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【発明の名称】 モータの制御装置及び制御方法
【発明者】 【氏名】野村 祐樹
【課題】電磁接触器等が作動してモータへの電力供給が遮断されたような場合でも、ベクトル制御を利用することにより、電源遮断時の惰性による移動距離を可及的に減少させ得るモータの制御装置及び制御方法を提供する。

【解決手段】目標とするモータの動作に対応して設定されるｄ軸電流指令とｑ軸電流指令に従ってインバータからモータに供給されるモータ電流のｄ軸成分であるｄ軸電流とｑ軸成分であるｑ軸電流を制御する制御部１８２，１８３とを備えたモータ制御装置において、交流電源１１０からコンバータ１３０への電力供給が遮断されると、平滑コンデンサ１２２に蓄えられていた電気エネルギーをインバータ１４０に供給すると共に、ｄ軸電流を制御する制御部１８２，１８３に対して所定の大きさの緊急停止用のｄ軸電流指令を出し、リニアモータ１にｄ軸電流を印加して緊急停止させることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される交流を直流に変換するもので平滑コンデンサを備えたコンバータと、該コンバータによって得られた直流電圧を三相交流に変換してモータを駆動するインバータと、目標とするモータの動作に対応して設定されるｄ軸電流指令とｑ軸電流指令に従ってインバータからモータに供給されるモータ電流のｄ軸成分であるｄ軸電流とｑ軸成分であるｑ軸電流を制御する制御手段とを備えたモータ制御装置において、
前記交流電源からコンバータへの電力供給が遮断されると、平滑コンデンサに蓄えられていた電気エネルギーをインバータに供給すると共に、ｄ軸電流を制御する手段に対して所定の大きさの緊急停止用のｄ軸電流指令を出し、モータにｄ軸電流を印加することを特徴とするモータの制御装置。
【請求項２】
平滑コンデンサの端子間電圧を検出する電圧検出手段を備え、
制御手段は、平滑コンデンサの電圧が第１の閾値電圧に低下するまでは、電力供給が遮断される前のｄ軸電流指令とｑ軸電流指令に従った制御を継続して行い、所定圧まで低下した段階で、緊急停止用のｄ軸電流指令を出して、モータにｄ軸電流指令に対応するｄ軸電流を印加することを特徴とする請求項１に記載のモータの制御装置。
【請求項３】
平滑コンデンサの端子間電圧が第１の閾値電圧まで低下した時点で、主回路の不足電圧を知らせるためのアラーム信号を出力する手段を備えている請求項２に記載のモータの制御装置。
【請求項４】
平滑コンデンサの端子間電圧が第１の閾値電圧に低下した時点で、モータが駆動していない場合にはインバータをオフし、モータが駆動している場合には緊急停止用のｄ軸電流指令を出してモータに対して指令値の大きさのｄ軸電流を印加する請求項２又は３に記載のモータの制御装置。
【請求項５】
平滑コンデンサの端子間電圧が第１の閾値電圧よりも低いモータ駆動可能な第２の閾値電圧まで低下するまでの間、緊急停止用のｄ軸電流を流し続け、モータが駆動しなくなるとインバータをオフし、第２の閾値電圧まで低下するとインバータをオフとする請求項４に記載のモータの制御装置。
【請求項６】
緊急停止用のｄ軸電流指令を出すと共に、ｑ軸電流指令を０とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載のモータの制御装置。
【請求項７】
交流電源から供給される交流を直流に変換するもので平滑コンデンサを備えたコンバータと、該コンバータによって得られた直流電圧を三相交流に変換してモータを駆動するインバータと、インバータからモータに供給されるモータ電流をｄ軸電流とｑ軸電流に分けて制御する制御手段とを備えたモータの制御方法において、
前記交流電源からコンバータへの電力供給が遮断されると、平滑コンデンサに蓄えられていた電気エネルギーをインバータに供給すると共にモータにｄ軸電流が印加されるように制御することを特徴とするモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期モータ等の交流モータの制御装置に関し、特に、電源からの電力供給が遮断されたときに緊急停止させる制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、リニアモータ等のドライバの電源部の配線には、装置に異常が発生した際に、電力供給用の電源を即時に遮断するために電磁接触器が接続されている。モータ駆動中にモータ供給用の電源を遮断した場合、モータが制御不能となって惰性によって移動を続け、装置を損傷させるおそれがある。特に、リニアモータの場合には直線方向に運動しているため、衝突による衝撃が大きい。
このような危険性を回避する手立てとしては、たとえば、特許文献１乃至３に記載のような方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、電源遮断時のモータ停止方法が記載されている。これは、主回路電源遮断時に、主回路に設けられたコンバータのコンデデンサに蓄えられた電気エネルギーを利用してモータに電力を供給し、モータの制御を継続させて停止させたいところで停止させるようにしたものである。瞬時遮断に対しては、そのまま主回路を動作できるようになっている。
しかし、そのまま駆動を続けるという考えなので、モータには駆動トルクが作用しており、緊急に停止させるとなると停止までの距離がどうしても長くなってしまうという問題がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載ものも、主回路電源遮断時に、平滑用コンデンサに蓄えられた電気エネルギーを利用するものであるが、これは平滑用コンデンサの電気エネルギを利用して制御スイッチを閉じ、制動用抵抗に電流を流して制動するものである。コンデンサが放電して０となると、制動用スイッチが開くようになっている。
この特許文献２では、基本的に制動回路の制動用抵抗によって緊急停止させるものなので、積極的な制動力が作用せず、やはり停止までの距離がどうしても長くなってしまう。
【０００５】
また、その他の関連する特許文献としては、たとえば特許文献３のようなものがある。これも特許文献１と同様に、ダイオードブリッジとメインコンデンサにより交流を直流に変換するコンバータを有し、このメインコンデンサに蓄えられた電気エネルギーを利用するものであり、停電時にコンデンサに蓄積されていた電気エネルギーをインバータへ供給することで負荷への給電を継続するようにしたものであり、やはり停止までの移動距離が長くなってしまう。
【特許文献１】特開平８−９６６７号公報
【特許文献２】特開平３−３９８７９号公報
【特許文献１】特開２００２−３１５２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電磁接触器等が作動してモータへの電力供給が遮断されたような場合でも、ベクトル制御を利用することにより、電源遮断時の惰性による移動距離を可及的に減少させ得るモータの制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、交流電源から供給される交流を直流に変換するもので平滑コンデンサを備えたコンバータと、該コンバータによって得られた直流電圧を三相交流に変換してモータを駆動するインバータと、目標とするモータの動作に対応して設定されるｄ軸電流指令とｑ軸電流指令に従ってインバータからモータに供給されるモータ電流のｄ軸成分であるｄ軸電流とｑ軸成分であるｑ軸電流を制御する制御手段とを備えたモータ制御装置において、
前記交流電源からコンバータへの電力供給が遮断されると、平滑コンデンサに蓄えられていた電気エネルギーをインバータに供給すると共に、ｄ軸電流を制御する手段に対して所定の大きさの緊急停止用のｄ軸電流指令を出し、モータにｄ軸電流を印加することを特徴とする。
【０００８】
このようにすれば、電力供給が突然遮断されたとしても、駆動時に平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギによってインバータが駆動し、モータにｄ軸電流が供給されるので、モータの界磁磁極方向の磁束が増大し、可動子に制動力が作用して減速停止する。
【０００９】
また、平滑コンデンサの端子間電圧を検出する電圧検出手段を備え、制御手段は、平滑コンデンサの電圧が第１の閾値電圧に低下するまでは、電力供給が遮断される前のｄ軸電流指令とｑ軸電流指令に従った制御を継続して行い、所定圧まで低下した段階で、緊急停止用のｄ軸電流指令を出して、モータにｄ軸電流指令に対応するｄ軸電流を印加するようにすれば、一時的に停電して電力供給が回復したような場合には、特に停止させることになく、復旧させることができる。
平滑コンデンサの端子間電圧が第１の閾値電圧まで低下した時点で、主回路の不足電圧を知らせるためのアラーム信号を出力する手段を備えていれば、緊急停止動作に切り替わったことがわかる。
【００１０】
平滑コンデンサの端子間電圧が第１の閾値電圧に低下した時点で、モータが駆動していない場合にはインバータをオフし、モータが駆動している場合には緊急停止用のｄ軸電流指令を出してモータに対して指令値の大きさのｄ軸電流を印加するようにすれば、効率的に減速、停止制御を行うことができる。
【００１１】
平滑コンデンサの端子間電圧が第１の閾値電圧よりも低いモータ駆動可能な第２の閾値電圧まで低下するまでの間、緊急停止用のｄ軸電流を流し続け、モータが駆動しなくなるとインバータをオフし、第２の閾値電圧まで低下するとインバータをオフとするようにすれば、減速、停止制御をより効率的に行うことができる。
【００１２】
緊急停止用のｄ軸電流指令を出すと共に、ｑ軸電流指令を０とすることにより、可動子に移動方向の力が作用せず（回転モータの場合にはトルク、リニアモータの場合には推力）、モータの制動力のみが作用し、効率よく減速、停止させることができる。
【００１３】
また、本発明のモータの制御方法は、交流電源から供給される交流を直流に変換するもので平滑コンデンサを備えたコンバータと、該コンバータによって得られた直流電圧を三相交流に変換してモータを駆動するインバータと、インバータからモータに供給されるモータ電流をｄ軸電流とｑ軸電流に分けて制御する制御手段とを備えたモータの制御方法において、交流電源からコンバータへの電力供給が遮断されると、平滑コンデンサに蓄えられていた電気エネルギーをインバータに供給すると共にモータにｄ軸電流が印加されるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電力供給が突然遮断されたとしても、駆動時に平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギによってインバータが駆動し、モータにｄ軸電流が供給されるので、
モータに制動力が作用して停止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下にこの発明を実施するための最良の形態を、図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明のモータ制御装置の回路ブロック図、図２は緊急停止時のフローチャートを示している。本実施の形態では、本発明のモータ制御装置を図３乃至図６に示すようなリニアモータの制御に適用したものである。
【００１６】
まず、図３〜図６を用いてリニアモータ１の構成について説明する。図３に示すように、リニアモータ１は電機子コイルを含む通電側である一次側１ａと、磁石などを備えた非通電側である二次側１ｂとから構成されている。本実施例におけるリニアモータ１は、駆動案内装置５０を構成している。リニアモータ１の一次側１ａは、テーブル１４を介して案内機構１５における移動ブロック１５ａに連結されている。また、リニアモータ１の二次側１ｂは、ベース１６に固定され、このベース１６は定盤１７の上面に固定されている。
【００１７】
また、ベース１６には、２本のレール１８が互いに平行に配設されている。そして、移動ブロック１５ａはリニアモータ１から駆動力を得て、これらのレール１８に沿って移動可能に構成されている。
【００１８】
また、この実施例による駆動案内装置５０には、リニアモータ１の一次側１ａとテーブル１４との間に、一次側１ａにおいて発生する熱がテーブル１４に伝達するのを抑制する断熱材１９が設けられている。このように、リニアモータ１の一次側１ａとテーブル１４との間に断熱材１９を設けることにより、一次側１ａの電機子コイル（図示せず）に駆動電流を通電させることによって生じる熱がテーブル１４や移動ブロック１５ａに伝達されなくなる。これによって、テーブル１４や移動ブロック１５ａの熱膨張を防止することができる。そのため、案内機構１５の移動ブロック１５ａの無限循環路に配列・収容された複数のボール等の転動体に与えられた予圧（接触圧）に変動を与えることなく、転がり抵抗を一定に維持することが可能となり、駆動案内装置５０の長寿命化を実現可能となる。
【００１９】
なお、この断熱材１９は必ずしも設ける必要はなく、断熱材１９の代わりにフィンなどの空冷手段を設けるようにしても良い。また、この断熱材１９の材質としては、ガラス入りエポキシ樹脂材やセラミック材等が用いられる。また、テーブル１４の下面と断熱材１９に囲まれた部分に断熱空間として作用する凹部（図示せず）を設けて、一次側１ａからの輻射熱を遮断することも可能である。また、断熱材１９はレール１８の長手方向、すなわちテーブル１４、移動ブロック１５ａの運動方向に沿って長尺とすることにより、この方向に沿った剛性が増加し、発振現象を防止することができる。
【００２０】
（リニアサーボモータの具体的構成例）
次に、本実施例における駆動案内装置５０の具体的構成例について説明する。図４および図５に、本実施例における駆動案内装置５０の構成例を示す。図４および図５において、図３におけると同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。
【００２１】
図４および図５に示すように、リニアモータ１の一次側１ａは電機子コイル及び電機子コアから構成され、界磁側である二次側１ｂはマグネットプレートで構成される。二次側１ｂはベース１６上に固定されている。マグネットプレートから構成されるリニアモータ１の二次側１ｂの両側にはそれぞれレール１８がベース１６上に平行に配設（固定）されている。
【００２２】
また、このレール１８には、それぞれ複数個（図においては２個）の移動ブロック１５ａがレール１８に沿って移動自在に配設されている。そして、テーブル１４はそれぞれのレール１８に移動自在に配設された複数個（図においては４個）の移動ブロック１５ａに支持されている。
【００２３】
この例のリニアモータ１は、一次側１ａの電機子コイル（図示せず）に三相交流を通電することによって直線方向に進行する移動磁界を生成し、この移動磁界に同期して一次側１ａを二次側１ｂのマグネットプレートに沿って移動させるリニア同期モータである。その移動力がテーブル１４を介して移動ブロック１５ａに伝達されて、移動ブロック１５ａがレール１８に沿って移動する。
【００２４】
ベース１６の両端部にはエンドプレート２１が取り付けられ、このエンドプレート２１には、それぞれストッパ２２が取り付けられている。また、テーブル１４の両端にはスクレーパ２３が取り付けられている。
【００２５】
そして、図５に示すように、ベース１６の一方の側部には、ベース１６に対する移動ブロック１５ａの位置に応じてパルスを出力する光学式のリニアスケール２ａが設けられている。ここで、リニアスケール２ａは二次側１ｂに設けられており、また、テーブル１４の一方の側部には、このリニアスケール２ａを読み取り、テーブル１４の移動位置（移動距離）を検出するための、光学センサからなるスケールセンサ２ｂがブラケット２６を介して取り付けられている。
【００２６】
このリニアスケール２ａとスケールセンサ２ｂとによってパルスエンコーダ２が構成されている。さらに、テーブル１４の二次側１ｂに対向した部分には、例えばホール（ＨＡＬＬ）センサからなる磁極センサ２５が設けられている。この磁極センサ２５により、二次側１ｂにおける磁石の磁極の種類が検知される。そして、磁極センサ２５からは、磁極に対応した０または１の信号が出力される。
【００２７】
また、図４に示すように、ベース１６の他方の側部には、ケーブルチェーン取付板２７が取り付けられ、テーブル１４の他方の側部にはケーブルチェーン受け２８が取り付けられている。ケーブルチェーン取付板２７に配置されたリニアモータ１の一次側１ａに駆動電力を供給するための動力ケーブル２９、信号を送受するための信号ケーブル３０、一次側１ａを冷却するための水等を供給するナイロンチューブ３１はケーブルチェーン受け２８を通してリニアモータ１の一次側１ａに接続されている。
【００２８】
（案内機構）
図６に、案内機構１５の詳細構成を示す。図６に示すように、断面矩形状のレール１８には、その長手方向に沿って転動体転走面としてのボール転走溝１８ａが左右側面に２条ずつ、計４条形成されている。また、移動ブロック１５ａにはボール転走溝１８ａに対向する負荷転動体転走路をなす負荷転走溝１５ｂを含む無限循環路が形成されている。さらに、この無限循環路には、レール１８及び移動ブロック１５ａの相対移動に伴ってボール転走溝１８ａと負荷転走溝１５ｂとの間で転動して循環する複数の転動体として複数のボール３２が配列・収容されている。この案内機構１５はラジアル方向の荷重、水平方向の荷重はもちろん各方向のモーメントなど、あらゆる方向の荷重を負荷できるように構成されている。
【００２９】
移動ブロック１５ａは、負荷転走溝１５ｂ及びこれに平行なボール戻し路が形成された移動ブロック本体１５ｃと、移動ブロック本体１５ｃの両端に結合されて該負荷転走溝１５ｂ及びボール戻し路を連絡する方向転換路を有するエンドキャップ１５ｄとから構成され、レール１８を跨ぐように取り付けられている。移動ブロック１５ａの上面はテーブル
１４が搭載され取り付けられるようになっている。この移動ブロック１５ａに形成された負荷転走溝１５ｂは、レール１８に形成されたそれぞれのボール転走溝１８ａに対向して形成されており、これら負荷転走溝１５ｂとボール転走溝１８ａとの間に、転動体としての複数のボール３２が挟み込まれている。これらのボール３２は移動ブロック１５ａの移動に伴い、エンドキャップ１５ｄに形成された方向転換路を介してボール戻し路へと送り込まれ、再び負荷転走溝１５ｂに導かれ、無限循環路を循環する。
【００３０】
図１は、上記リニアモータの駆動を制御するモータ制御装置の回路ブロック図の一例を示している。
すなわち、交流電源１１０から供給される交流を直流に変換するコンバータ１２０と、コンバータ１２０によって得られた直流電圧を三相交流に変換してリニアモータ１を駆動するインバータ１４０と、リニアモータ１の三相のモータ電流を検出する電流検出器１５０と、コンバータ１２０の平滑コンデンサ１２２の電圧を検出する電圧検出器１６０と、リニアモータ１の二次側１ｂが固定されるテーブル１４の位置を検出する位置検出手段としてのリニアパルスエンコーダ２と、目標とするリニアモータ１の動作に対応して設定されるｄ軸電流指令とｑ軸電流指令に従ってインバータ１４０からリニアモータ１に供給されるモータ電流のｄ軸成分であるｄ軸電流とｑ軸成分であるｑ軸電流を制御する制御手段としての制御部１８０と、を備えている。
【００３１】
交流電源１１０とコンバータ１２０の間には、交流電源１１０からの電力供給を遮断可能とする電磁接触器１９０が設けられている。
コンバータ１２０は、公知のダイオードを用いた整流器１２１と、平滑コンデンサ１２２を備えた構成となっている。
【００３２】
インバータ１４０は、たとえばハーフブリッジ回路等の周知の構成で、不図示のゲートドライバを通じて入力されるゲート信号に基づいて、三相各相の電圧指令値に一致するＰＷＭ変調された三相交流電圧が生成され、リニアモータ１の電機子に印加される。
【００３３】
電流検出器１５０は変流器で、三相交流電圧によってリニアモータ１の電機子に流れる三相のモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうち二相分の電流値が検出され、残りの一相分については演算によって求められる。
【００３４】
一方、電圧検出器１６０は、平滑コンデンサ１２２の端子間電圧を検出するもので、分圧して緊急停止指令部２００に入力される。
【００３５】
リニアパルスエンコーダ２は、リニアスケール２ａと上記したスケールセンサ２ｂとを備え、スケールセンサ２ｂからパルス信号が発生され、パルス数をカウントすることにより、リニアモータ１の絶対位置に対応する位置信号を発生する。
【００３６】
制御部１８０には、位置制御器１８６、速度制御器１８７が設けられ、位置検出器１８９及び速度検出器１８８から位置信号、速度信号がフィードバックされてフィードバック制御されるようになっている。
これらの制御はベクトル制御で、ｄ軸電流制御器１８２、ｑ軸電流制御器１８３、ｄ軸電流及びｑ軸電流を三相電流に変換するｄ−ｑ／三相座標変換器１８４、三相電流をｄ軸電流及びｑ軸電流に変換する三相／ｄ−ｑ座標変換部１８１が設けられている。ベクトル制御は、周知の通り、三相のモータ電流Ｉｕ，Ｉv，Ｉwを、界磁の磁束方向（ｄ軸）と、これに直交する方向のｑ軸とに分離して調整することにより、磁束と発生推力（回転モータの場合にはトルク）とを個別に制御するものである。
【００３７】
リニアパルスエンコーダ２により発生したパルス信号は、制御部１８０の速度検出器１
８８及び位置検出器１８９に入力される。
速度検出器１８８においては、スケールセンサ２ｂからのパルス信号から、一定サンプリング時間内に発生したパルス数をサンプリング時間で割ることによってリニアモータ１の速度に対応する速度信号を演算して出力する。速度検出器１８８で発生した速度信号は速度制御器１８７に入力される。
【００３８】
位置制御器１８９には、リニアモータ１の目標位置に相当する位置指令信号が入力され、位置指令信号から位置信号を差し引いた位置偏差に位置比例ゲインを乗じることで、速度指令信号を演算（導出）して出力する。位置制御器１８６から出力された速度指令信号は速度制御器１８７に入力される。
【００３９】
速度制御器１８７においては、速度指令信号から速度検出器１８８より出力された速度信号を差し引いて速度偏差を算出し、速度偏差及び、速度偏差を積算した積分成分に速度比例ゲイン及び速度積分ゲインを各々乗じて加え合わせることで、電流指令信号を演算して出力する。速度制御器１８７から出力された電流指令信号はｑ軸電流制御器１８３に入力される。
【００４０】
リニアモータ１の三相の電機子コイルに各々印加される電流の電流値は、電流検出器１５０で二相分の電流値が検出され、残りの一相分については演算によって求められ、三相／ｄ−ｑ交流座標変換器１８１に入力される。この三相／ｄ−ｑ交流座標変換器１８１においては、リニアモータ１の三相のコイルＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流値から、三相２相変換演算及びベクトル回転演算によってｑ軸電流値とｄ軸電流値が算出され出力される。
【００４１】
ｑ軸電流制御器１８３においては、速度制御器１８７から出力された電流指令信号から三相／ｄ−ｑ交流座標変換器１８１から出力されたｑ軸電流信号を差し引いたｑ軸電流偏差と、その積算値に対して各々ｑ軸電流比例ゲインとｑ軸電流積分ゲインとを乗じて加え合わせることによってｑ軸電圧指令信号が出力される。
一方、ｄ軸電流制御器１８２は、通常は電流指令信号を０として入力されており、この電流指令信号（＝０）から三相／ｄ−ｑ交流座標変換器１８１に出力されたｄ軸電流信号を差し引いたｄ軸電流偏差とその積算値に対してｄ軸電流比例ゲインとｄ軸電流積分ゲインとを各々乗じて加え合わせることによってｄ軸電圧指令信号が出力される。
【００４２】
これらのｄ軸電圧指令信号及びｑ軸電圧指令信号はｄ−ｑ／三相交流座標変換器１８４でリニアモータ１の三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対するＰＷＭ信号に変換される。そして、これらのＰＷＭ信号は、インバータ１４０に入力されることで交流電圧に変換される。
【００４３】
本発明では、制御部１８０、緊急停止制御部２００が設けられ、電磁接触器１９０が動作して交流電源１１０からの電力供給が遮断された場合、平滑コンデンサ１２２に蓄えられていた電気エネルギーをインバータ１４０に供給すると共に、ｄ軸電流を制御するｄ軸電流制御器１８２に対して所定の大きさの緊急停止用のｄ軸電流指令（≠０）を出し、リニアモータ１にｄ軸電流を印加する。
【００４４】
この緊急停止制御２００には、コンバータ１２０の電圧検出器１６０からコンデンサ１２２間の端子間電圧が分圧されて入力されると共に、検出されたリニアモータ１の速度信号１８８も入力されるようになっている。また、緊急停止制御部２００には、主回路の電圧不足を知らせるアラーム信号を出力し、不図示の警告表示、警告ランプあるいは警告ブザー等のアラームが動作するようになっている。
【００４５】
図２には、この制御手順の概略のフローを示している。
すなわち、平滑コンデンサ１２２の電圧が第１の閾値電圧Ｖ１に低下するまでは、電力
供給が遮断される前のｄ軸電流指令とｑ軸電流指令に従った制御を継続して行う（Ｓ１、Ｓ２）。
【００４６】
平滑コンデンサ１２２の端子間電圧が第１の閾値電圧Ｖ１まで低下した時点で、主回路の不足電圧を知らせるためのアラーム信号を出力し（Ｓ３）。アラーム信号は、たとえば、緊急停止指令を出す緊急停止制御部１００から出力する。
そして、この第１の閾値電圧Ｖ１に低下した時点で、リニアモータ１が駆動していない場合にはインバータ１４０をオフする（Ｓ４，Ｓ５）。
【００４７】
リニアモータ１が停止しているか否かは、速度検出部１８８からの速度信号がゼロか否かで判定される。また、サーボオフというのは、インバータ１４０へのゲート信号が入力されない状態である。
【００４８】
リニアモータ１が駆動している場合には緊急停止用のｄ軸電流指令を出力し、リニアモモータ１に対して指令値の大きさのｄ軸電流を印加して減速させる（Ｓ６）。
ｄ軸電流指令は、ｄ軸電流制御器１８２に対して出力され、電力遮断前のｄ軸電流指令値０から所定の大きさの電流値に切り替わり、フィードバック制御によってモータ電流が切り替わったｄ軸電流指令に一致するようにｄ軸電流が制御される。これにより、リニアモータ１の界磁磁極方向に磁束が生成される。同時にｑ軸電流指令を０とすることにより、可動子には推力が作用せず界磁磁極方向に制動力のみが作用することになり、リニアモータ１が停止するまでの移動量を可及的に低減することができる。
【００４９】
その後、平滑コンデンサ１２２の端子間電圧が第１の閾値電圧Ｖ１よりも低いモータ駆動可能な第２の閾値電圧Ｖ２（駆動可能な最低限の電圧）まで低下するまでの間、緊急停止用のｄ軸電流を流し（Ｓ７）、第２の閾値電圧Ｖ２まで低下した場合には、インバータ１４０をオフする（Ｓ８）。また、リニアモータ１が駆動している間はｄ軸電流を流し続け（Ｓ９、Ｓ６）、リニアモータ１が駆動しなくなるとインバータ１４０をオフする（Ｓ１０）。
【００５０】
尚、上記実施の形態では、可動側に電機子を設けたリニアモータを例にとって説明したが、固定側に電機子を設けて移動磁界を生成するようになっていてもよい。また、駆動方式としては、リニア同期モータに限らずリニア誘導モータについても適用可能である。さらに本発明のモータの制御装置は、リニアモータに限らず回転交流モータの制御についても適用可能であり、回転同期モータ、回転誘導モータ等についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るモータの制御装置の回路ブロック図である。
【図２】図２は、緊急停止時のフローチャートである。
【図３】図１の制御装置が適用される駆動案内装置の構成を示す断面図である。
【図４】図１の制御装置が適用される駆動案内装置の構成を示す正面図である。
【図５】図１の制御装置が適用される駆動案内装置の構成を示す側面図である。
【図６】図１の制御装置が適用される駆動案内装置の案内機構を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ リニアモータ
１ａ 一次側（電機子側）
１ｂ 二次側（界磁側）
２ リニアパルスエンコーダ
２ａ リニアスケール
２ｂ センサヘッド
１４ テーブル（一次側）
１５ 案内機構
１５ａ 移動ブロック
１５ｂ 負荷転走溝
１５ｃ 移動ブロック本体
１５ｄ エンドキャップ
１６ ベース（二次側）
１７ 定盤
１８ レール
１８ａ ボール転走溝
１９ 断熱材
２１ エンドプレート
２２ ストッパ
２３ スクレーパ
２５ 磁極センサ
２６ ブラケット
２７ ケーブルチェーン取付板
２８ ケーブルチェーン受け
２９ 動力ケーブル
３０ 信号ケーブル
３１ ナイロンチューブ
３２ ボール
５０ 駆動案内装置
１１０ 交流電源
１１１ 主回路
１２０ コンバータ
１２１ ダイオード
１２２ 平滑コンデンサ
１４０ インバータ
１５０ 電流検出器
１６０ 電圧検出器
１８０ 制御部
１８１ 三相／ｄ−ｑ座標変換部
１８２ ｄ軸電流制御部
１８３ ｑ軸電流制御部
１８４ ｄ−ｑ／三相座標変換部
１８５ 位相検出器
１８６ 位置制御部
１８７ 速度制御部
１８８ 速度検出部
１８９ 位置検出部
１９０ 電磁接触器
２００ 緊急停止制御部

特許の図
【出願人】 【識別番号】３９００２９８０５
【氏名又は名称】ＴＨＫ株式会社
【出願日】 平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【代理人】 【識別番号】１０００８５００６
【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信

【識別番号】１００１０６６２２
【弁理士】
【氏名又は名称】和久田 純一
【公開番号】 特開２００９−２４７０３６（Ｐ２００９−２４７０３６Ａ）
【公開日】 平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【出願番号】 特願２００８−８７０８０（Ｐ２００８−８７０８０）