された交流電力をＰＷＭスイッチング動作により直流電力に変換してＤＣリンク部へ出力するＰＷＭコンバータと、ＤＣリンク部に設けられるコンデンサと、ＤＣリンク部における直流電力をモータの駆動のための交流電力に変換して出力するインバータと、交流電源とＰＷＭコンバータとの間を電気的に接続する接続動作及び電気的に遮断する遮断動作を選択的に実行する開閉部と、前記モータの駆動時における電力供給モードとして、開閉部の接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータのＰＷＭスイッチング動作を実行しない第１の電力供給モード、開閉部の遮断動作を実行しかつＰＷＭコンバータのＰＷＭスイッチング動作を実行しない第２の電力供給モード、及び、開閉部の接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータのＰＷＭスイッチング動作を実行する第３の電力供給モード、のうちのいずれか１つを設定する電力供給モード切替部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の一態様によれば、電源設備の電力ピークを低減するために設けられた蓄電部を有するモータ駆動装置において、モータの運転状況に応じて効率よく電力ピークを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施形態によるモータ駆動装置を示す図である。
【図２】第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードを説明する図である。
【図３】本開示の第１の実施形態によるモータ駆動装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】本開示の第２の実施形態によるモータ駆動装置を示す図である。
【図５】本開示の第２の実施形態によるモータ駆動装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図６】本開示の第３の実施形態によるモータ駆動装置を示す図である。
【図７】本開示の第２の実施形態によるモータ駆動装置の動作フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下図面を参照して、電力供給モード切替え機能を有するモータ駆動装置について説明する。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。図面に示される形態は実施するための一つの例であり、図示された実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本開示の第１の実施形態によるモータ駆動装置を示す図である。
【００１５】
一例として、交流電源２に接続されたモータ駆動装置１により、交流モータ（以下、単に「モータ」と称する。）３を１個制御する場合について説明する。モータ３の個数は本実施形態を特に限定するものではなくこれ以外の個数であってもよい。交流電源２及びモータ３の相数は本実施形態を特に限定するものではなく、例えば三相であっても単相であってもよい。交流電源２の一例を挙げると、三相交流４００Ｖ電源、三相交流２００Ｖ電源、三相交流６００Ｖ電源、単相交流１００Ｖ電源などがある。また、モータ３の種類についても本実施形態を特に限定するものではなく、例えば誘導モータであっても同期モータであってもよい。モータ３が設けられる機械には、例えば工作機械、ロボット、鍛圧機械、射出成形機、産業機械、各種電化製品、電車、自動車、航空機などが含まれる。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態によるモータ駆動装置１は、ＰＷＭコンバータ１１と、コンデンサ１２と、インバータ１３と、開閉部１４と、電力供給モード切替部１５と、を備える。図示の例では電力供給モード切替部１５は制御装置１００内に設けられる。また、制御装置１００内には、インバータ指令生成部４１、コンバータ指令生成部４２、及び開閉制御部４３が設けられる。制御装置１００は、例えば工作機械の数値制御装置であってもよい。
【００１７】
ＰＷＭコンバータ１１は、交流電源２から入力された交流電力をＰＷＭスイッチング動作により直流電力に変換してＤＣリンク部４へ出力する。ＰＷＭコンバータ１１は、交流直流変換部３１と、入力電源電圧検出部５１と、入力電流検出部５２と、ＤＣリンク部電圧検出部５３とを有する。図１では、一例として、入力電源電圧検出部５１、入力電流検出部５２、及びＤＣリンク部電圧検出部５３をＰＷＭコンバータ１１内に設けたが、ＰＷＭコンバータ１１の外部に設けてもよい。
【００１８】
ＰＷＭコンバータ１１内の交流直流変換部３１は、ＰＷＭスイッチング制御方式の整流回路であり、パワー素子及びこれに逆並列に接続されたダイオードのブリッジ回路からなる。交流直流変換部３１は、コンバータ指令生成部４２から受信したＰＷＭスイッチング指令に従い、パワー素子をＰＷＭスイッチング動作させ、交流電源２から入力された交流電力を直流電力に変換してＤＣリンク部４へ出力する。交流直流変換部３１は、入力電源電圧が三相電圧である場合は三相のブリッジ回路として構成され、入力電源電圧が単相電圧である場合は単相ブリッジ回路で構成される。パワー素子の例としては、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ（Ｇａｔｅ  Ｔｕｒｎ−ＯＦＦ  ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ：ゲートターンオフサイリスタ）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、トランジスタなどがあるが、パワー素子の種類自体は本実施形態を限定するものではなく、その他のパワー素子であってもよい。ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側には、交流リアクトル３３が接続される。
【００１９】
入力電源電圧検出部５１は、ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側の端子に印加される入力電源電圧の値を検出する。入力電流検出部５２は、ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側の端子から入力される交流電流の値を検出する。ＤＣリンク部電圧検出部５３は、ＰＷＭコンバータ１１の直流出力側の端子の出力電圧であるＤＣリンク部電圧の値を検出する。これら検出された各値は、制御装置１００内のコンバータ指令生成部４２に送られる。なお、ＤＣリンク部電圧検出部５３により検出されたＤＣリンク部電圧は、さらに制御装置１００内のインバータ指令生成部４１に送られてインバータ１３内の直流交流変換部３２のＰＷＭスイッチング動作の制御に用いられてもよい。
【００２０】
コンバータ指令生成部４２は、入力電源電圧検出部５１により検出された入力電源電圧の値、入力電流検出部５２により検出された交流電流の値、ＤＣリンク部電圧検出部５３により検出されたＤＣリンク部電圧、交流直流変換部３１の動作プログラムなどに基づいて、交流直流変換部３１のＰＷＭスイッチング動作の制御に用いられるＰＷＭスイッチング指令を生成する。コンバータ指令生成部４２により生成されたＰＷＭスイッチング指令は、交流直流変換部３１に送られる。
【００２１】
ＰＷＭコンバータ１１の直流出力側とインバータ１３の直流入力側とは、ＤＣリンク部４を介して並列接続される。ＤＣリンク部４には、蓄電部としてのコンデンサ１２が設けられる。コンデンサ１２は、ＤＣリンク部４において直流電力を蓄積する機能とともにＰＷＭコンバータ１１が出力する直流電圧の脈動分を抑える機能を有する。コンデンサ１２は、「ＤＣリンクコンデンサ」、「直流コンデンサ」、「直流リンクコンデンサ」あるいは「平滑コンデンサ」とも称される。コンデンサ１２の例としては、例えば電解コンデンサやフィルムコンデンサなどがある。
【００２２】
インバータ１３は、ＤＣリンク部４における直流電力をモータ３の駆動のための交流電力に変換して出力する。インバータ１３は、直流交流変換部３２と、出力電圧検出部６１と、出力電流検出部６２とを有する。なお、図１では、一例として、出力電圧検出部６１及び出力電流検出部６２をインバータ１３内に設けたが、インバータ１３の外部に設けてもよい。
【００２３】
インバータ１３内の直流交流変換部３２は、直流電力を交流電力に変換することができるものであればよく、例えば、内部にスイッチング素子を備えるＰＷＭインバータ回路などがある。直流交流変換部３２は、インバータ指令生成部４１から受信したＰＷＭスイッチング指令に従い、パワー素子をＰＷＭスイッチング動作させ、ＤＣリンク部４における直流電力をモータ駆動のための交流電力に変換してモータ３へ出力するとともにモータ回生時にはモータ３で回生された交流電力を直流電力に変換してＤＣリンク部４側へ戻す。直流交流変換部３２は、モータ３が三相交流モータである場合は三相のブリッジ回路として構成され、モータ３が単相モータである場合は単相ブリッジ回路で構成される。直流交流変換部３２がＰＷＭインバータ回路で構成される場合は、パワー素子及びこれに逆並列に接続されたダイオードのブリッジ回路からなる。この場合、パワー素子の例としては、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ（Ｇａｔｅ  Ｔｕｒｎ−ＯＦＦ  ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ：ゲートターンオフサイリスタ）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、トランジスタなどがあるが、パワー素子の種類自体は本実施形態を限定するものではなく、その他のパワー素子であってもよい。
【００２４】
出力電圧検出部６１は、モータ３の端子に印加される電圧の値を検出する。出力電流検出部６２は、モータ３の巻線に流れる電流の値を検出する。これら検出された各値は、制御装置内のインバータ指令生成部４１に送られる。
【００２５】
インバータ指令生成部４１は、一般的なモータ駆動装置のインバータ指令生成部と同様、ＤＣリンク部における直流電力とモータ３の駆動電力もしくは回生電力である交流電力との間でＰＷＭスイッチング動作により電力変換を行うインバータ１３を制御するためのＰＷＭスイッチング指令を生成する。すなわち、インバータ指令生成部４１は、速度検出部７１で検出されたモータ３の速度（速度フィードバック）、出力電流検出部６１で検出されたモータ３の巻線に流れる電流（電流フィードバック）、出力電圧検出部６２で検出されたモータ３の端子に印加される電圧、所定のトルク指令、及びモータ３の動作プログラムなどに基づいて、モータ３の速度、トルク、もしくは回転子の位置を制御するためのＰＷＭスイッチング指令を生成する。インバータ指令生成部４１により生成されたＰＷＭスイッチング指令は、直流交流変換部３２に送られる。
【００２６】
開閉部１４は、交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間を電気的に接続する接続動作及び電気的に遮断する遮断動作を選択的に実行する。開閉部１４による接続動作及び遮断動作は、開閉制御部４３により制御される。すなわち、開閉部１４は、開閉制御部４３から受信した開閉指令に応じて、交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間を結ぶ電路を開閉する。なお、開閉部１４は、開閉制御部４３により受信した開閉指令に従って接続動作及び遮断動作するものであればよく、例えば、電磁接触器、リレー、あるいはパワー半導体スイッチ素子などがある。例えば開閉部１４が電磁接触器により実現される場合は、交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間を電気的に接続する接続動作は、電磁接触器の接点が閉成することにより実現され、交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間を電気的に遮断する開動作は、電磁接触器の接点が開離することにより実現される。
【００２７】
電力供給モード切替部１５は、モータ駆動装置１に適用される電力供給モードを、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モード、のうちのいずれか１つに切り替える。第１の電力供給モードでは、モータ３の駆動時において、開閉部１４の接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作を実行しない。第２の電力供給モードでは、モータ３の駆動時において、開閉部１４の遮断動作を実行しかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作を実行しない。第３の電力供給モードでは、開閉部１４の接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作を実行する。また、第１の電力供給モード、前記第２の電力供給モード、及び前記第３の電力供給モードいずれにおいても、モータ３の駆動時以外の時は、開閉部１４の接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作を実行する。上述のように、開閉部１４の接続動作及び遮断動作は開閉制御部４３によって制御され、ＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作はコンバータ指令生成部４２によって制御される。電力供給モード切替部１５は、開閉制御部４３及びコンバータ指令生成部４２を制御することで、開閉部１４及びＰＷＭコンバータ１１に対し電力供給モードに応じた動作を行わせる。以下に、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードについて、より詳細に説明する。ここで、「ＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない」とは、例えばＰＷＭコンバータ１１内のパワー素子の全てがオフされることを意味する。
【００２８】
図２は、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードを説明する図である。なお、図２に示す第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードは、第１の実施形態に限らず、後述する第２及び第３の実施形態においても用いられる。
【００２９】
第１の電力供給モードでは、開閉部１４については、モータ３の駆動の有無にかかわらず接続動作が常時行われるが、ＰＷＭコンバータ１１については、モータ３の駆動時はＰＷＭスイッチング動作は実行されず、それ以外の時はＰＷＭスイッチング動作は実行される。すなわち、第１の電力供給モードにおいて、モータ３の駆動時は、開閉部１４の接続動作は実行され、かつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。したがって、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入は無く、モータ３は、コンデンサ１２から供給される電力（より詳しくは、コンデンサ１２から放電された電力をインバータ１３が変換することで得られる交流電力）によって駆動される。一方、第１の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、ＰＷＭコンバータ１１では、ＰＷＭスイッチング動作が実行され、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。一般にＰＷＭコンバータ１１では、ＤＣリンク部電圧を、交流電源３側から入力される交流の入力電源電圧の波高値以上に常に昇圧しておく必要がある。したがって、第１の電力供給モードにおいてコンデンサ１２に蓄積された電力にてモータ３を駆動する際は、ＤＣリンク部電圧（すなわちコンデンサ１２の充電電圧）が交流の入力電源電圧の波高値未満とはならないようにすべきである。このため、第１の電力供給モードは、コンデンサ１２からモータ３に供給することができる電力量は比較的少ないので電源設備の電力ピークをカットできる量は少ない。よって、第１の電力供給モードは、モータ３の消費電力が小さい軽負荷時に選択されるのが好ましい。一方で、第１の電力供給モードは、モータ３の駆動の有無にかかわらず開閉部１４については接続動作が常時行われるので、開閉部１４に対する負担が軽く、寿命を短くすることはないという利点がある。
【００３０】
第２の電力供給モードでは、開閉部１４については、モータ３の駆動時は遮断動作が実行され、それ以外の時は接続動作が実行されるが、ＰＷＭコンバータ１１については、モータ３の駆動時はＰＷＭスイッチング動作は実行されず、それ以外の時はＰＷＭスイッチング動作は実行される。すなわち、第２の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時では、開閉部１４の遮断動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されないので、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入は無く、モータ３は、コンデンサ１２から供給される電力（より詳しくは、コンデンサ１２から放電された電力をインバータ１３が変換することで得られる交流電力）によって駆動される。ＰＷＭコンバータ１１では、ＤＣリンク部電圧を交流電源３側から入力される交流の入力電源電圧の波高値以上に昇圧しておく必要があるが、第２の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時では、開閉部１４では遮断動作が実行されてＰＷＭコンバータ１１と交流電源２とが完全に電気的に切り離される。したがって、第２の電力供給モードでは、ＤＣリンク部電圧が、交流電源３側から入力される交流の入力電源電圧の波高値未満になっても問題は生じない。よって、第２の電力供給モードは、第１の電力供給モードに比べて電源設備の電力ピークをより多くカットすることができる利点がある。このため、第２の電力供給モードは、モータ３の消費電力が比較的大きい中負荷時に選択される。一方、第２の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、開閉部１４では接続動作が実行されＰＷＭコンバータ１１ではＰＷＭスイッチング動作が実行されるので、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。このように、第２の電力供給モードは、モータ３の駆動の有無に応じて開閉部１４の接続動作及び遮断動作が行われるので、開閉部１４に対する負担が重く、短寿命化を招くことがある。
【００３１】
第３の電力供給モードでは、モータ３の駆動の有無にかかわらず、開閉部１４については接続動作が常時行われ、ＰＷＭコンバータ１１についてはＰＷＭスイッチング動作が常時行われる。すなわち、第３の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時では、開閉部１４の接続動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作が実行されるので、ＰＷＭコンバータ１１を介して交流電源２からＤＣリンク部４への電力が流入し、モータ３は、交流電源２から供給される電力及びコンデンサ１２から供給される電力（より詳しくは、交流電源２から供給されコンデンサ１２から供給されたＤＣリンク部４における直流電力を、インバータ１３が変換することで得られる交流電力）によって駆動される。第３の電力供給モードは、交流電源２から供給される電力とコンデンサ１２から供給される電力とによってモータ３を駆動することができるので、モータ３の消費電力が大きい場合に対応可能であるという利点がある。このため、第３の電力供給モードは、モータ３の消費電力が非常に大きい重負荷時に選択される。ただし、第３の電力供給モードは、第２の電力供給モードに比べて電源設備の電力ピークをカットできる量は少ない。一方、第３の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、ＰＷＭコンバータ１１では、ＰＷＭスイッチング動作が実行され、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。第３の電力供給モードは、モータ３の駆動の有無にかかわらず開閉部１４については接続動作が常時行われるので、開閉部１４に対する負担が軽く、寿命を短くすることはないという利点がある。
【００３２】
なお、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードいずれにおいても、電源設備の電力ピークをカットする量をできるだけ多くするために、モータ３の駆動時以外の間に、コンデンサ１２を満充電にしておくことが好ましい。
【００３３】
第１の実施形態では、電力供給モード切替部１５は、外部から入力された指令に応じて、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードうちのいずれか１つの電力供給モードを選択して設定する。図２を参照して説明したように、モータ３に対する負荷が、軽負荷の場合は第１の電力供給モード、中負荷の場合は第２の電力供給モード、重負荷の場合は第３の電力供給モードが設定される。モータ３に対する負荷の状況が予め分かっている場合には、例えば、作業者がキーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置（図示せず）を用いて、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードうちのいずれか１つを選択する指令を、電力供給モード切替部１５に入力することで、モータ３の運転状況に応じて効率よく電力ピークを低減する電力供給モードを選択することができる。また例えば、外部のコンピュータ（図示せず）の演算処理の結果選択された第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードうちのいずれか１つの指令を、電力供給モード切替部１５に入力することで、モータ３の運転状況に応じて効率よく電力ピークを低減する電力供給モードを選択することもできる。
【００３４】
図３は、本開示の第１の実施形態によるモータ駆動装置の動作フローを示すフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ１０１において、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モードうちのいずれか１つの電力供給モードを選択する指令が入力される。ステップＳ１０１において入力される指令は、例えば、作業者がキーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置（図示せず）を用いて入力したものであってもよく、外部のコンピュータ（図示せず）の演算処理の結果選択されたものであってもよい。
【００３６】
ステップＳ１０２において、電力供給モード切替部１５は、受信した指令が、第１の電力供給モードを選択する指令であるか否かを判定する。第１の電力供給モードを選択する指令であると判定された場合はステップＳ１０３へ進み、第１の電力供給モードを選択する指令ではないと判定された場合はステップＳ１０７へ進む。
【００３７】
ステップＳ１０３において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は一旦停止する。
【００３８】
ステップＳ１０４において、電力供給モード切替部１５は、第１の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動時は、開閉部１４の接続動作は実行され、かつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。また、インバータ指令生成部４１は、速度検出部７１で検出されたモータ３の速度、出力電流検出部６２で検出されたモータ３の巻線に流れる電流、出力電圧検出部６１で検出されたモータ３の端子に印加される電圧、所定のトルク指令、及びモータ３の動作プログラムなどに基づいて、モータ３の速度、トルク、もしくは回転子の位置を制御するためのＰＷＭスイッチング指令を生成する。第１の電力供給モードにおいては、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入は無く、モータ３は、コンデンサ１２から供給される電力によって駆動される。一方、第１の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、ＰＷＭコンバータ１１では、ＰＷＭスイッチング動作が実行され、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００３９】
ステップＳ１０５において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。モータ３の駆動が停止されるべきか否かの判定は、例えば、モータ３について予め規定された動作プログラムに基づいて行えばよい。ステップＳ１０５においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ１０６へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ１０４へ戻る。
【００４０】
ステップＳ１０６において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は停止する。
【００４１】
ステップＳ１０２において第１の電力供給モードを選択する指令ではないと判定された場合は、ステップＳ１０７において、電力供給モード切替部１５は、受信した指令が、第２の電力供給モードを選択する指令であるか否かを判定する。第２の電力供給モードを選択する指令であると判定された場合はステップＳ１０７へ進み、第２の電力供給モードを選択する指令ではないと判定された場合はステップＳ１１１へ進む。
【００４２】
ステップＳ１０８において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は一旦停止する。
【００４３】
ステップＳ１０９において、電力供給モード切替部１５は、第２の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動時は、開閉部１４の遮断動作は実行され、ＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。また、インバータ指令生成部４１は、ＰＷＭスイッチング指令を生成する。第２の電力供給モードにおいては、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入は無く、モータ３は、コンデンサ１２から供給される電力によって駆動される。一方、第２の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、開閉部１４では接続動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１ではＰＷＭスイッチング動作が実行されるので、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００４４】
ステップＳ１１０において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。モータ３の駆動が停止されるべきか否かの判定は、例えば、モータ３について予め規定された動作プログラムに基づいて行えばよい。ステップＳ１１０においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ１０６へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ１０９へ戻る。
【００４５】
ステップＳ１０７において第２の電力供給モードを選択する指令ではないと判定された場合は、ステップＳ１１１において、電力供給モード切替部１５は、受信した指令が、第３の電力供給モードを選択する指令であるか否かを判定する。第３の電力供給モードを選択する指令であると判定された場合はステップＳ１１２へ進み、第３の電力供給モードを選択する指令ではないと判定された場合はステップＳ１０６へ進む。
【００４６】
ステップＳ１１２において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は一旦停止する。
【００４７】
ステップＳ１１３において、電力供給モード切替部１５は、第３の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動の有無にかかわらず、開閉部１４については接続動作が常時行われ、ＰＷＭコンバータ１１についてはＰＷＭスイッチング動作が常時行われる。また、インバータ指令生成部４１は、ＰＷＭスイッチング指令を生成する。第３の電力供給モードにおいては、モータ３は、交流電源２から供給される電力とコンデンサ１２から供給される電力とによって駆動される。一方、第３の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、開閉部１４では接続動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１ではＰＷＭスイッチング動作が実行されるので、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００４８】
ステップＳ１１４において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。モータ３の駆動が停止されるべきか否かの判定は、例えば、モータ３について予め規定された動作プログラムに基づいて行えばよい。ステップＳ１１４においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ１０６へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ１１３へ戻る。
【００４９】
続いて、本開示の第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態はモータ３に対する負荷の状況が予め分かっている場合において、外部からの指令により最適な電力供給モードに切り替えるものであったが、第２の実施形態は、モータ３に対する負荷の状況が予め分かっていない場合に、どの電力供給モードが最適であるかを判定して切り替えるものである。
【００５０】
図４は、本開示の第２の実施形態によるモータ駆動装置を示す図である。第２の実施形態において、ＰＷＭコンバータ１１、コンデンサ１２、インバータ１３、開閉部１４、インバータ指令生成部４１、コンバータ指令生成部４２、及び開閉制御部４３については、図１を参照して説明した第１の実施形態の場合と同様である。
【００５１】
第２の実施形態によれば、電力供給モード切替部１５は、モータ駆動電力量取得部２１と、記憶部２２と、設定部２３とを有する。
【００５２】
記憶部２２には、どの電力供給モードが最適であるかを判定する処理に用いられる第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2が記憶される。記憶部２２は、例えばＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などのような電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリ、または、例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなどのような高速で読み書きのできるランダムアクセスメモリなどで構成される。
【００５３】
コンデンサ１２の充電電圧（満充電時の充電電圧）の値をＶ1、ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側に印加される入力電源電圧の波高値をＶ2、モータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値をＶ3としたとき、第１の閾値Ｅ1は下記式１に基づいて計算され、第２の閾値Ｅ2は下記式２に基づいて計算される。
【００５４】
【数１】
2020058184.tif 000003
【００５５】
【数２】
2020058184.tif 000004
【００５６】
なお、上記式１及び上記式２に基づく計算の際に用いられる入力電源電圧の波高値Ｖ2については、入力電源電圧の実際の波高値以上の値よりも大きい値に設定してもよい。同様に、上記式１及び上記式２に基づく計算の際に用いられるモータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3については、モータ３を駆動可能なＤＣリンク電圧の実際の下限値よりも大きい値に設定してもよい。
【００５７】
第１の閾値Ｅ1は、第１の電力供給モードを用いるべきか否かを判定する際に用いられる。図２を参照して説明したように、第１の電力供給モードでは、モータ３の駆動時は、開閉部１４の接続動作は実行され、かつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。したがって、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入は無く、モータ３は、コンデンサ１２に蓄積された電力によって駆動される。一般にＰＷＭコンバータ１１では、ＤＣリンク部電圧を、交流電源３側から入力される交流の入力電源電圧の波高値以上に常に昇圧しておく必要がある。したがって、第１の電力供給モードにおいては、コンデンサ１２からモータ３の電力の供給に際しては、コンデンサ１２の充電電圧が入力電源電圧の波高値未満にならないようにすべきである。式１に基づいて計算される第１の閾値Ｅ1は、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入がない場合において、ＤＣリンク部電圧（すなわちコンデンサ１２の正極両端端子に印加される電圧）が、コンデンサ１２の満充電時の充電電圧Ｖ1から入力電源電圧の波高値Ｖ2まで低下するまでの間に、コンデンサ１２からモータ３へ供給可能な電力量を示している。モータ３の駆動に必要な電力量であるモータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であれば、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入が無くても、ＤＣリンク部電圧が入力電源電圧の波高値Ｖ2未満まで低下しない限りコンデンサ１２に蓄積された電力にてモータ３を駆動することができる。換言すれば、第１の電力給電モードでは、コンデンサ１２に蓄積された電力量のうち、式１に基づいて計算された電力量Ｅ1までを、モータ３の駆動に用いることができる。
【００５８】
第２の閾値Ｅ1は、第１の電力供給モードを用いない場合において、第２の電力供給モードまたは第３の電力供給モードのいずれを用いるべきか否かを判定する処理に用いられる。図２を参照して説明したように、第２の電力供給モードでは、モータ３の駆動時は、開閉部１４の遮断動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されないので、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入は無く、モータ３は、コンデンサ１２から供給される電力によって駆動される。第２の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時では、開閉部１４では遮断動作が実行されてＰＷＭコンバータ１１と交流電源２とが完全に電気的に切り離されるので、ＤＣリンク部電圧が交流電源３側から入力される交流の入力電源電圧の波高値未満になっても問題は生じない。よって、第２の電力供給モードは、コンデンサ１２に蓄積された電力量のうち、第１の電力供給モードに比べてより多くの電力量を、モータ３の駆動電力に用いることができる。一般にモータ３を駆動するのに最低限必要な交流電圧は予め決まっているので、この必要最小限のモータ駆動のための交流電圧をＤＣリンク部電圧に換算した値を「モータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3」として設定する。第２の電力供給モードでは、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入がない場合において、ＤＣリンク部電圧（すなわちコンデンサ１２の正極両端端子に印加される電圧）が、満充電時の充電電圧Ｖ1からモータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3まで低下するまでの間、コンデンサ１２からモータ３へ電力を供給可能である。よって、式２に基づいて計算される第２の閾値Ｅ2は、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入がない場合において、ＤＣリンク部電圧が、満充電時の充電電圧Ｖ1からモータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3まで低下するまでの間に、コンデンサ１２からモータ３へ供給可能な電力量を示していることになる。例えば、モータ３の駆動に必要な電力量Ｐ（モータ駆動電力量）が第１の閾値Ｅ1よりも大きい場合であっても第２の閾値Ｅ2以下であれば、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入が無くても、第２の電力供給モードにて、コンデンサ１２に蓄積された電力にてモータ３を駆動することができる。換言すれば、第２の電力給電モードでは、コンデンサ１２に蓄積された電力量のうち、式２に基づいて計算された電力量Ｅ2までを、モータ３の駆動に用いることができる。
【００５９】
第３の電力供給モードは、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2よりも大きい場合に設定される。第３の電力供給モードによれば、モータ３の駆動時は、開閉部１４の接続動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作が実行され、ＰＷＭコンバータ１１を介して交流電源２からＤＣリンク部４への電力が流入するので、モータ３は、交流電源２から供給される電力とコンデンサ１２から供給される電力とによって駆動されるので、モータ３の消費電力が大きい重負荷時に対応可能である。
【００６０】
式１及び式２に基づく計算に用いられる値Ｖ1は、モータ駆動装置１を実際に運転する際に想定されるコンデンサ１２の満充電時の充電電圧の値を用いればよい。また、ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側に印加される入力電源電圧の波高値Ｖ2は、モータ駆動装置１に適用される交流電源２の交流電圧波高値を用いればよく、例えば入力電源電圧検出部５１によって検出される。また、モータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3は、モータ３の仕様書などに規定されている最低駆動電圧（交流電圧）をＤＣリンク部電圧に換算した値を用いればよい。例えば、インバータ１３の交流出力側の電圧である最低駆動電圧（交流電圧）の波高値を「√２」で除算した値を、モータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3とすることができる。モータ駆動装置１を実際に運転する前に、これら値Ｖ1、Ｖ2、及びＶ3を式１及び式２に代入して第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2を算出し、記憶部２２に記憶しておく。
【００６１】
モータ駆動電力量取得部２１は、モータ３を駆動するのに要する電力量であるモータ駆動電力量Ｐを取得する。第２の実施形態では、開閉部１４が接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータ１１がＰＷＭスイッチング動作を実行している状態で、予め規定された動作プログラムに基づきインバータ１３がＤＣリンク部４における直流電力を変換して出力した交流電力によりモータ３を駆動させた場合において、ＰＷＭコンバータ１１が交流電源４からＤＣリンク部４へ取り込んだ電力量を、モータ駆動電力量Ｐとして取得する。
【００６２】
モータ駆動電力量Ｐは、例えば次のようにモータ駆動装置１を試運転することで取得することができる。まず、モータ駆動装置１を、実際の運転に用いられる動作プログラムに従って動作させ、入力電源電圧検出部５１により交流直流変換部３１に印加される交流電圧を検出し、入力電流検出部５２により交流直流変換部３１に入力される交流電流を検出し、これら交流電圧と交流電流とを乗算して瞬時電力を求める。そして、この瞬時電力を例えば試運転を行った時間を積分区間として積分すれば、モータ駆動電力量Ｐを得ることができる。また例えば、瞬時電力を、試運転を行った時間よりも短い期間を積分区間として積分する計算を複数回行い、得られた複数の電力量のうち最大値のものをモータ駆動電力量Ｐとして設定してもよい。この場合、後述する設定部２３では、当該モータ駆動電力量Ｐ（すなわち得られた複数の電力量のうち最大値のもの）と第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2とが比較される。
【００６３】
モータ駆動装置１を上述のように試運転させてモータ駆動電力量Ｐを取得することに代えて、モータ駆動装置１の動作をコンピュータ上のシミュレーションにて再現し、シミュレーションの結果得られた交流直流変換部３１に印加される交流電圧及び交流直流変換部３１に入力される交流電流に基づいて、モータ駆動電力量Ｐを計算してもよい。
【００６４】
モータ駆動電力量取得部２１により取得されたモータ駆動電力量Ｐは、設定部２３へ送られる。
【００６５】
設定部２３は、モータ駆動電力量取得部２１により取得されたモータ駆動電力量Ｐと記憶部２２に記憶された第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2とを比較し、比較の結果に基づいて、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モード、のうちのいずれか１つを選択して設定する。より詳細には次の通りである。
【００６６】
設定部２３は、モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下の場合は、第１の電力供給モードを設定する。上述のように第１の閾値Ｅ1は、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入がない場合において、ＤＣリンク部電圧が満充電時の充電電圧Ｖ1から入力電源電圧の波高値Ｖ2まで低下するまでの間に、コンデンサ１２からモータ３へ供給可能な電力量を示している。モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下である場合は、コンデンサ１２に蓄積された電力量のうち、式１に基づいて計算された電力量Ｅ1までであれば、モータ３の駆動に用いることができる。
【００６７】
また、設定部２３は、モータ駆動電力量Ｐが前記第１の閾値Ｅ1より大きくかつ第２の閾値Ｅ2以下の場合は、第２の電力供給モードを設定する。上述のように第２の閾値Ｅ2は、ＰＷＭコンバータ１１を介した交流電源２からＤＣリンク部４への電力の流入がない場合において、ＤＣリンク部電圧が、満充電時の充電電圧Ｖ1からモータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3まで低下するまでの間に、コンデンサ１２からモータ３へ供給可能な電力量を示している。モータ駆動電力量Ｐが前記第１の閾値Ｅ1より大きくかつ第２の閾値Ｅ2以下の場合は、コンデンサ１２に蓄積された電力量のうち、式２に基づいて計算された電力量Ｅ2までであれば、モータ３の駆動に用いることができる。
【００６８】
また、設定部２３は、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2より大きい場合は、第３の電力供給モードを設定する。モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ12より大きい場合は、コンデンサ１２から供給される電力のみではモータ３を駆動することができないということから、交流電源２から流入した電力とコンデンサ１２に蓄積された電力とによってモータ３を駆動する第３の電力供給モードが選択される。
【００６９】
設定部２３によって設定された電力供給モードに応じて、開閉部１４の接続動作及び遮断動作が開閉制御部４３によって制御され、ＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作がコンバータ指令生成部４２によって制御される。開閉部１４及びＰＷＭコンバータ１１は、設定された電力供給モードに応じた動作を行う。
【００７０】
図５は、本開示の第２の実施形態によるモータ駆動装置の動作フローを示すフローチャートである。
【００７１】
ステップＳ２０１において、モータ駆動装置１を実際に運転する前に、試運転として、開閉部１４が接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータ１１がＰＷＭスイッチング動作を実行する第３の電力供給モードにて、実際の運転に用いられる動作プログラムに基づきインバータ１３がＤＣリンク部４における直流電力を変換して出力した交流電力によりモータ３を駆動させる。この試運転中に、入力電源電圧検出部５１により交流直流変換部３１に印加される交流電圧を検出し、入力電流検出部５２により交流直流変換部３１に入力される交流電流を検出し、これら交流電圧と交流電流とを乗算して瞬時電力を求める。そして、この瞬時電力を例えば試運転を行った時間を積分区間として積分することで、モータ駆動電力量Ｐを得る。モータ駆動電力量取得部２１により取得されたモータ駆動電力量Ｐは、設定部２３へ送られる。またさらに、モータ駆動装置１を実際に運転する前に、コンデンサ１２の満充電時の充電電圧の値Ｖ1、ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側に印加される入力電源電圧の波高値Ｖ2、モータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3を式１及び式２に代入して第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2を算出し、これらを記憶部２２に記憶しておく。
【００７２】
ステップＳ２０２において、設定部２３は、記憶部２２に記憶された第１の閾値Ｅ1とモータ駆動電力量取得部２１により取得されたモータ駆動電力量Ｐとを比較し、モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であるか否かを判定する。比較の結果、モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であると判定された場合はステップＳ２０３へ進み、モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1より大きいと判定された）場合はステップＳ２０８へ進む。
【００７３】
ステップＳ２０３において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は一旦停止する。
【００７４】
ステップＳ２０４において、設定部２３は、第１の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動時は、開閉部１４の接続動作は実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。第１の電力供給モードの下で、インバータ指令生成部４１はＰＷＭスイッチング指令を生成し、これによりモータ３が駆動される。第１の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、ＰＷＭコンバータ１１では、ＰＷＭスイッチング動作が実行され、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００７５】
ステップＳ２０５において、インバータ指令生成部４１は、動作プログラムに規定された通りに正常にモータ３が稼働しているか否かを判定する。インバータ指令生成部４１は、例えば、インバータ指令生成部４１に入力される「速度検出部７１で検出されたモータ３の速度」、「出力電流検出部６２で検出されたモータ３の巻線に流れる電流」、及び／または「出力電圧検出部６１で検出されたモータ３の端子に印加される電圧」が、動作プログラムに規定された通りの値を示しているかに基づいて、正常にモータ３が稼働しているか否かを判定することができる。例えば、コンデンサ１２からモータ３に供給される電力が不足すると、モータ３の速度は、動作プログラムに規定された通りの値から外れることになるので、これに基づいて正常にモータ３が稼働しているか否かを判定することができる。ステップＳ２０５において正常にモータ３が稼働していると判定された場合はステップＳ２０６へ進む。一方、ステップＳ２０５において正常にモータ３が稼働していると判定されなかった場合は、第１の電力供給モードではモータ３の駆動電力が不足するということであるので、ステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０５の処理は、第１の電力供給モードの間、繰り返し実行される。
【００７６】
ステップＳ２０６において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。モータ３の駆動が停止されるべきか否かの判定は、例えば、モータ３について予め規定された動作プログラムに基づいて行えばよい。ステップＳ２０６においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ２０７へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ２０４へ戻る。
【００７７】
ステップＳ２０７において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は停止する。
【００７８】
ステップＳ２０２においてモータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1より大きいと判定された）場合は、ステップＳ２０８において、設定部２３は、記憶部２２に記憶された第２の閾値Ｅ2とモータ駆動電力量取得部２１により取得されたモータ駆動電力量Ｐとを比較し、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であるか否かを判定する。比較の結果、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であると判定された場合はステップＳ２０９へ進み、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2より大きいと判定された）場合はステップＳ２１３へ進む。
【００７９】
ステップＳ２０９において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は一旦停止する。
【００８０】
ステップＳ２１０において、設定部２３は、第２の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動時は、開閉部１４の遮断動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。第２の電力供給モードの下で、インバータ指令生成部４１はＰＷＭスイッチング指令を生成し、これによりモータ３が駆動される。一方、第２の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、開閉部１４では接続動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１ではＰＷＭスイッチング動作が実行されるので、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００８１】
ステップＳ２１１において、インバータ指令生成部４１は、動作プログラムに規定された通りに正常にモータ３が稼働しているか否かを判定する。ステップＳ２１１において正常にモータ３が稼働していると判定された場合はステップＳ２１２へ進む。一方、正常にモータ３が稼働していると判定されなかった場合は、第２の電力供給モードではモータ３の駆動電力が不足するということであるので、ステップＳ２１３へ進む。ステップＳ２１１の処理は、第２の電力供給モードの間、繰り返し実行される。
【００８２】
ステップＳ２１２において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。ステップＳ２１２においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ２０７へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ２１０へ戻る。
【００８３】
ステップＳ２０８においてモータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2より大きいと判定された）場合は、まずステップＳ２１３において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は一旦停止する。
【００８４】
ステップＳ２１４において、設定部２３は、第３の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動の有無にかかわらず、開閉部１４については接続動作が常時行われ、ＰＷＭコンバータ１１についてはＰＷＭスイッチング動作が常時行われる。第３の電力供給モードの下で、インバータ指令生成部４１はＰＷＭスイッチング指令を生成し、これによりモータ３が駆動される。第３の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、開閉部１４では接続動作が実行されＰＷＭコンバータ１１ではＰＷＭスイッチング動作が実行されるので、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００８５】
ステップＳ２１５において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。ステップＳ２１５においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ２０７へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ２１４へ戻る。
【００８６】
以上説明したように、本開示の第２の実施形態によれば、モータ３に対する負荷の状況が予め分かっていない場合であっても、電力供給モード切替部１５においてどの電力供給モードが最適であるかを判定して切り替える。モータ３の運転状況（モータ３に対する負荷の状況）はモータ３の駆動に必要な電力量であるモータ駆動電力量Ｐに反映されるので、電力供給モード切替部１５内の設定部２３は、モータ駆動電力量Ｐと第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2との比較結果に基づき、モータ３の運転状況に最適な電力供給モードを選択して設定するので、モータ３の運転状況に応じて効率よく電力ピークを低減することができる。
【００８７】
なお、上述の第２の実施形態では、モータ駆動電力量Ｐと第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2とを直接比較した。この変形例として、第１の閾値Ｅ1とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ1−Ｐ」及び第２の閾値Ｅ2とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ2−Ｐ」を差計算部（図示せず）によりそれぞれ計算して設定部２３へ送り、設定部２３は、差計算部から受信した差「Ｅ1−Ｐ」及び差「Ｅ2−Ｐ」に基づいて、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モード、のうちのいずれか１つを選択して設定するようにしてもよい。すなわち、この変形例では、設定部２３は、第１の閾値Ｅ1とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ1−Ｐ」がゼロ以上の場合は第１の電力供給モードを設定し、第１の閾値Ｅ1とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ1−Ｐ」がゼロ未満でありかつ第２の閾値Ｅ2とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ2−Ｐ」がゼロ以上の場合は第２の電力供給モードを設定し、第２の閾値Ｅ2とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ2−Ｐ」がゼロ未満の場合は第３の電力供給モードを設定する。
【００８８】
図６は、本開示の第３の実施形態によるモータ駆動装置を示す図である。第２の実施形態では、モータ駆動装置１を実際に運転する前の試運転にてモータ駆動電力量Ｐを取得した。これに対し、第３の実施形態では、モータ駆動装置１の実際の運転中に、モータ３の動作プログラムに規定された駆動指令に基づきモータ駆動電力量Ｐをリアルタイムで予測計算し、このモータ駆動電力量Ｐを用いて設定部２３の設定処理を実行する。
【００８９】
モータ駆動電力量取得部２１は、モータ３の動作プログラムに規定された駆動指令に基づき、モータ駆動電力量Ｐを予測計算する。例えば、モータ３の出力は、速度検出部７１により検出されたモータ３の回転速度とモータ３のトルクとの乗算により得られるので、モータ３に対する速度指令とモータ３のトルク指令とを乗算すれば、モータ３の出力と略等価のモータ駆動電力量Ｐを予測計算することができる。また例えば、インバータ１３の出力電流がインバータ１３に対する電流指令に追従しておりかつインバータ１３の出力電圧がインバータ１３に対する電圧指令に追従しているとみなせば、インバータの出力は、インバータ１３に対する電流指令と電圧指令とを乗算し所定の時間期間で積分することによっても、インバータ１３の出力と略等価のモータ駆動電力量Ｐを予測計算することができる。モータ３に対する速度指令及びトルク指令並びにインバータ１３に対する電流指令及び電圧指令といった各種駆動指令は、モータ２に対する動作プログラムに予め規定されているか、あるいは外部から入力されるか、あるいはインバータ指令生成部４１内の処理の結果得られるものである。第３の実施形態では、モータ駆動電力量取得部２１は、インバータ指令生成部４１から転送されたモータ３に対する各種駆動指令に基づき、モータ駆動電力量Ｐを予測計算する。モータ駆動電力量取得部２１以外の回路構成要素については図４に示す第２の実施形態における回路構成要素と同様であるので、同一の回路構成要素には同一符号を付して当該回路構成要素についての詳細な説明は省略する。
【００９０】
図７は、本開示の第３の実施形態によるモータ駆動装置の動作フローを示すフローチャートである。
【００９１】
ステップＳ３０１を実行する前に、コンデンサ１２の満充電時の充電電圧の値Ｖ1、ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側に印加される入力電源電圧の波高値Ｖ2、モータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値Ｖ3を式１及び式２に代入して第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2を算出し、これらを記憶部２２に記憶しておく。
【００９２】
ステップＳ３０１において、開閉部１４が接続動作を実行しかつＰＷＭコンバータ１１がＰＷＭスイッチング動作を実行する第３の電力供給モードの下で、インバータ指令生成部４１はＰＷＭスイッチング指令を生成し、これによりモータ３が駆動される。第１の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、ＰＷＭコンバータ１１では、ＰＷＭスイッチング動作が実行され、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００９３】
ステップＳ３０２において、モータ駆動電力量取得部２１は、モータ３に対する駆動指令に基づき、モータ駆動電力量Ｐを予測計算する。モータ駆動電力量取得部２１の予測計算により取得されたモータ駆動電力量Ｐは、設定部２３へ送られる。
【００９４】
ステップＳ３０３において、設定部２３は、記憶部２２に記憶された第１の閾値Ｅ1とモータ駆動電力量取得部２１により取得されたモータ駆動電力量Ｐとを比較し、モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であるか否かを判定する。比較の結果、モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であると判定された場合はステップＳ３０４へ進み、モータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1より大きいと判定された）場合はステップＳ３０７へ進む。
【００９５】
ステップＳ３０４において、設定部２３は、第１の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動時は、開閉部１４の接続動作は実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。第１の電力供給モードの下で、インバータ指令生成部４１はＰＷＭスイッチング指令を生成し、これによりモータ３が駆動される。第１の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、ＰＷＭコンバータ１１では、ＰＷＭスイッチング動作が実行され、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【００９６】
ステップＳ３０５において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。モータ３の駆動が停止されるべきか否かの判定は、例えば、モータ３について予め規定された動作プログラムに基づいて行えばよい。ステップＳ３０５においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ３０６へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ３０２へ戻る。
【００９７】
ステップＳ３０６において、インバータ指令生成部４１は、モータ３が停止するようにＰＷＭスイッチング指令をインバータ１３内の直流交流変換部３２へ出力し、モータ３を停止させる。これにより、モータ３の駆動は停止する。
【００９８】
ステップＳ３０３においてモータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第１の閾値Ｅ1より大きいと判定された）場合は、ステップＳ３０７において、設定部２３は、記憶部２２に記憶された第２の閾値Ｅ2とモータ駆動電力量取得部２１により取得されたモータ駆動電力量Ｐとを比較し、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であるか否かを判定する。比較の結果、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であると判定された場合はステップＳ３０８へ進み、モータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2より大きいと判定された）場合はステップＳ３１０へ進む。
【００９９】
ステップＳ３０８において、設定部２３は、第２の電力供給モードを設定する。これにより、モータ３の駆動時は、開閉部１４の遮断動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１のＰＷＭスイッチング動作は実行されない。第２の電力供給モードの下で、インバータ指令生成部４１はＰＷＭスイッチング指令を生成し、これによりモータ３が駆動される。一方、第２の電力供給モードにおけるモータ３の駆動時以外の時は、開閉部１４では接続動作が実行されかつＰＷＭコンバータ１１ではＰＷＭスイッチング動作が実行されるので、交流電源２から入力された交流電力が直流電力に変換されてＤＣリンク部４へ出力され、この直流電力がコンデンサ１２に蓄積（充電）される。
【０１００】
ステップＳ３０９において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。ステップＳ３０９においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ３０６へ進み、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ３０２へ戻る。
【０１０１】
ステップＳ３０７においてモータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2以下であると判定されなかった（すなわちモータ駆動電力量Ｐが第２の閾値Ｅ2より大きいと判定された）場合は、ステップＳ３１０において、制御装置１００は、モータ３の駆動が停止されるべきか否かを判定する。ステップＳ３１０においてモータ３の駆動が停止されるべきと判定された場合はステップＳ３０６へ進む。一方、モータ３の駆動が停止されるべきでないと判定された場合はステップＳ３０１へ戻り、設定部２３は、第３の電力供給モードを設定する。
【０１０２】
以上説明したように、第３の実施形態では、モータ駆動装置１の実際の運転中に、モータ３の動作プログラムに規定された駆動指令に基づきモータ駆動電力量Ｐをリアルタイムで予測計算し（ステップＳ３０２）、このモータ駆動電力量Ｐを用いて設定部２３の設定処理（ステップＳ３０３及びＳ３０７）を実行する。特に第２の電力供給モードでは、開閉部１４による交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間を結ぶ電路の開閉動作（接続動作及び遮断動作）が実行される。交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間を結ぶ電路に大電流が流れているときに当該電路を開状態から閉状態へ切り替えたり閉状態から開状態へ切り換えたりするとアークが発生するので好ましくない。よって、設定部２３が第１の電力供給モードまたは第３の電力供給モードを設定している状態でのステップＳ３０７及びＳ３０８の処理は、交流電源２とＰＷＭコンバータ１１との間を結ぶ電路に大電流が流れていない状態の時に実行されるのが好ましい。
【０１０３】
なお、上述の第３の実施形態においても、第２の実施形態の変形例のように第１の閾値Ｅ1とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ1−Ｐ」及び第２の閾値Ｅ2とモータ駆動電力量Ｐとの差「Ｅ2−Ｐ」を差計算部（図示せず）によりそれぞれ計算して設定部２３へ送り、設定部２３は、差計算部から受信した差「Ｅ1−Ｐ」及び差「Ｅ2−Ｐ」に基づいて、第１の電力供給モード、第２の電力供給モード、及び第３の電力供給モード、のうちのいずれか１つを選択して設定するようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、ステップＳ３０２において、ステップＳ３０２時点でのＤＣリンク部電圧をＶ1、ＰＷＭコンバータ１１の交流入力側に印加される入力電源電圧の波高値をＶ2、モータ３を駆動可能なＤＣリンク部電圧の下限値をＶ3としたときの第１の閾値Ｅ1と第２の閾値Ｅ2がそれぞれ閾値計算部（図示せず）で計算され、これら第１の閾値Ｅ1と第２の閾値Ｅ2を記憶部２２に記憶してもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本開示の第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様、モータ３に対する負荷の状況が予め分かっていない場合であっても、電力供給モード切替部１５は、モータ駆動電力量Ｐと第１の閾値Ｅ1及び第２の閾値Ｅ2との比較に基づき、モータ３の運転状況に最適な電力供給モードを選択して設定するので、モータ３の運転状況に応じて効率よく電力ピークを低減することができる。また、本開示の第３の実施形態によれば、モータ３に対する駆動指令に基づきモータ駆動電力量Ｐをリアルタイムで予測計算し、このモータ駆動電力量Ｐを用いて設定部２３の設定処理を実行するので、より精緻にモータ３の運転状況に応じた電力供給モードを選択して設定することができるので、蓄電部としてのコンデンサ１２の利用効率がさらに向上する。
【０１０６】
なお、上述したインバータ指令生成部４１、コンバータ指令生成部４２、開閉制御部４３、電力供給モード切替部１５（モータ駆動電力量取得部２１及び設定部２３）、入力電力計算部５４、並びに出力電力計算部６２は、例えばソフトウェアプログラム形式で構築されてもよく、あるいは各種電子回路とソフトウェアプログラムとの組み合わせで構築されてもよい。例えばこれらをソフトウェアプログラム形式で構築する場合は、モータ制御装置１内にある例えばＣＰＵやＭＰＵやＤＳＰなどの各種演算処理装置をこのソフトウェアプログラムに従って動作させることで、上述の各部の機能を実現することができる。またあるいは、インバータ指令生成部４１、コンバータ指令生成部４２、開閉制御部４３、電力供給モード切替部１５（モータ駆動電力量取得部２１及び設定部２３）、入力電力計算部５４、並びに出力電力計算部６２を、各部の機能を実現するソフトウェアプログラムを書き込んだ半導体集積回路として実現してもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１    モータ駆動装置
２    交流電源
３    モータ
４    ＤＣリンク部
１１    ＰＷＭコンバータ
１２    コンデンサ
１３    インバータ
１４    開閉部
１５    電力供給モード切替部
２１    モータ駆動電力量取得部
２２    記憶部
２３    設定部
３１    交流直流変換部
３２    直流交流変換部
３３    交流リアクトル
４１    インバータ指令生成部
４２    コンバータ指令生成部
４３    開閉制御部
５１    入力電源電圧検出部
５２    入力電流検出部
５３    ＤＣリンク部電圧検出部
６１    出力電圧検出部
６２    出力電流検出部
７１    速度検出部
１００    制御装置
【図１】
2020058184.tif 000007
【図２】
2020058184.tif 000008
【図３】
2020058184.tif 000009
【図４】
2020058184.tif 000010
【図５】
2020058184.tif 000011
【図６】
2020058184.tif 000012
【図７】
2020058184.tif 000013