(57)【要約】【課題】コストの増大を招くことなく、容量が異なるサーボモータを高精度に制御できるサーボモータ制御装置の提供。【解決手段】サーボモータに供給される電力の電圧を検出するＵ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０と、このＵ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０で検出された電圧を増幅するＵ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０と、このＵ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０で増幅された電圧に基づきサーボモータに供給される電力を制御するＡ／Ｄコンバータ９６０および演算装置１６０と、を備え、サーボモータの駆動状態を制御するサーボモータ制御装置において、一般的に入力抵抗素子９４１，９５１、オペアンプ９４２，９５２、帰還抵抗素子９４３，９５３で構成されるＵ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０に、抵抗値を変更可能なＵ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１を帰還抵抗素子９４３，９５３に対して並列に設けた。【選択図】図２
2008306892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給部からモータに供給される電力の電圧を検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段で検出された電圧を増幅する電圧増幅器と、この電圧増幅器で増幅された電圧に基づいて前記電力供給部から前記モータに供給される電力を制御する電力制御部と、を備え、前記モータの駆動状態を制御するモータ制御装置であって、
前記電圧増幅器は、
一端が前記電圧検出手段に接続された入力抵抗素子と、
この入力抵抗素子の他端に接続された反転入力端子、接地された非反転入力端子、および、前記電力制御部に接続された出力端子を有するオペアンプと、
このオペアンプの前記反転入力端子および前記入力抵抗素子の接続点と、前記オペアンプの前記出力端子および前記電力制御部の接続点との間に接続された帰還抵抗素子と、
この帰還抵抗素子に対して並列に接続され、抵抗値を変更可能な構成を有する可変抵抗部と、を備えた
ことを特徴としたモータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置であって、
前記可変抵抗部は、
増設帰還抵抗素子と、
この増設帰還抵抗素子に直列に接続され、前記増設帰還抵抗素子と前記帰還抵抗素子との接続状態をこれらが接続された第１状態または前記接続が解除された第２状態に設定するスイッチ手段と、を備え、
前記スイッチ手段が前記第１状態または前記第２状態に設定されることにより前記抵抗値が変更される
ことを特徴としたモータ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモータ制御装置であって、
前記可変抵抗部は、
互いに並列に接続された複数の前記増設帰還抵抗素子と、
これら複数の増設帰還抵抗素子のそれぞれに直列に接続され、この接続された前記増設帰還抵抗素子と前記帰還抵抗素子との接続状態を前記第１状態または前記第２状態に設定する複数の前記スイッチ手段と、を備えた
ことを特徴としたモータ制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のモータ制御装置であって、
前記電力制御部は、
前記モータの容量を検出するモータ容量検出手段と、
この容量検出手段で検出された前記モータの容量に基づいて、前記可変抵抗部の抵抗値を変更する抵抗値制御手段と、を備えた
ことを特徴としたモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動状態を制御するモータ制御装置に関する。例えば、工作機械や半導体製造装置などに使用されるモータを制御するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械や半導体製造装置などに用いられるサーボモータを制御する構成として、図３に示すようなサーボモータ制御装置９００が知られている。
この図３に示す構成は、ＰＷＭインバータ９１０と、Ｕ相ホールＣＴ９２０と、Ｗ相ホールＣＴ９３０と、Ｕ相電圧増幅器９４０と、Ｗ相電圧増幅器９５０と、Ａ／Ｄコンバータ９６０と、などを備えている。
【０００３】
ＰＷＭインバータ９１０のＵ相電流出力端子９１０Ｕには、Ｕ相ホールＣＴ９２０を介して、サーボモータ９７０のＵ相電流入力端子９７０Ｕが接続されている。また、ＰＷＭインバータ９１０のＶ相電流出力端子９１０Ｖには、サーボモータ９７０のＶ相電流入力端子９７０Ｖが接続されている。さらに、ＰＷＭインバータ９１０のＷ相電流出力端子９１０Ｗには、Ｗ相ホールＣＴ９３０を介して、サーボモータ９７０のＷ相電流入力端子９７０Ｗが接続されている。
【０００４】
Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器９４０，９５０は、入力抵抗素子９４１，９５１と、オペアンプ９４２，９５２と、帰還抵抗素子９４３，９５３と、をそれぞれ備えている。
入力抵抗素子９４１，９５１は、Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０と、オペアンプ９４２，９５２の反転入力端子９４２Ａ，９５２Ａと、の間にそれぞれ接続されている。
オペアンプ９４２，９５２の非反転入力端子９４２Ｂ，９５２Ｂは、接地されている。また、オペアンプ９４２，９５２の出力端子９４２Ｃ，９５２Ｃは、Ａ／Ｄコンバータ９６０の入力端子９６１，９６２に接続されている。
帰還抵抗素子９４３，９５３は、オペアンプ９４２，９５２の反転入力端子９４２Ａ，９５２Ａおよび入力抵抗素子９４１，９５１の接続点と、オペアンプ９４２，９５２の出力端子９４２Ｃ，９５２ＣおよびＡ／Ｄコンバータ９６０の入力端子９６１，９６２の接続点と、の間にそれぞれ接続されている。
一般的に、入力抵抗素子９４１，９５１の抵抗値は等しく、帰還抵抗素子９４３，９５３の抵抗値も等しく設定されており、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器９４０，９５０における電圧の増幅率（もしくは減衰率）は、同等に設定されている。
【０００５】
そして、このようなサーボモータ制御装置９００では、ＰＷＭインバータ９１０で生成されＵ相，Ｖ相，Ｗ相電流出力端子９１０Ｕ，９１０Ｖ，９１０Ｗから出力されるＵ相，Ｖ相，Ｗ相電流は、サーボモータ９７０のＵ相，Ｖ相，Ｗ相電流入力端子９７０Ｕ，９７０Ｖ，９７０Ｗに入力される。また、Ｕ相，Ｗ相電流は、Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０において電圧に変換される。この後、この変換された電圧は、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器９４０，９５０に入力され、このＵ相，Ｗ相電圧増幅器９４０，９５０にてレベル調整（増幅もしくは減衰）され、Ａ／Ｄコンバータ９６０に入力される。
そして、Ａ／Ｄコンバータ９６０に入力された電圧は、Ｕ相およびＷ相の電流フィードバックとして扱われ、ＰＷＭインバータ９１０から出力される電流の制御に利用される。
【０００６】
ところで、サーボモータ制御装置９００により、所定容量の第１サーボモータ９７１を瞬時最大トルクで電気角１回転させると、Ａ／Ｄコンバータ９６０には、図４に示すように、正弦波状の電圧が入力される。また、第１サーボモータ９７１の半分の容量の第２サーボモータ９７２を同様に回転させると、値が第１サーボモータ９７１の半分の正弦波状の電圧が入力される。
通常、Ａ／Ｄコンバータ９６０の入力最大電圧値は、容量が大きい第１サーボモータ９７１の最大電圧値（２×Ｄボルト）に設定される。このため、例えばＡ／Ｄコンバータ９６０が１０ビットの場合、図４に示す第１サーボモータ９７１の駆動時における入力電圧範囲内の電圧値は、１０２４段階の数値に量子化される。また、第２サーボモータ９７２の駆動時における入力電圧範囲（最大電圧値＝Ｄボルト）内の電圧値は、５１２段階の数値に量子化される。
この量子化された数値は、電流フィードバックとしてＰＷＭインバータ９１０における電流制御に利用される。そして、この分解能が高いほど、高精度な制御を実現できる。
【０００７】
しかし、容量が異なる第１，第２サーボモータ９７１，９７２をサーボモータ制御装置９００で制御する場合、容量が少ない第２サーボモータ９７２の分解能が低くなり、制御性が悪くなってしまう。制御性が悪くなると、第２サーボモータ９７２の速度ムラの増大や、第２サーボモータ９７２を構成する部材からの音が発生しやすくなる。
このような制御性が悪くなることを抑制するために、以下のような対策が考えられる。
【０００８】
すなわち、第１の対策として、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器９４０，９５０のそれぞれの増幅率が異なる複数のサーボモータ制御装置９００を用意して、制御対象の第１，第２サーボモータ９７１，９７２に応じて異なるサーボモータ制御装置９００を利用することが考えられる。
また、第２の対策として、容量が小さい第２サーボモータ９７２に対して高い分解能を確保できるＡ／Ｄコンバータ９６０を適用することが考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したような、第１の対策では、サーボモータ９７０の容量ごとに異なる型式のサーボモータ制御装置９００を用意しなければならないので、棚卸資産の増加、製品管理の煩雑さの増大、製造ロットが分かれることにより、コストが増大してしまうおそれがある。
また、第２の対策では、一般的に高価な高分解能のＡ／Ｄコンバータ９６０を利用するため、コストが増大してしまうおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、このような実情などに鑑みて、コストの増大を招くことなく、容量が異なるモータを高精度に制御可能なモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のモータ制御装置は、電力供給部からモータに供給される電力の電圧を検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段で検出された電圧を増幅する電圧増幅器と、この電圧増幅器で増幅された電圧に基づいて前記電力供給部から前記モータに供給される電力を制御する電力制御部と、を備え、前記モータの駆動状態を制御するモータ制御装置であって、前記電圧増幅器は、一端が前記電圧検出手段に接続された入力抵抗素子と、この入力抵抗素子の他端に接続された反転入力端子、接地された非反転入力端子、および、前記電力制御部に接続された出力端子を有するオペアンプと、このオペアンプの前記反転入力端子および前記入力抵抗素子の接続点と、前記オペアンプの前記出力端子および前記電力制御部の接続点との間に接続された帰還抵抗素子と、この帰還抵抗素子に対して並列に接続され、抵抗値を変更可能な構成を有する可変抵抗部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、一般的に入力抵抗素子、オペアンプ、および、帰還抵抗素子で構成される電圧増幅器に、抵抗値を変更可能な可変抵抗部を帰還抵抗素子に対して並列に設ける。
このため、可変抵抗部の抵抗値の変更により、帰還抵抗素子および可変抵抗部の合成抵抗値が変更され、電圧増幅器における電圧の増幅率が変更される。したがって、電力制御部における入力最大電圧値が一定値に設定されている場合であっても、モータの容量に応じて増幅率を変更することにより、異なる容量のモータに対して同一の高い分解能が確保される。よって、モータの容量ごとに異なる型式のモータ制御装置を用意する必要がなく、かつ、高分解能の電力制御部を設ける必要がないので、コストの増大を招くことなく、容量が異なるモータを高精度に制御することが可能となる。
【００１３】
そして、本発明のモータ制御装置では、前記可変抵抗部は、増設帰還抵抗素子と、この増設帰還抵抗素子に直列に接続され、前記増設帰還抵抗素子と前記帰還抵抗素子との接続状態をこれらが接続された第１状態または前記接続が解除された第２状態に設定するスイッチ手段と、を備え、前記スイッチ手段が前記第１状態または前記第２状態に設定されることにより前記抵抗値が変更される構成が好ましい。
【００１４】
この発明によれば、可変抵抗部を、増設帰還抵抗素子と、この増設帰還抵抗素子に直列に接続され、増設帰還抵抗素子および帰還抵抗素子の接続状態をこれらが接続された第１状態または接続が解除された第２状態に設定するスイッチ手段と、で構成する。
このため、スイッチ手段を制御して、増設帰還抵抗素子および帰還抵抗素子の接続状態を第１状態または第２状態に設定するだけの簡単な構成で、容量が異なるモータを高精度に制御することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のモータ制御装置では、前記可変抵抗部は、互いに並列に接続された複数の前記増設帰還抵抗素子と、これら複数の増設帰還抵抗素子のそれぞれに直列に接続され、この接続された前記増設帰還抵抗素子と前記帰還抵抗素子との接続状態を前記第１状態または前記第２状態に設定する複数の前記スイッチ手段と、を備えた構成が好ましい。
【００１６】
この発明によれば、可変抵抗部を、互いに並列に接続された複数の増設帰還抵抗素子と、これら複数の増設帰還抵抗素子のそれぞれに直列に接続され、この接続された増設帰還抵抗素子および帰還抵抗素子の接続状態を設定する複数のスイッチ手段と、で構成する。
このため、複数のスイッチ手段を独立的に制御して、それぞれ第１状態または第２状態に設定するだけの簡単な構成で、容量が異なるモータを高精度に制御することが可能となる。また、複数の増設帰還抵抗素子に直列に接続された１個のスイッチ手段を制御して、複数の増設帰還抵抗素子のそれぞれと、帰還抵抗素子との接続状態を独立的に設定する構成と比べて、スイッチ手段の構成が簡略になり、より簡単な構成で制御することが可能となる。
【００１７】
そして、本発明のモータ制御装置では、前記電力制御部は、前記モータの容量を検出するモータ容量検出手段と、この容量検出手段で検出された前記モータの容量に基づいて、前記可変抵抗部の抵抗値を変更する抵抗値制御手段と、を備えた構成が好ましい。
【００１８】
この発明によれば、抵抗値制御手段にて、モータ容量検出手段で検出されたモータの容量に基づいて、可変抵抗部の抵抗値を変更する。
このため、モータの容量に応じて、可変抵抗部の抵抗値が自動的に適切な値に変更されるので、作業者に可変抵抗部の抵抗値設定操作をさせることなく、容量が異なるモータを高精度に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態では、いわゆる三相型のサーボモータを制御するサーボモータ制御装置を例示して説明する。
【００２０】
〔サーボモータ制御装置の構成〕
まず、サーボモータ制御装置の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るサーボモータ制御装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器の概略構成を示すブロック図である。
なお、上述した従来と同一の構成については、同一名称および同一符号を付し、説明を適宜省略する。
【００２１】
図１において、１００は、モータ制御装置としてのサーボモータ制御装置である。このサーボモータ制御装置１００は、三相型のモータとしてのサーボモータ９７０の駆動状態を制御する。
そして、サーボモータ制御装置１００は、電力供給部１１０と、電圧検出手段としてのＵ相ホールＣＴ９２０と、電圧検出手段としてのＷ相ホールＣＴ９３０と、Ｕ相電圧増幅器１２０と、Ｗ相電圧増幅器１３０と、電力制御部を構成するＡ／Ｄコンバータ９６０と、メモリ１４０と、モータ容量検出手段としてのエンコーダ１５０と、電力制御部を構成する抵抗値制御手段としても機能する演算装置１６０と、などを備えている。
【００２２】
電力供給部１１０は、サーボモータ９７０に電流を供給する。
そして、電力供給部１１０は、交流電源２００に接続された整流回路１１１と、この整流回路１１１、演算装置１６０、Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０、および、サーボモータ９７０に接続されたＰＷＭインバータ９１０と、を備えている。
整流回路１１１は、交流電源２００から出力される交流電圧を直流電圧に変換して、ＰＷＭインバータ９１０へ出力する。
ＰＷＭインバータ９１０は、演算装置１６０からＵ相，Ｖ相，Ｗ相制御信号を取得して、このＵ相，Ｖ相，Ｗ相制御信号に基づいて、整流回路１１１から入力される直流電圧をＵ相，Ｖ相，Ｗ相電流に変換する。そして、Ｕ相，Ｗ相電流をＵ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０を介して、Ｖ相電流を直接的に、それぞれサーボモータ９７０へ出力する。
【００２３】
Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０は、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０にそれぞれ接続されている。
このＵ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０は、ＰＷＭインバータ９１０から出力されるＵ相，Ｗ相電流を電圧に変換して、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０へ出力する。すなわち、Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０は、サーボモータ９７０に供給される電流の電圧を検出する。
【００２４】
Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０は、図１および図２に示すように、Ａ／Ｄコンバータ９６０と、演算装置１６０と、に接続されている。
そして、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０は、入力抵抗素子９４１，９５１と、オペアンプ９４２，９５２と、帰還抵抗素子９４３，９５３と、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１と、をそれぞれ備えている。
Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１は、帰還抵抗素子９４３、９５３に対してそれぞれ並列に接続され、抵抗値を変更可能な構成を有している。ここで、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１は、同様の構成を有しているため、Ｕ相可変抵抗部１２１について詳細に説明し、Ｗ相可変抵抗部１３１については説明を簡略にする。
【００２５】
具体的には、Ｕ相可変抵抗部１２１は、互いに並列に接続された第１，第２，第３，第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄと、これら第１，第２，第３，第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄにそれぞれ直列に接続された第１，第２，第３，第４Ｕ相スイッチ手段１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ，１２３Ｄと、を備えている。
第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄの抵抗値は、互いに異なる値に設定されている。
第１〜第４Ｕ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄは、例えばアナログ式のスイッチである。これら第１〜第４Ｕ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄは、演算装置１６０からの増幅率選択信号により独立的に制御され、第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄと、帰還抵抗素子９４３とが接続される第１状態としてのオン状態、または、これらの接続が解除された第２状態としてのオフ状態に設定される。
【００２６】
Ｗ相可変抵抗部１３１は、第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄとそれぞれ同じ抵抗値に設定された第１〜第４Ｗ相増設帰還抵抗素子１３２Ａ〜１３２Ｄと、これら第１〜第４Ｗ相増設帰還抵抗素子１３２Ａ〜１３２Ｄにそれぞれ直列に接続された第１〜第４Ｗ相スイッチ手段１３３Ａ〜１３３Ｄと、を備えている。
第１〜第４Ｗ相スイッチ手段１３３Ａ〜１３３Ｄは、演算装置１６０からの増幅率選択信号により独立的に制御され、第１〜第４Ｗ相増設帰還抵抗素子１３２Ａ〜１３２Ｄと、帰還抵抗素子９５３とが接続される第１状態としてのオン状態、または、これらの接続が解除された第２状態としてのオフ状態に設定される。
【００２７】
そして、オン状態となった第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄの組み合わせにより、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１の抵抗値が変更される。この抵抗値の変更により、帰還抵抗素子９４３，９５３と、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄ，１３２Ａ〜１３２Ｄとの合成抵抗値（以下、合成帰還抵抗値と称す）が変更され、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０の増幅率も変更される。
そして、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０は、適宜異なる増幅率でＵ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０から入力される電圧を増幅して、Ａ／Ｄコンバータ９６０へ出力する。
ここで、上述したように、第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄが互いに異なる抵抗値に設定されている。このため、合成帰還抵抗値に対応するＵ相電圧増幅器１２０の増幅率は、１６段階に設定される。また、Ｗ相電圧増幅器１３０の増幅率も１６段階に設定される。
【００２８】
Ａ／Ｄコンバータ９６０は、演算装置１６０に接続されている。
このＡ／Ｄコンバータ９６０は、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０から入力される電圧値を所定段階、例えば１０２４段階の数値に量子化して、演算装置１６０へ出力する。
【００２９】
メモリ１４０は、演算装置１６０に接続されている。
このメモリ１４０には、サーボモータ９７０の回転位置制御、回転速度制御、サーボモータ９７０に出力する電流の制御などに関する各種情報が記憶されている。
【００３０】
エンコーダ１５０は、演算装置１６０と、サーボモータ９７０と、に接続されている。
このエンコーダ１５０は、サーボモータ９７０の駆動状態に基づいて、サーボモータ９７０の容量を検出し、この検出した容量に関するモータ容量情報を演算装置１６０へ出力する。
【００３１】
演算装置１６０は、サーボモータ９７０の容量に応じて、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０の増幅率を制御する。
具体的には、演算装置１６０は、エンコーダ１５０からモータ容量情報を取得して、電力供給部１１０に接続された制御対象のサーボモータ９７０の容量を認識する。そして、この認識した容量に基づいて、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄのオンオフ状態に関する増幅率選択信号を生成して、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄへそれぞれ出力する。
ここで、演算装置１６０は、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０における増幅率が等しくなるような増幅率選択信号を生成する。
また、演算装置１６０は、サーボモータ９７０の容量Ｙと、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０の増幅率Ｚと、を乗じた値が定数Ｊとなるような増幅率選択信号を生成する。つまり、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０で増幅された電圧の最大値が、サーボモータ９７０の容量Ｙによらず一定値となるような増幅率選択信号を生成する。
例えば、図４に示すような特性を有し、容量Ｙ２が第１サーボモータ９７１の容量Ｙ１の半分の値に設定された第２サーボモータ９７２を駆動する場合、この第２サーボモータ９７２の増幅率Ｚ２を、第１サーボモータ９７１駆動時の増幅率Ｚ１の２倍の値にするような制御をする。
なお、ここでは、増幅率Ｚ２が増幅率Ｚ１の２倍の値となるような制御をする構成について例示するが、増幅率Ｚ１の２倍の値とほぼ等しくなるような制御、例えば増幅率Ｚ１の１．８倍や２．１倍となるような制御をする構成としてもよい。
【００３２】
さらに、演算装置１６０は、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０で増幅された後にＡ／Ｄコンバータ９６０で量子化された電圧値を取得する。そして、この電圧値に基づいて、サーボモータ９７０の駆動状態を制御するためのＵ相，Ｖ相，Ｗ相制御信号を生成して、ＰＷＭインバータ９１０へ出力する。
【００３３】
〔サーボモータ制御装置の動作〕
次に、サーボモータ制御装置１００の動作について説明する。
【００３４】
まず、作業者は、サーボモータ制御装置１００に所定容量を有するサーボモータ９７０を接続し、サーボモータ制御装置１００を動作させる。
サーボモータ制御装置１００の電力供給部１１０は、交流電源２００からの交流電圧をＵ相，Ｖ相，Ｗ相電流に変換し、サーボモータ９７０へ出力して、サーボモータ９７０を駆動させる。
また、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０は、Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０から入力される電圧を、この動作前に設定されている増幅率で増幅して、Ａ／Ｄコンバータ９６０へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ９６０は、増幅された電圧を量子化して、演算装置１６０へ出力する。演算装置１６０は、Ａ／Ｄコンバータ９６０からの出力に基づいて、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相制御信号を生成して、電力供給部１１０のＰＷＭインバータ９１０へ出力する。
【００３５】
また、エンコーダ１５０は、サーボモータ９７０の駆動状態に基づいて、容量Ｙを検出して、モータ容量情報を演算装置１６０へ出力する。
演算装置１６０は、このモータ容量情報に基づいて、容量Ｙと、増幅率Ｚとを乗じた値が定数Ｊとなるような増幅率選択信号をＵ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０へ出力する。
Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０は、この増幅率選択信号に基づいて、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄのオンオフ状態が制御され、合成帰還抵抗値が所定値に設定される。そして、この合成帰還抵抗値に対応する増幅率で、Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０から入力される電圧を増幅して、Ａ／Ｄコンバータ９６０へ出力する。つまり、サーボモータ９７０の容量Ｙによらず電圧の最大値が一定値となるように増幅して、Ａ／Ｄコンバータ９６０へ出力する。
これにより、サーボモータ９７０の容量Ｙが異なる場合であっても、Ｕ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０で検出された電圧は、Ａ／Ｄコンバータ９６０において同じ分解能で量子化される。そして、演算装置１６０における電流制御時の制御性は、容量Ｙが小さいサーボモータ９７０に対しても、容量Ｙが大きいサーボモータ９７０と同様のレベルまで高められることとなる。
【００３６】
〔実施形態の作用効果〕
上述したように、上記実施形態では、電力供給部１１０からサーボモータ９７０に供給される電力の電圧を検出するＵ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０と、このＵ相，Ｗ相ホールＣＴ９２０，９３０で検出された電圧を増幅するＵ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０と、このＵ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０で増幅された電圧に基づいて電力供給部１１０からサーボモータ９７０に供給される電力を制御するＡ／Ｄコンバータ９６０および演算装置１６０と、を備え、サーボモータ９７０の駆動状態を制御するサーボモータ制御装置１００において、一般的に入力抵抗素子９４１，９５１、オペアンプ９４２，９５２、帰還抵抗素子９４３，９５３で構成されるＵ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０に、抵抗値を変更可能なＵ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１を帰還抵抗素子９４３，９５３に対して並列に設けている。
このため、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１の抵抗値を変更して、合成帰還抵抗値を変更することにより、Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器１２０，１３０における電圧の増幅率Ｚを変更できる。したがって、Ａ／Ｄコンバータ９６０における入力最大電圧値が一定値に設定されている場合であっても、サーボモータ９７０の容量Ｙに応じて増幅率Ｚを変更することにより、異なる容量Ｙのサーボモータ９７０に対して同一の高い分解能を確保することができる。よって、サーボモータ９７０の容量Ｙごとに異なる型式のサーボモータ制御装置１００を用意する必要がなく、かつ、高分解能のＡ／Ｄコンバータ９６０を設ける必要がないので、コストの増大を招くことなく、容量Ｙが異なるサーボモータ９７０を高精度に制御することができる。
さらに、同一のサーボモータ９７０を制御する場合であっても、制御性が悪くなる低トルク領域において、増幅率Ｚを上げることにより制御性を高めることができる。
【００３７】
そして、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１を、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄ，１３２Ａ〜１３２Ｄと、これらに直列に接続され帰還抵抗素子９４３，９５３との接続状態をオン状態またはオフ状態に設定する第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄと、で構成している。
このため、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄを制御して、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄ，１３２Ａ〜１３２Ｄと、帰還抵抗素子９４３，９５３との接続状態を、オン状態またはオフ状態に設定するだけの簡単な構成で、容量Ｙが異なるサーボモータ９７０を高精度に制御することができる。
【００３８】
また、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１を、互いに並列に接続された第１〜第４Ｕ相，Ｗ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄ，１３２Ａ〜１３２Ｄと、これらのそれぞれに直列に接続された第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄと、で構成している。
このため、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄを独立的に制御して、それぞれオン状態またはオフ状態に設定するだけの簡単な構成で、容量Ｙが異なるサーボモータ９７０を高精度に制御できる。また、例えば第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄに直列に接続された１個のスイッチ手段を制御して、第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄのそれぞれと、帰還抵抗素子９４３との接続状態を独立的に設定する構成と比べて、スイッチ手段の構成を簡略にでき、より簡単な構成で制御することができる。
【００３９】
さらに、演算装置１６０において、エンコーダ１５０で検出されたサーボモータ９７０の容量Ｙに基づいて、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１の抵抗値を変更している。
このため、サーボモータ９７０の容量Ｙに応じて、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１の抵抗値が自動的に適切な値に変更されるので、作業者にＵ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１の抵抗値設定操作をさせることなく、容量Ｙが異なるサーボモータ９７０を高精度に制御することができる。
【００４０】
〔他の実施形態〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【００４１】
すなわち、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１として、抵抗線をコイル状に巻いたものに、移動端子を任意の位置に接触させて抵抗値を変えるいわゆる可変抵抗器を適用してもよい。
また、Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部１２１，１３１を構成する増設帰還抵抗素子の個数としては、４個に限らず、３個以下、あるいは５個以上としてもよい。
そして、第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄの抵抗値を互いに異なる値に設定したが、少なくとも２個を同じ値に設定してもよい。
【００４２】
さらに、第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄに直列に接続された１個のスイッチ手段を設け、このスイッチ手段の制御により、第１〜第４Ｕ相増設帰還抵抗素子１２２Ａ〜１２２Ｄを独立的にオンオフさせてもよい。
【００４３】
また、作業者による手動操作により、第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄを制御する構成としてもよい。
【００４４】
そして、本発明のモータ制御装置を、三相型、五相型のモータに適用してもよいし、直流電源で駆動する直流モータに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、モータの駆動状態を制御するモータ制御装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係るサーボモータ制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】前記一実施形態におけるＵ相，Ｗ相電圧増幅器の概略構成を示すブロック図である。
【図３】従来のサーボモータ制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】前記従来のサーボモータ制御装置において第１，第２サーボモータを瞬間最大トルクで駆動させた際にＡ／Ｄコンバータに入力される電圧波形を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１００…モータ制御装置としてのサーボモータ制御装置
１１０…電力供給部
１２０，１３０…Ｕ相，Ｗ相電圧増幅器
１２１，１３１…Ｕ相，Ｗ相可変抵抗部
１２２Ａ〜１２２Ｄ，１３２Ａ〜１３２Ｄ…第１〜第４Ｕ相，Ｗ相増設帰還抵抗素子
１２３Ａ〜１２３Ｄ，１３３Ａ〜１３３Ｄ…第１〜第４Ｕ相，Ｗ相スイッチ手段
１５０…モータ容量検出手段としてのエンコーダ
１６０…電力制御部を構成する抵抗値制御手段としても機能する演算装置
９２０，９３０…電圧検出手段としてのＵ相，Ｗ相ホールＣＴ
９４１，９５１…入力抵抗素子
９４２，９５２…オペアンプ
９４３，９５３…帰還抵抗素子
９６０…電力制御部を構成するＡ／Ｄコンバータ
９７０…モータとしてのサーボモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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