(57)【要約】【課題】スレーブモータの位置検出器を不要とすることで、信頼性を向上するとともにコストを低減する。  【解決手段】マスタモータのロータを所定位置で固定し、その時に機械的に固定したスレーブモータのロータの位置をスレーブモータのステータに設けた目盛りで読みとり、スレーブモータのロータの位置θｒから電流位相θｉを計算し、マスタ側の電流指令位相との差をスレーブモータ駆動用アンプに予め、記憶する手段を備え、マスタモータ駆動用アンプはスレーブモータ駆動用アンプへマスタモータと同じ位置指令を出力し、スレーブモータ駆動用アンプはマスタモータ駆動用アンプから受け取ったトルクと電流位相指令に位相θｉを加算する手段を備えたものである。  【選択図】図１
2006230088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的に連結された複数のモータと前記複数のモータを同期駆動するアンプを備えたモータのトルクアシスト運転装置において、
複数のモータの内１台はマスタモータとしてポジションを検出する検出器を備え、それ以外のモータはスレーブモータとして検出器を備えず、前記マスタモータ駆動用アンプは、位置・速度制御機能を備え、スレーブモータ駆動用アンプはマスタからのトルクと位相の情報に従って電流を流し、前記複数のモータを同期駆動することを特徴とするモータのトルクアシスト運転装置。
【請求項２】
前記スレーブモータのロータは、前記マスタモータの位相と同位相の電流を流して、マスタ側ロータと同位相の場所に位置合わせをした後に、それぞれ機械的に連結したことを特徴とする請求項１記載のモータのトルクアシスト運転装置。
【請求項３】
前記マスタモータのロータを所定位置で固定し、その時に機械的に固定した前記スレーブモータのロータの位置を前記スレーブモータのステータに設けた目盛りで読みとり、前記スレーブモータのロータの位置θｒから電流位相θｉを計算し、マスタ側の電流指令位相との差をスレーブモータ駆動用アンプに予め、記憶する手段を備え、前記マスタモータ駆動用アンプは前記スレーブモータ駆動用アンプへ前記マスタモータと同じ位置指令を出力し、前記スレーブモータ駆動用アンプは前記マスタモータ駆動用アンプから受け取ったトルクと電流位相指令に前記位相θｉを加算する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のモータのトルクアシスト運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの負荷を複数のモータで駆動するモータのトルクアシスト運転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータのトルクアシスト運転装置は、図４に示すようにマスタのアンプが位置速度の制御を行い、動作に必要なトルクの情報をスレーブのアンプに入力し、必要なトルクを発生している。
また、特許文献１は一つの大きなモータを小さな複数のアンプで駆動するものである。
すなわち、各相の駆動巻線を含む駆動巻線ユニットが相互絶縁状態で複数並列に配置されたモータを駆動するために、モータに取り付けられた回転角度センサの出力を参照しつつ、直流電源からモータの駆動巻線にそれぞれ駆動電流を適宜に供給して、指示された状態でモータを回転駆動させるモータ駆動回路であって、複数の駆動巻線ユニットのうちの一つのユニットを駆動するマスタアンプと、マスタアンプが駆動する駆動巻線ユニットに供給する電流値を検出する電流センサと、マスタアンプが駆動する駆動巻線ユニット以外の駆動巻線ユニットを駆動するスレーブアンプと、回転角度センサの出力および電流センサの電流値を参照することによって、モータを指示された状態で回転駆動させるために、各相毎に同一のＰＷＭ信号をマスタアンプとスレーブアンプとに並列に供給し、直流電源から各駆動巻線ユニットの各相毎に電流を供給させるスイッチング制御回路とを備えるものである。各駆動巻線ユニットの相毎に供給される電流を実質的に同じ大きさとしたものである。このような構成によれば、スイッチング制御回路は、複数の駆動巻線ユニットの一つに対応して配置された電流センサによって、マスタアンプのスイッチングユニットに接続されたモータの駆動巻線ユニットに供給される電流値を検出できるとともに、他の駆動巻線ユニットに流れる電流も、電流センサによって検出した電流値と同一であると推測して、それぞれの駆動巻線に適切な相毎に同じパターンのＰＷＭ信号を供給し、モータを適切に制御することができ、従って駆動回路の構成が簡単となり、電流値は演算無しでフィードバックされるので処理は容易であり、各駆動巻線ユニットは絶縁されていることからアンプの出力電流等が不平衡を発生しないようにでき、各駆動巻線ユニットに対応したスイッチングユニットのスイッチング素子の機能を充分に発揮させることができる。
このような構成によれば、典型的な３相のモータを一般的な３相インバータ回路で駆動でき、回路構成が容易である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３６７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のモータのトルクアシスト運転は、スレーブ側のモータがトルクを発生するためにスレーブモータのロータ位置を検出する必要があった。このためスレーブモータにもそれぞれロータ位置を検出する検出器を必要とした。検出器は微弱な信号を取り扱うのでモータに比べて信頼性が低く、振動などにも弱いという欠点を有していた。また検出器からアンプへのケーブルも必要であり、コストがかかるという問題を有していた。
また、特許文献１は一つの大きなモータを小さな複数のアンプで駆動するものであるため、ＰＷＭ指令の形態をとっている。ところが、複数のモータを同期駆動する場合には、特許文献１の方法は適用できず、各々のモータに位置検出器を備えなければ、複数のモータを同期駆動することができなかった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、スレーブ側モータの位置検出器を不要とすることで、信頼性を向上するとともにコストを低減することができるモータのトルクアシスト運転装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため、機械的に連結された複数のモータと前記複数のモータを同期駆動するアンプを備えたモータのトルクアシスト運転装置において、複数のモータの内１台はマスタモータとしてポジションを検出する検出器を備え、それ以外のモータはスレーブモータとして検出器を備えず、前記マスタモータ駆動用アンプは、位置・速度制御機能を備え、スレーブモータ駆動用アンプはマスタからのトルクと位相の情報に従って電流を流し、前記複数のモータを同期駆動するものである。
このようになっているため、スレーブモータの検出器を省略することができ、信頼性の高いシステムを構築することができる。
また、請求項２に記載の発明は、前記スレーブモータのロータは、前記マスタモータの位相と同位相の電流を流して、マスタ側ロータと同位相の場所に位置合わせをした後に、それぞれ機械的に連結したものである。
請求項３に記載の発明は、機械的に連結したマスタモータとスレーブモータのロータの位相差が分かるようにしたものである。
このようになっているため、スレーブモータを負荷につなぐ場合ロータの位置を簡単に決定することができ、組み立て時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のモータのトルクアシスト運転装置によれば、位置の検出器を持たないモータを増やすことで容易にトルクをアシストすることができ、信頼性の高い装置を安価に構成ができるという効果がある。
また、請求項２、３に記載のモータのトルクアシスト運転装置によれば、機械への取り付けの際にスレーブモータのロータ位置を容易に決定できることにより、設置時間を短縮できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の装置の構成図であり、マスタモータ２と複数のスレーブモータ４をマスタモータだけに設けた一つの検出器を用いてマスターモータと複数のスレーブモータの同期駆動をするものである。スレーブ側のモータのロータは、図２に示すように、マスタ側の位相と同位相の電流を流して、マスタ側ロータと同位相の場所に位置合わせをした後に、それぞれ機械的に連結されている。図において、マスタアンプ１はコントローラからの位置指令・速度指令・トルク指令に従って制御を行う。マスタアンプ１はマスタモータ２に接続された検出器５からマスタモータ２のロータ位置と速度を検出し、与えられた指令に対して、マスタモータの位置、速度、トルクの制御を行う。この際に必要なトルクと電流位相の情報をスレーブアンプ３に入力する。スレーブアンプ３はマスタアンプ１からのトルクと電流位相情報からスレーブモータ４に電流を流すことができる。
【実施例２】
【０００９】
図３はマスタモータ２とスレーブモータ４とのロータ位置との位相差θがある場合に両者を同期駆動する例を示したものである。実施例２では予めマスタ側のロータの位置とスレーブ側のロータの位置を予め合わせて置くことが必要である。機械の構造によっては、位置合わせの後に機械的に接続することが困難な場合がある。実施例２はその問題を解決するものである。マスタのモータのロータを有る位置で固定し、その時に機械的に固定されたスレーブ側のロータの位置をスレーブ側のステータにつけた目盛りで読みとる。スレーブ側のロータの位置θｒから電流位相θｉを計算し、マスタ側の電流指令位相との差をスレーブ側アンプに予め、記憶させて置く。マスタアンプ１はスレーブアンプ３へマスタモータ２と同じ位置指令を出力する。スレーブアンプ３はマスタアンプから受け取ったトルクと電流位相指令に位相θｉを加えて、スレーブアンプが流すべき電流指令を演算し電流を制御する。図３では２極対のモータの例を示しているが、２ｎ極対のモータの場合には、機械的位相差Δθｒに対して電流指令位相差Δθｉはｎ倍となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施例を示すモータのトルクアシスト運転装置の構成図
【図２】本発明の実施例
【図３】本発明の実施例
【図４】従来のモータのトルクアシスト運転装置の構成図
【符号の説明】
【００１１】
１  マスタアンプ
２  マスタモータ
３  スレーブアンプ
４  スレーブモータ
５  検出器
【図１】
2006230088.tif 000003
【図２】
2006230088.tif 000004
【図３】
2006230088.tif 000005
【図４】
2006230088.tif 000006