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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorantriebsvorrichtung, bei der eine für den Motorantrieb verwendete Hauptstromversorgung über ein Magnetschütz geliefert wird.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Bei einer Motorantriebsvorrichtung zum Antrieb eines Motors in Werkzeugmaschinen, einer Schmiedepressmaschine, einer Spritzgussmaschine, einer Industriemaschine oder verschiedenen Arten von Robotern wird eine Hauptstromversorgung, die zum Antrieb des Motors geliefert wird, von Seiten einer Wechselstromversorgung über ein Magnetschütz geliefert. Wenn der Motor angetrieben wird, wird die Motorantriebsvorrichtung durch Schließen von Kontakten (Einschalten) des Magnetschützes eingeschaltet. Auf diese Weise wird ein Wechselstrom, der als Hauptstromversorgung dient, von Seiten der Wechselstromversorgung über das Magnetschütz an die Motorantriebsvorrichtung geliefert und wandelt die Motorantriebsvorrichtung den Wechselstrom in einen Strom, der zum Antrieb des Motors geeignet ist, um und liefert sie dem Motor den Strom.
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Im Allgemeinen wird die Größe der Hauptstromversorgungsspannung (z. B. die Nennspannung), die für die Motorantriebsvorrichtung erlaubt ist, im Voraus abhängig von verschiedenen Faktoren wie etwa der Art und der Verwendung des anzutreibenden Motors oder der Leistungsfähigkeit und dem Aufbau der Motorantriebsvorrichtung festgelegt. Doch wenn fälschlich eine unpassende Wechselstromversorgung von mehr als dem Nennwert an die Motorantriebsvorrichtung angeschlossen wird, wird eine Spannung mit einem Wert, der die zulässige Hauptstromversorgungsspannung übersteigt, an die Motorantriebsvorrichtung angelegt, wodurch manchmal eine Beschädigung der Komponenten, die die Motorantriebsvorrichtung bilden, und/oder des Motors an sich verursacht wird.
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Zum Beispiel ist wie in der
Japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 2010-226893 beschrieben eine Stromversorgungsvorrichtung so ausgebildet, dass eine Beschädigung oder eine Verschlechterung einer Komponente oder Last aufgrund der Anlegung einer Überspannung auch dann verhindert wird, wenn eine falsche Stromversorgung angeschlossen wird, wobei während des Zählens einer vorherbestimmten Zeit ab dem Schließen einer Öffnungs/Schließschaltung eine Ladespannung über einen Glättungskondensator zum Glätten einer Gleichstromspannung, die durch eine Gleichrichterschaltung von einer Wechselstromversorgung gleichgerichtet wurde, überwacht wird und die Öffnungs/Schließschaltung geöffnet wird, wenn die Ladespannung eine vorherbestimmte Spannung übersteigt.
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Ferner gibt es zum Beispiel wie in der
Japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 2003-061384 beschrieben eine Motorantriebsvorrichtung, bei der ein Schaltsteuermittel zur Steuerung des Betriebs eines Schaltelements eines Inverters in der Motorantriebsvorrichtung mit einer Überspannungsschutzfunktion ausgerüstet ist und so ausgebildet ist, dass die Schutzfunktion bei der Anlegung einer Spannung über dem Nennwert an das Schaltelement so arbeitet, dass eine Gatespannung abgeschaltet wird, wodurch eine Beschädigung des Schaltelements verhindert wird.
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Wie oben beschrieben wird bei einem fälschlichen Anschließen einer Wechselstromversorgung, die über den Nennwert der Motorantriebsvorrichtung hinausgeht, eine Spannung mit einem Wert, der größer als die zulässige Hauptstromversorgungsspannung ist, an die Motorantriebsvorrichtung angelegt, wodurch manchmal eine Beschädigung der Komponenten der Motorantriebsvorrichtung und/oder des Motors an sich verursacht wird.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Angesichts der wie oben besprochenen Probleme ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Motorantriebsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Beschädigung von inneren Komponenten auch dann aktiv zu verhindern, wenn eine falsche Stromversorgung angeschlossen wird.
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Zur Erfüllung der obigen Aufgabe weist die Motorantriebsvorrichtung, bei der eine für den Motorantrieb verwendete Hauptstromversorgung über ein Magnetschütz geliefert wird, eine Überwachungseinheit, die in einem Zustand, in dem Kontakte des Magnetschützes geöffnet sind, eine Hauptstromversorgungsspannung an einer Wechselstromversorgungseingangsseite des Magnetschützes überwacht; eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob die durch die Überwachungseinheit überwachte Hauptstromversorgungsspannung normal ist; und eine Magnetschütz-Steuereinheit, die einen Befehl ausgibt, der das Öffnen und Schließen von Kontakten des Magnetschützes steuert, auf, wobei die Magnetschütz-Steuereinheit bei einer Bestimmung durch die Bestimmungseinheit, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, eine Ausgabe eines Öffnungsbefehls, der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes geöffnet sind, beibehält.
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Die Bestimmungseinheit kann dazu ausgebildet sein, zu bestimmen, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, wenn die Hauptstromversorgungsspannung höher als eine erste Bezugsspannung ist, die vorab festgelegt wurde.
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Ferner kann die Bestimmungseinheit dazu ausgebildet sein, zu bestimmen, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, wenn die Hauptstromversorgungsspannung niedriger als eine zweite Bezugsspannung ist, die vorab auf einen Wert festgelegt wurde, der niedriger als die erste Bezugsspannung ist.
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Wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, kann die Magnetschütz-Steuereinheit ferner eine derartige Steuerung vornehmen, dass der geöffnete Zustand von Kontakten eines Magnetschützes, das an eine andere Motorantriebsvorrichtung angeschlossen ist, die sich von der die Magnetschütz-Steuereinheit aufweisenden Motorantriebsvorrichtung unterscheidet, beibehalten wird.
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Ferner kann die Motorantriebsvorrichtung eine Ausgabeeinheit aufweisen, die einen von der Magnetschütz-Steuereinheit ausgegebenen Öffnungsbefehl an das Magnetschütz, das an die andere Motorantriebsvorrichtung angeschlossen ist, ausgibt, und kann das an die andere Motorantriebsvorrichtung angeschlossene Magnetschütz so ausgebildet sein, dass seine Kontakte geöffnet werden, wenn von der Ausgabeeinheit der Öffnungsbefehl erhalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird durch Bezugnahme auf die folgenden beiliegenden Zeichnungen besser verstanden werden.
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorantriebsvorrichtung nach einer Ausführungsform veranschaulicht;
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2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf des Anomaliebestimmungsprozesses und der Magnetschütz-Öffnungs/Schließsteuerung bei der in 1 dargestellten Motorantriebsvorrichtung veranschaulicht;
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3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein abgewandeltes Beispiel für den in 2 dargestellten Betriebsablauf des Anomaliebestimmungsprozesses und der Magnetschütz-Öffnungs/Schließsteuerung veranschaulicht; und
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4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die vorliegende Erfindung auf den Fall einer Steuerung von mehreren Motorantriebsvorrichtungen angewendet wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachstehend eine Motorantriebsvorrichtung mit einer Funktion zur Bestimmung einer Anomalie einer Hauptstromversorgungsspannung beschrieben werden. Es sollte sich verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Zeichnungen und die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Motorantriebsvorrichtung nach einer Ausführungsform veranschaulicht. Es soll in der Folge angenommen werden, dass sich Komponenten, denen in unterschiedlichen Figuren identische Bezugszeichen zugeteilt sind, auf Bestandteile mit identischen Funktionen beziehen.
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Die Motorantriebsvorrichtung 1 nach der Ausführungsform ist so gestaltet, dass eine Hauptstromversorgung, die zum Antrieb eines Motors 3 verwendet wird, von Seiten einer Wechselstromversorgung 2 über ein Magnetschütz 4 geliefert wird. Wenn der Motor 3 angetrieben wird, werden die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen (EIN), so dass die Motorantriebsvorrichtung 1 eingeschaltet wird, und wird folglich ein Wechselstrom als die Hauptstromversorgung von Seiten der Wechselstromversorgung 2 über das Magnetschütz 4 an die Motorantriebsvorrichtung 1 geliefert, die wiederum den Wechselstrom in einen Strom, der zum Antrieb des Motors 3 geeignet ist, umwandelt und ihn an den Motor 3 liefert. Übrigens stellen die Art und der Aufbau des Magnetschützes 4 keine besondere Beschränkung für die vorliegende Erfindung dar.
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Die Art und die Anzahl der Motoren 3, die durch die Motorantriebsvorrichtung 1 angetrieben werden, stellen keine Beschränkung für die vorliegende Erfindung dar, und der Motor kann ein Wechselstrommotor wie etwa ein Induktionsmotor und ein Synchronmotor oder ein Gleichstrommotor sein. Falls der Motor 3 ein Wechselstrommotor ist, wandelt die Motorantriebsvorrichtung 1 den von Seiten der Wechselstromversorgung 2 eingegebenen Wechselstrom durch einen Gleichrichter (nicht veranschaulicht) vorerst in einen Gleichstrom um, und wandelt sie den Gleichstrom dann durch einen Inverter (nicht veranschaulicht) weiter in einen Wechselstrom um und liefert sie den Wechselstrom an den Motor 3. Falls der Motor 3 ein Gleichstrommotor ist, wandelt die Motorantriebsvorrichtung 1 den von Seiten der Wechselstromversorgung eingegebenen Wechselstrom durch einen Gleichrichter (nicht veranschaulicht) in einen Gleichstrom um und liefert sie den Gleichstrom an den Motor 3. In beiden Fällen wird die Motorantriebsvorrichtung 1 über das Magnetschütz 4 mit der Wechselstrom-Hauptstromversorgung versorgt. In 1 wurde auf eine Darstellung eines Hauptschaltungssystems und eines Steuersystems dafür, die direkt an der Antriebssteuerung des Motors 3 beteiligt sind, verzichtet. Der Motor 3 wird als eine Antriebsquelle für eine Vorschubwelle oder eine Spindelwelle oder eine Werkzeugmaschine, eine Industriemaschine, einen Arm eines Industrieroboters, oder dergleichen verwendet.
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Ferner beträgt bei dem veranschaulichten Beispiel die Anzahl der Phasen der Wechselstromversorgung 2 drei, doch stellt die Anzahl der Phasen keine besondere Beschränkung für die vorliegende Erfindung dar und kann die Wechselstromversorgung anstelle einer dreiphasigen zum Beispiel eine einphasige oder eine andere mehrphasige Wechselstromversorgung sein. Beispiele für die Wechselstromversorgung 2 beinhalten eine dreiphasige 400-V-Wechselstromversorgung, eine dreiphasige 200-V-Wechselstromversorgung, eine dreiphasige 600-V-Wechselstromversorgung, eine einphasige 100-V-Wechselstromverosrgung, oder dergleichen. Ferner kann zwischen der Motorantriebsvorrichtung 1 und der Stromversorgung 2 ein Transformator bereitgestellt sein, und wird in einem solchen Fall eine Spannung, die durch den Transformator aufwärts- oder abwärtstransformiert wurde, an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt.
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Die Motorantriebsvorrichtung 1 nach der Ausführungsform weist eine Überwachungseinheit 11, eine Bestimmungseinheit 12 und eine Magnetschütz-Steuereinheit 13 auf.
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Die Magnetschütz-Steuereinheit 13 gibt als Befehl zur Steuerung des Öffnens/Schließens (ein/aus) von Kontakten des Magnetschützes 4 einen Öffnungsbefehl (Aus-Befehl), der ein Öffnen der Kontakte des Magnetschützes 4 befiehlt, und einen Schließbefehl (Ein-Befehl), der ein Schließen der Kontakte des Magnetschützes 4 befiehlt, aus.
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Die Überwachungseinheit 11 überwacht und detektiert in einem Zustand, in dem die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet sind, die Hauptstromversorgungsspannung an der Seite, an der die Wechselstromversorgung 2 des Magnetschützes 4 eingegeben wird. Die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgung wird auf einen Wert, der durch die Bestimmungseinheit 12 der nächsten Stufe verarbeitet werden kann, abwärtstransformiert und danach in die Bestimmungseinheit 12 eingegeben. Während die Tätigkeit des elektrischen Verbindens der Motorantriebsvorrichtung 1 und der Wechselstromversorgung 2 durch den Betreiber im Allgemeinen in einem Zustand vorgenommen wird, in dem das Magnetschütz 4 ausgeschaltet ist (d. h., in einem Zustand, in dem die Kontakte geöffnet sind), dient die Überwachungseinheit 11 zur Überwachung der Hauptstromversorgungsspannung an jener Seite des Magnetschützes 4, an der die Wechselstromversorgung 2 eingebracht wird.
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Die Bestimmungseinheit 12 bestimmt, ob die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung normal ist. Das Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 12 wird an die Magnetschütz-Steuereinheit 13 gesendet. Die Bestimmungseinheit 12 ist zum Beispiel durch eine LSI (eine Schaltung mit hohem Integrationsgrad) gebildet. Genauer bestimmt die Bestimmungseinheit 12, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, wenn die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung höher als eine vorab festgelegte erste Bezugsspannung Vref1 ist. Wenn beispielsweise die Hauptstromversorgungsspannung der Motorantriebsvorrichtung 1 (d. h., die in die Motorantriebsvorrichtung 1 eingebrachte Wechselstromspannung) ein Dreiphasen-Wechselstrom mit 200 V bis 240 V ist, wird die erste Bezugsspannung Vref1 auf 290 V festgelegt, was eine Hinzufügung eines Spielraums von ungefähr 20% zu 240 V darstellt. Wenn zum Beispiel versehentlich eine Wechselstromversorgung 2 eines Dreiphasen-Wechselstroms mit 400 V an die Motorantriebsvorrichtung 1, in der die erste Bezugsspannung Vref1 auf 290 V festgelegt wurde, angeschlossen wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 12, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, da die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung von 400 V höher als 290 V, die erste Bezugsspannung Vref1, ist.
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Wenn durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, behält die Magnetschütz-Steuereinheit 13 die Ausgabe des Öffnungsbefehls (Aus-Befehls), der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet (ausgeschaltet) sind, bei. Mit anderen Worten wird bei einer Bestimmung, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, nicht gestattet, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen (eingeschaltet) werden. so dass das Magnetschütz 4 den geöffneten Zustand (Aus-Zustand) beibehält und dadurch die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 nicht an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt wird. Wenn im Gegensatz dazu durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung normal ist, gibt die Magnetschütz-Steuereinheit 13 einen Schließbefehl (Ein-Befehl) aus, der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen (eingeschaltet) werden. Mit anderen Worten werden bei einer Bestimmung, dass die Hauptstromversorgungsspannung normal ist, die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen, so dass das Magnetschütz 4 in einen geschlossenen Zustand (Ein-Zustand) wechselt und dadurch die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt wird.
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Wenn zum Beispiel versehentlich eine Wechselstromversorgung 2 eines dreiphasigen Wechselstroms von 400 V an die Motorantriebseinheit 1, in der die erste Bezugsspannung Vref1 auf 290 V festgelegt wurde, angeschlossen wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 12, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, da die Hauptstromversorgungsspannung von 400 V, die durch die Überwachungseinheit 11 überwacht wird, höher als 290 V, die erste Bezugsspannung Vref1, ist, und behält als Reaktion darauf die Magnetschütz-Steuereinheit 13 die Ausgabe des Öffnungsbefehls, der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet sind, bei. Folglich bleibt das Magnetschütz 4 ausgeschaltet, so dass verhindert wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung von 400 V von der Hauptstromversorgung 2 an die Motorsteuervorrichtung 1 angelegt wird, wodurch ermöglicht wird, eine Beschädigung der Komponenten der Motorantriebsvorrichtung 1 und/oder des Motors an sich zu verhindern.
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2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf des Anomaliebestimmungsprozesses und der Magnetschütz-Öffnungs/Schließsteuerung bei der in 1 dargestellten Motorantriebsvorrichtung veranschaulicht.
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Zuerst soll angenommen werden, dass die Magnetschütz-Steuereinheit 13 in einem Anfangszustand die Ausgabe des Öffnungsbefehls (Aus-Befehls), der das Öffnen der Kontakte des Magnetschützes 4 befiehlt, fortsetzt, so dass ein Zustand besteht, in dem die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet sind, d. h., sich das Magnetschütz 4 in einem geöffneten Zustand (Aus-Zustand) befindet (Schritt S101).
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Bei Schritt S102 überwacht und detektiert die Überwachungseinheit 11 in einem Zustand, in dem die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet sind, die Hauptstromversorgungsspannung an einer Seite des Magnetschützes 4, an der die Wechselstromversorgung 2 eingebracht wird. Die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung wird auf einen Wert abwärtstransformiert, der durch die Bestimmungseinheit 12 der nächsten Stufe verarbeitet werden kann, und danach in die Bestimmungseinheit 12 eingegeben.
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Bei Schritt S103 bestimmt die Bestimmungseinheit 12, ob die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung höher als die erste Bezugsspannung Vref1 ist, wodurch bestimmt wird, ob die Hauptstromversorgungsspannung normal ist. Wenn durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung höher als die erste Bezugsspannung Vref1 ist, ist die Hauptstromversorgungsspannung abnormal und geht der Prozess daher zu Schritt S104 über. Wenn im Gegensatz dazu durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung niedriger als die erste Bezugsspannung Vref1 ist, ist die Hauptstromversorgungsspannung normal und geht der Prozess daher zu Schritt S105 über.
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Bei Schritt S104 behält die Magnetschütz-Steuereinheit 13 eine Ausgabe des Öffnungsbefehls (Aus-Befehls), der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet (ausgeschaltet) sind, bei. Auf diese Weise wird nicht gestattet, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen (eingeschaltet) werden, so dass das Magnetschütz 4 den geöffneten Zustand (Aus-Zustand) beibehält und daher verhindert wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt wird. Folglich ist es möglich, eine Beschädigung von Komponenten, die die Motorantriebsvorrichtung 1 bilden und/oder des Motors an sich zu verhindern.
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Bei Schritt S105 gibt die Magnetschütz-Steuereinheit 13 den Schließbefehl (Ein-Befehl) aus, der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen (eingeschaltet) werden. Auf diese Weise werden die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen, so dass das Magnetschütz 4 in einen geschlossenen Zustand (Ein-Zustand) wechselt, und wird daher die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt.
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Wie oben beschrieben bestimmt die Bestimmungseinheit 12 bei der vorliegenden Ausführungsform, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, wenn versehentlich eine Wechselstromversorgung 2, die in Bezug auf den Nennwert der Motorantriebsvorrichtung 1 übermäßig ist, angeschlossen wird, so dass die Magnetschütz-Steuereinheit 13 die Ausgabe des Öffnungsbefehls (Aus-Befehls), der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet (ausgeschaltet) sind, beibehält. Auf diese Weise behält das Magnetschütz 4 den geöffneten Zustand (Aus-Zustand) bei und wird daher verhindert dass die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt wird. Folglich ist es möglich, eine Beschädigung der Bestandteile der Motorantriebsvorrichtung 1 und/oder des Motors an sich zu verhindern.
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Bei einem abgewandelten Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Bestimmungseinheit 12 dazu ausgebildet sein, nicht nur auf Basis eines Bestimmungskriteriums, ob die Hauptstromversorgungsspannung höher als die erste Bezugsspannung Vref1 ist, sondern auch auf Basis eines Bestimmungskriteriums, ob die Hauptstromversorgungsspannung niedriger als eine ”zweite Bezugsspannung ist, die vorab auf einen Wert festgelegt wurde, der niedriger als die erste Bezugsspannung ist”, zu bestimmen, ob die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung normal ist. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein abgewandeltes Beispiel für den in 2 dargestellten Betriebsablauf des Anomaliebestimmungsprozesses und der Magnetschütz-Öffnungs/Schließsteuerung veranschaulicht.
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Bei Schritt S101 von 3 soll zuerst angenommen werden, dass die Magnetschütz-Steuereinheit 13 in einem Anfangszustand einen Öffnungsbefehl (Aus-Befehl) ausgibt, der das Öffnen der Kontakte des Magnetschützes 4 befiehlt, so dass ein Zustand besteht, in dem die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet sind, d. h., sich das Magnetschütz 4 in einem geöffneten Zustand (Aus-Zustand) befindet.
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Bei Schritt S102 überwacht und detektiert die Überwachungseinheit 11 in einem Zustand, in dem die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet sind, die Hauptstromversorgungsspannung an einer Seite des Magnetschützes 4, an der die Wechselstromversorgung 2 eingebracht wird. Die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung wird auf einen Wert abwärtstransformiert, der durch die Bestimmungseinheit 12 der nächsten Stufe verarbeitet werden kann, und danach in die Bestimmungseinheit 12 eingegeben.
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Bei Schritt S103 bestimmt die Bestimmungseinheit 12, ob die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung höher als der erste Bezugswert Vref1 ist, wodurch bestimmt wird, ob die Hauptstromversorgungsspannung normal ist. Wenn durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung höher als die erste Bezugsspannung Vref1 ist, ist die Hauptstromversorgungsspannung abnormal und geht der Prozess zu Schritt S104 über. Wenn im Gegensatz dazu durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung niedriger als die erste Bezugsspannung Vref1 ist, geht der Prozess zu Schritt S106 über.
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Bei Schritt S106 bestimmt die Bestimmungseinheit 12, ob die durch die Überwachungseinheit 11 überwachte Hauptstromversorgungsspannung niedriger als die zweite Bezugsspannung Vref2 ist, wodurch bestimmt wird, ob die Hauptstromversorgungsspannung normal ist. Die zweite Bezugsspannung Vref2 wurde vorab auf einen Wert festgelegt, der niedriger als die erste Bezugsspannung Vref1 ist, d. h., einen Wert, der so niedrig ist, dass er für eine Antriebssteuerung des Motors 3 durch die Motorantriebsvorrichtung 1 nicht ausreicht. Wenn beispielsweise die Hauptstromversorgungsspannung der Motorantriebsvorrichtung 1 (d. h., die in die Motorantriebsvorrichtung 1 eingebrachte Wechselstromspannung) ein Dreiphasen-Wechselstrom mit 200 V ist, wird die zweite Bezugsspannung Vref2 auf 100 V festgelegt. Wenn durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung niedriger als die zweite Bezugsspannung Vref2 ist, ist die Hauptstromversorgungsspannung abnormal und geht der Prozess daher zu Schritt S104 über. Wenn im Gegensatz dazu durch die Bestimmungseinheit 12 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung höher als die zweite Bezugsspannung Vref2 ist, ist die Hauptstromversorgungsspannung normal und geht der Prozess daher zu Schritt S105 über.
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Bei Schritt S104 behält die Magnetschütz-Steuereinheit 13 die Ausgabe des Öffnungsbefehls (Aus-Befehls), der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geöffnet (ausgeschaltet) sind, bei. Auf diese Weise wird nicht gestattet, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen (eingeschaltet) werden, so dass das Magnetschütz 4 den geöffneten Zustand (Aus-Zustand) beibehält und verhindert wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt wird.
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Bei Schritt S105 gibt die Magnetschütz-Steuereinheit 13 den Schließbefehl (Ein-Befehl) aus, der eine derartige Steuerung vornimmt, dass die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen (eingeschaltet) werden. Auf diese Weise werden die Kontakte des Magnetschützes 4 geschlossen, so dass das Magnetschütz 4 in den geschlossenen Zustand (Ein-Zustand) wechselt, so dass die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 angelegt wird.
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Obwohl bei der oben beschriebenen Beschreibung und ihrem Abwandlungsbeispiel der Fall einer Steuerung einer einzelnen Motorantriebsvorrichtung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall anwendbar, bei dem mehrere Motorantriebsvorrichtungen vorhanden sind. 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem die vorliegende Erfindung bei einem Fall einer Steuerung mehrerer Motorantriebsvorrichtungen angewendet wird. Bei dem veranschaulichten Beispiel wird beispielhaft ein Fall beschrieben werden, bei dem ein Motor 3-1 unter Verwendung der Motorantriebsvorrichtung 1 angetrieben wird, und ein Motor 3-2 unter Verwendung einer Motorantriebsvorrichtung 101 angetrieben wird. Übrigens stellt die Art des Motors 3-1 und des Motors 3-2 keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung dar und kann es sich um einen Wechselstrommotor wie etwa einen Induktionsmotor oder einen Synchronmotor oder um einen Gleichstrommotor handeln. Ferner wird sowohl die Motorantriebsvorrichtung 1 als auch die Motorantriebsvorrichtung 101 mit einer Hauptstromversorgung von der Wechselstromversorgung 2 versorgt. Zwischen der Motorantriebsvorrichtung 1 und der Wechselstromversorgung 2 ist ein Magnetschütz 4-1 angeschlossen, und zwischen der Motorantriebsvorrichtung 101 und der Wechselstromversorgung 2 ist ein Magnetschütz 4-2 angeschlossen. Übrigens stellen die Art und der Aufbau der Magnetschütze 4-1 und 4-2 keine besondere Beschränkung für die vorliegende Erfindung dar.
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Bei dem veranschaulichten Beispiel wird die Antriebssteuerung des Motors 3-1 durch die Motorantriebsvorrichtung 1 vorgenommen, die eine Überwachungseinheit 11, eine Bestimmungseinheit 12 und eine Magnetschütz-Steuereinheit 13 aufweist. Im Gegensatz dazu wird die Antriebssteuerung des Motors 3-2 durch die Motorantriebsvorrichtung 101 vorgenommen, die eine Magnetschütz-Steuereinheit 21 aufweist. Die Magnetschütz-Steuereinheit 21, die in der Motorsteuereinheit 101 bereitgestellt ist, gibt als Befehl zur Steuerung des Öffnens/Schließens (ein/aus) von Kontakten des Magnetschützes 4-2 einen Öffnungsbefehl (Aus-Befehl), der ein Öffnen der Kontakte des Magnetschützes 4-2 befiehlt, und einen Schließbefehl (Ein-Befehl), der ein Schließen der Kontakte des Magnetschützes 4-2 befiehlt, aus. In dieser Hinsicht dient der von der Magnetschütz-Steuereinheit 21 ausgegebene Öffnungs/Schließbefehl in Kombination mit dem von der Magnetschütz-Steuereinheit 13 in der Motorantriebsvorrichtung 1 ausgegebenen Öffnungs/Schließbefehl für den Öffnungs/Schließbetrieb des Magnetschützes 4-2. Mit anderen Worten nimmt die Magnetschütz-Steuereinheit 13 bei der vorliegenden Ausführungsform bei einer Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 12 in der Motorantriebsvorrichtung 1, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, eine derartige Steuerung vor, dass der geöffnete Zustand der Kontakte des Magnetschützes 4-1, das an die Motorantriebsvorrichtung 1 angeschlossen ist, beibehalten wird, und ferner eine derartige Steuerung vor, dass der geöffnete Zustand der Kontakte des Magnetschützes 4-2, das an die andere, von der Motorantriebsvorrichtung 1, die die Magnetschütz-Steuervorrichtung 13 aufweist, verschiedene Motorantriebsvorrichtung 101 angeschlossen ist, beibehalten wird.
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Um derartige Steuerungen auszuführen, weist bei der vorliegenden Ausführungsform die Motorantriebseinheit 1 die Überwachungseinheit 11, die Bestimmungseinheit 12 und die Magnetschütz-Steuereinheit 13 auf, und weist sie zusätzlich eine Ausgabeeinheit 14 aus, die den von der Magnetschütz-Steuereinheit 13 ausgegebenen Öffnungsbefehl und Schließbefehl an das Magnetschütz, das an die Motorantriebsvorrichtung angeschlossen ist, ausgibt. Ferner ist ein UND-Gatter (eine Logikproduktschaltung) 15 bereitgestellt, in das ein von der Ausgabeeinheit 14 in der Motorantriebsvorrichtung 1 ausgegebener Befehl und ein von der Magnetschütz-Steuereinheit 21 in der Motorantriebsvorrichtung 101 ausgegebener Befehl eingegeben werden, und wird in dem UND-Gatter 15 ein logisches Produkt dieser Befehle zur Verwendung als Öffnungs/Schließbefehl für das Magnetschütz 4-2 berechnet. Übrigens ist das UND-Gatter 15 bei dem veranschaulichten Beispiel außerhalb der Motorantriebsvorrichtung 1 bereitgestellt, doch kann es so ausgeführt sein, dass es in der Motorantriebsvorrichtung 1 enthalten ist.
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Wenn der Öffnungsbefehl (Aus-Befehl) und der Schließbefehl (Ein-Befehl), die jeweils von der Ausgabeeinheit und der Magnetschütz-Steuereinheit 21 ausgegeben werden, jeweils durch ”L (low)” und H (high)” dargestellt sind, wird der Ausgang von dem UND-Gatter 15 dann ”H (Schließbefehl)”, wenn beide Befehle, die von der Magnetschütz-Steuereinheit 13 und der Magnetschütz-Steuereinheit 21 ausgeben werden, ”H (Schließbefehl)” sind, und wird der Ausgang von dem UND-Gatter 15 dann ”L (Öffnungsbefehl)”, wenn zumindest einer der Befehle, die von der Magnetschütz-Steuereinheit 13 und der Magnetschütz-Steuereinheit 21 ausgeben werden, ”L (Öffnungsbefehl)” ist. Wenn, wie oben unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben, durch die Bestimmungseinheit 12 in der Motorantriebseinheit 1 bestimmt wird, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, behält die Magnetschütz-Steuereinheit 13 die Ausgabe des Öffnungsbefehls (Aus-Befehls) bei, so dass der Ausgang von dem UND-Gatter 15 der Öffnungsbefehl (Aus-Befehl) wird. Daher wird bei einer Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 12 in der Motorantriebsvorrichtung 1, dass die Hauptstromversorgungsspannung abnormal ist, sowohl den Kontakten des Magnetschützes 4-1 als auch jenen des Magnetschützes 4-2 nicht gestattet, sich zu schließen (einzuschalten), so dass das Magnetschütz 4-1 und das Magnetschütz 4-2 den geöffneten Zustand (Aus-Zustand) beibehalten, und wird daher verhindert, dass die Hauptstromversorgungsspannung von der Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 und die Motorantriebsvorrichtung 101 angelegt wird. Die Motorantriebsvorrichtung 1 und die Motorantriebsvorrichtung 101 werden beide mit der Hauptstromversorgung von der Wechselstromversorgung 2 versorgt, und dies bedeutet, dass bei einem irrtümlichen Anschließen einer unpassenden Wechselstromversorgung 2 an die Motorantriebsvorrichtung 1 und die Motorantriebsvorrichtung 101 dadurch sowohl die Motorantriebsvorrichtung 1 als auch die Motorantriebsvorrichtung 101 beeinflusst werden könnte. Doch nach der vorliegenden Ausführungsform ist es aufgrund des Anomaliebestimmungsprozesses durch die Bestimmungseinheit 12 und die Öffnungs/Schließsteuerung durch die Magnetschütz-Steuereinheit 13 in der Motorantriebsvorrichtung 1 möglich, die Öffnungs/Schließtätigkeit nicht nur für das Magnetschütz 4-1, das an die Motorantriebseinheit 1 angeschlossen ist, sondern auch für das Magnetschütz 4-2, das an die Motorantriebsvorrichtung 101 angeschlossen ist, zu steuern.
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Da die anderen Schaltungskomponenten den in 1 veranschaulichten Schaltungskomponenten gleich sind, wurden identischen Schaltungskomponenten identische Bezugszeichen zugeordnet und wird auf eine ausführliche Beschreibung dieser Schaltungskomponenten verzichtet.
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Übrigens beträgt die Anzahl der Motoren in 4 zwei, doch ist auch jede beliebige andere Vielzahl (drei oder mehr) gleichermaßen anwendbar. Obwohl hier ein Fall vorliegt, bei dem mehrere Motorantriebsvorrichtungen bereitgestellt sein sollten, um eine Antriebssteuerung von mehreren Motoren vorzunehmen, ist es durch Ausführen zumindest einer Motorantriebsvorrichtung durch die Motorantriebsvorrichtung 1, die die oben beschriebene Überwachungseinheit 11, Bestimmungseinheit 12, Magnetschütz-Steuereinheit 13 und Ausgabeeinheit 14, aufweist, Eingeben des Ausgangs von der Ausgabeeinheit 14 und des Ausgangs von der Magnetschütz-Steuereinheit in der anderen Motorsteuereinheit in das UND-Gatter 15, und Steuern des Öffnungs/Schließbetriebs jedes Magnetschützes unter Verwendung des von dem UND-Gatter 15 ausgegebenen Befehls möglich, eine Beschädigung der Komponenten jeder Motorantriebsvorrichtung und/oder des Motors an sich zu verhindern.
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Die Überwachungseinheit 11, die Bestimmungseinheit 12, die Magnetschütz-Steuereinheit 13, die Ausgabeeinheit 14 und das UND-Gatter 15, die oben beschrieben wurden, können zum Beispiel in der Form eines Softwareprogramms oder durch eine Kombination verschiedener Arten von elektronischen Schaltungen und eines Softwareprogramms ausgebildet sein. Wenn sie zum Beispiel in der Form eines Softwareprogramms ausgebildet sind, ist es möglich, die Funktion jeder oben beschriebenen Einheit zu erzielen, indem einer arithmetischen Verarbeitungseinheit in einer Steuervorrichtung der Motorantriebsvorrichtung 1 gestattet wird, gemäß dem Softwareprogramm zu arbeiten. Alternativ können die Überwachungseinheit 11, die Bestimmungseinheit 12, die Magnetschütz-Steuereinheit 13, die Ausgabeeinheit 14 und das UND-Gatter 15 als integrierte Halbleiterschaltung ausgeführt werden, in die ein Softwareprogramm zur Ausführung der Funktion jeder Einheit geschrieben ist.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird selbst bei einem irrtümlichen Anschluss einer unpassenden Wechselstromversorgung an die Motorantriebsvorrichtung der geöffnete Zustand (Aus-Zustand) des Magnetschützes, das zwischen der Motorantriebsvorrichtung und der Wechselstromversorgung angeschlossen ist, beibehalten, wodurch ermöglicht wird, eine Beschädigung der Komponenten der Motorantriebsvorrichtung und/oder des Motors an sich zu verhindern. Ferner ist es auch bei einer Steuerung von mehreren Motorantriebsvorrichtungen lediglich durch Bereitstellen zumindest einer Motorantriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung möglich, bei allen Motorantriebsvorrichtungen, die die jeweiligen Motoren steuern, eine Beschädigung der Komponenten und/oder des Motors an sich zu verhindern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-226893 [0004]
- JP 2003-061384 [0005]
