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公開番号2024065469
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022174345
出願日2022-10-31
発明の名称電源装置
出願人ニチコン株式会社
代理人個人
主分類H02M 7/12 20060101AFI20240508BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】誘導性負荷において発生した回生電力を再利用し、省エネルギー効果を高めることができる電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置1は、交流電源ACを整流するとともに平滑化する直流化部10と、コンデンサ15に印加される印加電圧を入力電圧Vaとして入力し、力率を改善する力率改善部20と、力率改善部20の出力電圧の目標値である目標出力電圧Vtと、入力電圧Vaとに基づいて、力率改善部20による力率改善動作を制御する制御部40とを備え、モータ駆動装置100からの回生電圧Vcをコンデンサ15に回生させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換して該直流電圧を用いて誘導性負荷を駆動する電源装置において、
前記交流電圧を整流ダイオードにより整流するとともにコンデンサにより平滑する直流化部と、
前記コンデンサに印加される印加電圧を入力電圧として入力し、力率を改善する力率改善部と、
前記力率改善部の出力電圧の目標値である目標出力電圧と、前記入力電圧とに基づいて、前記力率改善部による力率改善動作を制御する制御部と、を備え、
前記誘導性負荷からの回生電圧を前記コンデンサに回生させることを特徴とする電源装置。
続きを表示（約 160 文字）【請求項２】
前記回生電圧が前記直流化部の出力電圧より大きいとき、
前記制御部は、前記回生電圧が前記目標出力電圧より小さい場合には、前記力率改善動作を開始させる制御を行い、前記回生電圧が前記目標出力電圧以上の場合には、前記力率改善動作を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、モータの回転、停止を制御することにより、アーム等を動作させる産業用ロボット等が広く普及している。
このような産業用ロボットに搭載されたモータを減速・停止させる制御が行われたとき、モータの慣性回転等により回生電力が発生し、発生した電力が、モータ駆動用電源部に戻され、モータ駆動用電源部の電圧が上昇することがある。
モータ駆動用電源部の電圧が、一定値以上に上昇すると、モータ駆動用電源部は異常電圧として検出し、回路を保護するために動作を停止させる場合があった。
そのため、モータ駆動用電源に回生電力放電抵抗を設け、発生した回生電力を回生電力放電抵抗で放電させ、熱として消費させることにより、モータ駆動用電源部の電圧上昇を抑える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１９５２０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、モータにおいて発生した回生電力を熱として消費させているため、発生した電力エネルギーを有効に活用できていなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、誘導性負荷において発生した回生電力を再利用し、省エネルギー効果を高めることができる電源装置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】
形態１；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換して該直流電圧を用いて誘導性負荷を駆動する電源装置において、前記交流電圧を整流ダイオードにより整流するとともにコンデンサにより平滑する直流化部と、前記コンデンサに印加される印加電圧を入力電圧として入力し、力率を改善する力率改善部と、前記力率改善部の出力電圧の目標値である目標出力電圧と、前記入力電圧とに基づいて、前記力率改善部による力率改善動作を制御する制御部とを備え、前記誘導性負荷からの回生電圧を前記コンデンサに回生させる電源装置を提案している。
この構成によれば、力率改善部には、直流化部の出力電圧と、誘導性負荷からの回生電圧とが入力される。
回生電圧を力率改善部後（例えば力率改善部後段の出力コンデンサ）に回生させると、回生電圧が力率改善部の出力電圧よりも低い場合には回生電力を再利用することができないが、本発明によれば回生電圧が力率改善部に入力されることから、誘導性負荷において発生した回生電力を電源装置の電力供給源として再利用できる。
そのため、交流電源から供給される電力を低減することができ、省エネルギー効果を高めることができる。
【０００７】
形態２；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記回生電圧が前記直流化部の出力電圧より大きいとき、前記制御部は、前記回生電圧が前記目標出力電圧より小さい場合には、前記力率改善動作を開始させる制御を行い、前記回生電圧が前記目標出力電圧以上の場合には、前記力率改善動作を停止させる制御を行う電源装置を提案している。
これにより、誘導性負荷において発生した回生電力を、電源装置の電力供給源として再利用できる。
そのため、交流電源から供給される電力を低減することができ、省エネルギー効果を高めることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、誘導性負荷において発生した回生電力を再利用し、省エネルギー効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る電源装置の構成図である。
本発明の実施形態に係る電源装置の回路構成を示す図である。
本発明の実施形態に係る電源装置の力率改善部に入力される入力電圧と、制御部の動作とを示す図である。
本発明の実施形態に係る電源装置の制御部のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施形態＞
図１から図４を用いて、本実施形態に係る電源装置１について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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