本發(fā)明涉及一種具有動力制動電路的電動機(jī)驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
:在電動機(jī)驅(qū)動裝置中,廣泛使用著如下的動力制動(Dynamicbrake):在緊急停止時(shí)、警告發(fā)生時(shí)等異常時(shí),使電動機(jī)的輸入端子之間短路來施加發(fā)電制動。一般來說,動力制動電路包括設(shè)置在電動機(jī)的輸入端子之間的動力制動電路用繼電器(以下簡稱為“繼電器”。)以及與該繼電器連接的動力制動用電阻。在施加動力制動時(shí),在切斷向電動機(jī)的驅(qū)動電力的供給的基礎(chǔ)上,將繼電器閉合來使電動機(jī)的輸入端子之間(換言之,電動機(jī)繞組的相之間)短路。即使電動機(jī)從電源電斷開也存在勵磁磁通,由于慣性而旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作,因此,由此產(chǎn)生的電流經(jīng)由閉合的繼電器而流入到動力制動用電阻,從而電動機(jī)中產(chǎn)生減速轉(zhuǎn)矩。這樣,根據(jù)動力制動電路,用動力制動用電阻(以及電動機(jī)的繞組電阻)來將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量迅速地轉(zhuǎn)換為焦耳熱,其結(jié)果,能夠施加發(fā)電制動。一般來說,動力制動電路內(nèi)的繼電器的觸點(diǎn)的開閉壽命較大地取決于觸點(diǎn)開閉時(shí)的觸點(diǎn)之間的施加電壓。在繼電器從開放轉(zhuǎn)為閉合時(shí),在構(gòu)成繼電器的兩個(gè)觸點(diǎn)的表面在固定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了微微地重復(fù)接觸和分開的、被稱為震顫(或者彈跳)的現(xiàn)象之后,最終觸點(diǎn)之間穩(wěn)定地接觸而穩(wěn)定為閉合狀態(tài)。然而,當(dāng)想要在繼電器的觸點(diǎn)之間仍施加著高電壓的狀態(tài)下將觸點(diǎn)之間閉合時(shí),在正在震顫時(shí)在觸點(diǎn)之間產(chǎn)生由電弧放電引起的火花。這種火花使繼電器的觸點(diǎn)之間熔接或磨耗,因此成為使繼電器的壽命下降的主要原因。為了在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)對繼電器進(jìn)行更換,準(zhǔn)確地預(yù)測繼電器的壽命也很重要。例如如日本特開平5-266290號公報(bào)所記載的那樣,作為預(yù)測繼電器的壽命的技術(shù),存在以下技術(shù):將基于施加于繼電器的電壓、電流進(jìn)行壽命預(yù)測計(jì)算而得到的結(jié)果與繼電器動作次數(shù)的計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行比較來顯示壽命。另外,例如如日本特開平8-33195號公報(bào)所記載的那樣,存在以下技術(shù):對動力制動動作中流過動力制動電路的電流的相位和該相位時(shí)的大小進(jìn)行檢測,對每動力制動動作期間的動力制動電路的容量進(jìn)行運(yùn)算,在動力制動電流的大小超過最大電流、或者動力制動電路的容量超過了最大容量時(shí),判定為動力制動電路異常。如上所述,根據(jù)以往技術(shù)中的繼電器的壽命預(yù)測,存在如下問題:需要對流過繼電器的電流進(jìn)行檢測的電流檢測部,相應(yīng)地花費(fèi)成本并且難以小型化。特別是在電動機(jī)驅(qū)動裝置中,除了用于電動機(jī)驅(qū)動的電流檢測部以外,不得不在動力制動電路內(nèi)另外設(shè)置用于繼電器的壽命預(yù)測的電流檢測部,相應(yīng)地成本增大,還無法避免電動機(jī)驅(qū)動裝置的大型化。另外,如上所述,在每次產(chǎn)生由繼電器的觸點(diǎn)之間的震顫引起的電弧時(shí),繼電器的壽命就會下降,因此不考慮由電弧造成的損傷的壽命預(yù)測不能說是準(zhǔn)確的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于,鑒于上述問題,提供一種能夠準(zhǔn)確地預(yù)測動力制動電路內(nèi)的繼電器的壽命的、小型且低成本的電動機(jī)驅(qū)動裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,電動機(jī)驅(qū)動裝置具有動力制動電路,該動力制動電路將設(shè)置于電動機(jī)的輸入端子之間的繼電器閉合來使電動機(jī)的輸入端子之間電阻短路,由此使電動機(jī)產(chǎn)生減速轉(zhuǎn)矩,該電動機(jī)驅(qū)動裝置具備:動力制動電流計(jì)算部,其基于電動機(jī)轉(zhuǎn)速以及針對電動機(jī)和動力制動電路而預(yù)先規(guī)定的參數(shù),來計(jì)算流過動力制動電路的動力制動電流的值;焦耳熱計(jì)算部,其基于由動力制動電流計(jì)算部得到的動力制動電流的值,來計(jì)算動力制動期間中由施加于繼電器的觸點(diǎn)的動力制動電流引起的焦耳熱;存儲部,其預(yù)先存儲有表,該表規(guī)定了動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值與由同動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值相應(yīng)地在繼電器的觸點(diǎn)附近產(chǎn)生的電弧引起的焦耳熱之間的關(guān)系;累計(jì)部,在每次執(zhí)行動力制動時(shí),該累計(jì)部對作為與該動力制動開始時(shí)由動力制動電流計(jì)算部得到的動力制動電流的值對應(yīng)的焦耳熱而從表中獲取到的由電弧引起的焦耳熱、該動力制動期間中由焦耳熱計(jì)算部得到的由動力制動電流引起的焦耳熱、或者這些由電弧引起的焦耳熱與由動力制動電流引起的焦耳熱的合計(jì)值進(jìn)行累計(jì);以及比較部,其將由累計(jì)部得到的累計(jì)值與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果。另外,電動機(jī)驅(qū)動裝置也可以還具備警報(bào)部,該警報(bào)部在比較結(jié)果表示累計(jì)值超過了基準(zhǔn)值的情況下發(fā)出警報(bào)。另外,電動機(jī)驅(qū)動裝置也可以還具備顯示比較結(jié)果的顯示部。另外,也可以是,在表中除了規(guī)定了動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值與由電弧引起的焦耳熱之間的關(guān)系以外,還規(guī)定了動力制動開始時(shí)的、電動機(jī)的輸入端子之間的電壓、電動機(jī)附近的濕度、電動機(jī)附近的氣壓以及電動機(jī)附近的溫度中的至少一個(gè)的信息與由電弧引起的焦耳熱之間的關(guān)系,在每次執(zhí)行動力制動時(shí),基于表中規(guī)定的該動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值及上述信息來獲取由電弧引起的焦耳熱。附圖說明通過參照下面的附圖來更明確地理解本發(fā)明。圖1是基于實(shí)施例的電動機(jī)驅(qū)動裝置的原理框圖。圖2是表示動力制動期間中的動力制動電路和電動機(jī)的一相的等價(jià)電路的電路圖。圖3是表示基于實(shí)施例的電動機(jī)驅(qū)動裝置的動作流程的流程圖。具體實(shí)施方式下面參照附圖來對具有動力制動電路的電動機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)行說明。然而,希望理解的是,本發(fā)明并不限定于附圖或以下所說明的實(shí)施方式。圖1是基于實(shí)施例的電動機(jī)驅(qū)動裝置的原理框圖。在此說明對一個(gè)三相交流電動機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動控制的電動機(jī)驅(qū)動裝置1,但是由電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行驅(qū)動控制的電動機(jī)2的個(gè)數(shù)并不特別限定本發(fā)明,也可以是多個(gè)。在電動機(jī)2為多個(gè)的情況下,與電動機(jī)2相應(yīng)地也設(shè)置多個(gè)動力制動電路21,也按每個(gè)動力制動電路21來設(shè)置后述的壽命預(yù)測電路20。電動機(jī)驅(qū)動裝置1具備逆變換器41、動力制動電路21、動力制動指令部22以及壽命預(yù)測部20。逆變換器41將從直流輸入側(cè)(未圖示)提供的直流電流變換為用于驅(qū)動電動機(jī)2的交流電流。從逆變換器41輸出的交流電流經(jīng)由電動機(jī)2的輸入端子而提供給電動機(jī)2,由此驅(qū)動電動機(jī)2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。一般來說,在逆變換器41的直流輸入側(cè)設(shè)置有將從商用的交流電源提供的交流電流變換為直流電流并輸出的正變換器(未圖示)。此外,在圖1中,為了簡化說明,省略了關(guān)于用于使逆變換器41輸出用于對電動機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動的交流電流的控制系統(tǒng)的圖示。動力制動電路21包括設(shè)置于電動機(jī)2的輸入端子之間(換言之,電動機(jī)繞組的相之間)的動力制動電路用繼電器(以下簡稱為“繼電器”。)31以及與該繼電器連接的動力制動用電阻32。動力制動指令部22在施加動力制動時(shí),作為動力制動指令,對逆變換器41指示停止向電動機(jī)2供給驅(qū)動電力,對動力制動電路21指示將繼電器31閉合。按照動力制動指令,逆變換器41切斷向電動機(jī)2的驅(qū)動電力的供給,動力制動電路21將繼電器31閉合來使電動機(jī)2的輸入端子之間短路。電動機(jī)2即使從電源電斷開也存在勵磁磁通,由于慣性而旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)2作為發(fā)電機(jī)工作,因此,由此產(chǎn)生的電流經(jīng)由閉合的繼電器31而流入到動力制動用電阻32,從而在電動機(jī)2中產(chǎn)生減速轉(zhuǎn)矩。壽命預(yù)測部20接受來自動力制動指令部22的動力制動指令,來執(zhí)行壽命預(yù)測處理。壽命預(yù)測部20具備動力制動電流計(jì)算部11、焦耳熱計(jì)算部12、存儲有表的存儲部13、累計(jì)部14以及比較部15。另外,壽命預(yù)測部20具備警報(bào)部16和顯示部17,但是顯示部17也可以省略。動力制動電流計(jì)算部11基于由旋轉(zhuǎn)傳感器42檢測出的電動機(jī)轉(zhuǎn)速、以及針對電動機(jī)2和動力制動電路21而預(yù)先規(guī)定的參數(shù),來計(jì)算動力制動期間中流過動力制動電路21的動力制動電流的值。在整個(gè)動力制動期間中按獲取周期Δt來由動力制動電流計(jì)算部11計(jì)算動力制動電流的值,因而,旋轉(zhuǎn)傳感器42按獲取周期Δt來檢測電動機(jī)轉(zhuǎn)速。在此,參照圖2和表1來說明由動力制動電流計(jì)算部11進(jìn)行的計(jì)算處理。圖2是表示動力制動期間中的動力制動電路和電動機(jī)的一相的等價(jià)電路的電路圖。在表1中示出了由動力制動電流計(jì)算部11進(jìn)行的計(jì)算處理所使用的參數(shù)。表1:用于動力制動電流的計(jì)算的參數(shù)記號名稱附注n在動力制動開始后獲取到電動機(jī)轉(zhuǎn)速的次數(shù)計(jì)算值Δt獲取周期固定值Nn獲取次數(shù)為第n次時(shí)的轉(zhuǎn)速測定值ωn獲取次數(shù)為第n次時(shí)的旋轉(zhuǎn)角頻率計(jì)算值IDBn獲取次數(shù)為第n次時(shí)的動力制動電流計(jì)算值IPn獲取次數(shù)為第n次時(shí)的動力制動電流的峰值計(jì)算值θn獲取次數(shù)為第n次時(shí)的電角度相位計(jì)算值KV電動機(jī)反電動勢常數(shù)固定值PM電動機(jī)極數(shù)固定值LM電動機(jī)繞組電感固定值RM電動機(jī)繞組電阻固定值RDB動力制動用電阻固定值RRLY繼電器的觸點(diǎn)電阻固定值Jl由動力制動電流引起的焦耳熱計(jì)算值在動力制動期間中,旋轉(zhuǎn)傳感器42按獲取周期Δt來獲取電動機(jī)轉(zhuǎn)速,但是在將繼電器31的觸點(diǎn)電阻設(shè)為RRLY、將動力制動用電阻設(shè)為RDB、將電動機(jī)2的繞組電阻設(shè)為RM、將電動機(jī)2的繞組電感設(shè)為LM、將第n次的獲取時(shí)的電動機(jī)2中產(chǎn)生的反電動勢設(shè)為EMn時(shí),將第n次的獲取時(shí)(其中,n為自然數(shù))的包括動力制動電路21和電動機(jī)2的一相的電路網(wǎng)表示為如圖2所示的串聯(lián)電路。此時(shí),在將電動機(jī)2的極數(shù)設(shè)為PM、將獲取周期設(shè)為Δt、將第i次的獲取時(shí)的電動機(jī)2的電角度相位設(shè)為θi時(shí),如式1那樣表示第n次的獲取時(shí)的電動機(jī)2的電角度相位θn。θn=PM2ΔtΣi=0nθi...(1)]]>因此,在將電動機(jī)反電動勢常數(shù)設(shè)為Kv、將第n次的獲取時(shí)的電動機(jī)2的旋轉(zhuǎn)角頻率設(shè)為ωn時(shí),使用式1來如式2那樣表示第n次的獲取時(shí)的電動機(jī)2中產(chǎn)生的反電動勢EMn。EMn=Kvωnsinθn…(2)如式3和式4那樣表示圖2所示的等價(jià)電路的電路方程式。EMn=RIDBn+LMdIDBndt...(3)]]>R=RM+RDB+RRLY…(4)在將系數(shù)設(shè)為A、B以及C時(shí),能夠如式5那樣表示式3中的第n次的獲取時(shí)的動力制動電流的值IDBn的一般解。zDBn=Asinθn+Bcosθn+Ce-RLMt...(5)]]>第n次的獲取時(shí)的動力制動電流的值IDBn是周期函數(shù),因此在式5中C=0。若將式1~式4代入到式5來求解出系數(shù)A和B并進(jìn)行整理,則能夠得到式6和式7。IDBn=Kv(Rωn)2+(PMLM2)2cos(θn-θαn)...(6)]]>θαn=tan-1RPM2ωnLM...(7)]]>式7中表示的θαn表示第n次的獲取時(shí)的相位的偏移,即,只是波形發(fā)生偏移,因此能夠忽略θαn。因此,在將第n次的獲取時(shí)的動力制動電流的值IDBn的峰值(振幅)設(shè)為Ipn、將由旋轉(zhuǎn)傳感器42檢測出的第n次的獲取時(shí)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為Nn時(shí),如式8那樣表示第n次的獲取時(shí)的動力制動電流的值IDBn。IDBn=IPncosθnIPn=KV(Rωn)2+(PMLM2)2θn=PM2ΔtΣi=0nωiωn=Nn×2π60...(8)]]>如以上說明的那樣,動力制動電流計(jì)算部11在整個(gè)動力制動期間中,按獲取周期Δt,基于由旋轉(zhuǎn)傳感器42檢測出的電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn以及針對電動機(jī)2和動力制動電路21而預(yù)先規(guī)定的上述各參數(shù)(即,繼電器31的觸點(diǎn)電阻RRLY、動力制動用電阻RDB、電動機(jī)2的繞組電阻RM、電動機(jī)2的繞組電感LM、電動機(jī)反電動勢常數(shù)Kv),來計(jì)算流過動力制動電路21的動力制動電流的值IDBn(一相)。將說明返回到圖1,焦耳熱計(jì)算部12基于由動力制動電流計(jì)算部11得到的動力制動電流的值,來計(jì)算動力制動期間中由施加于繼電器31的觸點(diǎn)的動力制動電流而引起的焦耳熱JI。在動力制動期間中動力制動電流持續(xù)流動,但是能夠根據(jù)式9來求出由該動力制動電流引起的焦耳熱JI。此外,在基于動力制動電路21的動力制動開始之后,在電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn變?yōu)?時(shí)動力制動結(jié)束,因此將電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn變?yōu)?的時(shí)間點(diǎn)的動力制動電流的獲取次數(shù)設(shè)為nend。JI=Σn=0nend(IDBn2×RRLY×Δt)...(9)]]>因此,焦耳熱計(jì)算部12基于由動力制動電流計(jì)算部11根據(jù)式8計(jì)算出的動力制動電流的值IDBn,來按照式9計(jì)算在動力制動期間中由施加于繼電器31的觸點(diǎn)的動力制動電流引起的焦耳熱JI。在存儲部13中存儲有表,該表規(guī)定了動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值與由同動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值相應(yīng)地在繼電器31的觸點(diǎn)附近產(chǎn)生的電弧引起的焦耳熱JA之間的關(guān)系。為了獲取與動力制動開始時(shí)由動力制動電流計(jì)算部11得到的動力制動電流的值對應(yīng)的熱量而參照存儲于存儲部13的表。該表是基于實(shí)際地使電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行動作之前的實(shí)驗(yàn)來制作出的。即,在實(shí)際地使電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行動作之前,進(jìn)行在使各種大小的電流流過繼電器31的狀態(tài)下使繼電器31開閉、并利用熱量計(jì)來測定各個(gè)狀態(tài)時(shí)在繼電器31的觸點(diǎn)附近產(chǎn)生的熱量之類的實(shí)驗(yàn),將通過實(shí)驗(yàn)得到的電流與熱量之間的關(guān)系數(shù)據(jù)庫化,將該關(guān)系作為表來存儲到存儲部13。在實(shí)驗(yàn)中,在電流流過繼電器31的狀態(tài)下使繼電器31開閉并測定此時(shí)的熱量,采用此時(shí)的電流與熱量之間的關(guān)系來作為“動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值與動力制動開始時(shí)由在繼電器31的觸點(diǎn)附近產(chǎn)生的電弧引起的焦耳熱之間的關(guān)系”,這是由于在動力制動電路21中由電弧引起的焦耳熱JA產(chǎn)生的定時(shí)是繼電器31閉合時(shí)。所得到的表在實(shí)際地使電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行動作之前預(yù)先存儲到存儲部13。在表2中示出了表示動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值IDB0與由電弧引起的焦耳熱JA之間的關(guān)系的表的一例。表2:動力制動開始時(shí)的動力制動電流與由電弧引起的焦耳熱之間的關(guān)系從存儲于存儲部13的表中讀取出與動力制動開始時(shí)由動力制動電流計(jì)算部11得到的動力制動電流的值對應(yīng)的熱量,由此獲取動力制動開始時(shí)的由將繼電器31閉合時(shí)產(chǎn)生的電弧引起的焦耳熱JA。將說明返回到圖1,累計(jì)部14在每次動力制動電路21執(zhí)行動力制動時(shí),對作為與該動力制動開始時(shí)由動力制動電流計(jì)算部11得到的動力制動電流的值對應(yīng)的焦耳熱而從存儲于存儲部13的表中獲取到的由電弧引起的焦耳熱JA、與該動力制動期間中由焦耳熱計(jì)算部12得到的由動力制動電流引起的焦耳熱JI的合計(jì)值進(jìn)行累計(jì)。如式10那樣表示合計(jì)值Jsum。Jsum=JI+JA…(10)因此,如式11那樣表示通過累計(jì)部14的累計(jì)處理而得到的累計(jì)值Jint。Jint=Σk=0nendJsum...(11)]]>在每次動力制動電路21執(zhí)行動力制動時(shí)執(zhí)行累計(jì)部14的累計(jì)處理。此外,在此,累計(jì)部14通過對作為由電弧引起的焦耳熱JA與由動力制動電流引起的焦耳熱JI的合計(jì)值的Jsum進(jìn)行累計(jì)來得到累計(jì)值Jint,但是作為該變形例,也可以通過僅對由電弧引起的焦耳熱JA進(jìn)行累計(jì)來得到累計(jì)值Jint,或者,也可以通過僅對由動力制動電流引起的焦耳熱JI進(jìn)行累計(jì)來得到累計(jì)值Jint。將說明返回到圖1,比較部15將由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值Jref進(jìn)行比較,并輸出比較結(jié)果。優(yōu)選的是,將能夠發(fā)揮繼電器31本來具有的性能的累計(jì)熱量的上限值設(shè)定為基準(zhǔn)值Jref,例如只要參考作為表示繼電器31的壽命的參數(shù)而在該繼電器的規(guī)格表等中規(guī)定的耐用熱量來進(jìn)行設(shè)定即可。將比較部15所輸出的比較結(jié)果通知到警報(bào)部16和顯示部17。在通過由比較部15進(jìn)行的比較處理而比較結(jié)果表示由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint超過了基準(zhǔn)值Jref的情況下,警報(bào)部16發(fā)出表示繼電器31的壽命已到的警報(bào)。作為警報(bào)部16的例子,例如存在:揚(yáng)聲器、蜂鳴器、或者鬧鈴等這樣的發(fā)聲的設(shè)備;燈等這樣的發(fā)光的設(shè)備;以及顯示文字、圖案的顯示器畫面等。顯示部17顯示由比較部15得到的比較結(jié)果。利用顯示部17的比較結(jié)果的顯示不限定于僅在由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint超過了基準(zhǔn)值Jref時(shí)進(jìn)行,也可以在累計(jì)值Jint未超過基準(zhǔn)值Jref時(shí)進(jìn)行。作為顯示部17的例子,例如存在設(shè)置于電動機(jī)驅(qū)動裝置1的操作板的顯示器畫面或便攜式終端、個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示器畫面等。此外,也可以省略顯示部17而僅設(shè)置警報(bào)部16,在比較結(jié)果表示由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint超過了基準(zhǔn)值Jref的情況下發(fā)出警報(bào)。接著,對基于實(shí)施例的電動機(jī)驅(qū)動裝置的動作進(jìn)行說明。圖3是表示基于實(shí)施例的電動機(jī)驅(qū)動裝置的動作流程的流程圖。在由電動機(jī)驅(qū)動裝置1來對電動機(jī)2進(jìn)行驅(qū)動控制的情況下,在步驟S101中,壽命預(yù)測部20判別動力制動電路21是否開始了動力制動動作。在施加動力制動時(shí),作為動力制動指令,動力制動指令部22對逆變換器41指示停止向電動機(jī)2供給驅(qū)動電力,對動力制動電路21指示將繼電器31閉合,因此壽命預(yù)測部20能夠通過接收該動力制動指令而得知動力制動電路21開始了動力制動動作。當(dāng)在步驟S101中判定為動力制動電路21開始了動力制動動作的情況下,進(jìn)入步驟S102。在步驟S102中,旋轉(zhuǎn)傳感器42檢測電動機(jī)2的轉(zhuǎn)速。接著,在步驟S103中,動力制動電流計(jì)算部11基于由旋轉(zhuǎn)傳感器42檢測出的電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn以及針對電動機(jī)2和動力制動電路21而預(yù)先規(guī)定的參數(shù)(即,繼電器31的觸點(diǎn)電阻RRLY、動力制動用電阻RDB、電動機(jī)2的繞組電阻RM、電動機(jī)2的繞組電感LM、電動機(jī)反電動勢常數(shù)Kv),來按照式8計(jì)算流過動力制動電路21的動力制動電流的值IDBn。將獲取到的動力制動電流的值IDBn存儲到存儲器(未圖示)。接著,在步驟S104中,壽命預(yù)測部20判別由旋轉(zhuǎn)傳感器42檢測出的電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn是否為0。在電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn不為0的情況下,返回到步驟S102。反復(fù)執(zhí)行步驟S102中的由旋轉(zhuǎn)傳感器42進(jìn)行的電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn的檢測處理、步驟S103中的由動力制動電流計(jì)算部11進(jìn)行的動力制動電流的值IDBn的計(jì)算處理、以及步驟S104中的由壽命預(yù)測部20進(jìn)行的電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn的判別處理,來將“第n次的獲取時(shí)的動力制動電流的值IDBn”存儲到存儲器,直到電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn變?yōu)?為止。由此,在從動力制動開始時(shí)起到動力制動結(jié)束時(shí)(即電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn變?yōu)?時(shí))為止的整個(gè)“動力制動期間中”,將流過動力制動電路21的動力制動電流的值IDBn的值獲取為離散的數(shù)據(jù)。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速Nn變?yōu)?時(shí),在步驟S105中,焦耳熱計(jì)算部12基于由動力制動電流計(jì)算部11根據(jù)式8計(jì)算出的動力制動電流的值IDBn,來按照式9計(jì)算動力制動期間中由施加于繼電器31的觸點(diǎn)的動力制動電流引起的焦耳熱JI。接著,在步驟S106中,累計(jì)部14從存儲于存儲部13的表中讀出與動力制動開始時(shí)由動力制動電流計(jì)算部11得到的動力制動電流的值(即,第1次獲取到的動力制動電流的值IDB1)對應(yīng)的熱量,將該熱量獲取為“動力制動開始時(shí)的由將繼電器31閉合時(shí)產(chǎn)生的電弧引起的焦耳熱JA”。接著,在步驟S107中,累計(jì)部14將從存儲于存儲部13的表中獲取到的由電弧引起的焦耳熱JA與由焦耳熱計(jì)算部12得到的由動力制動電流引起的焦耳熱JI的合計(jì)值Jsum進(jìn)一步累計(jì)到已經(jīng)得到的累計(jì)值中。重復(fù)執(zhí)行步驟S101~S110的處理直到在后述的步驟S110中累計(jì)值Jint超過基準(zhǔn)值Jref為止,因此,在每次動力制動電路21執(zhí)行動力制動時(shí)得到的由電弧引起的焦耳熱JA與由動力制動電流引起的焦耳熱JI的合計(jì)值Jsum被逐次累計(jì)。接著,在步驟S108中,比較部15將在步驟S107中由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值Jref進(jìn)行比較,并輸出比較結(jié)果。得到的比較結(jié)果在接下來的步驟S109中被顯示部17顯示。此外,在不設(shè)置顯示部17的情況下,能夠省去步驟S109的處理。在步驟S108中的比較部15的比較處理的結(jié)果是由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint未超過基準(zhǔn)值Jref的情況下(步驟S110的“否”),返回到步驟S101,以備下一次的動力制動。在每次執(zhí)行動力制動動作時(shí),重復(fù)執(zhí)行步驟S101~S110,將每次動力制動電路21執(zhí)行動力制動時(shí)得到的由電弧引起的焦耳熱JA與由動力制動電流引起的焦耳熱JI的合計(jì)值Jsum逐次累計(jì),直到由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint超過基準(zhǔn)值Jref為止。在比較結(jié)果表示由累計(jì)部14得到的累計(jì)值Jint超過了基準(zhǔn)值Jref時(shí)(步驟S110的“是”),在步驟S111中,警報(bào)部16發(fā)出表示繼電器31的壽命已到的警報(bào)。由此,作業(yè)者能夠得知動力制動電路21內(nèi)的繼電器31的壽命已到。如上所述,在將動力制動電路21的繼電器31閉合時(shí),在觸點(diǎn)之間產(chǎn)生由震顫引起的電弧,繼電器31的壽命逐漸下降,但是根據(jù)本發(fā)明,執(zhí)行上述的步驟S101~S111的處理來產(chǎn)生考慮了由電弧對繼電器31造成的損傷的警報(bào),因此能夠準(zhǔn)確地預(yù)測動力制動電路21內(nèi)的繼電器31的壽命。另外,流過動力制動電路21的動力制動電流的值IDBn并不是通過電流檢測部的檢測來獲取的,而是通過動力制動電流計(jì)算部11的計(jì)算來獲取的,因此無需設(shè)置用于動力制動電路21內(nèi)的繼電器31的壽命預(yù)測的電流檢測部,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本且電動機(jī)驅(qū)動裝置1的小型化。此外,在上述的實(shí)施例中,作為存儲于存儲部13的表,使用規(guī)定了動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值與由同動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值相應(yīng)地在繼電器31的觸點(diǎn)附近產(chǎn)生的電弧引起的焦耳熱JA之間的關(guān)系的表。作為該變形例,也可以使用以下的表,即,該表除了規(guī)定了動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值與由電弧引起的焦耳熱JA之間的關(guān)系以外,還規(guī)定了動力制動開始時(shí)的、電動機(jī)2的輸入端子之間(換言之,電動機(jī)繞組的相之間)的電壓、電動機(jī)2的附近的濕度、電動機(jī)2的附近的氣壓以及電動機(jī)2的附近的溫度中的至少一個(gè)的信息與由電弧引起的焦耳熱JA之間的關(guān)系。該表是基于實(shí)際地使電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行動作之前的實(shí)驗(yàn)來制作出的。即,進(jìn)行在實(shí)際地使電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行動作之前、在將電動機(jī)2的輸入端子之間的電壓、電動機(jī)2的附近的濕度、氣壓以及溫度等條件進(jìn)行各種改變的基礎(chǔ)上使各種大小的電流流過繼電器31的狀態(tài)下使繼電器31開閉并利用熱量計(jì)來測定各個(gè)狀態(tài)時(shí)在繼電器31的觸點(diǎn)附近產(chǎn)生的熱量之類的實(shí)驗(yàn),將通過實(shí)驗(yàn)而得到的各信息與熱量之間的關(guān)系數(shù)據(jù)庫化,將該關(guān)系作為表來在實(shí)際地使電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行動作之前預(yù)先存儲到存儲部13。在表3中示出了表示包括動力制動開始時(shí)的動力制動電流的值IDB0在內(nèi)的各信息與由電弧引起的焦耳熱JA之間的關(guān)系的表的一例。在表3中示出了電動機(jī)2的輸入端子之間的電壓、電動機(jī)2的附近的濕度、氣壓以及溫度,但是不必將這些信息全部規(guī)定在表中,只要根據(jù)電動機(jī)驅(qū)動裝置1的驅(qū)動環(huán)境來適當(dāng)取舍選擇這些信息并進(jìn)行規(guī)定即可,或者也可以追加規(guī)定另外的信息。表3:各信息與由電弧引起的焦耳熱之間的關(guān)系在該情況下,在每次執(zhí)行動力制動時(shí),從存儲于存儲部13的表中讀出與動力制動開始時(shí)由動力制動電流計(jì)算部11得到的動力制動電流的值以及上述各信息對應(yīng)的熱量,由此來獲取累計(jì)部14中的累計(jì)處理所使用的該動力制動開始時(shí)的由將繼電器31閉合時(shí)產(chǎn)生的電弧引起的焦耳熱JA。如果使用這樣的表,則即使在高溫、低溫、高濕、低濕、高壓或者低壓之類的特殊的環(huán)境下使電動機(jī)驅(qū)動裝置1進(jìn)行動作的情況下,也能夠更加準(zhǔn)確地預(yù)測動力制動電路21內(nèi)的繼電器31的壽命。此外,在上述的實(shí)施例中將電動機(jī)2設(shè)為三相交流電動機(jī),但是在動力制動電路21內(nèi)的繼電器31的壽命預(yù)測的處理中所使用的各數(shù)式是基于參照圖2說明的一相的等價(jià)電路的,無需考慮三相。其理由如下。即,理由是,圖2所示的一相的等價(jià)電路中流動的電流就是流過一個(gè)繼電器31的觸點(diǎn)的電流,并且,在動力制動電路21中,三相中的一相不存在繼電器,因此對于該一相而言不存在繼電器的觸點(diǎn)電阻,而其余兩相的繼電器31的觸點(diǎn)電流被視為雖存在相位差但是振幅相同,因此即使根據(jù)基于一相的等價(jià)電路的上述各數(shù)式來執(zhí)行壽命預(yù)測處理,也能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行動力制動電路21內(nèi)的兩個(gè)繼電器31的壽命預(yù)測。根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)能夠準(zhǔn)確地預(yù)測動力制動電路內(nèi)的繼電器的壽命的小型且低成本的電動機(jī)驅(qū)動裝置。一般來說,已知動力制動電路的繼電器的壽命由于在每次將繼電器閉合時(shí)在觸點(diǎn)之間產(chǎn)生的震顫所引起的電弧而逐漸下降,但是根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)行考慮了由電弧對繼電器造成的損傷的繼電器的壽命預(yù)測,因此更加準(zhǔn)確。另外,用于繼電器的壽命預(yù)測的流過動力制動電路的動力制動電流的值不是通過電流檢測部的檢測來獲取的,而是通過動力制動電流計(jì)算部的計(jì)算來獲取的,因此無需設(shè)置用于動力制動電路內(nèi)的繼電器的壽命預(yù)測的電流檢測部,能夠?qū)崿F(xiàn)低成本以及電動機(jī)驅(qū)動裝置的小型化。當(dāng)前第1頁1 2 3