(57)【要約】【課題】サーボアンプの瞬低対策を低廉で小形、且つ信頼性の高い装置で実現する。【解決手段】サーボアンプ３のＰＮ端子３６に、本発明による瞬時電圧低下保護装置１の直流電圧端子１６を接続する。正常時には、ＰＮ端子３６から与えられる直流電圧を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２で昇圧し、又は補充電部１６により、電解コンデンサ１１に電気エネルギーを蓄える。瞬低発生時に入出力電圧検出部２１による検出電圧が所定閾値以下に下がると、制御部２５はスイッチ１４をオフするとともに双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を降圧モードに切り替え、電解コンデンサ１１に保持されている電気エネルギーによる直流電圧を降圧し、ＰＮ端子３６を介してサーボアンプ３に供給する。直流の切替えであるので位相合わせ等が不要で回路が簡単化でき、高電圧で充電を行うのでコンデンサ容量が相対的に小さくても大きな電気エネルギーを保持できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の商用交流電源から供給される交流電力に対し交流／直流／交流変換又は交流／直流変換のいずれかを行って駆動電力を負荷へ供給する駆動装置のための瞬時電圧低下保護装置であって、前記駆動装置に設けられた直流電圧端子に接続され、
a)電気エネルギーを蓄えるための蓄電手段と、
b)前記駆動装置の直流電圧端子を通して印加される直流電圧を昇圧して前記蓄電手段を充電する充電動作と、前記蓄電手段に蓄えられている電気エネルギーによる直流電圧を降圧して前記直流電圧端子を通して前記駆動装置に出力する放電動作と、を選択的に行う双方向変換手段と、
c)前記駆動装置の直流電圧端子における電圧を検知し、該電圧に応じて前記双方向変換手段による充電動作と放電動作とを切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする瞬時電圧低下保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載の瞬時電圧低下保護装置であって、前記制御手段は、前記検知電圧が第１閾値よりも高い状態から第１閾値以下に下がると充電動作から放電動作に切り替え、その後、前記検知電圧が第１閾値よりも高い第２閾値以上に上がると放電動作から充電動作に切り替えることを特徴とする瞬時電圧低下保護装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の瞬時電圧低下保護装置であって、充電期間中に前記蓄電手段の充電電圧の増加度合が正常時に比べて小さい状態であることを検出することにより、又は充電停止期間中に前記蓄電手段の充電電圧の減少度合が正常時に比べて大きい状態であることを検出することにより、該蓄電手段の異常を検知する異常検知手段を備え、前記双方向変換手段は前記異常検知手段による異常検知時に充電動作を停止することを特徴とする瞬時電圧低下保護装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の瞬時電圧低下保護装置であって、前記駆動装置は負荷であるモータへ駆動電力を供給するサーボアンプであることを特徴とする瞬時電圧低下保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用交流電源の電圧が一時的に低下した場合にこれを保護する瞬時電圧低下保護装置に関し、さらに詳しくは、商用交流電力に対し交流／直流／交流変換又は交流／直流変換のいずれかを行って負荷へ駆動電力を供給する駆動装置のための瞬時電圧低下保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部の商用交流電源から供給される交流電力を直流に変換した後、この直流電力をさらに交流に変換して負荷に供給する駆動装置の一例として、サーボモータを駆動するサーボアンプがある。図３は、特許文献１などに記載の、サーボアンプ３を中心とするサーボモータ制御系の概略構成図である。
【０００３】
サーボアンプ３は、商用交流電源４から供給される交流電力を直流に変換するコンバータ部３１と、交流／直流変換後の直流電圧を平滑化するコンデンサ３２と、直流電力をスイッチングすることで交流に変換するインバータ部３３と、直流／交流変換後の交流電流を検出する出力電流検出部３４と、インバータ部３３に含まれる複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御回路部３５と、を含む。このサーボアンプ３による交流電流はモータ５に供給され、モータ５の回転速度は、モータ５に付設されたエンコーダ６から出力されるパルス信号を信号処理部７で処理することで検出され、制御回路部３５にフィードバックされる。
【０００４】
このサーボアンプ３はモータ５に供給する交流電力を制御することで、モータ５の回転速度を例えば一定になるように制御する。サーボアンプ３では、コンバータ部３１で交流／直流変換された後の直流電圧線が、装置筐体に設けられたＰＮ端子３６に接続されている。これは、主として、モータ回生用の適当な回路を外部に接続することができるようにするためであり、多くのサーボアンプにごく一般的に設けられているものである。
【０００５】
上記のようなサーボアンプは産業用ロボットなどの産業用装置に多用されている。このような産業用装置においては、商用交流電源電圧が短時間低下したり短時間遮断されたりした場合（いわゆる瞬低が生じた場合）でも、モータ５の駆動が継続されることが望ましい。こうした目的を達成する１つの手法は、直流電圧線に接続されるコンデンサ３２の容量を増やし、瞬低時に、このコンデンサ３２に蓄えていた電気エネルギーを利用してインバータ部３３から駆動電力を供給することである。
【０００６】
具体的には、ＰＮ端子３６間に瞬低保護時間に対応した所定本数のコンデンサを並列に追加挿入する。この方法は最も簡単であるが、通常動作時にＰＮ端子３６に現れる電圧はそれほど高くないので、コンデンサに蓄積される電気エネルギーは小さく、或る程度の時間（例えば１秒程度）の瞬低に対応しようとすると、大きな容量を確保するために多数のコンデンサを用いる必要がある。そのため、大きなコストがかかるとともにサーボアンプ３の大形化を招く。また、入力電圧の変動によってコンデンサに蓄積される電気エネルギー量が変化するため、それを見込んでコンデンサの容量を増やす必要があり、余計にコンデンサの数が必要になる。また、コンデンサの使用本数が多いと、コンデンサが故障したり短絡等の不具合が起こったりする可能性も高くなり、信頼性を確保するのが難しい。
【０００７】
別の瞬低対策としては、一般的な瞬時電圧低下保護装置を利用することが考えられる。例えば特許文献２に記載の瞬時電圧低下保護装置は、昇圧トランスとダイオード整流器とから成る初期充電回路と、交流／直流の相互変換を行うインバータ部と、電気エネルギーを蓄える電解コンデンサと、を備える。商用交流電源からの交流電力が正常に供給されている状態で、まず初期充電回路により電解コンデンサの電圧が或る程度に上昇するまで充電を実行し、それ以降はインバータ部を動作させることで交流／直流変換を行って電解コンデンサを定格電圧まで充電する。瞬低が発生すると、電解コンデンサに蓄積しておいた電気エネルギーを放出し、インバータ部で直流／交流変換を行って交流電力を出力することができる。
【０００８】
こうした瞬時電圧低下保護装置を利用する場合、図４に示すように、商用交流電源４とサーボアンプ３との間に瞬時電圧低下保護装置８を挿入する。そして、商用交流電源４からの交流電力が正常に供給されている状態ではこれをサーボアンプ３に供給し、瞬低が発生すると、内部の電解コンデンサに保持されている電気エネルギーに基づいた交流電力をサーボアンプ３に供給する。
【０００９】
しかしながら、上記のような瞬時電圧低下保護装置では、交流電力を切り替えるために、その切替え前後の交流波形の位相を合わせたり波形歪みを抑制したりするための回路が必要になり、回路が複雑で大規模になる。それ故に、装置が高価となり、装置サイズも大きくなって設置スペースの確保が問題となる。また、交流電力の切替えにサイリスタなどの交流スイッチング素子を用いるため、その素子での電力損失が比較的大きく、効率を上げるのが難しいという問題もある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−８９２４３号公報
【特許文献２】特開２００８−５４４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その主な目的は、高い信頼性を確保しつつ、廉価で且つ省スペース性にも優れた、サーボアンプなどの駆動装置用の瞬時電圧低下保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために成された本発明は、外部の商用交流電源から供給される交流電力に対し交流／直流／交流変換又は交流／直流変換のいずれかを行って駆動電力を負荷へ供給する駆動装置のための瞬時電圧低下保護装置であって、前記駆動装置に設けられた直流電圧端子に接続され、
a)電気エネルギーを蓄えるための蓄電手段と、
b)前記駆動装置の直流電圧端子を通して印加される直流電圧を昇圧して前記蓄電手段を充電する充電動作と、前記蓄電手段に蓄えられている電気エネルギーによる直流電圧を降圧して前記直流電圧端子を通して前記駆動装置に出力する放電動作と、を選択的に行う双方向変換手段と、
c)前記駆動装置の直流電圧端子における電圧を検知し、該電圧に応じて前記双方向変換手段による充電動作と放電動作とを切り替える制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
上記駆動装置に設けられた直流電圧端子とは、該駆動装置が備える交流／直流変換部により変換された後の直流電圧を供給するための直流電圧線に接続される端子である。これは、サーボアンプなどにおいては主としてモータ回生用の回路を接続するために設けられた端子であり、ＰＮ端子などと呼ばれるものである。
【００１４】
本発明に係る瞬時電圧低下保護装置は、駆動装置に設けられた上記直流電圧端子を利用して、蓄電手段に電気エネルギーを蓄えるための充電用直流電力を受け取ると共に、瞬低発生時には逆に、上記直流電圧端子を通して駆動装置に直流電力を供給する。即ち、商用交流電源からの交流電力が正常に供給されているときには、本発明に係る瞬時電圧低下保護装置は、直流電圧端子を通して駆動装置から直流電力を受け、その電圧を双方向変換手段により、適宜の高い直流電圧に昇圧して蓄電手段を充電する。蓄電手段は典型的には電解コンデンサである。電解コンデンサに蓄えられる電気エネルギーの量はそのコンデンサの容量と充電電圧とに依存する。したがって、直流電圧端子に現れる元の電圧よりも高い電圧で充電を行うことで、コンデンサ容量が同じであっても、より大きな電気エネルギーを蓄えることができる。
【００１５】
商用交流電源電圧が急に下がると直流電圧端子に現れる電圧も下がる。制御手段はこの電圧低下を検知して双方向変換手段を充電動作から放電動作に切り替える。すると、その直前まで蓄電手段に保持されていた電気エネルギーによる直流電圧が双方向変換手段により降圧される。このときの電圧は駆動装置が正常に動作する電圧範囲に応じて予め適宜に決めておけばよい。直流電圧端子を通して駆動装置に直流電力が供給されると、この直流電力がそのまま又は交流に変換され、負荷に供給する駆動電力として利用される。
【００１６】
この放電期間には、出力電圧を略一定に維持するように双方向変換手段の動作を制御することが好ましい。商用交流電源電圧が回復すると、直流電圧端子に現れる電圧も上昇するから、制御手段はこれを検知して双方向変換手段を放電動作から再び充電動作に切り替える。このようにして、蓄電手段に保持される電気エネルギーの量に応じた時間だけ、商用交流電源の電圧低下や電圧停止を保護することができる。
【００１７】
具体的には、本発明に係る瞬時電圧低下保護装置の一態様として、前記制御手段は、前記検知電圧が第１閾値よりも高い状態から第１閾値以下に下がると充電動作から放電動作に切り替え、その後、前記検知電圧が第１閾値よりも高い第２閾値以上に上がると放電動作から充電動作に切り替えるようにすることができる。
【００１８】
なお、双方向変換手段としては、例えばチョッパ方式のＤＣ／ＤＣコンバータなどを用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る瞬時電圧低下保護装置によれば、瞬低の発生時及び回復時に、直流電圧の切替えを行えばよいので、交流切替え時のように位相合わせや波形歪みなどを考慮する必要がなく、回路が簡単になる。また、電解コンデンサなどの蓄電手段を高い電圧で充電するので、同じ長さの瞬低保護時間を実現するために必要なコンデンサ容量が相対的に小さくて済む。また、入力される商用交流電源電圧に影響を受けることなく、蓄電手段に蓄積する電気エネルギーを略一定に保つことができ、不必要にコンデンサ容量を増やす必要もない。このようなことから、本発明に係る瞬時電圧低下保護装置は従来の瞬時電圧低下保護装置に比べて廉価であり、装置サイズも小さくできるので省スペース性に優れる。また、電力の切替えに交流スイッチング素子を使用しないので、電力損失が少なく効率が良好である。それにより、消費電力を抑えることができる。
【００２０】
また本発明に係る瞬時電圧低下保護装置の一態様として、充電期間中に前記蓄電手段の充電電圧の増加度合が正常時に比べて小さい状態であることを検出することにより、又は、充電停止期間中に前記蓄電手段の充電電圧の減少度合が正常時に比べて大きい状態であることを検出することにより、該蓄電手段の異常を検知する異常検知手段を備え、前記双方向変換手段は前記異常検知手段による異常検知時に充電動作を停止する構成とするとよい。
【００２１】
蓄電手段を充電する際には略一定の充電電流が蓄電手段に供給されるため、自然放電の放電量が一定であれば、蓄電手段の充電電圧の増加度合はほぼ一定になる。電解コンデンサが故障して内部で短絡が生じると漏れ電流が急に大きくなる。漏れ電流が増えるとその分だけ充電電圧の増加度合は小さくなるから、異常検知手段は、充電電圧の増加度合が正常時に比べて或る程度以上小さくなったことを検出することで、蓄電手段の漏れ電流の異常な増加、つまりは蓄電手段の短絡故障の発生、或いは短絡故障の寸前であることを検知することができる。また、漏れ電流が増えると、充電停止期間中の充電電圧の減少度合が大きくなるから、これにより異常を検知することもできる。
【００２２】
上記構成によれば、例えば電解コンデンサに故障が発生して内部で短絡が起きたとき、或いは、そうした状態が近い場合に、充電を停止して電解コンデンサの破裂や破損に伴う液漏れなどの発生を防止することができる。これによって、高い信頼性を確保することができる。
【００２３】
なお、本発明に係る瞬時電圧低下保護装置を適用し得る駆動装置の典型的な一例は、負荷であるモータへ駆動電力を供給するサーボアンプであるが、これに限るものではなく、例えば負荷への駆動電力を調整するインバータ装置なども駆動装置に含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る瞬時電圧低下保護装置の一実施例を、添付図面を参照して説明する。図１は本実施例の瞬時電圧低下保護装置をサーボアンプに適用した場合のブロック構成図、図２は本実施例の瞬時電圧低下保護装置の動作を説明するための概略波形図である。図１において、サーボアンプ３及びその周辺の構成要素は図３で説明した通りであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
本実施例の瞬時電圧低下保護装置１は、商用交流電源４からサーボアンプ３に印加される商用交流電源電圧が一時的（例えば最大で１秒程度）に低下したときに、これを保護する、つまりそれ以前と同様にモータ５に駆動電力を供給できるようにするものである。
【００２６】
瞬時電圧低下保護装置１は、本発明における蓄電手段としての電解コンデンサ１１と、本発明における双方向変換手段としての双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（ＣＯＮＶ）１２と、インダクタンスとコンデンサとから成るフィルタ１３と、サーボアンプ３のＰＮ端子３６に接続される直流電圧端子１７と、高電圧側の直流電圧端子１７と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２との間に接続されるスイッチ１４及び抵抗器１５と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の代わりにより小さな充電電流を用いて電解コンデンサ１１を充電する補充電部１６と、入出力電圧検出部２１、切替駆動部２２、コンバータ駆動部２３、充電電圧検出部２４、補充電駆動部２５、制御部２６、表示部２７などの制御系回路と、を備える。入出力電圧検出部２１及び制御部２６が本発明における制御手段に相当する。
【００２７】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は周知のチョッパ方式のＤＣ／ＤＣコンバータであり、図１において左方向に昇圧を行い、右方向に降圧を行う機能を有する。昇圧を行う昇圧モードが電解コンデンサ１１を充電する充電モードであり、降圧を行う降圧モードが電解コンデンサ１１を放電させる放電モードである。この昇圧／降圧（つまりは充電／放電）の切り替えや昇圧／降圧の動作の実行／停止は、コンバータ駆動部２３を介して制御部２６により制御される。
【００２８】
補充電部１６は、直流電圧を５０〜１００kHz程度の交流電圧に変換するスイッチング回路１６１と、交流電圧を昇圧するトランス１６２と、トランス１６２の２次巻線に接続された整流用ダイオード１６３と、平滑用のコンデンサ１６４と、抵抗器１６５とを備える。スイッチング回路１６１の動作は補充電駆動部２５を介して制御部２６により制御される。なお、この補充電部１６はあくまでも電解コンデンサ１１を補助的に充電するものであって、本発明に係る瞬時電圧低下装置において必須の構成要素ではない。
【００２９】
本実施例の瞬時電圧低下保護装置１の動作の一例を、図１に加え図２も参照して説明する。以下の説明では、商用交流電源電圧は２００Ｖであるものとするが、１００Ｖであっても構わない。
【００３０】
商用交流電源４から正常に交流電力が供給されている場合、サーボアンプ３のコンバータ部３１による変換後の直流電圧は標準的には２８２Ｖである。商用交流電源電圧の変動を最大±１０％と見込むと、変換後の最低の直流電圧は２５４Ｖである。この直流電圧がＰＮ端子３６から出力され、直流電圧端子１７から瞬時電圧低下保護装置１に入力される。直流電圧端子１７に印加される直流電圧の値は入出力電圧検出部２１により検出される。この電圧値が本発明における第２閾値である２５５Ｖ以上である場合には、制御部２６は切替駆動部２２を介してスイッチ１４を導通させるとともに、コンバータ駆動部２３を介して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を昇圧モード（充電モード）で動作させる。したがって、上述したように商用交流電源電圧の変動が最大である場合でも、スイッチ１４は導通状態となり、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は昇圧モードで動作する。
【００３１】
標準で２８２Ｖの直流電圧が双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に入力されると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２はこれを４２０Ｖの直流電圧に昇圧する。この直流電圧による電気エネルギーが電解コンデンサ１１に蓄積される。電解コンデンサ１１の初期的な両端電圧が０である（つまり完全に放電された状態である）とすると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２により電解コンデンサ１１は充電され、充電電圧は急速に上昇する。充電電圧検出部２４により検出される電圧値が規定の定格電圧（４２０Ｖ）に達したならば、制御部２６は双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２による充電動作を一旦停止させる。
【００３２】
定格電圧まで充電された電解コンデンサ１１の電気エネルギーは、自然放電により徐々にではあるが減少する。そこで、充電電圧検出部２４により検出される電圧値が自然放電により所定の電圧まで下がったならば、制御部２６は補充電駆動部２５を介してスイッチング回路１６１を駆動する。すると、トランス１６２の１次巻線に約２８０Ｖの交流電圧が印加され、トランス１６２の２次巻線の両端に昇圧された交流電圧が発生する。この電圧は整流用ダイオード１６３で直流化され、抵抗器１６５を介して電解コンデンサ１１を充電する。この補充電の際には、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は動作されず、補充電部１６のみにより電解コンデンサ１１の充電電圧は回復する。そして、充電電圧検出部２４により検出される電圧値が定格電圧に達したならば、制御部２６は補充電部１６の動作を停止させ充電動作を停止する。
【００３３】
補充電部１６による充電時に供給する電流の大きさは回路構成で決まるから、自然放電による電圧の減少速度が一定であれば、補充電部１６が動作している期間の長さ（補充電時間）のおよその値は予め求まる。電解コンデンサ１１の劣化が進み、内部で短絡が生じる、或いはその状態に近くなると、電解コンデンサ１１を通した漏れ電流が増加する。漏れ電流が増加すると、補充電部１６が動作している期間における充電電圧の増加速度は遅くなるから、補充電時間は正常時の値よりも長くなる。そこで、制御部２６はこの補充電時間の長さを計測し、それが予め決めた閾値以上である場合に漏れ電流が大きいと判断する。或いは、逆に補充電を停止している時間の長さを計測し、これが予め決めた閾値以下である場合に漏れ電流が大きいと判断してもよい。
【００３４】
漏れ電流が大きいと判断した場合に、制御部２６は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２及び補充電部１６による充電動作を禁止するとともに、表示部２７に異常報知の表示を行う。これにより、電解コンデンサ１１が短絡した又は短絡に近い状態であるときに、無理な充電を行うことを阻止し、電解コンデンサ１１の破裂等の二次的な被害を食い止めることができる。
【００３５】
商用交流電源４からの電力供給が正常である場合には、サーボアンプ３では、コンバータ部３１で交流／直流変換されて得られた２８２Ｖ（標準）の直流電圧がインバータ部３３で直流／交流変換され、この交流電力がモータ５に供給される。これにより、モータ５が所望の通り回転する。
【００３６】
例えば電力供給業者における送電系統の切替えなどにより、商用交流電源電圧が一時的に低下した場合、ＰＮ端子３６に現れる直流電圧も２８２Ｖから下がる。入出力電圧検出部２１により検出される電圧が第１閾値である２３０Ｖ以下になると、制御部２６は瞬低であることを認識し、切替駆動部２２を介してスイッチ１４を開くとともに、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の動作を降圧モード（放電モード）に切り替える。すると、電解コンデンサ１１に蓄えられている電気エネルギーが双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給され、約２３０Ｖまで降圧された直流電圧が双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２から出力される。この直流電圧がフィルタ１３で平滑化され、直流電圧端子１７を通して出力される。
【００３７】
制御部２６は入出力電圧検出部２１により検出される直流電圧が約２３０Ｖに維持されるように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のチョッパを制御する。電解コンデンサ１１に保持される電気エネルギーは放電に伴って減少するが、充電電圧が２３０Ｖ近くに下がるまでは直流電圧端子１７から約２３０Ｖの直流電圧が出力される。このとき、サーボアンプ３では、瞬時電圧低下保護装置１から供給される上記直流電力がＰＮ端子３６を経てインバータ部３３に供給される。これにより、インバータ部３３は瞬低発生以前と同様に交流電力を出力する。したがって、瞬低発生前と同様に、モータ５の駆動は継続される。
【００３８】
商用交流電源電圧が回復すると（つまり瞬低が終了すると）、サーボアンプ３においてコンバータ部３１により交流／直流変換された後の直流電圧は上昇する。したがって、瞬時電圧低下保護装置１において入出力電圧検出部２１により検出される電圧も、図２に示すように急に上昇する。この電圧値が第２閾値である２５４Ｖを超えると、制御部２６は瞬低が解消されたことを認識し、切替駆動部２２を介してスイッチ１４を閉じるとともに、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の動作を昇圧モード（充電モード）に切り替える。このように瞬低による放電の後に充電を行う場合には、電解コンデンサ１１に蓄積される電気エネルギー量を短時間で回復させる必要があるため、補充電部１６ではなく双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を利用する。
【００３９】
以上のようにして、本実施例の瞬時電圧低下保護装置１では、商用交流電源４による電力供給の一時的な遮断が起こった場合でも、これに代えて、モータ５へ供給される駆動電力の元となる直流電力を、サーボアンプ３に供給することができる。それによって、サーボアンプ３は瞬低の影響を受けず、モータ５の駆動制御を良好に継続することができる。
【００４０】
上述したように、瞬低保護時間は電解コンデンサ１１に保持可能な電気エネルギー量に依存し、これは電解コンデンサ１１の容量と充電電圧とに依存する。例えば、サーボアンプ３においてコンデンサ３２の充電電圧は標準で２８２Ｖにすぎないのに対し、本実施例の瞬時電圧低下保護装置１では電解コンデンサ１１の充電電圧は４２０Ｖとかなり高い。これに対応するために、より高い耐圧の電解コンデンサが必要になるものの、同じコンデンサ容量であれば格段に大きな電気エネルギーを蓄えることができる。それによって、瞬低保護時間を延ばすことが可能である。
【００４１】
なお、上記実施例の瞬時電圧低下保護装置では、電解コンデンサ１１の充電を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と補充電部１６とで行うことが可能であったが、補充電部１６を省略して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のみで充電を行うようにしてもよい。
【００４２】
また、上記説明では、本実施例による瞬時電圧低下保護装置１をサーボアンプ３に適用したが、内部で少なくとも交流／直流変換が行われ、この直流電力に基づいて負荷に駆動電力を供給する装置であって、且つ交流／直流変換された後の直流電圧線が外部端子に接続されているような駆動装置であれば、本発明に係る瞬時電圧低下保護装置を利用した瞬低対策が可能である。
【００４３】
また、上記説明では、交流電力を単相としているが、商用交流電力が三相交流電力であり、モータ或いは他の負荷へ供給する電力も三相交流電力である場合でも、本発明に係る瞬時電圧低下保護装置を利用することができることは明白である。
【００４４】
さらにまた上記実施例は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることも当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例である瞬時電圧低下保護装置をサーボアンプに適用した場合のブロック構成図。
【図２】本実施例の瞬時電圧低下保護装置の動作を説明するための概略波形図。
【図３】サーボアンプを中心とするサーボモータ制御系の概略構成図。
【図４】従来の一般的な瞬時電圧低下保護装置を設置した状態のサーボモータ制御系の概略構成図。
【符号の説明】
【００４６】
１…瞬時電圧低下保護装置
１１…電解コンデンサ（蓄電手段）
１２…双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（双方向変換手段）
１３…フィルタ
１４…スイッチ
１５…抵抗器
１６…補充電部
１６１…スイッチング回路
１６２…トランス
１６３…整流用ダイオード
１６４…コンデンサ
１６５…抵抗器
１７…直流電圧端子
２１…入出力電圧検出部（制御手段）
２２…切替駆動部
２３…コンバータ駆動部
２４…充電電圧検出部
２５…補充電駆動部
２６…制御部（制御手段）
２７…表示部
３…サーボアンプ（駆動装置）
３１…コンバータ部
３２…コンデンサ
３３…インバータ部
３４…出力電流検出部
３５…制御回路部
３６…ＰＮ端子（直流電圧端子）
４…商用交流電源
５…モータ（負荷）
６…エンコーダ
７…信号処理部
【図１】
2009261161.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009261161.tif 000005
【図４】
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