马达驱动控制系统技术方案

一种马达驱动控制系统，由通过抑制电容的增加而把电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆连接逆变器和作为其被驱动控制装置的马达，由该驱动电缆把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而在作为被驱动控制装置的马达侧产生的高频漏电流有效地返还到逆变器侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带高频漏电流返回线的马达驱动电缆，特别是涉及在由逆变器控制马 达时，为了把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而在马达侧产生的高频漏电流有效地返 还到逆变器侧，而把返回线的回线电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆。还涉 及也抑制电容的增加的带高频漏电流返回线的驱动电缆。本专利技术特别是涉及在由逆变器驱动控制作为被驱动控制装置的马达时，为了抑制 由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而产生的高频漏电流流向机箱地，使其有效地返还到 逆变器侧，而谋求降低返回线的回线电感的带低电感返回线的无屏蔽电缆。在这里，无屏蔽 电缆是指在外皮内侧不施加屏蔽的电缆构造。还有，本专利技术涉及由把电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆连接逆变 器和作为其被驱动控制装置的马达，由该驱动电缆把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲 而在作为被驱动控制装置的马达侧产生的高频漏电流有效地返还到逆变器侧的系统。还涉 及也抑制电容的增加，抑制开关脉冲的上升及下降，由该驱动电缆把高频漏电流有效地返 还到逆变器侧的系统。再有，本专利技术涉及把带高频漏电流返回线的马达驱动电缆作为马达的动力线来使 用的数字控制机床、机器人或注射模塑成形机。
技术介绍
对于3相马达驱动电缆而言，已经有很多厂家在常规地制造销售，本申请人例如 也将其作为机器人电缆(0RV电缆系列)来销售(参照非专利文献1)。还有，此外，作为综 合汇集的目录，例如日立电线株式会社的「电线/电缆综合指南」中也披露了各种电缆构 造。此外很多厂家也公开了各种电缆构成。把这些以前公知的3相马达驱动电缆大致分类，如图15 (A)、⑶、(C)所示，主要包 括3种方式的电缆。第1方式的电缆1-1，如图15(A)所示，是具备在导体3上施加了绝缘 体4的3条马达驱动用绝缘芯线2，在其上设置了外皮8的电缆构造，不施加屏蔽。第2方 式的电缆1-2，如图15(B)所示，是对在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯 线2(U、V、W)配置1条马达中性线(是由通电导线保持于大地电位的一侧的导电线，通常又 称为地线，是安全保证用的地线)，在其上设置了外皮8的电缆构造，不施加屏蔽。第3方式 的电缆1-3，如图15(C)所示，是对在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯线 2配置1条地线6，在其外周上施加了屏蔽7，在其上设置了外皮8的电缆构造。再有，以下的电缆构造未实际大量上市但也是公知的。现有第4方式的马达驱动 电缆1-4，如图15(D)所示，是设有在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯线32，在其上配置了屏蔽7，在其上设置了外皮8的电缆构造。最后，现有第5方式的马达驱动 电缆1-5，如图15(E)所示，是设有在导体3上施加了绝缘体4的3条马达驱动用绝缘芯线 2，并且配置了 3条施加了绝缘体的安全保证用地线9，在其外周上施加了屏蔽7，在其上设 置了外皮8的电缆构造(参照非专利文献3及非专利文献4)。在本专利技术中，采用以下定义「导体」是指电通过的金属部分(一般为铝、铜)，通 常是以单线或绞合线(多条线的集合)构成裸导线的东西，「绝缘电线」是指用绝缘体被覆 导体而成的电线，一般是指没有外皮(保护外被覆)的东西，「线芯」或「芯线」是指在导体 (单线或绞合线)上施加了绝缘的一条一条绝缘电线，「电缆」是指对于线芯或芯线，在1条 上，或者把多条绞合，在其上施加了外皮的电线。非专利文献1 http://www. okidensen. co. jp/prod/cable/robot/orv. html非专利文献2:http://www. hitachi-cable. co. jp/catalog/H-001/pdf/07g_02_densan. pdf非专利文献3:「高压4 >八一夕使用夕一力H二関t易調查報告」2005年1月27日財団法人日 本電機工業会高压〗> A—夕> 一 7·· > Θ E M C对策技術WG非专利文献4:"Evaluation of Motor Power Cables for PWM AC Drives"John. M. Bentley and Patrick J. Link, IEEE TRANSACTION ON INDUSTRYAPPLICATIONS VOL. 33，NO. 2，MARCH/ APRIL 199
技术实现思路
专利技术要解决的课题如上所述，在非专利文献3(第四页)中，关于「包含3芯接地电缆的3芯屏蔽电 缆(铜或铝屏蔽)」，记载为「3芯接地线除了设备接地的目的以外，作为传播于主电路的浪 涌的归路而起作用，所以可抑制噪声的扩散」，关于「3芯铜屏蔽电缆(其中，铜屏蔽比通常 的厚)」，记载为「该电缆采用与通常的电缆相比断面积大的屏蔽，从而降低屏蔽的阻抗，防 止噪声的扩散」，说明了为防止噪声的扩散，需要屏蔽，特别是比通常厚的屏蔽。另一方面，以前，马达驱动用电源的脉冲上升慢，没有大的问题，而最近，随着逆变 器的高速/高效率化，脉冲上升变快了，使得马达中的寄生电容的影响开始出现，产生高频 漏电流，因而可能会导致逆变器到马达的驱动电路以外的例如编码器等外部设备产生误动 作。这是因为现有第1方式的电缆构造1-1的只配置了 3条驱动用绝缘芯线2的东 西，在接地不充分的场合，有在马达部等中产生漏电流的安全保证上的问题，所以使用了第 2方式的电缆构造1-2的施加了地线的东西。这本来是以安全保证为主要目的，对于频率高 的漏电流几乎没有考虑。然而，在最近的由逆变器驱动的马达的驱动系统中，因为高频阻抗 高，所以处于仅靠地线作为高频漏电流对策不一定充分的状况。即，在这种没有屏蔽的电缆 中，例如即使采用3条马达驱动用绝缘芯线2和1条地线6所组成的电缆构造，还是不仅噪 声大，从马达的轴承等泄漏到其他设备的影响大，而且由电缆回收的噪声电流的回收率小，作为高频漏电流对策，不能说一定充分。因此，以前不得不使用第3方式的电缆构造1-3的对3条驱动用绝缘芯线2配置 地线6，在其外周上作为外部导体而施加了屏蔽7的东西。在该屏蔽电缆构造的场合，结果 是噪声电流的回收变大，噪声变小，泄漏到其他外部设备等的噪声变小，能解决噪声电流的 回收的技术课题，然而，对3条驱动用绝缘芯线配置1条地线6，在其外周上作为外部导体而 施加了屏蔽7的东西，有高价、缺乏柔软性、末端加工性差的缺点。还有，现有第4方式的带 屏蔽电缆构造1-4，如图15(D)所示，也只是对3条马达驱动用绝缘芯线2施加了屏蔽7的 电缆构造，与第3方式同样地施加了屏蔽，仍有高价、缺乏柔软性、末端加工性差的同样的 缺点。还有，为了通过屏蔽来谋求防止噪声的扩散，降低了屏蔽的阻抗，所以需要使用与通 常的电缆相比断面积大的屏蔽。最后，现有第5方式的带屏蔽电缆构造1-5是在第4方式的电缆构造(图15(D)) 中配置施加了绝缘体的3条安全保证用地线9而成的屏蔽电缆构造，由于施加屏蔽而产生 与上述同样的缺点。还有，该屏蔽电缆构造，如非专利文献3 (第四页，第3-1图「包含3芯 接地电缆的3芯屏蔽电缆的例子」)及非专利文献4(P357、Fig. 21)所示，是各自的安全保 证用地线9以绝缘体施加了被覆的构造，这是清楚的，而没有原本在本专利技术中作为有问题 的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种马达驱动控制系统，其特征为，由通过抑制电容的增加而把电感抑制得低的带高频漏电流返回线的驱动电缆连接逆变器和作为其被驱动控制装置的马达，由该驱动电缆把由于逆变器所给出的高频的开关脉冲而在作为被驱动控制装置的马达侧产生的高频漏电流有效地返还到逆变器侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中村政宣，宗塚启司，
申请(专利权)人：冲电线株式会社，发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP