(57)【要約】【課題】モータを介して駆動される機構部を有する産業機械における消費電力を計算する制御装置において、消費電力の計算精度を向上させる。【解決手段】制御装置は、モータ電流検出手段により検出されたモータ電流検出値とモータ回転速度検出手段により検出されたモータ回転速度検出値とあらかじめ求められたモータトルク定数を乗算してモータ消費電力を算出し、モータ電流検出値の二乗にあらかじめ求められたモータ巻線抵抗値を乗算したモータ損失電力と、モータ電流検出値にあらかじめ求められたアンプ電力損失係数を乗算したアンプ損失電力と、あらかじめ求められたアンプ固定消費電力を加算し、モータおよびモータを駆動するアンプの損失電力を算出し、産業機械に設置されている一定の電力を消費する周辺機器の消費電力値を合計した固定消費電力を算出し、これらを所定の期間にわたって積算して産業機械全体の消費電力を求める。【選択図】図２
2010115063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを有する産業機械の消費電力を計算する制御装置において、
前記モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段と、
前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、
前記モータ電流検出手段により検出されたモータ電流検出値と前記モータ回転速度検出手段により検出されたモータ回転速度検出値とあらかじめ求められたモータトルク定数を乗算して得られる前記モータの出力をモータ消費電力として算出するモータ消費電力計算処理部と、
前記モータ電流検出値の二乗にあらかじめ求められたモータ巻線抵抗値を乗算したモータ損失電力と、前記モータ電流検出値にあらかじめ求められたアンプ電力損失係数を乗算したアンプ損失電力と、あらかじめ求められたアンプ固定消費電力を加算し、前記モータおよび前記モータを駆動するアンプの損失電力を算出する損失電力計算処理部と、
前記産業機械に設置されている一定の電力を消費する周辺機器の消費電力値を合計した固定消費電力を算出する固定消費電力計算処理部と、
前記モータ消費電力計算処理部により計算された前記モータ消費電力と、前記損失電力計算処理部により計算された前記損失電力と、前記固定消費電力設定部により計算された前記固定消費電力を所定の期間にわたって積算して当該期間中の前記産業機械全体の消費電力を求める全体消費電力計算処理部と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記モータ消費電力計算処理部は、前記モータ電流検出値を、ロータ磁束に直交するｑ軸方向のＱ相電流値と、ロータ磁束の向きと一致するｄ軸方向のＤ相電流値とに分解し、前記Ｑ相電流値と前記モータ回転速度検出値と前記モータトルク定数とを乗算して前記モータ消費電力を計算することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記モータ消費電力計算処理部は、前記Ｑ相電流値と前記モータ回転速度検出値と前記モータトルク定数とを乗算して求めた値に、前記Ｑ相電流値と前記Ｄ相電流値と予め求められた定数を乗算して得られたにリラクタンストルクに前記モータ回転速度検出値を乗算した値をさらに加算して前記モータ消費電力を計算することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記モータ消費電力計算処理部は、前記モータトルク定数として前記モータ電流検出値に応じて可変の値を用いて前記モータ消費電力を計算することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の制御装置。
【請求項５】
前記アンプは、パワー素子をスイッチングするＰＷＭ制御により前記モータを駆動し、前記損失電力計算処理部は、前記アンプ電力損失係数として前記パワー素子のスイッチング周波数に応じて可変の値を用いて前記アンプ損失電力を計算することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを有する工作機械やロボットなどの産業機械における制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力によりモータを介して駆動される機構部を有する工作機械やロボットなどの産業機械では、種々の目的で、その消費電力の情報が必要とされる。消費電力の情報は、電源に取り付けた電力計によって得ることができる。
【０００３】
一方、特許文献１には、産業機械の制御装置において消費電力を演算によって求める構成が開示されている。同文献では、制御装置には、機構部に所望の動作をさせるようにモータの動作を制御するために、モータの電流がフィードバック信号として取り入れられており、その信号からモータの消費電力を求めている。また、産業機械におけるヒータなどの他の電力消費部は、動作中に実質的に一定の電力を消費するので、やはり制御装置内で得られる動作時間の情報を用いて、消費電力を求めている。このようにして、各電力消費部における電力消費の情報を獲得し、電力の有効利用などのための分析に利用可能としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０６１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、産業機械の消費電力の情報を得るには、電力計を用いればよいが、産業機械の制御装置では、制御を行うために取り込まれる情報を、消費電力を求めるのに利用できる。したがって、制御装置において取り込まれる情報を利用して消費電力を求めるのが合理的であり、それによって、電力計のような特別な装置が必要なくなり、コストを低減することができる。また、制御装置において消費電力を求める構成によれば、特許文献１に記載された従来技術に見られるように、モータ毎の消費電力を求めるなどの電力消費の分析も可能となる。
【０００６】
本発明の目的は、モータを介して駆動される機構部を有する産業機械における制御装置において、精度良く消費電力を計算できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明の制御装置は、モータを有する産業機械の消費電力を計算する制御装置において、モータに流れる電流を検出するモータ電流検出手段と、モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、モータ電流検出手段により検出されたモータ電流検出値とモータ回転速度検出手段により検出されたモータ回転速度検出値とあらかじめ求められたモータトルク定数を乗算して得られるモータの出力をモータ消費電力として算出するモータ消費電力計算処理部と、モータ電流検出値の二乗にあらかじめ求められたモータ巻線抵抗値を乗算したモータ損失電力と、モータ電流検出値にあらかじめ求められたアンプ電力損失係数を乗算したアンプ損失電力と、あらかじめ求められたアンプ固定消費電力を加算し、モータおよびモータを駆動するアンプの損失電力を算出する損失電力計算処理部と、産業機械に設置されている一定の電力を消費する周辺機器の消費電力値を合計した固定消費電力を算出する固定消費電力計算処理部と、モータ消費電力計算処理部により計算されたモータ消費電力と、損失電力計算処理部により計算された損失電力と、固定消費電力設定部により計算された固定消費電力を所定の期間にわたって積算して当該期間中の産業機械全体の消費電力を求める全体消費電力計算処理部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、制御装置において制御を行うために取り込まれる情報から産業機械全体の消費電力を計算することができる。この際、特に、モータおよびアンプの損失や、周辺機器の固定消費電力を考慮することによって、精度良く消費電力を計算することができる。
【０００９】
また、さらに、モータ消費電力計算処理部は、モータ電流検出値を、ロータ磁束に直交するｑ軸方向のＱ相電流値と、ロータ磁束の向きと一致するｄ軸方向のＤ相電流値とに分解し、Ｑ相電流値とモータ回転速度検出値とあらかじめ求められたモータトルク定数とを乗算してモータ消費電力を計算するのが好ましい。それによって、Ｄ相電流が生じている場合、それを考慮してモータの消費電力を算出することができ、計算精度を向上させることができる。
【００１０】
さらに、モータ消費電力計算処理部は、Ｑ相電流値とモータ回転速度検出値とモータトルク定数とを乗算して求めた値に、Ｑ相電流値とＤ相電流値と予め求められた定数を乗算して得られたにリラクタンストルクにモータ回転速度検出値を乗算した値をさらに加算してモータ消費電力を計算するのが好ましい。それによって、リラクタンストルクが発生するモータが用いられている場合、リラクタンストルクの発生の影響を考慮してモータの消費電力を算出することができ、計算精度を向上させることができる。
【００１１】
また、さらに、モータ消費電力計算処理部は、モータトルク定数としてモータ電流検出値に応じて可変の値を用いてモータ消費電力を計算するのが好ましい。モータトルク定数は、特に、モータ巻線電流が大きくなると小さくなる傾向があるので、大きなモータ巻線電流が用いられる場合、モータトルク定数として可変の値を用いることによって、計算精度を向上させることができる。
【００１２】
また、さらに、アンプが、パワー素子をスイッチングするＰＷＭ制御によりモータを駆動する場合、損失電力計算処理部は、アンプ電力損失係数としてパワー素子のスイッチング周波数に応じて可変の値を用いてアンプ損失電力を計算するのが好ましい。アンプ電力損失係数は、特に、スイッチング周波数が大きくなると大きくなる傾向があるので、大きなスイッチング周波数が用いられる場合、アンプ電力損失係数として可変の値を用いることによって、計算精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電力計などの特別な機器を使用することなく、制御装置において制御を行うために取り込まれる情報から精度良く消費電力を計算することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態の制御装置のブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る産業機械は、同期電動機であるモータ５と、動作中、単位時間当たりに一定の電力を消費するその他の周辺機器９と、これらの動作を制御する制御装置１０を有している。モータ５と周辺機器９は電力供給部２，３を介して電源１に接続されており、電力供給部２，３にはサーボ制御部１２と周辺機器制御部１３がそれぞれ接続されている。サーボ制御部１２と周辺機器制御部１３には、産業機械全体の動作を管理する統括制御部１１が接続されている。
【００１６】
なお、便宜上、モータ５と周辺機器９は、１つのみを示しているが、これらは複数設けられていてよい。それに応じて、サーボ制御部１２、周辺機器制御部１３、および電力供給部２，３も複数設けられていてよい。電源１も、幾つかの電力供給部２，３に対して１つ設けられ、全体として複数設けられていてもよい。
【００１７】
また、制御装置１０内の構成は、統括制御部１１などの複数の機能部を有する形で示している。これらの機能部は、別個のハードウェアとして構成することもできるが、各機能部間の明確な区分を持たないハードウェアにおけるソフトウェアによって実現されるものであってよい。ソフトウェアによって実現される場合、各機能部は、別個のソフトウェア部分として構成することもできるが、各機能部間の明確な区分を持たないソフトウェアによって実現されるものであってもよい。
【００１８】
この産業機械では、モータ５によって駆動される機構や周辺機器９を製造工程などに応じて動作させるための指令が統括制御部１１からサーボ制御部１２と周辺機器制御部１３に適宜出力される。サーボ制御部１２と周辺機器制御部１３は、統括制御部１１からの指令に応じて、電力供給部２，３に信号を出力することによって、モータ５と周辺機器９に送られる電力を制御してこれらの動作を制御する。
【００１９】
モータ５に接続された電力供給部２はアンプ部であり、サーボ制御部１２からの指令に応じて、モータ５への供給電力の周波数や電流を変化させる働きをする。サーボ制御部１２は、モータ５の回転量や速度やトルクを必要に応じて適宜制御する機能を有することができ、そのための適切な速度やトルクが得られるように、電力供給部２の動作を制御する。そのような制御を行うために、サーボ制御部１２は、モータ５に付属する回転速度検出装置（モータ回転速度検出手段）６や電流検出装置（モータ電流検出手段）７や回転角検出装置８に接続され、それらから受信する信号をフィードバック信号として用いる。
【００２０】
周辺機器９は、例えばヒータなどであり、周辺機器制御部１３は、電力供給部３による電力供給のオン／オフの切り替えを行うものであってよい。あるいは、周辺機器制御部１３は、電力供給部３から周辺機器９への供給電力を高・低などのように複数のレベル間で切り替える働きをするものであってもよい。また、周辺機器９は産業機械の主電源投入中は継続して動作するものであってもよく、その場合、電力供給部３や周辺機器制御部１３は省略されていてよい。周辺機器９には、制御装置１０自体なども含まれる。
【００２１】
本実施形態では、制御装置１０は、特別な他の装置を必要とせずに、制御装置１０内で得られる情報に基づいて産業機械の消費電力を計算する消費電力計算処理部１５を有している。消費電力計算処理部１５は、サーボ制御部１２に接続されたモータ消費電力計算処理部１６と損失電力計算処理部１７、および、周辺機器制御部１３に接続された固定消費電力計算処理部１８を有している。サーボ制御部１２における情報を利用して、モータ消費電力計算処理部１６はモータ５の消費電力を計算し、損失電力計算処理部１７はモータ５の動作に伴うモータ５および電力供給部２における損失電力を計算する働きをする。固定消費電力計算処理部１７は、周辺機器制御部１３における情報を利用して周辺機器９の消費電力を計算する働きをする。消費電力計算処理部１５は、モータ消費電力計算処理部１６、損失電力計算処理部１７、および固定消費電力計算処理部１７に接続され、産業機械の全体としての消費電力を計算する全体消費電力計算処理部１９を有している。
【００２２】
次に、図２を参照して、電力消費計算処理部１５における電力の計算方法について説明する。本実施形態では、電力消費計算処理部１５は、所定の周期Δｔで情報をサンプリングして消費電力を求め、それを所定の期間にわたって積算することによって、その期間における消費電力量を算出する。図２は、各サンプリング周期での消費電力の計算のフローチャートである。
【００２３】
まず、ステップＳ１、Ｓ２，Ｓ３でモータ速度Ｓ、励磁位相θ、およびモータ巻線電流Ｉｒ，Ｉｓをそれぞれ取得する。これらの情報は、モータ５に付属する回転速度検出器６、電流検出装置７、および回転角検出器８によって検出されサーボ制御部１２に入力された信号に基づいて得られる。
【００２４】
次に、ステップＳ４において、ステップＳ２，Ｓ３で取得した励磁位相θおよびモータ巻線電流Ｉｒ，ＩｓからＤＱ変換によりＤ相電流ＩｄとＱ相電流Ｉｑを算出する。
【００２５】
ここで、ＤＱ変換の原理について説明する。まず、モータ５のステータ上に固定された直交座標系α−β座標系と、ロータ上に固定された直交座標系ｄ−ｑ座標系を考える。したがって、α−β座標系は静止座標系、ｄ−ｑ座標系はロータの回転に応じて回転する座標系である。ｄ軸の向きは、ロータ磁束の向きと一致するように設定する。
【００２６】
モータ５の巻線電流のうち、α軸方向の電流成分をＩα、β軸方向の電流成分をＩβとし、これらをｄ軸方向およびｑ軸方向に分解した成分を、それぞれＩｄ、Ｉｑとする。このとき、α軸に対するロータの位相をφとすると、以下の関係式が成り立つ。
Ｉｄ＝ｃｏｓφ×Ｉα＋ｓｉｎφ×Ｉβ
Ｉｑ＝−ｓｉｎφ×Ｉα＋ｃｏｓφ×Ｉβ
【００２７】
この原理を適用することによって、励磁位相θおよびモータ巻線電流Ｉｒ，ＩｓからＤ相電流ＩｄとＱ相電流Ｉｑを求めることができる。
【００２８】
次に、ステップＳ５において、モータトルク定数Ｋｔ’を算出する。すなわち、モータ出力Ｐは、ステップＳ１で取得したモータ速度Ｓと、ステップＳ４で算出した、磁束に直交する成分であるＱ相電流Ｉｑとを用いて以下のように計算することができる。
Ｐ（Ｗ）＝Ｑ相電流Ｉｑ（Ａ）×モータトルク定数Ｋｔ’（Ｎｍ/Ａ）×モータ速度Ｓ（ｒａｄ／ｓ）
【００２９】
この時のＫｔ’を本明細書ではモータトルク定数と定義する。この際、Ｑ相電流Ｉｑの振幅が十分小さい領域では、モータ３の出力トルクＴはＱ相電流Ｉｑに比例し、モータトルク定数Ｋｔ’は、モータ５の磁束の強さに応じて決まる一定の値Ｋｔとして扱うことができる。すなわち、Ｔ＝Ｋｔ×Ｉｑの式が成り立つ。
【００３０】
しかし、実際のモータトルク定数Ｋｔ’は一定ではなく、図３（ａ）に示すように、Ｑ相電流Ｉｑの振幅が増加するにつれて小さくなる傾向がある。そこで、ステップＳ５では、ステップＳ４で算出したＱ相電流Ｉｑに応じてモータトルク定数Ｋｔ’を算出する。
【００３１】
モータトルク定数Ｋｔ’を算出するにあたっては、あらかじめ、モータ５のモータトルク定数の、図３に示すような電流に対する依存性を求めておく。この依存性は、試験によって求めてもよいし、モータ５の仕様から理論的に推定してもよい。そして、例えば、図３（ａ）に示すようなモータトルク定数の電流に対する依存性を、図３（ｂ）に示すように２つの直線によって近似することによってモータトルク定数Ｋｔ’を算出することできる。すなわち、この場合、ＩｑがＩ０以下の時には、Ｋｔ’＝Ｋｔとし、ＩｑがＩ０より大きい時には、Ｋｔ’＝Ｋｔ−（Ｉｑ−Ｉ０)×ａとして、モータトルク定数Ｋｔ’を算出する。この算出を行うために、制御装置１０の記憶部にＩ０やａの値を記憶しておく。
【００３２】
また、電流とモータトルク定数との関係をテーブルとして記憶しておいてもよい。この場合、Ｉｑの値に応じて、テーブルに記憶されたデータに基づいて、補間などによってモータトルク定数Ｋｔ’を算出することができる。
【００３３】
次に、ステップＳ６において、リラクタンストルク定数Ｋｌを取得する。すなわち、ステップＳ４で算出したＤ相電流Ｉｄは、本来、モータ５のトルク発生には寄与しない無効電流であるが、１磁極当たりのモータ５のインダクタンスが一様でない場合には、Ｄ相電流Ｉｄが流れる事でトルクが発生する。このトルクは、リラクタンストルクと呼ばれ、モータ５のｄ方向とｑ方向のインダクタンスをＬｄ，Ｌｑとして、リラクタンストルク＝（Ｌｄ−Ｌｑ）×Ｉｄ×Ｉｑとして求められる。この式から、１磁極当たりのインダクタンスの変動が大きいほどリラクタンストルクは大きくなり、また無効電流が大きいほど大きくなることが分かる。このため、リラクタンストルクは、モータ巻線の起電圧が高く、高速回転時に無効電流を流してモータの端子間電圧を下げているモータでは、無視できない大きさとなる。
【００３４】
そこで、このようなリラクタンストルクを求めるために、あらかじめ、リラクタンストルク定数Ｋｌを求めておく。すなわち、リラクタンストルク定数Ｋｌは、上述の理論式における（Ｌｄ−Ｌｑ）に相当し、これは、試験によって求めることができ、あるいは、モータ５の仕様から理論的に推定してもよい。いずれにしても、あらかじめ求めたリラクタンストルク定数Ｋｌは、制御装置１０の記憶部に記憶しておき、ステップＳ６において、記憶された値を読み出して取得する。
【００３５】
次に、ステップＳ７において、ステップＳ１〜Ｓ６で取得したデータに基づいて、該当するサンプリング周期中のモータ出力ΔＷを求める。すなわち、ΔＷ＝Ｓ×Δｔ×（Ｉｑ×Ｋｔ’＋Ｉｄ×Ｉｑ×Ｋｌ）となる。このモータ出力ΔＷは、モータ消費電力計算処理部１６で求めることができ、モータ消費電力として扱われる。
【００３６】
次に、ステップＳ８で、モータ損失電力Ｐ１を算出する。すなわち、モータ５では、モータ巻線電流に応じて、Ｐ１＝モータ巻線抵抗Ｒ×（Ｉｄ2＋Ｉｑ2）の損失が生じ、これが、産業機械の消費電力に寄与するので、これを算出しておく。
【００３７】
次に、ステップＳ９において、アンプ電力損失係数Ｋａ１を算出する。すなわち、電力供給部２のアンプでは、それを構成するパワー素子であるＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のスイッチングによるアンプ損失電力Ｐ２が発生する。アンプ損失電力Ｐ２は、モータ巻線電流に比例し、Ｐ２＝Ｋａ１×√（Ｉｄ2＋Ｉｑ2）によって与えられる。
【００３８】
この際、パワー素子のスイッチングによるＰＷＭ（パルス幅変調）制御では、パワー素子のスイッチング周波数、すなわちＰＷＭ周波数が大きくなるとアンプ電力損失係数Ｋａ１は大きくなる傾向がある。この関係をあらかじめ調査し、関数で近似し、またはテーブルとして記憶しておく。そして、電力供給部２での実際のＰＷＭ周波数に応じて、アンプ電力損失係数を算出する。それによって、精度良くアンプ損失電力Ｐ２を算出することができる。
【００３９】
ステップＳ１０では、上記のようにステップＳ９で算出したアンプ電力損失係数Ｋａ１とステップＳ４で算出したモータ巻線電流からアンプ損失電力を算出する。
【００４０】
次に、ステップＳ１１において、アンプ固定消費電力Ｋａ２を取得する。すなわち、電力供給部２のアンプでは定常的に電力が消費される。そこで、この電力を、あらかじめ試験によって、または理論的に求めておき、制御装置１０の記憶部に記憶しておく。ステップＳ１１では、このようにして記憶されたアンプ固定消費電力Ｋａ２を読み出して取得する。
【００４１】
次に、ステップＳ１２において、モータ５に関わる消費電力Ｗを算出する。すなわち、ステップＳ７で算出したモータ出力ΔＷを当該周期におけるモータ５での消費電力と見なして、消費電力Ｗに加算する。さらに、ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１でそれぞれ求めたモータ損失電力Ｐ１、アンプ損失電力Ｐ２、およびアンプ固定消費電力Ｋａ２を消費電力Ｗに加算する。これらのモータ５およびそれを駆動するアンプの損失電力は、損失電力計算処理部１７で求め加算しておくことができる。このようにして、各周期でのモータ出力ΔＷ、モータ損失電力Ｐ１、アンプ損失電力Ｐ２、およびアンプ固定消費電力Ｋａ２を所定の期間にわたって積算することによって、当該期間でのモータ５に関わる消費電力Ｗが得られる。
【００４２】
次に、ステップＳ１３において、周辺機器９の消費電力Ｋｍを算出する。すなわち、各周辺機器９の動作状態に関する情報を周辺機器制御部１３から獲得し、オン状態になっている周辺機器９の消費電力を積算して全体としての消費電力Ｋｍを算出する。また、常時動作させられる周辺機器の消費電力分もＫｍに積算する。
【００４３】
各周辺機器９の消費電力としては、あらかじめ、試験によって、または理論的に求めておき、制御装置１０の記憶部に記憶しておいた固定値を用いることができる。この際、制御装置１０自体などの消費電力は、必ずしも一定ではないが、一般に、産業機械で消費される電力量は、モータ５の動作によるものが支配的で、制御装置１０自体などによる消費電力の影響は小さい。したがって、制御装置１０自体などの消費電力としては、平均的な値を用いればよく、それによって、産業機械全体としての消費電力を算出する上では、十分な精度が得られる。各周辺機器の消費電力は、固定消費電力計算処理部１８で計算することができる。
【００４４】
次に、ステップＳ１４において、ステップＳ１２で積算したモータ５に関わる消費電力分に加えて、ステップＳ１３で算出した周辺機器９の消費電力Ｋｍを産業機械全体の消費電力Ｗｍに加算する。このようにして、各周期での産業機械全体の消費電力を所定の期間にわたって積算することによって、当該期間での産業機械全体の消費電力Ｗｍが得られる。産業機械全体の消費電力は、全体消費電力計算処理部１９で計算することができる。
【００４５】
以上説明した本実施形態によれば、モータを介して駆動される機構部を有する産業機械において、電力計などの特別な機器を使用することなく、制御装置において制御を行うために元々取り込まれる情報から精度良く消費電力を計算することができる。特に、モータ５および電力供給部２のアンプにおける損失と、制御装置１０などにおける消費電力を考慮することによって、電力計を用いて計測した場合と同等の高い計算精度を得ることができる。
【００４６】
なお、上記の実施形態は本発明を例示するものであり、特許請求の範囲に規定する本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００４７】
例えば、同期電動機の制御では、Ｄ相電流＝０（Ｑ相電流＝モータ巻線電流）となるように制御する方式が一般的である。この場合、ステップＳ４におけるＤＱ変換を省略し、Ｑ相電流の代わりにモータ巻線電流を用いてその後の計算を行ってもよい。また、この場合、リラクタンストルクはゼロになるので、計算を省略してもよい。また、Ｄ相電流が生じる場合でも、モータ５のｄ方向とｑ方向のインダクタンスの差が小さく、リラクタンストルクが無視できる場合にも、リラクタンストルクの計算を省略してもよい。
【００４８】
また、上述の実施形態では、モータトルク定数をモータ巻線電流に応じて変化するものとして扱っており、それによって、計算精度を高めることができ好ましい。しかし、モータトルク定数の変化は、特に、モータ巻線電流が大きい場合に現れるので、通常の運用で想定されるモータ巻線電流の範囲内でモータトルク定数の変化が十分に小さい場合には、モータトルク定数を一定の値として扱ってもよい。
【００４９】
また、同様に、アンプ電力損失係数についても、ＰＷＭ周波数に応じて変化するものとして扱うことによって、計算精度を高めることができ好ましい。しかし、アンプ電力損失係数の変化は、ＰＷＭ周波数が大きいときに現れるので、通常の運用時に想定されるＰＷＭ周波数の範囲内でアンプ電力損失係数の変化が十分に小さい場合には、アンプ電力損失係数を一定の値として扱ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る産業機械の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図１の産業機械の制御装置における消費電力計算のフローチャートである。
【図３】（ａ）は、モータ巻線電流に対するモータトルク定数の変化の例を示すグラフであり、（ｂ）は（ａ）のグラフを２つの直線で近似した例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
５    モータ
６    回転速度検出装置
７    電流検出装置
９    周辺機器
１０    制御装置
１５    消費電力計算処理部
【図１】
2010115063.tif 000003
【図２】
2010115063.tif 000004
【図３】
2010115063.tif 000005