(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源によってトルクモータを駆動するワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置において、
交流電源に接続された全波整流回路と、
前記全波整流回路の整流出力と前記トルクモータの間に接続されたブリッジ回路と、
電源電圧の極性が正または負のどちらか一方の極性となっている期間のうち電源電圧の絶対値が第１基準電圧を超えた期間を検出することによって結果得られる第１極性判別信号と電源電圧の極性が前記とは他方の極性となっている期間のうち電源電圧の絶対値が第２基準電圧を超えた期間を検出することによって結果得られる第２極性判別信号を生成し、該第１極性判別信号および該第２極性判別信号を極性判別信号として出力する極性判別信号生成回路と、
前記トルクモータのトルク値に対応した物理量に基づいてデューティを変更するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路と、
前記ＰＷＭ信号生成回路から出力されるＰＷＭ信号と前記極性判別信号生成回路から出力される極性判別信号との論理積を行う論理積回路と、を備え、
前記ブリッジ回路は、
前記トルクモータに正極性の電圧を印加する２つ以上の半導体スイッチからなる正極性スイッチ群と前記トルクモータに負極性の電圧を印加する２つ以上の半導体スイッチからなる負極性スイッチ群からなり、
前記正極性スイッチ群と前記負極性スイッチ群のどちらか一方のスイッチ群のうちの少なくとも１つの半導体スイッチを前記第１極性判別信号と前記ＰＷＭ信号の論理積の信号に応じて動作させ、
前記一方のスイッチ群内の残りの半導体スイッチを前記第１極性判別信号により動作させ、
他方のスイッチ群のうち少なくとも１つの半導体スイッチを第２極性判別信号とＰＷＭ信号の論理積の信号に応じて動作させ、前記他方のスイッチ群内の残りの半導体スッチを第２極性判別信号により動作させることを特徴とするワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置。
【請求項２】
トルクモータへ流入した電流の電流波形の実効値、または電流波形を全波整流して得た平均値、もしくはトルクモータへ印加した電圧波形の実効値、または電圧波形を全波整流して得た平均値、もしくはトルクモータの出力軸の軸トルク、もしくはワイヤ電極の張力のうち、いずれか１つの前記物理量が、入力された指令値と一致するように前記ＰＷＭ信号のデューティを変化させることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置。
【請求項３】
ワイヤ電極の線径毎に、トルクモータへの指令値のデータテーブルを持ち、データテーブルから設定されたワイヤ電極の線径情報に対応したデータを取り出して、トルクモータ駆動回路に指令値として入力することを特徴とする請求項２に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置。
【請求項４】
トルクモータへの指令値のデータテーブルは５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚ用であり、設定された電源周波数情報が異なる場合には、初期値が予め決められていて後から変更可能な係数を、指令値のデータテーブルの値に乗算し、その結果をトルクモータ駆動回路に指令値として入力することを特徴とする請求項３に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置。
【請求項５】
トルクモータへのワイヤ線径毎の指令値のデータテーブルを５０Ｈｚ用と６０Ｈｚ用を別々に有し、
設定された電源周波数情報に応じて、どちらかのデータテーブルを選択することを特徴とする請求項３に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクモータは巻き取りや送り出し用に最適なモータである。ワイヤカット放電加工機では加工中や段取り中にワイヤ電極が弛まないようトルクモータを用いて、ワイヤ電極ボビンを取り付ける軸に、ワイヤ電極の送り出し方向と逆方向に適当なトルクを与えておくのが一般的である。また、特許文献１に記載されているように、使用済みワイヤ電極を回収箱に溜めるのではなく、ワイヤ電極排出部にトルクモータにより駆動されるワイヤ電極回収ボビンを設置し、張力が一定になるようトルクモータを制御しながらワイヤ電極を効率良く回収できるようにした構成も、ワイヤカット放電加工機におけるトルクモータの用途として既知である。
【０００３】
ワイヤ電極の直径は０．０２ｍｍ（最小ワイヤ電極径）〜０．４０ｍｍ（最大ワイヤ電極径）が一般的であり、太いワイヤ電極の場合ボビンが大きく重いので慣性が大きくなり、大きいトルクを必要とするが、細いワイヤ電極の場合ボビンが小さく軽いので慣性が小さい上、大きいトルクでワイヤ電極を引っ張るとワイヤ電極が切れてしまうので、小さいトルクが必要である。このように使用するワイヤ電極の径に応じてトルクモータの出力トルクを適切なトルクに変更する必要がある。
【０００４】
トルクモータは誘導モータの一種であり、出力軸に発生するトルクとは逆方向に引っ張られるように回転する場合、回転数によらず、モータに流れる実効電流値と出力軸に発生するトルクが、ほぼ比例関係にあるのが特徴的である。よって、所望のトルクを得るにはトルクに応じた電流値になるよう、モータに印加する交流電圧値を変更する必要がある。前記の最大ワイヤ電極径から最小ワイヤ電極径に必要なトルクを発生させるには、モータ定格電圧の約５〜１００％まで実効電圧値を変更できるようにする必要がある。
【０００５】
トルクモータの交流電圧値を変更する回路として、古くは抵抗分圧方式を用いた駆動回路が使われ、近年はトライアック方式を用いた駆動回路が使われている。  
図６は、抵抗分圧方式によるトルクモータ駆動回路の概略図である。抵抗分圧方式は、交流電源１０の電源電圧Ｖ１を抵抗５１，５２，５３，５４，５５と単相トルクモータ２０で分圧して、リレー６１，６２，６３，６４，６５で切り換え、不要な電圧が抵抗に印加されるようにした方式である。抵抗分圧方式は、単相トルクモータ２０に設定した電圧だけ抵抗とリレーを用意する必要がある。抵抗で電力を消費させるため、サイズの大きい電力用の抵抗が複数必要であり、装置が大きくなる。また、コストが高く、電力ロスが多い、交流電源１０の電源電圧Ｖ１が変動すると単相トルクモータ２０の出力トルクが変動する欠点がある。
【０００６】
図７は、トライアック方式によるトルクモータ駆動回路の概略図である。トライアック方式は、トライアック６８の点弧角を変更することで、単相トルクモータ２０に印加する実効電圧値を変更し所望のトルクを得る方式である。このトライアック方式は、電力ロスが少なくて済み、検出した電流値を図示しない点弧角制御回路にフィードバックすることで、電源電圧が異なる地域でもトルクモータに印加する電流値を指令値と一致するように制御できる利点がある。しかし、交流電源１０の商用周波数でしか制御できないため、特に、低いトルクを必要とする場合は点弧角が小さくなり、図９に示されるように単相トルクモータ２０に印加される電圧のＯＮ時間に比べてＯＦＦ時間の比率が非常に大きくなる。その結果、図９（ｂ）に示されるように単相トルクモータ２０に流れる電流の変動が大きくなり、一回転中のトルク変動が多くなる。
【０００７】
そこで、トライアック方式のトルク変動を抑えるため、モータの回転数を変更するのにインバータを使用することが考えられる。インバータは、一般的に交流モータの回転数制御に用いられ、交流電源を一旦コンバータで直流に変換し、半導体スイッチによるブリッジ回路でモータに印加する電圧を再度交流に変換する。数Ｈｚ〜数百Ｈｚの回転周波数と、数十ｋＨｚのスイッチング周波数を決め、スイッチング周波数内に半導体スイッチをＯＮ／ＯＦＦするデューティを変化させることでモータの実効電圧値を変更する、いわゆるＰＷＭ制御が可能である。
【０００８】
図８は、インバータ方式によるトルクモータ駆動回路の概略図である。インバータ方式によるトルクモータ駆動回路では、交流電源１０の交流電圧を第１のダイオード１１，第２のダイオード１２，第３のダイオード１３，第４のダイオード１４から構成されるダイオードブリッジのコンバータで全波整流し、インダクタ７０と大容量の電解コンデンサ７２により平滑化し直流電圧に変換する。そして、直流電圧は第１のＦＥＴ，第２のＦＥＴ，第３のＦＥＴ，第４のＦＥＴからなるインバータにより再び交流電圧に変換され、トルクモータ２０に印加される。
【０００９】
ＰＷＭ信号生成回路７６により、図示省略した手段によりモータに流れる電流を検出して得られた検出電流値が電流指令値と一致するようＰＷＭ信号のＯＮ／ＯＦＦのデューティを変化させることで、図１０に示されるように、電源変動がある場合や電源電圧が全く異なる地域（例えば２００Ｖ、２２０Ｖ等）でも電流値が指令値通りになり、所望のトルクを得ることができる。また、トライアック方式に比べ、ＯＦＦ時間を非常に短くできるので、単相トルクモータ２０の巻き線に流れる電流は連続的になり、トルク変動が少ない。
【００１０】
しかし、単相トルクモータ２０に印加される電圧はコンバータで変換された直流電圧であるので、ＰＷＭ信号のスイッチング周波数とデューティを固定すると、電圧の極性が反転する際の電圧変動が急峻になり、トルク変動が発生してしまう。このため、ＰＷＭ・回転周波数信号合成回路７８は、トルク変動が発生しないようにするため、図１０に示されるように電流波形が正弦波になるように、回転周波数の位相に応じてスイッチングのデューティを調整するデューティ調整回路７９を備えている。つまり、回転周波数の位相が０度でデューティを最小とし、位相が９０度で最大となるよう徐々にデューティを大きくしていき、位相が１８０度で最小となるようにデューティを小さくしていく複雑な回路である。一方、半導体スイッチに高速且つＯＮ抵抗の小さいＦＥＴ等を用いることで、電力ロスを小さく抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平７−６０５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
背景技術で説明したように、従来方式である抵抗分圧方式やトライアック方式はトルク変動が大きい等の問題点があり、トルク変動が少ないインバータを使用することが考えられるが、この方式にも欠点がある。すなわち、交流を直流に変換するコンバータ部では、全波整流後の直流電圧をモータに供給するために必要な電気エネルギーを蓄えるため、大容量の電解コンデンサ７２（図８参照）を用いるのが一般的である。
【００１３】
電解コンデンサ７２は、経年変化による容量低下が大きく、容量が低下すると充放電による発熱が大きくなり、破裂・液漏れの可能性があるため、できるだけマージンを大きくとることが望ましく、容量を大きくせざるを得ない。大容量の電解コンデンサはサイズが大きく、コストも高い。長期信頼性のため大容量化するか、サイズとコストを優先してマージンを削るか、トレードオフの関係にある。
【００１４】
また、単相トルクモータ２０の場合、モータの電源周波数は５０Ｈｚと６０Ｈｚの２つの定格となっているのが一般的であり、回転周波数は５０Ｈｚか６０Ｈｚに固定することができるが、トルク変動が発生しないよう正弦波状の電流波形を得るには、上記のように回転周波数の位相に応じてスイッチングのデューティを調整する回路が必要であり、回路が複雑となりコストが高くなる、といった問題がある。
【００１５】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、低いトルクを安定して出力可能で、長期信頼性を兼ね備え、且つローコストで製造可能な、ワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願の請求項１に係る発明は、交流電源によってトルクモータを駆動するワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置において、交流電源に接続された全波整流回路と、前記全波整流回路の整流出力と前記トルクモータの間に接続されたブリッジ回路と、電源電圧の極性が正または負のどちらか一方の極性となっている期間のうち電源電圧の絶対値が第１基準電圧を超えた期間を検出することによって結果得られる第１極性判別信号と電源電圧の極性が前記とは他方の極性となっている期間のうち電源電圧の絶対値が第２基準電圧を超えた期間を検出することによって結果得られる第２極性判別信号を生成し、該第１極性判別信号および該第２極性判別信号を極性判別信号として出力する極性判別信号生成回路と、前記トルクモータのトルク値に対応した物理量に基づいてデューティを変更するＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路と、前記ＰＷＭ信号生成回路から出力されるＰＷＭ信号と前記極性判別信号生成回路から出力される極性判別信号との論理積を行う論理積回路と、を備え、前記ブリッジ回路は、前記トルクモータに正極性の電圧を印加する２つ以上の半導体スイッチからなる正極性スイッチ群と前記トルクモータに負極性の電圧を印加する２つ以上の半導体スイッチからなる負極性スイッチ群からなり、前記正極性スイッチ群と前記負極性スイッチ群のどちらか一方のスイッチ群のうちの少なくとも１つの半導体スイッチを前記第１極性判別信号と前記ＰＷＭ信号の論理積の信号に応じて動作させ、前記一方のスイッチ群内の残りの半導体スイッチを前記第１極性判別信号により動作させ、他方のスイッチ群のうち少なくとも１つの半導体スイッチを第２極性判別信号とＰＷＭ信号の論理積の信号に応じて動作させ、前記他方のスイッチ群内の残りの半導体スッチを第２極性判別信号により動作させることを特徴とするワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置である。
【００１７】
請求項２に係る発明は、トルクモータへ流入した電流の電流波形の実効値、または電流波形を全波整流して得た平均値、もしくはトルクモータへ印加した電圧波形の実効値、または電圧波形を全波整流して得た平均値、もしくはトルクモータの出力軸の軸トルク、もしくはワイヤ電極の張力のうち、いずれか１つの前記物理量が、入力された指令値と一致するように前記ＰＷＭ信号のデューティを変化させることを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置である。  
請求項３に係る発明は、ワイヤ電極の線径毎に、トルクモータへの指令値のデータテーブルを持ち、データテーブルから設定されたワイヤ電極の線径情報に対応したデータを取り出して、トルクモータ駆動回路に指令値として入力することを特徴とする請求項２に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置である。
【００１８】
請求項４に係る発明は、トルクモータへの指令値のデータテーブルは５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚ用であり、設定された電源周波数情報が異なる場合には、初期値が予め決められていて後から変更可能な係数を、指令値のデータテーブルの値に乗算し、その結果をトルクモータ駆動回路に指令値として入力することを特徴とする請求項３に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置である。  
請求項５に係る発明は、トルクモータへのワイヤ線径毎の指令値のデータテーブルを５０Ｈｚ用と６０Ｈｚ用を別々に有し、設定された電源周波数情報に応じて、どちらかのデータテーブルを選択することを特徴とする請求項３に記載のワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、低いトルクを安定して出力可能で、長期信頼性を兼ね備え、且つローコストで製造可能な、ワイヤカット放電加工機用のトルクモータ駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るトルクモータ駆動回路の概略図である。
【図２】電源電圧波形の一例である。
【図３】本発明に係るトルクモータの電圧・電流波形の一例である。
【図４】本発明に係るトルクモータ駆動回路の電源電圧波形、全波整流後の整流波形、および各部の信号波形の一例である。
【図５】デッドタイムを説明する図である。
【図６】従来技術の抵抗分圧方式によるトルクモータ駆動回路の概略図である。
【図７】従来技術のトライアック方式によるトルクモータ駆動回路の概略図である。
【図８】従来技術のインバータ方式によるトルクモータ駆動回路の概略図である。
【図９】トライアック方式によるトルクモータの電圧・電流波形の一例である。
【図１０】インバータ方式によるトルクモータの電圧・電流波形の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明では、大容量電解コンデンサを使用せず、全波整流回路により整流された電圧波形を半導体スイッチによるブリッジ回路でトルクモータに交流電圧として印加する。これにより、インバータで用いる回転周波数の位相に応じてスイッチングのデューティを調整する複雑な回路を用いることなく、容易に電源電圧波形に近い正弦波状の電圧波形を単相トルクモータに印加することができる。また、単相トルクモータに流れる電流値と指令値が一致するようにデューティを調整したＰＷＭ信号を生成し、これをブリッジ回路の動作に用いることで、電源電圧が異なる地域でも単相トルクモータに印加する電圧値が調整され、インバータと同様に所望のトルクを得ることができる。
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術と同一あるいは類似の構成については同じ符号を用いている。  
図１には、本発明の実施形態に係る単相トルクモータ２０に流れる電流を検出して得た検出電流値が電流指令値と一致するように制御する単相トルクモータ駆動回路が示されている。図２は電源電圧波形の一例である。また、図４は、本発明に係るトルクモータ駆動回路の電源電圧波形、全波整流後の整流波形、および各部の信号波形の一例である。  
主制御部４２は、ワイヤカット放電加工機を全体的に制御する機能を備えており、図示しない演算処理手段（ＣＰＵ）、入出力手段、記憶手段、表示手段など従来公知のワイヤカット放電加工機を制御する制御装置と同様の構成を備えている。
【００２３】
交流電源１０は、図２に示される電源電圧波形の交流電圧Ｖ１を供給する電源である。なお、図２の電源電圧波形と図４（ａ）の電源電圧波形は同じ電源電圧波形を表している。  
第１のダイオード１１，第２のダイオード１２，第３のダイオード１３，及び第４のダイオード１４はダイオードブリッジ回路を構成している。交流電源１０から供給される交流電圧の電源電圧Ｖ１は、前記ダイオードブリッジ回路で全波整流される。全波整流後の整流波形は図４（ｂ）のようになる。
【００２４】
全波整流後の整流波形（図４（ｂ））を有する電圧は、第１のＦＥＴ１５，第２のＦＥＴ１６，第３のＦＥＴ１７，及び第４のＦＥＴ１８から構成される半導体のブリッジ回路を介して単相トルクモータ２０に印加される。  
第１のＦＥＴ１５および第４のＦＥＴ１８は、単相トルクモータ２０に正極性の電圧を印加する正極性スイッチ群である。第２のＦＥＴ１６および第３のＦＥＴ１７は、トルクモータ２０に負極性の電圧を印加する負極性スイッチ群である。ＦＥＴは電界効果トランジスタと称するトランジスタを意味する。
【００２５】
単相トルクモータ２０と直列に抵抗２２を挿入し、この抵抗２２にかかる電圧を全波整流回路３０で全波整流し、平滑化回路３２で平滑化し、平滑化して得られた直流電圧の検出電圧値を求める。抵抗２２を流れる電流波形は図３（ｂ）であるから、抵抗２２の両端の電圧波形も図３（ｂ）と同様となる。
抵抗２２の抵抗値は既知であるから、検出電圧値から単相トルクモータ２０に流れる検出電流値を得ることができるように増幅回路３４の回路定数を設定する。この検出電流値は単相トルクモータ２０の平均電流値としてＰＷＭ信号生成回路３８に入力する。ＰＷＭ信号生成回路３８は、検出電流値と電流指令値とが一致するように、ＯＮ／ＯＦＦのデューティを変化させたＰＷＭ信号ｅを生成する（図４（ｅ）参照）。
【００２６】
極性判別信号生成回路３６は、電源電圧Ｖ１（図４（ａ）参照）と第１基準電圧を比較し、正極性の期間を検出して第１極性判別信号ｃ（図４（ｃ）参照）を生成し、同様に、電源電圧Ｖ１（図４（ａ）参照）と第２基準電圧を比較し、負極性の期間を検出して第２極性判別信号ｄ（図４（ｄ）参照）を生成する。極性判別信号生成回路３６は、例えば、図示しないコンパレータＩＣを用いてそれぞれの比較を行うことができる。なお、第１極性判別信号が負極性期間、第２極性判別信号が正極性期間としてもよい。
【００２７】
交流電源１０の電源電圧Ｖ１が、第１基準電圧と第２基準電圧の２つの基準電圧間にある期間は、第１極性判別信号ｃも第２極性判別信号ｄもＬＯＷの状態となり、デッドタイムを設けることができる（図５参照）。これによって、正極性スイッチ群と負極性スイッチ群の両方が作動し整流電圧が短絡することが防止される。
【００２８】
極性判別信号生成回路３６から出力される第１極性判別信号ｃは、正極性スイッチ群を構成する第１のＦＥＴ１５及び論理積回路４０に入力する。同様に、極性判別信号生成回路３６から出力される第２極性判別信号ｄは、負極性スイッチ群を構成する第３のＦＥＴ１７及び論理積回路４０に入力する。論理積回路４０は、第１極性判別信号ｃとＰＷＭ信号ｅとの論理積、及び第２極性判別信号ｄとＰＷＭ信号ｅとの論理積を行う。
【００２９】
論理積回路４０での第１極性判別信号ｃとＰＷＭ信号ｅの論理積（図４（ｆ）参照）の結果により、正極性スイッチ群の第４のＦＥＴ１８を動作させる。なお、正極性スイッチ群の第１のＦＥＴ１５は第１極性判別信号ｃで動作させる。論理積回路４０での第２極性判別信号ｄとＰＷＭ信号ｅの論理積（図４（ｇ）参照）の結果により、負極性スイッチ群の第２のＦＥＴ１６を動作させる。なお、負極性スイッチ群の第３のＦＥＴ１７は第２極性判別信号ｄで動作させる。これによって、単相トルクモータ２０には、図３（ａ）に示される電圧が印加され、図３（ｂ）に示される電流が流れる。単相トルクモータ２０に流れる電流は抵抗２２の両端にかかる電圧を検出することにより求められる。
【００３０】
なお、前記の第４のＦＥＴ１８と第１のＦＥＴ１５、第３のＦＥＴ１７と第２のＦＥＴ１６は入れ替えてもよい。また、第１極性判別信号とＰＷＭ信号の論理積により、正極性ではなく負極性スイッチ群の第３のＦＥＴ１７を動作させ、第２のＦＥＴ１６は第１極性判別信号で動作させるようにし、第２極性判別信号とＰＷＭ信号の論理積により、負極性ではなく正極性スイッチ群の第４のＦＥＴ１８を動作させ、第１のＦＥＴ１５は第２極性判別信号で動作させてもよい。あるいは、各極性スイッチ群内の全てのＦＥＴを、各極性判別信号とＰＷＭ信号の論理積だけで動作させてもよい。また、使用するＦＥＴの定格電流が小さいなどの理由により、第１のＦＥＴ１５〜第４のＦＥＴ１８の各々が、並列に接続された複数のＦＥＴで構成される場合には、並列接続された全てのＦＥＴを同じ信号で動作させるようにしてもよい。
【００３１】
上記の本発明の実施形態からわかるように、インバータで用いる大容量の平滑コンデンサや、回転周波数の位相に応じてスイッチングのデューティを調整する回路を用いずに、トルクモータに容易に正弦波状のスイッチングされた電圧を印加させることができ、低いトルクでも安定して出力可能であり、長期信頼性を兼ね備え、ローコストで製造可能なトルクモータ駆動回路が実現できる。  
また、単相トルクモータ２０の電流値を検出してＰＷＭ信号ｅのデューティを調整する回路を設けることで、電源電圧Ｖ１が異なる地域でも、ワイヤ電極の線径に応じた所望のトルクを得ることができる。また、インバータ同様、半導体スイッチに高速且つＯＮ抵抗の小さいＦＥＴ等を用いることで、電力ロスを小さく抑えることができる。
【００３２】
上記の本発明の実施形態ではＰＷＭ信号ｅのデューティを決める物理量として、単相トルクモータ２０へ印加した電流波形の実効値や全波整流した平均値を得るため、単相トルクモータ２０に直列に抵抗２２を挿入して、抵抗２２の両端間の電圧を測定した。
【００３３】
この他に、トルクモータ駆動回路の出力電圧を測定する方法、単相トルクモータ２０を固定した軸の軸トルクを測定する方法、ワイヤ電極の張力を測定する方法、がある。軸トルクは、単相トルクモータ２０と固定軸の間にトルク検出器を挿入したり、または、単相トルクモータ２０の出力軸にひずみゲージを貼ったりして、ひずみ量を求めることによって推定することができる。ワイヤ電極の張力は、ワイヤボビンから引き出されたワイヤ電極の走行経路にテンション検出器を挿入するほか、ワイヤ電極を牽引するモータの負荷電流から推定する方法がある。
【００３４】
ワイヤカット放電加工機の制御装置は、ワイヤ電極の線径毎に、単相トルクモータ２０への指令値のデータテーブルを有し、データテーブルから設定されたワイヤ電極の線径情報に対応したデータを取り出し、トルクモータ駆動回路に指令値として入力する。
【００３５】
単相トルクモータ２０への指令値のデータテーブルは５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚ用であり、設定された電源周波数情報が異なる場合には、初期値が予め決められていて後から変更可能な係数を、指令値のデータテーブルの値に乗算し、その結果をトルクモータ駆動回路に指令値として入力する。
【００３６】
単相トルクモータ２０へのワイヤ電極の線径の指令値のデータテーブルを、５０Ｈｚ用と６０Ｈｚ用を別々に有し、設定された電源周波数情報に応じて、どちらかのデータテーブルを選択するようにしてもよい。  
上述したデータテーブルは、主制御部４２に備わった図示しない記憶手段に格納することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  交流電源
１１  第１のダイオード
１２  第２のダイオード
１３  第３のダイオード
１４  第４のダイオード
１５  第１のＦＥＴ
１６  第２のＦＥＴ
１７  第３のＦＥＴ
１８  第４のＦＥＴ
２０  単相トルクモータ
２２  抵抗
２４  コンデンサ
３０  全波整流回路
３２  平滑化回路
３４  増幅回路
３６  極性判別信号生成回路
３８  ＰＷＭ信号生成回路
４０  論理積回路
４２  主制御部
ｃ  第１極性判別信号
ｄ  第２極性判別信号
ｅ  ＰＷＭ信号
【要約】      （修正有）【課題】安定して出力可能で、長期信頼性を備え、且つローコストで製造可能な、トルクモータ駆動装置。【解決手段】交流電源１０に接続された全波整流回路と、単相トルクモータ２０に正極性の電圧を印加する正極性スイッチ群と負極性の電圧を印加する負極性スイッチ群からなるブリッジ回路と、電源電圧Ｖ１の極性が正負のどちらか一方の極性となっている期間を検出する第１極性判別信号ｃと、電源電圧Ｖ１の絶対値が第２基準電圧を超えた期間を検出する第２極性判別信号ｄとを生成し、第１極性判別信号ｃおよび第２極性判別信号ｄを極性判別信号として出力する極性判別信号生成回路３６と、単相トルクモータ２０のトルク値に対応したＰＷＭ信号ｅを生成するＰＷＭ信号生成回路３８と、ＰＷＭ信号生成回路３８から出力されるＰＷＭ信号ｅと極性判別信号生成回路３６から出力される極性判別信号ｃ，ｄとの論理積を行う論理積回路４０と、を備える。【選択図】図１【図１】
0004795478.tif 000002
【図２】
0004795478.tif 000003
【図３】
0004795478.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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