驱动器的制作方法

1.本发明涉及驱动器。


背景技术：

2.对于用于以各种目的驱动负载的马达而言，为了准确地执行其控制，需要掌握马达的状态，一般利用编码器等检测装置。为了驱动编码器，必须提供电力，但一般而言，有时用线缆连结伺服系统(例如，驱动器)等和编码器，经由该线缆进行电力提供。另外，作为其他方法，在专利文献1中公开了从与伺服系统结构不同的电源向编码器进行电力提供的结构。即，公开了在由于某些理由而从系统侧向编码器提供的电力降低的情况下运转的编码器用的辅助电源。
3.另外，作为与向编码器的电力提供有关的其他方式，在专利文献2中公开了从外部以无线方式向与伺服系统侧进行无线通信的编码器提供其电力的结构。并且，在专利文献3中，公开了从外部以有线方式向与伺服系统侧进行无线通信的编码器提供其电力的结构。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开平8-251817号公报
7.专利文献2：日本特开2001-297389号公报
8.专利文献3：日本特开2002-197581号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.由安装于马达的编码器消耗的电力虽然比马达中的消耗电力小，但需要始终监视驱动的马达的状态，因此要求稳定的电力提供。一般通过用有线线缆将编码器和马达的驱动器连接来进行电力提供，但在该情况下，除了马达的动力线之外，还需要与编码器有关的线缆的布线，可能产生布线的作业负荷的增加、由线缆引起的成本增加等。
11.另外，以往也提出了以无线方式向编码器提供电力的技术，但并不容易在实用的场景下实现。通常，马达是设备装置的驱动轴的动力源，因此组装在该设备装置内。因此，即使想要以无线方式对编码器进行电力提供，在该无线的发送设备(天线)与编码器之间也会产生一定的距离，与以有线方式的提供相比，电力的提供效率显著降低。另外，在设备装置本身是移动的装置的情况下(机器人等)，有可能因障碍物而妨碍基于无线的电力传输，或者因设备装置的位置、姿势而无法适当地进行接收，无法充分地确保向编码器的稳定的电力提供。另外，在马达的周围配置有传感器装置等需要电力的各种装置。
12.本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种实现向与马达相关联的外部装置的稳定的电力提供的技术。
13.用于解决课题的手段
14.本发明的一个方面的马达从外部的驱动器经由动力线而被提供电力，所述马达具
备：提取部，其提取从所述驱动器提供给所述马达的电力的一部分；以及提供部，其将由所述提取部提取出的电力提供给外部装置。上述马达可以是单相的交流马达，也可以是三相的交流马达。另外，马达的绕组部处的线圈的接线方式可以是所谓的三角形接线，也可以是星形接线(或者y接线)。另外，关于绕组部的线圈相对于马达的定子的卷绕方式，可以是分布卷绕，也可以是集中卷绕。即，在本发明的马达中，关于绕组部的具体形成，没有特别限制的意图。另外，上述马达也可以还具备电力输入部，该电力输入部从所述驱动器经由所述动力线向马达内部的绕组部输入电力，在该情况下，所述提取部也可以提取所述绕组部中的电力的一部分，作为其他方法，所述提取部也可以提取所述动力线中的电力的一部分。
15.并且，在上述马达中，也可以构成为，所述提取部配置为相对于所述绕组部形成变压器构造，该变压器构造配置为该绕组部中的电力的一部分输入到该变压器构造的一次线圈，经由该变压器构造提取所述电力的一部分。在该情况下，在上述马达中，利用相对于马达的绕组部配置的变压器构造，提取部提取经由动力线提供给马达的驱动电力的一部分作为外部装置的电力。在此，变压器构造以流过绕组部的交流电流的一部分输入到该变压器构造的一次线圈侧的方式形成在马达内。变压器构造可以是单绕组型的变压器、多绕组型的变压器中的任意方。此外，在单绕组型的变压器的情况下，二次线圈是指两者共用一次线圈的一部分的部分的线圈。通常，在马达的定子铁心上卷绕有线圈的情况下，在其线圈端部(coil end)成为一定高度的线圈从定子铁心突出的状态，因此，也能够对位于该线圈端部的绕组部形成变压器构造。作为其他方法，也可以在线圈卷绕于定子铁芯的空间也一起卷绕变压器构造的二次线圈。
16.并且，从变压器构造的二次线圈提取与流过一次线圈的交流电流及变压器构造的匝数比(二次线圈的匝数相对于一次线圈的匝数之比)对应的交流电流。然后，提供部对提取出的交流电流进行整流并向外部装置提供。此外，提供部也可以根据需要将整流后的电压变压为适于外部装置的驱动的电压。另外，提供部通过将整流后的电力蓄积于二次电池，能够向外部装置进行更稳定的电力提供。
17.这样，通过采用提取经由动力线向马达提供的电力的一部分作为外部装置的电力并将其向外部装置提供的结构，能够与马达的位置、姿势无关地稳定地向外部装置提供电力，并且不需要进行用于向外部装置提供电力的线缆布线，因此能够大幅减轻其作业负荷。此外，外部装置也可以是安装于所述马达的编码器，作为其他方法，也可以是配置于马达的内部、外部的温度传感器、振动传感器等传感器装置。
18.另外，关于上述的马达中的变压器构造，例示具体的方式。第1，所述变压器构造也可以配置为相对于所述绕组部所包含的一部分或全部相的绕组部分，串联连接该变压器构造的一次线圈侧，并且将该变压器构造的二次线圈侧与所述提供部连接。第2，所述变压器构造也可以配置为相对于所述绕组部所包含的一部分或全部相的绕组部分，并联连接该变压器构造的一次线圈侧，并且将该变压器构造的二次线圈侧与所述提供部连接。第3，也可以配置为所述变压器构造具有所述绕组部所包含的一部分或全部相的绕组部分作为一次线圈，并且将其二次线圈在所述马达中与所述绕组部分一起卷绕，与所述提供部连接。变压器构造也可以采用上述方式以外的方式。
19.另外，在上述的马达中，也可以是，在未配置上述的变压器构造的情况下，所述提取部形成为与所述绕组部所包含的一部分或全部相的绕组部分并联，并且与所述提供部连
接。即，该方式中的提取部不经由变压器构造，换言之，从该绕组部分直接提取绕组部分中的电力的一部分作为编码器用的电力。即使在这样的情况下，也能够稳定地向编码器提供电力，因此，无需进行用于向编码器提供电力的线缆布线，因此能够大幅减轻其作业负荷。
20.这里，在上述的马达中，也可以是，该马达还具有信号交换部，该信号交换部能够经由所述变压器构造在所述绕组部与所述编码器之间收发规定信号。即，这是将变压器构造的动作也用于编码器与马达的绕组部之间的规定信号的收发。马达的绕组部经由动力线与外部的驱动器连接，因此经过信号交换部的规定信号的收发，编码器与驱动器能够进行通信。
21.另外，能够从对上述的马达提供驱动电流的驱动器的方面掌握本发明。该驱动器也可以构成为计算由所述提供部提供的电力，在该计算出的电力比与所述编码器的驱动所需的电力有关的阈值低的情况下，在所述马达的驱动电流中使d轴电流值增加，使向该马达提供的电力增加。在马达的驱动控制中，特别是在马达的驱动电流低的区域中，d轴电流是对马达发挥的转矩没有贡献的电流。并且，在这样的低电流区域中，由提取部提取的电力也变低，有可能达不到足以驱动编码器的电力。因此，如上所述，在所推测的对编码器的提供电力低于阈值的情况下，通过在马达的驱动电流中使d轴电流值增加，能够在不对马达的动作造成大的影响的情况下，对编码器提供充分的电力。
22.而且，作为其他方法，本发明的驱动器也可以构成为在所述马达停止的情况下，在将q轴电流值设为使所述马达停止所需的固定值的状态下，以d轴电流值随着时间经过而变动的方式对该马达进行电力提供。根据该结构，即使在马达停止的情况下或者必须使马达停止的情况下，也能够向编码器提供足够的电力。此外，作为上述的情况下的d轴电流值的推移，能够采用正弦波形状的推移、矩形波形状的推移、三角波形状的推移等。
23.另外，作为其他方法，本发明的驱动器也可以具备：逆变器电路，其与所述绕组部连接，向该绕组部提供所述驱动电流；以及叠加部，其以与所述逆变器电路并联的方式与所述绕组部连接，使电力叠加于在该绕组部中流动的所述驱动电流。通过这样的结构，能够将适于向外部装置提供电力的交流电力送入马达的绕组部。
24.并且，也能够从对马达提供驱动电力的驱动器的方面理解本发明，所述马达具备：提取部，其提取从外部提供的电力的一部分；以及提供部，其将由所述提取部所提取的电力提供给外部装置。另外，关于该马达，能够应用上述所示的技术思想。此处，该驱动器也可以具备输出部，所述输出部使向所述外部装置提供的第1电力叠加于所述马达的驱动所需的驱动电力，并输出到该马达，在此情况下，所述输出部也可以通过控制所述马达的驱动电流中的d轴电流值来调整作为所述第1电力而叠加的电力。并且，输出部也可以除了控制所述d轴电流值以外，还控制所述马达的驱动电流中的q轴电流值，来生成所述第1电力。在本发明中，该d轴电流值和q轴电流值的控制包含增加和减少的概念。根据马达的种类(例如，spm、ipm等)，能够通过d轴电流值、q轴电流值的增减的组合来调整叠加的第1电力。通过驱动器具有此种结构，能够配合对马达的驱动电力的提供，实现经由提取部及提供部的对外部装置的电力提供。这有助于简化向外部装置提供电力所需的电源、布线等的结构。
25.而且，在上述的驱动器中，所述输出部也可以在容许从所述驱动器对所述马达输出的容许电流的范围内控制所述d轴电流值而生成所述第1电力。通过这样适当地利用d轴电流，能够同时实现马达的稳定的驱动和向外部装置的适当的电力提供。
26.此处，在上述的驱动器中，所述输出部也可以基于所述马达的驱动转速来控制所述马达的驱动电流的d轴电流值。马达所具有的提取部中的电力的提取效率有时依赖于与马达的驱动转速相关联的该驱动电流的电角度频率。例如，在提取部通过上述的变压器构造实现电力提取的情况下，存在驱动电流的电角度频率越高则其提取效率越高的倾向。因此，通过考虑这样的电力提取的特性，由输出部控制d轴电流值，能够实现向外部装置的适当的电力提供。
27.例如，也可以是，所述输出部在所述马达的驱动转速比规定的阈值高时，以所述d轴电流值不随着时间经过而变动的方式控制该d轴电流值来生成所述第1电力，并使所述第1电力叠加于所述马达的驱动所需的驱动电力。规定的阈值是提取部中的电力提取的效率比较高的与驱动电流的电角度频率对应的马达的驱动转速。因此，为了使马达的驱动转速比规定的阈值高，预计提取部中的电力提取的效率比较高，因此以d轴电流值不随着时间经过而变动的方式进行控制即可。
28.另一方面，也可以是，所述输出部在所述马达的驱动转速为规定的阈值以下时，难以期待提取部中的高效率的电力提取，因此以所述d轴电流值随着时间经过而变动的方式控制该d轴电流值来生成所述第1电力，并使所述第1电力叠加于所述马达的驱动所需的驱动电力。另外，作为所述d轴电流值随着时间经过而变动的方式的一个例子，所述输出部使其以比与所述马达的驱动转速对应的电角度频率高的频率变动即可。此外，作为d轴电流值随着时间经过而变动的推移，能够采用正弦波形状的推移、矩形波形状的推移、三角波形状的推移等。
29.另外，在上述的驱动器中，也可以是，在由所述提供部提供的电力低于与所述外部装置的驱动所需的电力有关的阈值的情况下，所述输出部在所述马达的驱动电流中控制d轴电流值来生成所述第1电力，并输出到该马达。
30.而且，在上述的驱动器中，所述输出部也可以在将q轴电流值设为固定值的状态下，使d轴电流值随着时间经过而变动来生成所述第1电力，并输出到该马达。根据该结构，能够经由提取部和提供部向外部装置适当地提供电力。在马达停止的情况下或者必须使马达停止的情况下，优选进行基于该结构的第1电力的生成以及向马达的输出。
31.并且，在到上述为止的驱动器中，所述输出部也可以基于由所述马达的所述提取部所提取的电力和应该提供给所述外部装置的电力，对所述d轴电流值进行反馈控制。根据这样的结构，能够更适当地实现经由马达的提取部以及提供部向外部装置的电力提供。
32.发明效果
33.能够实现向与马达相关联的外部装置的稳定的电力提供。
附图说明
34.图1是表示对马达进行驱动控制的控制系统的概略结构的图。
35.图2是表示马达的概略结构的图。
36.图3是示意性地表示马达的绕组部以及相对于绕组部设置的变压器构造的配置的第1图。
37.图4是示意性地表示马达的绕组部以及相对于绕组部设置的变压器构造的配置的第2图。
38.图5是示意性地表示马达的绕组部以及相对于绕组部设置的变压器构造的配置的第3图。
39.图6是示意性地表示马达的绕组部以及相对于绕组部设置的变压器构造的配置的第4图。
40.图7是示意性地表示马达的绕组部以及相对于绕组部设置的变压器构造的配置的第5图。
41.图8是表示驱动器对马达的电力提供控制的流程的流程图。
42.图9是表示马达的驱动转速与由驱动器施加的电流的相关性的图。
43.图10是表示用于电力提供的d轴电流值的增加方式的第1图。
44.图11是表示用于电力提供的d轴电流值的增加方式的第2图。
45.图12是表示驱动器的变形例的图。
46.图13是表示用于验证马达的电路方程式的电路模型的概略结构的图。
47.图14是表示变形例的马达的概略结构的第1图。
48.图15是表示变形例的马达的概略结构的第2图。
具体实施方式
49.《实施例1》
50.图1是表示进行马达的驱动控制的控制系统的概略结构的图。首先，对控制系统进行说明。在控制系统中，plc(programmable logic controller)5作为上级控制器与网络1连接。而且，在该网络1上连接有多台伺服驱动器4，构成为能够与plc 5收发信号。此外，在图1中，关于一台伺服驱动器4，代表性地详细记载了其功能性结构，但关于其他伺服驱动器4a、4b，也具有与伺服驱动器4同等的功能性结构。另外，马达2通过动力线11与伺服驱动器4连接，接受驱动电力的提供。同样地，马达2a、2b分别经由动力线11a、11b从伺服驱动器4a、4b接受驱动电力的提供。以下，关于马达及伺服驱动器的构造，代表性地基于马达2及伺服驱动器4进行说明。
51.在此，为了驱动规定的负载装置，按照来自plc 5的指令对马达2进行驱动控制。作为一例，作为负载装置，能够例示各种机械装置(例如，产业用机器人的臂、搬运装置)，马达2作为驱动该负载装置的致动器而组装于装置内。另外，马达2是ac伺服马达。作为其他方法，马达2也可以是感应马达、dc马达。马达2具备：马达主体21，其具有定子和转子，该定子包含线圈卷绕于定子铁芯而形成的绕组部，该转子组装有永磁体；以及编码器22，其具有与该转子的旋转联动地旋转的检测圆盘，能够检测转子的旋转状态。编码器22的旋转检测可以是增量方式，也可以是绝对方式。
52.编码器22的检测信号经由后述的伺服驱动器4所具有的通信部42以无线方式发送至伺服驱动器4。发送的检测信号用于同样后述的伺服驱动器4所具有的控制部41中的伺服控制。编码器22的检测信号例如包含关于马达2的旋转轴的旋转位置(角度)的位置信息、该旋转轴的旋转速度的信息等。
53.此处，伺服驱动器4具有控制部41、通信部42、电力转换部43。控制部41是负责基于来自plc 5的指令的马达2的伺服控制的功能部。控制部41经由网络1从plc 5接收与马达2的动作(motion)有关的动作指令信号和从编码器22输出的检测信号，计算与马达2的驱动
有关的伺服控制、即与马达2的动作有关的指令值。控制部41执行利用了位置控制器、速度控制器、电流控制器的反馈控制等。另外，控制部41也负责由伺服驱动器4进行的马达2的伺服控制以外的控制。
54.通信部42是负责编码器22与伺服驱动器4之间的无线通信的功能部。伺服驱动器4的通信部42在开始无线通信时，通过识别成为自身的通信对象的编码器的处理，来确定编码器22为无线通信的对象。因此，通信部42不会与马达2a的编码器、马达2b的编码器混线地进行无线通信。同样地，马达2a的编码器、马达2b的编码器分别仅与伺服驱动器4a、4b进行无线通信。电力转换部43基于由控制部41计算出的与马达2的动作有关的指令值，经由动力线11向马达2提供驱动电力。另外，在该提供电力的生成中，利用从交流电源7对伺服驱动器4发送的交流电力。在本实施例中，伺服驱动器4是接受三相交流电的类型，但也可以是接受单相交流电的类型。作为其他方法，伺服驱动器4也可以是接受直流电的类型。
55.接下来，基于图2对马达2的概略结构进行说明。马达2是三相(u相、v相、w相)的交流马达，具有马达主体21和编码器22。马达主体21包括转子212和定子213。在转子212组装有永磁体，被支承为能够旋转。在定子213，在由电磁钢板形成的定子铁芯卷绕有线圈，形成有绕组部25。在本实施方式中，绕组部25中的各相的接线方式为y形接线，但也可以取而代之为三角形接线。另外，在本实施方式中，线圈相对于定子铁芯的卷绕方式可以是分布卷绕、集中卷绕中的任意方。图2所示的结构只不过是概略的结构，无论马达的具体结构如何，都能够应用本发明的技术思想。
56.用于从伺服驱动器4提供驱动电力的动力线11连接于连接器211。连接器211相当于本发明的电力输入部。连接器211与绕组部25的各相连接。而且，在马达2中，相对于绕组部25配置有变压器构造(参照图3～图5所示的53、63、73。详情后述)，利用该变压器构造，设置有提取提供给绕组部25的线圈的驱动电力的一部分作为编码器的电力的提取部214。即，提取部214通过使流过马达主体21的绕组部25的交流电流向变压器构造的一次线圈侧流通，从而在二次线圈侧提取能够用作编码器22的驱动电流的电流。此外，在图3以及图4所示的方式中，变压器构造是相对于位于定子213的线圈端部的绕组部25形成的，在图5所示的方式中，与卷绕于定子铁芯的绕组部25的线圈一起，相对于该定子铁芯卷绕变压器构造的一次线圈而形成变压器构造。关于变压器构造，也可以采用形成于线圈端部的方式以外的方式。
57.提取部214提取从变压器构造的二次线圈输出的交流电流的电力作为用于编码器22的电力。因此，通过提供部215进行整流，根据需要通过提供部215所具有的dc-dc转换器升降压至适于编码器22的驱动的直流电压。在编码器22安装于马达主体21的状态下，提供部215形成与编码器22电连接的状态，以能够将直流电力提供给编码器22侧，特别是提供给进行转子212的旋转的检测处理的处理部221。另外，提供部215也可以具有能够蓄积整流后的直流电力的二次电池。在该情况下，即使在驱动电流未流过绕组部25的期间、或者驱动电流极低的期间，也能够对编码器22提供电力。
58.另外，在本实施方式的马达2中，构成为能够利用提取部214的提取处理在马达主体21的绕组部25与编码器22的处理部221之间进行规定信号的收发。该规定信号的收发通过信号交换部216利用上述的变压器构造来实现。在从绕组部25向处理部221发送规定信号的情况下，使叠加有规定信号的电流流过绕组部25的线圈，并且该电流流过变压器构造的
一次线圈侧，由此提取部214能够在变压器构造的二次线圈侧生成与规定信号对应的电流。而且，通过信号交换部216将所提取的对应电流传送到处理部221。在该情况下，为了准确地传递规定信号所具有的信息，信号交换部216不对由提取部214提取出的对应电流进行整流处理。另一方面，在所提取的对应电流微弱的情况下，信号交换部216也可以进行规定的放大处理。
59.另外，在从处理部221向绕组部25发送规定信号的情况下，通过经由信号交换部216使包含规定信号的电流流向变压器构造的二次线圈侧，提取部214能够在变压器构造的一次线圈侧生成与规定信号对应的电流，使其流向绕组部25的线圈。另外，在该情况下，也可以通过信号交换部216对规定信号进行规定的放大处理。绕组部25的线圈经由动力线11电连接于伺服驱动器4，因此能够借助与从处理部221输出的规定信号对应的电流，从编码器22对伺服驱动器4发送规定信号。如上所述，在编码器22与伺服驱动器4之间，构成为能够进行经由通信部42的无线通信，但经由信号交换部216的规定信号的收发是在能够进行该无线通信之前的状态等一定的条件下有用的通信方式。
60.接下来，关于马达主体21的绕组部25以及相对于绕组部25设置的变压器构造的配置，例示多个方式。首先，基于图3对第1方式进行说明。绕组部25包括u相、v相、w相这三相的绕组部分l5、l6、l7。各相的绕组部分的接线方式为y接线，设各绕组部分的接合部位为中性点。关于u相的绕组部分l5，在图3中，其电感成分用51表示，电阻成分用52表示。同样地，对于v相的绕组部分l6，其电感成分用61表示，电阻成分用62表示，而且，对于w相的绕组部分l7，其电感成分用71表示，电阻成分用72表示。
61.而且，在各相中配置有形成提取部214的变压器构造。具体而言，在u相中，u相的变压器构造53的一次线圈531与绕组部分l5串联连接，在v相中，v相的变压器构造63的一次线圈631与绕组部分l6串联连接，在w相中，w相的变压器构造73的一次线圈731与绕组部分l7串联连接。而且，u相的变压器构造53的二次线圈532、v相的变压器构造63的二次线圈632、w相的变压器构造73的二次线圈732与提供部215连接。并且，各二次线圈532、632、732也与信号交换部216连接。
62.另外，各相的变压器构造的匝数比(二次线圈的匝数相对于一次线圈的匝数之比)基本上相同，但也可以不同。另外，在图3所示的方式中，对三相全部配置变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接，但也可以仅对三相中的一部分相配置变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接。作为其他方法，也可以对三相全部配置变压器构造，将其一部分变压器构造的二次线圈与提供部215连接，将其余变压器构造的二次线圈与信号交换部216连接。在该情况下，与提供部215连接并负责向编码器22提供电力的变压器构造的匝数比和与信号交换部216连接并负责与编码器22收发规定信号的变压器构造的匝数比根据各自的目的适当地设定即可。
63.通过采用这样构成的绕组部25和变压器构造53、63、73，能够通过提取部214提取经由动力线11提供到马达2的电力的一部分作为编码器22的驱动电力。根据该结构，在马达2进行驱动的情况下，也始终稳定地提供编码器22的电力，另外，由此不需要针对编码器22进行布线的线缆，因此线缆的布线作业大幅减轻，还能够抑制其成本。另外，在第1方式中，各相的变压器构造优选利用定子213的线圈端部进行配置。
64.接着，基于图4对第2方式进行说明。马达主体21的绕组部25的结构与上述的第1方
式相同，因此省略其详细的说明。在第2方式中，相对于三相各自的绕组部分l5、l6、l7，并联连接有与u相对应的变压器构造53的一次线圈531，并且并联连接有与v相对应的变压器构造63的一次线圈631，并且并联连接有与w相对应的变压器构造73的一次线圈731。详细而言，包含一次线圈531的线l50、包含一次线圈631的线l60以及包含一次线圈731的线l70进行y接线，并且另一端分别与u相的绕组部分l5、v相的绕组部分l6、w相的绕组部分l7连接。并且，变压器构造53的二次线圈532、v相的变压器构造63的二次线圈632、w相的变压器构造73的二次线圈732与提供部215连接。并且，各二次线圈532、632、732也与信号交换部216连接。
65.另外，在第2方式中也是，各相的变压器构造的匝数比基本上相同，但也可以不同。另外，在图4所示的方式中，配置与三相的全部对应的变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接，但也可以以仅与三相中的一部分相对应的方式配置变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接。作为其他方法，也可以配置与三相的全部对应的变压器构造，将其一部分变压器构造的二次线圈与提供部215连接，将其余变压器构造的二次线圈与信号交换部216连接。在该情况下，与提供部215连接并负责向编码器22提供电力的变压器构造的匝数比和与信号交换部216连接并负责与编码器22收发规定信号的变压器构造的匝数比根据各自的目的适当地设定即可。
66.通过采用这样构成的绕组部25和变压器构造53、63、73，能够通过提取部214提取经由动力线11提供到马达2的电力的一部分作为编码器22的驱动电力。根据该结构，在马达2进行驱动的情况下，也始终稳定地提供编码器22的电力，另外，由此不需要针对编码器22进行布线的线缆，因此线缆的布线作业大幅减轻，还能够抑制其成本。此外，在第2方式中，也与第1方式同样地，各相的变压器构造优选利用定子213的线圈端部进行配置。
67.接着，基于图5对第3方式进行说明。马达主体21的绕组部25的结构与上述的第1方式相同，因此省略其详细的说明。但是，在第3方式中，将各相的绕组部分l5、l6、l7的线圈成分51、61、71用作与各相对应的变压器构造53、63、73的一次线圈531、631、731。详细而言，在u相中，将线圈成分51作为一次线圈531而形成变压器构造53，在v相中，将线圈成分61作为一次线圈631而形成变压器构造63，在w相中，将线圈成分71作为一次线圈731而形成变压器构造73。因此，在第3方式中，各相的变压器构造53、63、73的二次线圈532、632、732与也是一次线圈的绕组部的主要线圈一起卷绕于定子铁芯，由此形成各相的变压器构造53、63、73。并且，变压器构造53的二次线圈532、v相的变压器构造63的二次线圈632、w相的变压器构造73的二次线圈732与提供部215连接。并且，各二次线圈532、632、732也与信号交换部216连接。
68.另外，在第3方式中也是，各相的变压器构造的匝数比基本上相同，但也可以不同。另外，在图5所示的方式中，配置与三相的全部对应的变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接，但也可以以仅与三相中的一部分相对应的方式配置变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接。作为其他方法，也可以配置与三相的全部对应的变压器构造，将其一部分变压器构造的二次线圈与提供部215连接，将其余变压器构造的二次线圈与信号交换部216连接。在该情况下，与提供部215连接并负责向编码器22提供电力的变压器构造的匝数比和与信号交换部216连接并负责与编码器22收发规定信号的变压器构造的匝数比根据各自的目的适当地设定即可。
69.通过采用这样构成的绕组部25和变压器构造53、63、73，能够通过提取部214提取经由动力线11提供到马达2的电力的一部分作为编码器22的驱动电力。根据该结构，在马达2进行驱动的情况下，也始终稳定地提供编码器22的电力，另外，由此不需要针对编码器22进行布线的线缆，因此线缆的布线作业大幅减轻，还能够抑制其成本。另外，在第3方式中，由于将各变压器构造的二次线圈卷绕于定子铁芯，因此能够紧凑地形成定子213的线圈端部。
70.并且，图3至图5所示的变压器构造53、63、73为多卷型变压器构造，但作为其变形例，也可采用单绕组型变压器构造。例如，在图5所示的方式中采用单绕组型的变压器构造的情况下，通过将马达2的绕组部25设为一次线圈，并且将绕组部25的一部分设为二次线圈，从而形成变压器构造53、63、73。即，绕组部25中的二次线圈部分被一次侧和二次侧共用。
71.另外，基于图6对图4所示的方式的变形例进行说明。在图4所示的方式中，如上所述，变压器构造53、63、73相对于三相各自的绕组部分l5、l6、l7并联配置。也可以代替该方式，以从各相的绕组部分l5、l6、l7之间提取电力，将该提取出的电力分别向整流电路、平滑电路、基于dc-dc转换器的升降压电路输送的方式构成电路。在这样的方式中，提取部214不是从绕组部25经由变压器构造提取电力的结构，而是从绕组部25直接提取电力的结构，但这也属于本技术发明的范畴。
72.接着，基于图7对第4方式进行说明。马达主体21的绕组部25的结构与上述的第1方式相同，因此省略其详细的说明。在第4方式中，以与u相和v相的绕组部分l5和l6并联的方式在u相与v相之间连接变压器构造53的一次线圈531，以与v相和w相的绕组部分l6和l7并联的方式在v相与w相之间连接变压器构造63的一次线圈631，以与w相和u相的绕组部分l7和l5并联的方式在w相与u相之间连接变压器构造73的一次线圈731。而且，变压器构造53的二次线圈532、变压器构造63的二次线圈632、变压器构造73的二次线圈732与提供部215连接。并且，各二次线圈532、632、732也与信号交换部216连接。
73.另外，在第4方式中也是，各相的变压器构造的匝数比基本上相同，但也可以不同。另外，在图7所示的方式中，配置与三相间的全部对应的变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接，但也可以以仅与三相间中的一部分对应的方式配置变压器构造，将其二次线圈与提供部215和信号交换部216连接。作为其他方法，也可以配置与三相间的全部对应的变压器构造，将其一部分相间的变压器构造的二次线圈与提供部215连接，将其余相间的变压器构造的二次线圈与信号交换部216连接。在该情况下，与提供部215连接并负责向编码器22提供电力的变压器构造的匝数比和与信号交换部216连接并负责与编码器22收发规定信号的变压器构造的匝数比根据各自的目的适当地设定即可。
74.通过采用这样构成的绕组部25和变压器构造53、63、73，能够通过提取部214提取经由动力线11提供到马达2的电力的一部分作为编码器22的驱动电力。根据该结构，在马达2进行驱动的情况下，也始终稳定地提供编码器22的电力，另外，由此不需要对编码器22进行布线的线缆，因此线缆的布线作业大幅减轻，还能够抑制其成本。此外，在第4方式中，也与第1方式同样地，各相的变压器构造优选利用定子213的线圈端部进行配置。
75.《电力提供控制》
76.通过采用具有上述的第1～第3方式的绕组部25和变压器构造的马达2，能够从向
马达2提供的驱动电力中提取编码器22的电力，但例如在马达2进行低速轻负荷运转的情况等向马达2提供的驱动电力低的情况下，有可能难以从提供部215提供足以驱动编码器22的电力，可能对编码器22的动作造成影响。因此，为了避免这样的向编码器22的电力提供不稳定化，而进行图8所示的电力提供控制。
77.图8所示的电力提供控制是由伺服驱动器4的控制部41反复执行的与对马达2的电力提供有关的控制。此外，对马达2的电力提供利用公知的矢量控制来实现，因此省略矢量控制的详细说明。首先，在s101中，计算由提供部215向编码器22提供的电力。该提供电力是提取了实际经由动力线11向马达2提供的电力的一部分的电力，因此具体而言，能够考虑对各相施加的电压、马达主体21的感应电压、阻抗、变压器构造的阻抗等来计算。
78.然后，在s102中，判定在s101中计算出的提供电力是否比与编码器22的驱动所需的电力相关联的阈值低。该阈值能够设为因编码器22的动作而变动的驱动电力的变动幅度中的最大值，但也可以是除此以外的值(变动幅度的最小值、中间值)。当在s102中作出肯定判定时，处理进入s103。在s103中，在用于向马达2提供电力的矢量控制中进行使d轴电流值增加的处理。d轴电流值原本是对马达2的转矩没有贡献的电流，另外，在向马达2提供的电流少的情况下，也存在控制部41进行电流控制的余地，因此即使通过s103的处理使d轴电流值增加，也难以对马达2的驱动造成大的影响。此外，d轴电流值的增加量调整为在s101中计算出的提供电力与上述阈值的差分越大则使d轴电流值的增加量越大即可。另外，若在s102中作出否定判定，则结束本控制。
79.根据图8所示的电力提供控制，能够与马达2的运转状态无关地实现对编码器22的适当的电力提供。
80.《电力提供控制的变形例1》
81.在此，基于图9～图11，对借助d轴电流值的电力提供控制的详细情况进行说明。在该变形例中，伺服驱动器4具备输出部，所述输出部使编码器22的驱动所需的第1电力叠加于马达2的驱动所需的驱动电力，并输出到所述马达2。该输出部相当于图1所示的电力转换部43，或者是组装于电力转换部43的一部分的功能部，通过控制马达2的驱动电流中的d轴电流值来调整作为第1电力而叠加于马达2的驱动电力的电力。以下，以该第1电力的叠加为中心进行说明。
82.图9是表示马达2的驱动转速与由伺服驱动器4施加的电流的相关性的图。在马达2的低速区域(例如，驱动转速为v0以下的区域)中，在其驱动控制中未施加d轴电流，其驱动电流实质上仅为q轴电流。而且，在马达2的高速区域(例如，驱动转速超过v0的区域)中，以随着驱动转速变高而d轴电流值变大的方式施加驱动电流。因此，实质上有助于马达2的转矩的最大电流由线l100表示，其内侧(包含原点的一侧)且低速侧的区域r2中的电流的上限值大致恒定为额定电流ir，高速侧的区域r1中的电流的上限值随着驱动转速的增加而下降。另外，线l100的外侧设为不允许从伺服驱动器4对马达2施加驱动电流或者无法进行施加的区域r0。因此，必须在区域r1以及区域r2内进行借助d轴电流值的上述电力提供控制。
83.在此，基于图10对马达2的状态由区域r1内的点p1表示的状态下的电力提供控制进行说明。在点p1的状态下，如图10的(a)所示，从伺服驱动器4对马达2输出q轴电流值为iq1(线l102)、d轴电流值为id1(线l101)的驱动电流。在该状态下，假设马达2的驱动状态不变化，则q轴电流值和d轴电流值不随着时间经过而变动。而且，在使编码器22的驱动所需的
电力(第1电力)与马达2的驱动所需的电力叠加并对马达2输出的情况下，q轴电流值维持为iq1不变，使d轴电流值从id1以id1’(线l101’)为上限增加。如图10的(b)所示，在q轴电流值为iq1的情况下，d轴电流值id1’成为向马达2输出的电流到达图9的线l100上的点p1’的能够增加的d轴电流值的上限值。图10的(b)的圆是半径为额定电流ir的圆。
84.而且，在马达2的驱动转速较高的情况下，即驱动转速超过v0的情况下，在马达2的绕组中流动的电流的电角度频率相对变高，因此上述的提取部214的变压器构造中的电力的提取效率变高。因此，在这样的情况下，如图10的(a)所示，以d轴电流值不随时间经过而变动的方式使d轴电流值从id1增加至最大为id1’，使编码器22的驱动所需的电力(第1电力)叠加于马达2的驱动电力，将其从伺服驱动器4输出到马达2。输出的电力中的一部分、即与上述的d轴电流值的增加量对应的电力由提取部214提取并向编码器22侧提供。
85.接下来，基于图11对马达2的状态由区域r2内的点p2表示的状态下的电力提供控制进行说明。在点p2的状态下，如图11的(a)所示，从伺服驱动器4对马达2输出q轴电流值为iq1(线l102)、d轴电流值为id1(由线l101表示，但id1＝0)的驱动电流。在该状态下，假设马达2的驱动状态不变化，则q轴电流值和d轴电流值不随着时间经过而变动。
86.在此，在马达2的驱动转速较低的情况下，即驱动转速为v0以下的情况下，在马达2的绕组中流动的驱动电流的电角度频率变低，因此上述的变压器构造中的电力的提取效率相对变低。因此，在使编码器22的驱动所需的电力(第1电力)与马达2的驱动所需的电力叠加并向马达2输出的情况下，在将q轴电流值维持为iq1的状态下使d轴电流值从id1增加到id1’，但与图10的(a)所示的方式不同，如图11的(a)所示，以d轴电流值与规定的直流成分的偏移一起随着时间经过而变动的方式使d轴电流值增加到id1’。即，增加后的d轴电流值不是恒定值，而是随着时间经过以恒定的振幅和恒定的频率变动的值。其结果，如图11的(b)所示，若用有效值表示该增加后的d轴电流值，则输出到马达2的电流到达图9的线l100上的点p2’。另外，如果将随时间变化的d轴电流id1’与图11的(b)叠加表示，则以δid的幅度变化。
87.此外，关于增加后的d轴电流值的变动，该变动优选为以规定的频率振动的正弦波的方式，例如，规定的频率是比与马达2的驱动转速相关联的驱动电流的电角度频率高的频率。另外，增加后的d轴电流值也可以是矩形波形状、三角波形状的变动。另外，上述的直流成分的偏移量能够基于应该向编码器22提供的电力而适当调整。
88.这样，在马达2的驱动状态处于区域r2内的情况下，以d轴电流值随着时间经过而变动的方式将d轴电流值从di1增加至最大di1’，使编码器22的驱动所需的电力(第1电力)叠加于马达2的驱动电力，将其从伺服驱动器4输出到马达2。由此，即使在马达2的驱动电流的电角度频率低的情况下，输出的电力中的一部分、即与上述的d轴电流值的增加量对应的电力也由提取部214适当地提取并向编码器22侧提供。
89.此外，关于到上述为止的d轴电流值的控制，优选基于由马达2的提取部214实际提取出的电力和应该向编码器22提供的电力来执行反馈控制。在该反馈控制中，与由提取部214实际提取的电力有关的信息和与应该提供给编码器22的电力有关的信息通过无线从马达2侧发送至伺服驱动器4侧。作为其他方法，关于与应该提供给编码器22的电力有关的信息，伺服驱动器4也可以具有既定的信息。
90.根据以上，本变形例示出如下方式：根据提取部214的变压器构造中的电力提取的
效率，基于马达2的驱动转速，进行用于叠加编码器22的驱动所需的电力(第1电力)的d轴电流的控制。此外，在本变形例中，将成为高速区域与低速区域的边界的驱动转速设为v0，但该v0不一定需要与线l100所示的电流的边界值的变化点(随着驱动转速的增加而电流开始降低的点)一致，也可以根据变压器构造中的电力的提取效率来适当设定。
91.另外，关于基于上述的d轴电流值的控制的所叠加的第1电力的生成，通过增加d轴电流来实现第1电力的生成量的增加，但根据马达的种类(例如，spm、ipm等)，能够通过d轴电流值、q轴电流值的增减的组合来调整叠加的第1电力。因此，也可以除了d轴电流值之外还控制q轴电流值，进而使各电流值适当地增加或减少，来调整第1电力的生成量。
92.《电力提供控制的变形例2》
93.在马达2停止的情况下(马达2的转子212停止的情况下)或者必须使马达2停止的情况下，通常不进行向马达2的电力提供。因此，难以向编码器22提供电力。因此，在本变形例中，在马达2停止时，以如下方式进行向马达2的电力提供：在将q轴电流值设为使马达停止所需的恒定值的状态下，使d轴电流值随着时间经过而变动，例如使d轴电流值以正弦波形状推移。在进行了这样的电力提供的情况下，q轴电流值是使马达停止所需的恒定值，因此马达2成为不旋转而停止的状态。一般而言，在停止时施加于马达2的外力大致为零的情况下，q轴电流值为零，在施加偏载荷等某种外力的情况下，将发挥抵抗该外力的转矩的电流值设定为q轴电流值即可。
94.在此基础上，通过流过伴随时间上的变动的d轴电流，能够一边使马达2停止，一边利用变压器构造将提供到马达2的电力的一部分提供到编码器22。另外，作为d轴电流值的推移，除了正弦波形状的推移以外，还能够采用矩形波形状的推移、三角波形状的推移等，也可以流过伴随这些以外的推移的d轴电流。
95.在此，研究在图3所示的方式的马达2中采用单相变压器作为变压器构造的情况下的马达2的电路方程式。各相的变压器构造的特性相同。此外，在以下所示的数式中，电压vu、vv、vw、电流iu、iv、iw表示驱动器4的各相的输出电压和电流，lu、lv、lw表示马达2的各相的自感，muv、mvw、mwu表示马达2的相间的互感。另外，ωe表示电角度频率，φuvw表示电枢绕组最大交链磁通数，r表示绕组电阻，ke表示感应电压常数，s是微分算子。另外，电压vux2、vvx2、vwx2、电流iux2、ipx2、iwx2表示变压器构造的二次侧的输出电压和电流，lx1、lx2、mx分别表示变压器构造的一次侧电感、二次侧电感、互感，rx1、rx2表示变压器构造的一次侧和二次侧的绕组电阻。另外，θe是电角度。
96.马达2的电路方程式由以下的式1以及式2表示。
97.[0098][0099]
并且，通过实施从uvw的三相向dq的2相的转换处理以及从固定坐标系向旋转坐标系的转换处理，得到以下的式3以及式4所示的电路方程式。
[0100][0101][0102]
在此，验证上述式3以及式4的妥当性。图13的上段(a)表示用于该验证的电路模型的概略。通过由直流电源提供电力的逆变器(相当于驱动器4)经由动力线提供驱动电流，来驱动马达2。在图13的模型中，在动力线与马达主体之间配置变压器构造(变压器)，在其二次侧安装负载rl(例如传感器等)。逆变器的三相输出分别包含成为单相变压器的变压器构造，在其下一级连接马达，通过来自逆变器的驱动电流以电流控制和速度控制驱动马达。在该电流控制等中，与马达的特性相关联的参数被适当地反馈到逆变器，逆变器利用该参数进行驱动电流的生成。另外，图13的下段(b)表示变压器构造内部的单相变压器和负载的结构。电路模型中的马达以及变压器构造的各参数分别如下述的表1以及表2所示。
[0103]
表1是与马达有关的参数。
[0104]
[表1]
[0105] 符号值单位绕组电阻r2.5ωd轴电感ld2.1
×
10-3
hq轴电感lq2.1
×
10-3
h感应电压常数ke0.1386v/(rad/s)转矩常数kt0.1386nm/a电角度频率ωe523.60rad/s机械角频率ωm104.72rad/s
极对数p5极惯性j0.16
×
10-3
kg
·
m2粘性d1.3
×
10-3
nm/(rad/s)
[0106]
表2是与变压器构造有关的参数。
[0107]
[表2]
[0108] 符号值单位一次侧自感lx1960
×
10-6
h二次侧自感lx2960
×
10-6
h一次侧绕组电阻rx11.14ω二次侧绕组电阻rx21.14ω互感mx950
×
10-6
h匝数比n1
‑‑‑
耦合系数k0.99
‑‑‑
负载电阻rl1ω
[0109]
在此，图13的(a)的3点pa、pb、pc表示三相电压和电流的测定点。在使用电路模型的模拟中，进行测定点pa、pb、pc的三相电压和电流的计测以及基于该计测值的dq轴的电压和电流的计算。在测定点pa计算的是马达的端子电压和电流，在测定点pb计算的是逆变器的输出电压和电流，在测定点pc计算的是变压器构造的输出电压和电流。而且，将根据上述电路方程式计算出的各测定点处的d轴电压与q轴电压进行比较。另外，在计算、比较时，将马达的旋转速度设为恒定速度。
[0110]
将比较结果示于以下的表3～表5。
[0111]
表3是测定点pa的比较结果。
[0112]
[表3]
[0113][0114]
表4是测定点pb的比较结果。
[0115]
[表4]
[0116][0117]
表5是测定点pc的比较结果。
[0118]
[表5]
[0119][0120]
根据上述的比较结果可知，按照电路方程式的计算结果与按照电路模型的计算结果之间的误差收敛在1％以内。因此，确认了上述的式3以及式4的电路方程式的妥当性。另外，显然明确了将用于提取电力的变压器构造组装到马达中对电流控制、速度控制产生不利影响的可能性极低，因此，可以说能够利用上述电路方程式设计组装了变压器构造的马达。
[0121]
并且，以下的式5和式6示出在图3所示的方式的马达2中采用三相变压器作为变压器构造的情况下的马达2的电路方程式。这些式子也适用于马达的设计。
[0122][0123][0124]
并且，以下的式7以及式8示出在图5所示的方式的马达2中采用了变压器构造的情况下的马达2的电路方程式。这些式子也适用于马达的设计。
[0125][0126][0127]
《驱动器4的变形例》
[0128]
在上述的实施方式中，经由驱动器4的电力转换部43内的逆变器电路进行向马达2的绕组部25的电力提供。即，由逆变器电路生成的驱动电流被提供给马达2的绕组部25，该电力的一部分被提取部214提取为用于编码器22的电力。另一方面，在本变形例中，如图12所示，能够进行基于在电力转换部43内与逆变器电路431分开形成的电力叠加部432的电力提供。此外，图12所示的绕组部25是图5所示的方式的绕组部，但取而代之，对于图3、图5所示的方式的绕组部也能够应用本变形例。
[0129]
逆变器电路431具有在正侧的电力线与负侧的电力线之间并联连接有u相用的桥臂、v相用的桥臂以及w相用的桥臂的结构，各相的桥臂的输出通过动力线与马达2的各相的绕组部分连接。在此基础上，在电力转换部43内设置有电力叠加部432，该电力叠加部432以与逆变器电路431并联的方式与动力线连接，使电力叠加于经由该动力线向绕组部25流动的马达2的驱动电流。电力叠加部432能够在u相、v相、w相的各相中经由变压器构造进行高频的电力叠加。通过这样的结构，能够与马达2的动作相区别地将适于向编码器22提供电力的交流电力送入提取部214。此外，作为其他方法，电力叠加部432也可以与逆变器电路431串联连接。
[0130]
《关于被提供所提取的电力的装置的变形例》
[0131]
在上述的实施方式中，由提取部214提取出的电力被提供到编码器22，但该提取出的电力也能够提供到编码器22以外的装置。例如，也可以对配置于马达2的内部、其外侧的传感器装置(例如，温度传感器、振动传感器等)进行电力提供。在该情况下，适合于电力提供的成为与传感器的线缆的连接口的端口也可以设置于马达主体21。
[0132]
《关于电力提取的变形例》
[0133]
基于图14对本变形例进行说明。图14是示出本变形例的马达2的概略结构的图。另外，本方式的马达2与图2所示的方式相同，相对于绕组部25设置有具有变压器构造的提取
部214。提取部214的变压器构造能够采用与图3、图4、图7所示的构造实质上相同的构造。并且，在本变形例中，对与连接器211连接的动力线11也设置有能够实现电力提取的提取部214b。提取部214b的电力提取也通过将与图3、图4所示的变压器构造在电气上相同的变压器构造组装入动力线11而实现。
[0134]
由提取部214b提取出的电力能够被实施规定的整流处理等，作为配置于马达2的外部的温度传感器、振动传感器等装置的电力来提供。另外，通过将该提取出的电力蓄积于二次电池，能够向温度传感器等提供稳定的电力。此外，在图14所示的马达2中，将由提取部214提取出的电力提供到编码器22，但也可以取而代之将由提取部214b提取出的电力提供到编码器22，或者也可以将由提取部214、214b这两者提取出的电力提供到编码器22。而且，在马达2中，也可不设置提取部214，编码器22从内置的电池接受电力提供，或从伺服驱动器4接受电力提供。
[0135]
这样，在本公开的马达2中，不仅能够从其绕组部25提取电力，还能够从动力线11提取电力，向编码器22、外部的传感器等提供电力，因此，能够大幅减轻伺服系统中的用于电力提供的布线负荷。
[0136]
《关于电力提供和信号中继的变形例》
[0137]
基于图15对本变形例进行说明。图15是示出本变形例的马达2的概略结构的图。此外，在本方式中，图14所示的提取部214b还构成为能够与编码器22的处理部221进行通信。此外，与处理部221的通信是无线通信，作为用于此的电力，使用由提取部214b从动力线11提取出的电力。另外，作为向编码器22的处理部221提供的电力，由提取部214提取出的电力经由提供部215从马达主体21侧进行提供。
[0138]
本方式的提取部214b具有第1通信部2141、第2通信部2142。第1通信部2141能够与处理部221进行无线通信，来自编码器22的检测信号通过无线通信被输入，另外，也能够从第1通信部2141对编码器22发送信号。第1通信部2141的无线通信的方式并不限定于特定的方式。而且，提取部214b如上所述具有用于提取电力的变压器构造，第2通信部2142作为用于使用所述变压器构造来与伺服驱动器4进行通信的接口发挥功能。例如，第2通信部2142能够使经由第1通信部2141接收到的来自编码器22的检测信号与流过动力线11的电流叠加。即，第2通信部2142在从第2通信部2142向动力线11叠加信号的情况下，通过向上述变压器构造中的二次线圈侧送入信号，从而使一次线圈侧的输出与流过动力线11的电流叠加。这样，构成为能够通过第2通信部2142在动力线11与编码器22的处理部221之间进行信号的收发，将该信号经由动力线11向伺服驱动器4送出。
[0139]
而且，第2通信部2142也能够经由上述变压器构造从伺服驱动器4接收规定的信号，将其传递至第1通信部2141，第1通信部2141将其经由无线通信发送至编码器22的处理部221。即，在提取部214b与处理部221之间能够相互通信。
[0140]
通过此种结构，安装于马达2的编码器22的电力由从动力线11提供的电力的一部分提供，并且马达2也作为伺服驱动器4与编码器22之间的信息的中继装置发挥功能。提取部214b设置于动力线11中的能够与编码器22进行无线通信的位置即可。一般而言，编码器22和动力线11都配置在马达主体21的附近，因此提取部214b的设置容易。并且，在图15所示的方式中，不需要进行用于向编码器22的电力提供、信号发送的布线作业，因此能够大幅减轻伺服系统的构成所需的作业负担。
[0141]
而且，作为另一变形例，提取部214b也可以构成为通过无线通信利用第1通信部2141接收作为电力提供目的地的温度传感器、振动传感器等的检测信号，通过第2通信部2142使其叠加于动力线11而发送至伺服驱动器4。而且，提取部214b也可以构成为对上述传感器和编码器22这两者进行中继，将各自的检测信号发送至伺服驱动器4。另外，第1通信部2141与编码器22、传感器等也可以进行有线通信。
[0142]
《附记1》
[0143]
一种驱动器(4)，其对马达(2)提供驱动电力，所述马达(2)具备：提取部(214)，其提取从外部提供的电力的一部分；以及提供部(215)，其将由所述提取部(214)提取的电力提供给外部装置，所述驱动器具备输出部，所述输出部使向所述外部装置提供的第1电力叠加于所述马达(2)的驱动所需的驱动电力，并输出到所述马达，所述输出部通过控制所述马达(2)的驱动电流中的d轴电流值来调整作为所述第1电力而叠加的电力。
[0144]
标号说明
[0145]
2：马达；4：伺服驱动器；22：编码器；25：绕组部；53、63、73：变压器构造；211：连接器(电力输入部)；214：提取部；251：提供部。

技术特征：
1.一种驱动器，其对马达提供驱动电力，所述马达具备：提取部，其提取从外部提供的电力的一部分；以及提供部，其将由该提取部提取出的电力提供给外部装置，其中，所述驱动器具备输出部，所述输出部使向所述外部装置提供的第1电力叠加于所述马达的驱动所需的驱动电力，并输出到该马达，所述输出部通过控制所述马达的驱动电流中的d轴电流值，调整作为所述第1电力而叠加的电力。2.根据权利要求1所述的驱动器，其中，所述输出部在容许从所述驱动器对所述马达输出的容许电流的范围内，控制所述d轴电流值而生成所述第1电力。3.根据权利要求2所述的驱动器，其中，所述输出部基于所述马达的驱动转速控制所述马达的驱动电流中的d轴电流值。4.根据权利要求3所述的驱动器，其中，所述输出部在所述马达的驱动转速比规定的阈值高时，以使所述d轴电流值不随着时间经过而变动的方式控制该d轴电流值来生成所述第1电力，并叠加于所述马达的驱动所需的驱动电力。5.根据权利要求3所述的驱动器，其中，所述输出部在所述马达的驱动转速为规定的阈值以下时，以使所述d轴电流值随着时间经过而变动的方式控制该d轴电流值来生成所述第1电力，并叠加于所述马达的驱动所需的驱动电力。6.根据权利要求5所述的驱动器，其中，所述输出部以使所述d轴电流值以比与所述马达的驱动转速对应的电角度频率高的频率随着时间经过而变动的方式控制该d轴电流值。7.根据权利要求1所述的驱动器，其中，所述输出部在由所述提供部提供的电力低于与所述外部装置的驱动所需的电力有关的阈值的情况下，在所述马达的驱动电流中控制d轴电流值而生成所述第1电力，并输出到该马达。8.根据权利要求2至7中的任一项所述的驱动器，其中，所述输出部除了控制所述d轴电流值以外，还控制所述马达的驱动电流中的q轴电流值，来生成所述第1电力。9.根据权利要求1所述的驱动器，其中，所述输出部在将q轴电流值设为固定值的状态下，使d轴电流值随着时间经过而变动来生成所述第1电力，并输出到所述马达。10.根据权利要求9所述的驱动器，其中，所述输出部在所述马达停止的情况下，生成所述第1电力并输出到该马达。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的驱动器，其中，所述输出部基于由所述马达的所述提取部提取出的电力和应该提供给所述外部装置的电力，对所述d轴电流值进行反馈控制。

技术总结
一种驱动器，其对马达提供驱动电力，所述马达具备：提取部，其提取从外部提供的电力的一部分；以及提供部，其将由所述提取部提取出的电力提供给外部装置，所述驱动器具备输出部，所述输出部使向外部装置提供的第1电力叠加于马达的驱动所需的驱动电力，并输出到该马达。输出部通过控制马达的驱动电流中的d轴电流值来调整作为第1电力而叠加的电力。通过该结构，实现向与马达有关的外部装置的稳定的电力提供。力提供。力提供。


技术研发人员：桐渊岳
受保护的技术使用者：欧姆龙株式会社
技术研发日：2022.03.01
技术公布日：2023/10/15