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公開番号2025069584
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-01
出願番号2023179393
出願日2023-10-18
発明の名称産業システム、産業機械
出願人株式会社日本製鋼所
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B29C 45/17 20060101AFI20250423BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】複数のコンバータを備える産業システムにおいて、スイッチングによって発生する高調波の増大を抑制する。
【解決手段】産業システムは、第1産業機械と、第2産業機械とを備え、第1産業機械は、第1スイッチング回路を含み、系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第1コンバータと、第1スイッチング回路を制御する第1制御装置とを含み、第2産業機械は、第2スイッチング回路を含み、系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第2コンバータと、第2スイッチング回路を制御する第2制御装置と、を含む。第1制御装置は、第2制御装置との通信に基づいて、第2スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相と異なる位相の搬送波を用いて第1スイッチング回路を駆動する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
産業システムであって、
第１産業機械と、
第２産業機械とを備え、
前記第１産業機械は、
第１スイッチング回路を含み、系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第１コンバータと、
前記第１スイッチング回路を制御する第１制御装置とを含み、
前記第２産業機械は、
第２スイッチング回路を含み、前記系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第２コンバータと、
前記第２スイッチング回路を制御する第２制御装置とを含み、
前記第１制御装置は、前記第２制御装置との通信に基づいて、前記第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相と異なる位相の搬送波を用いて前記第１スイッチング回路を駆動する、産業システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１スイッチング回路を駆動するための搬送波の周波数は、前記第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の周波数と同じ周波数である、請求項１に記載の産業システム。
【請求項３】
前記第１スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相は、前記第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相に対して逆位相である、請求項２に記載の産業システム。
【請求項４】
前記第１制御装置は、
前記第１スイッチング回路を駆動するための搬送波の周波数および前記第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の周波数を取得し、
前記第１スイッチング回路を駆動するための搬送波の周波数および前記第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の周波数に基づいて、前記第１スイッチング回路および前記第２スイッチング回路の駆動を開始するタイミングを決定する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の産業システム。
【請求項５】
前記第１制御装置は、ネットワークを介して前記第２制御装置と通信し、
前記ネットワークは、ＥｔｈｅｒＮＥＴまたはＥｔｈｅｒＣＡＴである、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の産業システム。
【請求項６】
第３産業機械をさらに備え、
前記第３産業機械は、
第３スイッチング回路を含み、前記系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第３コンバータと、
前記第３スイッチング回路を制御する第３制御装置と、を含み、
前記第１制御装置は、
前記第２制御装置および前記第３制御装置との通信に基づいて、前記第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相、および、前記第３スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相と異なる位相の搬送波を用いて前記第１スイッチング回路を駆動する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の産業システム。
【請求項７】
前記第１産業機械および第２産業機械は、射出成形機である、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の産業システム。
【請求項８】
第１スイッチング回路を含み、系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第１コンバータと、
前記第１スイッチング回路を制御する第１制御装置と、
第２スイッチング回路を含み、前記系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第２コンバータと、
前記第２スイッチング回路を制御する第２制御装置と、を備え、
前記第１制御装置は、
前記第２制御装置との通信に基づいて、前記第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相と異なる位相の搬送波を用いて前記第１スイッチング回路を駆動する、産業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、産業システム、および産業機械に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
工場では、電力会社から供給される商用電源を用いて、射出成形機を含む種々の産業機械が稼働している。射出成形機は、プラスチック等の樹脂を基材とする成形品を製造する機械である。特許文献１（特開２０２２－０７７５８６号公報）には、商用電源から供給される３相交流の電力をコンバータにより直流電力に変換し、変換された直流電力をサーボアンプで交流電力に再度変換してサーボモータを駆動する射出成形機について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０７７５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
工場に配置されている複数の射出成形機では、各々の射出成形機に含まれているコンバータのスイッチング回路を制御する複数の制御装置がそれぞれ設けられる場合がある。複数のコンバータの各々に含まれているスイッチング回路が同位相でスイッチングされると、スイッチングにより生じる高調波が重畳してしまい、入力側の交流電力（基本波）の歪みが増大する。この歪みの増大は、同一の電源系統に接続されている機器に対する電源ノイズとなるため、誤作動等を引き起こす原因となり得る。
【０００５】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の制御装置によってそれぞれ制御される複数のコンバータにより電力変換が行われる産業機械において、スイッチングによって発生する高調波の増大を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る産業システムは、第１産業機械と、第２産業機械とを備える。第１産業機械は、第１スイッチング回路を含み、系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第１コンバータと、第１スイッチング回路を制御する第１制御装置とを含む。第２産業機械は、第２スイッチング回路を含み、系統電源から受電した交流電力を直流電力に変換する第２コンバータと、第２スイッチング回路を制御する第２制御装置とを含む。第１制御装置は、第２制御装置との通信に基づいて、第２スイッチング回路を駆動するための搬送波の位相と異なる位相の搬送波を用いて第１スイッチング回路を駆動する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る産業機械によれば、複数の制御装置によってそれぞれ制御される複数のコンバータにより電力変換が行われる産業機械において、スイッチングによって発生する高調波の増大を抑制することである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１における産業システムとしての射出成形システムの構成の概略を示す図である。
実施の形態１における産業システムとしての射出成形システムの構成を説明するためのブロック図である。
コンバータにおけるスイッチング回路の構成を説明するための図である。
制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
スイッチング回路の位相を説明するための図である。
比較例におけるスイッチング回路の位相を説明するための図である。
実施の形態２における射出成形機の構成の概略を示す図である。
実施の形態２における射出成形機の構成を説明するためのブロック図である。
実施の形態３における射出成形機５０の構成を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１０】
［実施の形態１］
以下では、図１を用いて実施の形態１における産業システムとしての射出成形システム１０００について説明する。図１は、実施の形態１における産業システムとしての射出成形システム１０００の構成の概略を示す図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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