特開 2023-152073 サーボドライバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023152073

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】サーボドライバ

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/06 20060101AFI20231005BHJP

【ＦＩ】

H02P27/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022062014

(22)【出願日】2022-04-01

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武田 郷

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 健治

【テーマコード（参考）】

5H505

【Ｆターム（参考）】

5H505CC05

5H505EE48

5H505GG01

5H505GG02

5H505GG04

5H505HB01

5H505JJ03

5H505JJ17

5H505LL24

5H505LL41

(57)【要約】

【課題】大型化を抑制するとともに、回生エネルギーの充電容量を増加可能なサーボドライバを提供する。
【解決手段】本サーボドライバは、入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力するコンバータ部と、上記コンバータ部からの上記直流電圧を受けて、モータに駆動電流を供給するインバータ部と、を備える。上記コンバータ部は、回生状態の上記モータから入力される回生電力を蓄電する蓄電部であって、上記回生電力を蓄電したことで上記蓄電部の電圧が第１の直流電圧以上となると放電する蓄電部を含み、上記直流電圧を上記インバータ部の定格電圧よりも低い第２の直流電圧で上記インバータ部に出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力するコンバータ部と、
前記コンバータ部からの前記直流電圧を受けて、モータに駆動電流を供給するインバータ部と、を備え、
前記コンバータ部は、
回生状態の前記モータから入力される回生電力を蓄電する蓄電部であって、前記回生電力を蓄電したことで前記蓄電部の電圧が第１の直流電圧以上となると放電する蓄電部を含み、
前記直流電圧を前記インバータ部の定格電圧よりも低い第２の直流電圧で前記インバータ部に出力する、
サーボドライバ。

【請求項2】

前記インバータ部には、上位装置から前記モータの動作に係る指令信号が入力され、
前記コンバータ部は、前記指令信号が示す前記モータの動作に応じて、前記定格電圧よりも低い範囲で前記インバータ部に出力する前記直流電圧を変動させる、
請求項１に記載のサーボドライバ。

【請求項3】

前記コンバータ部は、前記指令信号が前記モータの所定の閾値以上の加速を示す場合には、前記第２の直流電圧よりも高い第３の直流電圧を前記インバータ部に出力する、
請求項２に記載のサーボドライバ。

【請求項4】

前記コンバータ部は、前記インバータ部に出力する前記直流電圧を段階的に切り替えるスイッチ回路を含み、
前記直流電圧の変動は、前記スイッチ回路によって前記直流電圧を段階的に変動させることを含む、
請求項２または３のいずれか一項に記載のサーボドライバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サーボドライバに関する。

【背景技術】

【0002】

モータの回生時に生じる回生エネルギーに対して、大きな回生エネルギーによるパワーモジュール等の回路部品を保護する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－０３３０６１号公報

【特許文献2】特開平６－２４５５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

モータからの回生エネルギーをサーボドライバ内蔵のコンデンサに充電しておき、所望のタイミングで充電した回生エネルギーを用いてモータを駆動することで、サーボドライバやモータの消費電力低減が実現できる。より大きな回生エネルギーを充電するためには、例えば、サーボドライバにコンデンサが追加される。しかしながら、コンデンサが追加されることでサーボドライバが大型化してしまう。

【0005】

開示の技術の１つの側面は、大型化を抑制するとともに、回生エネルギーの充電容量を増加可能なサーボドライバを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

開示の技術の１つの側面は、次のようなサーボドライバによって例示される。本サーボドライバは、入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力するコンバータ部と、上記コンバータ部からの上記直流電圧を受けて、モータに駆動電流を供給するインバータ部と、を備える。上記コンバータ部は、回生状態の上記モータから入力される回生電力を蓄電する蓄電部であって、上記回生電力を蓄電したことで上記蓄電部の電圧が第１の直流電圧以上となると放電する蓄電部を含み、上記直流電圧を上記インバータ部の定格電圧よりも低い第２の直流電圧で上記インバータ部に出力する。

【0007】

上記サーボドライバでは、上記コンバータ部から上記インバータ部に入力される直流電圧を上記インバータ部の定格電圧よりも低い第２の直流電圧とすることで、インバータ部に入力される電圧と上記第１の直流電圧との差を拡大する。その結果、上記サーボドライバは、追加のコンデンサ等を設けなくとも回生エネルギーの充電容量を増加させることができるため、大型化を抑制するとともに、回生エネルギーの充電容量を増加可能となる。

【0008】

上記サーボドライバは、次の特徴を備えてもよい。上記インバータ部には、上位装置から上記モータの動作に係る指令信号が入力され、上記コンバータ部は、上記指令信号が示す上記モータの動作に応じて、上記定格電圧よりも低い範囲で上記インバータ部に出力する上記直流電圧を変動させる。インバータ部は、モータの動作に応じて直流電圧が変動する。上記サーボドライバは、このような特徴を備えることで、インバータ部におけるモータの動作に応じた直流電圧の変動にコンバータ部による直流電圧の給電が対応できる。ここで、上記コンバータ部は、上記インバータ部に出力する上記直流電圧を段階的に切り替えるスイッチ回路を含み、上記直流電圧の変動は、上記スイッチ回路によって上記直流電
圧を段階的に変動させることを含むものであってもよい。

【0009】

上記サーボドライバは、次の特徴を備えてもよい。上記コンバータ部は、上記指令信号が上記モータの所定の閾値以上の加速を示す場合には、上記第２の直流電圧よりも高い第３の直流電圧を上記インバータ部に出力する。モータがある程度の加速を行う場合、モータへの給電のためにインバータ部の電圧が低下することがある。インバータ部の電圧があまり低下してしまうと、インバータ部において電圧不足となることがある。上記サーボドライバは、上記モータが所定の閾値以上の加速を行う場合にはインバータ部に出力する電圧を第２の直流電圧に高めることで、インバータ部における電圧不足を回避し得る。

【発明の効果】

【0010】

開示の技術によれば、大型化を抑制するとともに、回生エネルギーの充電容量を増加可能なサーボドライバを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係るサーボシステムの一例を示す図である。

【図2】図２は、コンバータユニットが有する機能部の概略構成を示す図である。

【図3】図３は、直流電圧供給部に含まれる電圧変換回路の一例である。

【図4】図４は、インバータユニットが有する機能部の概略構成を示す図である。

【図5】図５は、コンバータユニット及びインバータユニットにおける電圧の関係を模式的に示す図である。

【図6】図６は、サーボモータの動作速度、サーボモータの動作トルク及びインバータユニットに入力される入力電圧の変動を例示する第１の図である。

【図7】図７は、サーボモータの動作速度、サーボモータの動作トルク及びインバータユニットに入力される入力電圧の変動を例示する第２の図である。

【図8】図８は、サーボモータの動作速度、サーボモータの動作トルク及びインバータユニットに入力される入力電圧の変動を例示する第３の図である。

【図9】図９は、サーボモータの動作速度、サーボモータの動作トルク及びインバータユニットに入力される入力電圧の変動を例示する第４の図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜実施形態＞
以下、図面を参照して実施形態について説明する。図１は、実施形態に係るサーボシステム１００の一例を示す図である。サーボシステム１００は、サーボドライバ１及びサーボモータ４を備える。サーボドライバ１は、コンバータユニット２及びインバータユニット３を含む。サーボシステム１００では、コンバータユニット２から電力の供給を受けたインバータユニット３が、駆動電流をサーボモータ４に供給することで、サーボモータ４の駆動が制御される。

【0013】

コンバータユニット２は、例えば、商用電源から三相交流の供給を受ける。コンバータユニット２は、供給された三相交流を直流電圧に変換し、変換した直流電圧をコンバータユニット２に対して出力する。コンバータユニット２は、「コンバータ部」の一例である。

【0014】

インバータユニット３は、ＰＬＣ等の上位装置からサーボモータ４の動作に係る指令信号を受ける。インバータユニット３は、コンバータユニット２から直流電圧の供給を受けてサーボモータ４に駆動電流を供給する。インバータユニット３は、サーボモータ４からフィードバック信号を受ける。インバータユニット３においては、位置制御器、速度制御器、電流制御器等を利用したフィードバック制御を行うサーボ系が形成されており、これらの信号を利用して、指令信号にしたがった動作となるようにサーボモータ４をサーボ制
御し駆動する。インバータユニット３は、「インバータ部」の一例である。

【0015】

サーボモータ４は、例えば、ＡＣサーボモータである。サーボモータ４は、インバータユニット３から給電された駆動電流を受けて動作する。サーボモータ４は、サーボモータ４の出力軸の変位を検出し、検出した変位を示すフィードバック信号をインバータユニット３に出力する。サーボモータ４は、「モータ」の一例である。

【0016】

図２は、コンバータユニット２が有する機能部の概略構成を示す図である。コンバータユニット２は、演算装置、記憶装置等を有するコンピュータとみなすことができる。図２に示す機能部は、コンバータユニット２において所定のプログラム等が実行されることで実現される。コンバータユニット２は、直流電圧供給部２１、記憶部２２及び蓄電部２３を有するが、これら以外の機能部を有していても構わない。また、各機能部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであってもよい。

【0017】

直流電圧供給部２１は、商用電源から入力される三相交流を直流電圧に変換し、インバータユニット３の定格電圧より低い直流電圧をインバータユニット３に出力する。直流電圧供給部２１は、例えば、上位装置からインバータユニット３が受けた指令信号を取得し、当該指令信号を基にサーボモータ４の加減速の程度を取得する。直流電圧供給部２１は、サーボモータ４の加減速の程度に応じて、インバータユニット３に出力する直流電圧を変動させてもよい。直流電圧供給部２１は、インバータユニット３から取得した指令信号を基に、所定の閾値以上の急加速がサーボモータ４で生じると判定した場合には、直流電圧供給部２１からインバータユニット３に出力する電圧を、当該急加速が行われる前に予め上昇させてもよい。

【0018】

図３は、直流電圧供給部２１に含まれる電圧変換回路２１０の一例である。電圧変換回路２１０は、整流回路２１１、平滑回路２１２及びスイッチ回路２１３がこの順に直接に接続された回路である。直流電圧供給部２１０に入力された三相交流は、整流回路２１１によって整流される。整流回路２１１によって整流された電流は、平滑回路２１２によって脈流が除去されてスイッチ回路２１３に入力される。直流電圧供給部２１では、スイッチ回路２１３においてスイッチを切り替えることで、任意の電圧が段階的に切り替えられて出力される。

【0019】

図２に戻り、記憶部２２は、例えば、直流電圧供給部２１が直流電圧を変動させる上限及び下限等の、直流電圧供給部２１の処理に用いられる各種データ等が記憶される。直流電圧を変動させる上限は、例えば、インバータユニット３の定格電圧である。また、直流電圧を変動させる下限は、例えば、インバータユニット３が電圧不足を検出する電圧である。記憶部２２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。

【0020】

蓄電部２３は、回生状態のサーボモータ４から入力される回生エネルギーを蓄電する。回生エネルギーは、例えば、サーボモータ４が減速しているときに生じる。蓄電部２３は、例えば、コンデンサである。

【0021】

図４は、インバータユニット３が有する機能部の概略構成を示す図である。インバータユニット３は、演算装置、記憶装置等を有するコンピュータとみなすことができる。図４に示す機能部は、インバータユニット３において所定のプログラム等が実行されることで実現される。インバータユニット３は、モータ制御部３１を有するが、これら以外の機能部を有していても構わない。また、各機能部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせであってもよい。

【0022】

モータ制御部３１は、サーボモータ４に駆動電流を供給してサーボモータ４を駆動する
。モータ制御部３１は、また、サーボモータ４からのフィードバック信号を受ける。モータ制御部３１は、上位装置から受けた指令信号にしたがった動作となるように、フィードバック信号を用いてサーボモータ４を駆動する。

【0023】

サーボドライバ１では、コンバータユニット２からインバータユニット３に供給する直流電圧をインバータユニット３の定格電圧よりも低い電圧にすることで、コンバータユニット２の蓄電部２３に蓄電可能な回生エネルギーの量を増加させる。図５は、コンバータユニット２及びインバータユニット３における電圧の関係を模式的に示す図である。図５では、入力電圧２０１、コンバータユニット２０２、定格電圧３０１、回生ＯＮ検出電圧３０２、電圧不足検出電圧３０３の各電圧が例示される。インバータユニット３の定格電圧よりも低い電圧は、「第２の直流電圧」の一例である。回生ＯＮ検出電圧３０２は、「第１の直流電圧」の一例である。

【0024】

入力電圧２０１は、商用電源からコンバータユニット２に入力される交流電圧である。図中では、交流を「ＡＣ」、直流を「ＤＣ」と記載する。図５の例では、入力電圧２０１は交流２００Ｖとなっている。変動幅下限２０２は、コンバータユニット２がインバータユニット３に出力する直流電圧の下限である。図５の例では、変動幅下限２０２は、直流２００Ｖとなっている。定格電圧３０１は、コンバータユニット２の定格電圧である。図５の例では、定格電圧３０１は、直流２８０Ｖとなっている。回生ＯＮ検出電圧３０２は、蓄電部２３への回生エネルギーの蓄電の上限を示す電圧である。回生エネルギーが蓄電部２３に蓄電されたことによって蓄電部２３の直流電圧が回生ＯＮ検出電圧３０２を超えると、蓄電部２３からの放電が開始される。図５の例では、回生ＯＮ検出電圧３０２は、直流３８０Ｖとなっている。電圧不足検出電圧３０３は、入力される直流電圧の不足をインバータユニット３が検出する電圧である。図５の例では、電圧不足検出電圧３０３は、直流１２０Ｖとなっている。

【0025】

直流電圧供給部２１は、商用電源から入力される三相交流の入力電圧２０１を直流電圧に変換してインバータユニット３に出力する。ここで、直流電圧供給部２１は、インバータユニット３に出力する直流電圧を定格電圧３０１から変動幅下限２０２の範囲で変動可能とする。変動幅下限２０２は、インバータユニット３が電圧不足を検出する電圧不足検出電圧３０３よりも高い電圧に設定される。

【0026】

ここで、蓄電部２３が充電可能な回生エネルギーについて説明する。蓄電部２３の静電容量Ｃを、蓄電部２３にかかる電圧Ｖであるものとする。なお、電圧Ｖは、「（回生ＯＮ検出電圧３０２）－（インバータユニット３への入力電圧）」であるものとする。コンデンサに蓄電可能な回生エネルギーＥは、以下の式（１）で示される。

【数1】

【0027】

例えば、静電容量Ｃが「２００μＦ」、インバータユニット３に定格電圧３０１である直流２８０Ｖが入力される場合における蓄電部２３が充電可能な回生エネルギーは、式（１）により、「１．０Ｊ」となる。また、静電容量「２００μＦ」のコンデンサを蓄電部２３に１つ追加した場合における蓄電部２３が充電可能な回生エネルギーを算出すると、蓄電部２３の静電容量は「４００μＦ」となることから、蓄電部２３が充電可能な回生エネルギーは、式（１）により、「２．０Ｊ」となる。

【0028】

一方で、直流電圧供給部２１がインバータユニット３に入力する直流電圧を直流２００Ｖに下げた場合における蓄電部２３が充電可能な回生エネルギーは、式（１）により、「
３．２４Ｊ」となる。すなわち、本実施形態では、直流電圧供給部２１がインバータユニット３に入力する直流電圧を下げることでインバータユニット３に入力される直流電圧と回生ＯＮ検出電圧３０２との差が拡大され、蓄電部２３に充電可能な回生エネルギーを増大させることができることが理解できる。

【0029】

図６から図９は、サーボモータ４の動作速度、サーボモータ４の動作トルク及びインバータユニット３に入力される入力電圧の変動を例示する図である。図６及び図８では、上記で説明した通り、コンバータユニット２からインバータユニット３に入力する直流電圧を、インバータユニット３の定格電圧よりも低い電圧にした場合が例示される。また、図７及び図９では、インバータユニット３の定格電圧がコンバータユニット２からインバータユニット３に入力された場合が例示される。以下、図６から図９を参照して、インバータユニット３の定格電圧よりも低い直流電圧をインバータユニット３に入力した場合と、インバータユニット３の定格電圧をインバータユニット３に入力した場合とを比較する。

【0030】

図６及び図７では、サーボモータ４においてゆっくり加速が行われた後に急減速が行われる場合における、サーボモータ４の動作速度、サーボモータ４の動作トルク及びインバータユニット３に入力される入力電圧の変動が例示される。

【0031】

図６及び図７の一番上のグラフは、サーボモータ４の動作速度の変化を例示し、その縦軸はサーボモータ４の動作速度である。図６及び図７の中央のグラフは、サーボモータ４の動作トルクの変化を例示し、その縦軸はサーボモータ４の動作トルクである。図６及び図７の一番下のグラフは、インバータユニット３に入力される電圧の変化を例示し、その縦軸は電圧値である。また、図６及び図７の何れのグラフも横軸は時間である。

【0032】

図６及び図７においてＬ１が示す直線は回生ＯＮ検出電圧を示し、Ｌ２が示す直線は実施形態におけるＰＮ電圧値を示す。すなわち、直流電圧供給部２１によってインバータユニット３へ出力する直流電圧が下げられた状態における電圧値を示す。また、図７のＬ３が示す直線は、直流電圧供給部２１によってインバータユニット３へ出力する直流電圧が下げられていない場合のＰＮ電圧値を示す。なお、図７には、参考のため、図６のＰＮ電圧値を示すＬ２が示す直線も配置されている。

【0033】

図６の（Ａ１）及び図７の（Ｂ１）のいずれにおいても、コンバータユニット２から供給される電圧によってインバータユニット３の電圧は変化しない。図６の（Ｂ２）及び図７の（Ｕ）のいずれにおいてもサーボモータ４において加減速が生じていないことから、インバータユニット３の電圧は一定である。

【0034】

図６の（Ａ３）及び図７の（Ｂ３）においては、サーボモータ４の急減速によりサーボモータ４が回生状態となり、回生エネルギーが入力されることでインバータユニット３の電圧が上昇する。図７の（Ｂ３）では、斜線を付した領域Ｒ１においてインバータユニット３の電圧（ひいては、蓄電部２３の電圧）は回生ＯＮ検出電圧を超えており、回生ＯＮ検出電圧を超えた回生エネルギーは、例えば、抵抗器に流されて熱に変換される。

【0035】

図６の（Ａ４）及び図７の（Ｂ４）においては、サーボモータ４において加減速が生じていないことから、インバータユニット３の電圧は一定である。図６の（Ａ５）及び図７の（Ｂ５）においては、サーボモータ４がゆっくりと加速されていることから、インバータユニット３の電圧がゆっくりと低下する。ここで、ＰＮ電圧以下になると、コンバータユニット２からＤＣ電圧が供給される。

【0036】

図６の（Ａ６）及び図７の（Ｂ６）においては、サーボモータ４において加減速が生じていないことから、インバータユニット３の電圧は一定である。図６の（Ａ７）及び図７
の（Ｂ７）においては、サーボモータ４の急減速によりサーボモータ４が回生状態となり、回生エネルギーが入力されることでインバータユニット３の電圧が上昇する。図６の（Ａ７）の斜線を付した領域Ｒ３及び図７の（Ｂ７）の斜線を付した領域Ｒ２において蓄電部２３の電圧は回生ＯＮ検出電圧を超えており、回生ＯＮ検出電圧を超えた回生エネルギーは、例えば、抵抗器に流されて熱に変換される。

【0037】

図８及び図９では、サーボモータ４において急加速及び急減速が行われる場合における、サーボモータ４の動作速度、サーボモータ４の動作トルク及びインバータユニット３に入力される入力電圧の変動が例示される。

【0038】

図８及び図９の一番上のグラフは、サーボモータ４の動作速度の変化を例示し、その縦軸はサーボモータ４の動作速度である。図８及び図９の中央のグラフは、サーボモータ４の動作トルクの変化を例示し、その縦軸はサーボモータ４の動作トルクである。図８及び図９の一番下のグラフは、インバータユニット３に入力される電圧の変化を例示し、その縦軸は電圧値である。また、図８及び図９の何れのグラフも横軸は時間である。

【0039】

図８及び図９においてＬ１が示す直線は回生ＯＮ検出電圧を示し、Ｌ２が示す直線は実施形態におけるＰＮ電圧値を示す。すなわち、直流電圧供給部２１によってインバータユニット３へ出力する直流電圧が下げられた状態における電圧値を示す。また、図９のＬ３が示す直線は、直流電圧供給部２１によってインバータユニット３へ出力する直流電圧が下げられていない場合のＰＮ電圧値を示す。なお、図９には、参考のため、図８のＰＮ電圧値を示すＬ２が示す直線も配置されている。

【0040】

図８の（Ｃ１）及び図９の（Ｄ１）では、サーボモータ４において急加速が生じていることから、電圧が低下する。ここで、図８の（Ｃ１）では、急加速が生じることはサーボモータ４に出力する指令信号から把握できるため、コンバータユニット２の直流電圧供給部２１は、電圧低下に備えて予めインバータユニット３に供給する電圧を高く設定している。高く設定された電圧は、「第３の直流電圧」の一例である。

【0041】

図８の（Ｃ２）においては、サーボモータ４において加減速がないため、電圧は一定である。図９の（Ｄ２）では、電圧が低下したことからコンバータユニット２から電圧が供給される。そのため、図９の（Ｄ２）では、インバータユニット３の電圧は、一度上昇してから一定となる。なお、図８の（Ｃ２）で電圧上昇が生じないのは、図８の（Ｃ１）の段階で、すなわちサーボモータ４が急加速する前に、予め電圧を高く設定していることによる。

【0042】

図８の（Ｃ３）及び図９の（Ｄ３）では、サーボモータ４の急減速によりサーボモータ４が回生状態となり、回生エネルギーが入力されることでインバータユニット３の電圧が上昇する。図９の（Ｄ３）では、電圧の急上昇の結果、領域Ｒ４において蓄電部２３の電圧が回生ＯＮ検出電圧を超えており、回生ＯＮ検出電圧を超えた回生エネルギーは、例えば、抵抗器に流されて熱に変換される。

【0043】

図８の（Ｃ４）及び図９の（Ｄ４）では、サーボモータ４において加減速がないため、インバータユニット３の電圧は一定である。図８の（Ｃ５）及び図９の（Ｄ５）では、サーボモータ４において急加速が生じていることから、インバータユニット３の電圧が低下する。図８の（Ｃ６）では、サーボモータ４において加減速がないため、インバータユニット３の電圧は一定である。図９の（Ｄ６）では、インバータユニット３の電圧が低下したことからコンバータユニット２から電圧が供給されるため、インバータユニット３の電圧は一度上昇してから一定となる。

【0044】

図８の（Ｃ６）及び図９の（Ｄ６）では、サーボモータ４において加減速がないため、インバータユニット３の電圧は一定である。図８の（Ｃ７）及び図９の（Ｄ７）では、サーボモータ４の急減速によりサーボモータ４が回生状態となり、回生エネルギーが入力されることで蓄電部２３の電圧が上昇する。図９の（Ｄ７）では、蓄電部２３の電圧の急上昇の結果、領域Ｒ５において回生ＯＮ検出電圧を超えており、回生ＯＮ検出電圧を超えた回生エネルギーは、例えば、抵抗器に流されて熱に変換される。

【0045】

＜実施形態の作用効果＞
図５を参照して説明したように、実施形態ではコンバータユニット２からインバータユニット３に供給する電圧を予め低めに設定することで、コンバータユニット２からインバータユニット３に入力される電圧と回生ＯＮ検出電圧３０２との差を拡大し、その結果、コンデンサ等を追加しなくとも、蓄電部２３に充電可能な回生エネルギーを増大させることができる。

【0046】

図６と図７とを比較すると理解できるように、実施形態ではコンバータユニット２からインバータユニット３に供給する電圧を予め定格電圧よりも低い電圧に設定することから、サーボモータ４の急減速によってサーボモータ４が回生状態となり、回生エネルギーが入力されることで蓄電部２３の電圧が上昇しても、回生ＯＮ検出電圧３０２を超えにくくなる。そのため、サーボモータ４から受け取った回生エネルギーを熱に変換する頻度が低下するため、効率よく回生エネルギーを蓄電部２３に充電することができる。

【0047】

また、図８の（Ｃ１）を参照して説明したように、本実施形態では、インバータユニット３からサーボモータ４に出力する指令信号を基にサーボモータ４の急加速が生じると判定したときには、コンバータユニット２からインバータユニット３に供給する電圧を予め上昇させておく。実施形態では、コンバータユニット２からインバータユニット３に供給する電圧を定格電圧よりも低く設定しているため、そのまま電圧の低下が生じると、電圧不足検出電圧３０３を下回ることがある。本実施形態では、コンバータユニット２からインバータユニット３に供給する電圧を予め上昇させておくことで、電圧の低下が生じても電圧不足検出電圧３０３を下回ることを回避し得る。

【0048】

本実施形態では、直流電圧供給部２１は電圧変換回路２１０を含む。直流電圧供給部２１は、電圧変換回路２１０のスイッチ回路２１３のスイッチを切り替えることで、インバータユニット３に出力する直流電圧を段階的に切り替えることができる。

【0049】

＜付記１＞
入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力するコンバータ部（２）と、
前記コンバータ部（２）からの前記直流電圧を受けて、モータ（４）に駆動電流を供給するインバータ部（３）と、を備え、
前記コンバータ部（２）は、
回生状態の前記モータ（４）から入力される回生電力を蓄電する蓄電部（２３）であって、前記回生電力を蓄電したことで前記蓄電部（２３）の電圧が第１の直流電圧以上となると放電する蓄電部（２３）を含み、
前記直流電圧を前記インバータ部（３）の定格電圧よりも低い第２の直流電圧で前記インバータ部（３）に出力する、
サーボドライバ（１）。

【符号の説明】

【0050】

１・・サーボドライバ
２・・コンバータユニット
３・・インバータユニット
４・・サーボモータ
２１・・直流電圧供給部
２２・・記憶部
２３・・蓄電部
３１・・モータ制御部
１００・・サーボシステム
２０１・・入力電圧
２１０・・電圧変換回路
２１１・・整流回路
２１２・・平滑回路
２１３・・スイッチ回路
３０１・・定格電圧
３０２・・回生ＯＮ検出電圧
３０３・・電圧不足検出電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】