JP2000356466A - 三相モータの運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 三相モータの運転制御装置にあって、逆転異
常か正転正常かを判定後、場合によっては異常判定であ
っても以後の運転を可能にして、作業の効率化をはかろ
うとする。 【解決手段】 三相電源に接続する駆動モータ２０の回
転方向を検出し、正転正常状態か逆転異常状態かを判定
する回転方向判定手段を設け、この判定結果に基づいて
逆転異常時には運転スイッチ４１による該モータ２０へ
の起動信号を受け付けない制御部６１に構成する運転制
御装置において、上記判定不能のときには、運転スイッ
チ４１の起動信号を受け付ける構成とし、この不能の原
因が回転方向判定手段の異常による場合と予測され、運
転自体に支障がない構成とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は三相モータの運転
制御装置に関し、穀粒乾燥機の駆動モータ等に利用でき
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
穀粒乾燥機にあっては、駆動モータが逆転連動すると異
常であるとして、これを事前に、例えば電源接続時にイ
ニシャル処理して正常であるか、異常であるかを判定で
きる構成としている。ところで、異常の際にはのべつ運
転不可とすると支障がある。何となれば、判定不能状態
では、一様に正常でないとして異常の範疇に含める処理
とするのが一般的であるが、その原因が追及できないま
まブザー警報等に甘んじざるを得ず、起動によってその
原因を知るに至らないからである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記に鑑
み、次の技術的手段を講じた。即ち、三相電源に接続す
る駆動モータの回転方向を検出し、正転正常状態か逆転
異常状態かを判定する回転方向判定手段を設け、この判
定結果に基づいて逆転異常時には運転スイッチによる該
モータへの起動信号を受け付けない制御部に構成する運
転制御装置において、上記判定不能のときには、運転ス
イッチの起動信号を受け付ける構成とする三相モータの
運転制御装置の構成とする。

【０００４】また、電源接続時のイニシャル処理時に電
源の２つの位相信号を検出し、位相信号の位相の相異に
よって正転側接続であるか、逆転側接続出あるかを判定
すると共に、該信号が検出できないときに判定不能な異
常とするものである。更に、制御部に電源設定状態が単
相又は三相を切換る切換手段を設け、該切換が三相状態
にあるときに回転方向判定手段による正逆判定を行うも
のとする。

【０００５】

【発明の作用効果】この発明は上記のように、判定不能
のときには、運転スイッチの起動信号を受け付ける構成
とするものであるから、該不能の原因が回転方向判定手
段の異常による場合と予測されるものであって、運転自
体に支障がない効果がある。電源接続時のイニシャル処
理時に電源の２つの位相信号を検出し、位相信号の位相
の相異によって正転側接続であるか、逆転側接続である
かを判定すると共に、該信号が検出できないときに判定
不能な異常とする構成では、迅速容易に検出しうる。ま
た、三相接続の場合のみに上記の異常対応処理を行う形
態とすれば、単相接続によるときにはこれらの判定を不
要とし、作業開始を遅らせない。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明の一実施例を図面に基づ
き説明する。１は穀粒乾燥機の機枠で、この機枠内には
上部から貯留タンク２、乾燥室３、集穀室４を縦設し、
このうち乾燥室３は、バ−ナ５に通じる熱風室６と排風
装置７に通じる排風室８との間に穀粒流下通路９，９を
Ｖ字状に形成してなり、各流下通路９，９の下部に設け
る繰出バルブ１０の正逆回転連動により所定量毎に流下
する穀粒に熱風を浴びせて乾燥する構成である。

【０００７】上記機枠１外部には集穀室４の一側に集め
た穀粒を貯留タンク２に揚上還元する昇穀機１１を立設
する。この昇穀機１１は内部上下のプーリ１２，１２間
にバケット１３付ベルト１４を巻回する構成であり、集
穀室４下部に横設する下部移送螺旋１５により一側に移
送された乾燥穀粒を掬い上げ上部に移送できる構成とし
ている。この昇穀機１１で掬われ上部で投てきされる穀
粒は、投げ口開口部１６を介して上部移送螺旋１７を設
ける移送樋１８の始端側に案内される。尚、移送螺旋１
７で水平移送される穀粒は貯留タンク２の中央上部に配
設する回転拡散盤１９に案内され、貯留タンク２内に拡
散落下される構成としている。

【０００８】前記昇穀機１１、上部及び下部移送螺旋１
５，１７等からなる穀粒循環系は、機枠下隅部の循環系
モータ２０により回転連動する。該モータ２０は一定方
向に回転して各部を駆動するものであるが、その駆動軸
にはカウンタプーリ２１を介して下部移送螺旋１５を回
転連動し、該下部移送螺旋１５の回転は、昇穀機１１の
バケットベルト１４を連動回転すると共に、この昇降機
１１の上部側プーリ１２と上部移送螺旋１７との間の連
動ベルト（図示せず）により当該上部移送螺旋１７を連
動しうる構成である。

【０００９】上記昇穀機１１の適宜高さの位置における
側壁２２には、バケットベルト１４の往行程と復行程と
の左右間隔部以内に対応すべく供給口２３を設けると共
に、この供給口２３部には水分計２４を着脱自在に設け
ている。水分計２４は、例えば供給口２３の繰出ロール
（図示せず）の下方にのぞませた一対の電極ロール（図
示せず）間でサンプル粒の１粒を圧砕しながらその抵抗
値を電気的処理して穀粒水分値に換算する構成である。

【００１０】機枠１正面側には、左右幅にわたって接続
案内枠２５、この接続案内枠２５の前面に着脱自在の熱
風発生胴２６を設け、該熱風発生胴２６の内部に前記バ
ーナ５を収容している。バーナ５について、実施例では
ガンバーナ形態とされ、モータ軸２８と一体的に設けら
れるファン２９、該ファン２９を覆うファンカバー３
０、電磁ポンプ３１から灯油燃料の供給を受けて燃焼す
る燃焼筒３２等からなり、これらバーナ５の本体部は熱
風発生胴２６の下部右側に偏寄して横置きとされてい
る。

【００１１】上記燃焼筒３２の先端側にはやや小径の接
続筒３３を設け、大径の横筒状とした案内筒３４に連通
している。なお、この案内筒３４は上面側に短いガイド
筒３５を連設し、燃焼筒３２内で発生する火炎を伴う熱
風を上方案内できる構成としている。上記案内筒３４，
ガイド筒３５は、前記接続案内枠２５の正面側に開口し
た四角い導入口２５ｂに対向すべく配設する断面矩形状
の熱風ダクト３６に収容される状態に設けられる。３７
は熱風ダクト３６を固定するためのフランジ接合部 前記熱風発生胴２６内において、左半部には熱風ダクト
３６を配設し、バーナ５のファンカバー３０及び燃焼筒
３３を一側下部にレイアウトするが、余りの空間部、即
ち一側上部には、乾燥運転に必要な制御を行うコントロ
ールボックス３８を固定している。

【００１２】上記コントロールボックス３８は、その操
作盤４０面に、運転・燃焼・停止の各運転モードスイッ
チ４１，４２，４３、仕上水分，張込量の各設定スイッ
チ４４，４５、乾燥時間設定のための増・減スイッチ４
６，４７等を配設している。４８は緊急停止スイッチ、
４９は表示部である。機枠１背面側には、前記排風装置
７を設ける。排風装置７は、高速回転する遠心ファン５
０、このファンを内蔵するファン胴５１、及び排風ダク
ト５２等からなり、機枠１背面において排風室８にのぞ
むよう円形開口５３を形成するものである。遠心ファン
５０は、回転軸５５中心に複数の羽根５６，５６…を所
定角度に配設して片側吸入に構成し、またファン胴５１
は遠心ファン５０の回転に伴い起風し、上記円形開口５
３からの空気を上方に放出すべく構成される。

【００１３】上記ファン胴５１に接続する上記排風ダク
ト５２は、開口を水平向きに変更するものであり、両者
は円形嵌合とされているため、該排風ダクト５２を縦軸
心まわりに任意の方向に向き調整できる構成である。上
記回転軸５５の外側端にはプーリ５７を設け、前記カウ
ンタプーリ２１と一体的に設ける第２カウンタプーリ２
１ａと当該プーリ５７との間にベルト５８を掛け回し、
循環系モータ２０に連動する構成としている。

【００１４】図６は制御ブロック図であり、前記コント
ロールボックス３８の制御部６１には、前記操作盤４０
に配設した運転・燃焼・停止の各運転モードスイッチ４
１，４２，４３、仕上水分，張込量の各設定スイッチ４
４，４５、乾燥時間設定のための増・減スイッチ４６，
４７等の入力信号のほか、バルブセンサ６２，水分計２
４，循環系モータ２０の負荷検出器６３，熱風温度セン
サ６４，外気温度センサ６５，風量センサ６６，貯留タ
ンク天井部に設ける満量検出手段としての圧力感知型満
量センサ６７等の各種検出信号を入力する。一方出力信
号としては、前記昇降機等の循環系兼排風装置７を駆動
する循環系モータ２０，繰出バルブ１０用繰出モータ６
８駆動信号、バーナ５駆動信号、表示部４９の表示出力
信号等がある。

【００１５】上記運転スイッチ４１がオンすると、循環
系モータ２０及び繰出モータ６８が起動し、燃焼スイッ
チ４２がオンするとバーナ系に起動信号が出力されバー
ナが点火燃焼状態に入る。停止スイッチ４３をオンする
と起動状態の各部が停止されるものとなる構成である。
従って、所謂張込モード，排出モードとするときには運
転スイッチ４１をオンしておき、乾燥モードとするには
当該運転スイッチ４１操作に加え燃焼スイッチ４２をオ
ン操作することとなる。

【００１６】上記繰出モータ６８は間歇的に正逆回転駆
動すべく制御出力される。即ち、円筒ドラム形状の所定
幅を切欠き開口する前記繰出バルブ１０は、常時は当該
開口を下向く状態で待機しており、繰出用モータ６８に
制御出力されると、まず３６０度正転（例えば右回転と
する）し、主として左側穀粒流下通路９の穀粒を取り込
みつつ再度該開口が下向きとなる位置に達して集穀室４
に排出する。なお、この位置検出は、例えばバルブ回転
軸側のリードスイッチと固定側磁性体とからなる上記バ
ルブセンサ６２が行なう。正転３６０度に引き続き直ち
に３６０度逆転（左回転）し、主として右側穀粒流下通
路９の穀粒を取り込みつつ再び開口を下向きとして排出
する。この正逆転の動きを単位として所定時間置きに実
行させるべく当該繰出モータ６８に制御出力される構成
としている。また、正逆転と次の正逆転までの時間、即
ちオフ時間を制御している。このオフ時間の変更は長・
短周期の変更制御に等しい。

【００１７】また、この制御部６１は、水分計２４から
の検出信号処理によって仕上水分に達したことと判定す
ると、停止信号を出力する。この停止信号を受けて循環
系モータ２０や繰出モータ６８、あるいはバーナ５がそ
の運転を停止するものである。また、前記制御部６１は
次の機能を併せ有する。即ち、電源接続時のイニシャル
処理時に、三相電源Ｔ，Ｒ，ＳのうちＴ−Ｒ電源波形を
検出する第１電源波形検出回路７０、及びＴ−Ｓ電源波
形を検出する第２電源波形検出回路７１の各検出信号を
受けて位相を判定する構成とし（図９のＳ１〜Ｓ４）、
電源の結線が正常（前記循環系駆動モータ２０が正転）
か、否かの判定を行う（回転方向判定手段）。その検出
処理の具体例は、三相電源のＴ−Ｒ，Ｔ−Ｓ間のＡＣ電
圧を半波整流によりＤＣ電圧に変換し、２つの波形の位
相差を割込み入力ＩＲＱ２，ＩＲＱ３にて検出すること
により、ＩＲＱ２の立上りからＩＲＱ３の立上りまでの
時間ｔが所定短時間ｔｎであるときまたはそれ以下であ
るときには正常（正転）と判定し、この時間が長時間ｔ
ａ（＞ｔｎ）のときあるいはそれ以上のときには異常
（逆転）と判定する（同図Ｓ５）。なお位相差の設定如
何によって、ｔｎ，ｔａは逆の関係の場合も有り得る。

【００１８】上記判定の結果、逆転異常の判定となった
ときは、ブザー出力を出し、併せて表示部には異常表示
を行う（同図Ｓ６）。このときには、制御部６１に運転
スイッチ４１出力を受け入れても駆動モータ２０への駆
動信号は出力されない。なお、上記位相差の検出は期間
中に続けて複数回行い、検出結果が一致したときの値を
ｔとするが、検出結果が一致しないときは、上記と同様
に検出期間終了後に回転方向検出異常表示を行う。

【００１９】更に制御部１６では次の機能を有する。即
ち、上記の検出期間中に位相差が検出できないとき、つ
まり前記割込み入力ＩＲＱ２，ＩＲＱ３の立上りが検出
できない時は、回転方向判定不能の異常表示を行う（同
図Ｓ８）と共にブザー出力する。停止スイッチ４３をオ
ンし、ブザー出力をオフとした後に制御部６１に運転ス
イッチ４１出力を受け入れると、駆動モータ２０への駆
動信号は出力される構成としている。

【００２０】７２は電源入力部に設けた回転方向切替ス
イッチである。上例の作用について説明する。コントロ
ールボックス３８に電源を接続すると、イニシャル処理
を行う。三相電源のＴ−Ｒ，Ｔ−Ｓ間のＡＣ電圧を半波
整流によりＤＣ電圧に変換し、２つの波形の位相差を割
込み入力ＩＲＱ２，ＩＲＱ３にて検出し、ＩＲＱ２の立
上りからＩＲＱ３の立上りまでの時間ｔが所定短時間ｔ
ｎであるときは正常（正転）と判定し、この時間が長時
間ｔａのときには異常（逆転）と判定する。異常と判定
されると、ブザー出力すると共に、異常表示をする。オ
ペレータはその表示内容をみて回転方向切替スイッチ７
２を逆側に切り替える。その後再度イニシャル処理に入
り、正常（正転）の判定を待って運転スイッチ４１入力
を行う。異常表示の後停止スイッチ４３でブザー出力を
オフするのみでは運転スイッチ４１入力は受け付けられ
ない。

【００２１】上記イニシャル処理で、割込み入力ＩＲＱ
２，ＩＲＱ３が共に出力されないときには、異常表示を
行うが、上記異常（逆転）とは相異した表示内容とす
る。オペレータは、制御部６１における回転方向判定手
段の異常と推定する。このときには運転スイッチ４１操
作すると駆動モータ２０は起動するものであるが、その
回転方向については、実回転を監視することにより行い
つつ正常回転を得て、三相作業を開始することができ
る。

【００２２】このように、回転方向判定が不能であって
も、運転スイッチ４１によるモータ２０起動は可能に構
成されるものであるから、その後の作業開始に支障がな
いものである。更に、制御部に電源設定状態が単相又は
三相を切換る切換手段を設け、該切換が三相状態にある
ときに回転方向判定手段による正逆判定を行うものとす
ると、単相接続によるときにはこれらの判定を不要と
し、作業開始を遅らせない（図１０）。

【００２３】なお、電源運転スイッチ４１をオンする
と、循環系モータ２０及び繰出モータ６７が起動する。
サイドホッパ７５から昇穀機１１を利用して貯留タンク
２に所定量の穀粒を張り込むが、一旦貯留タンク２に張
り込まれた穀粒は繰出バルブ１０の回転に伴って流下し
再び貯留タンク２に戻されるいわゆる循環張込が行われ
る。その間排風装置７が駆動されているから、流下通路
９，９にある穀粒は通風され予備的乾燥が行われる。

【００２４】次いで穀粒種類、仕上水分等を設定して乾
燥作業を開始する。燃焼スイッチ４２をオンする（張込
作業終了後一旦停止スイッチ４３をオンして停止動作と
したときは、運転スイッチ４１もオンする）と、バーナ
５に駆動信号が出力されバーナ５が点火され熱風乾燥に
入る。即ち、電磁ポンプ３１から燃料が供給され、図外
点火プラグが作動して点火し火炎を生じる。その火炎は
適宜に調整されたファンカバー３０から導入される一次
空気の通風によって、燃焼筒３２，接続筒３３及び案内
筒３４に延長する。この火炎によって発生する輻射熱は
上方のガイド筒３５に案内されて上方へ抜け、遠心ファ
ン５０回転による起風に伴い、熱風室を流通するもので
ある。

【００２５】なお、遠心ファン５０と共に、循環系モー
タ２０の回転に伴って、下部移送螺旋１５，昇降機１
１，上部移送螺旋１７，拡散盤１９、及び排風装置を回
転連動する。またモータ６７も駆動状態にあるから、繰
出バルブ１０を正逆連動回転するもので、バルブ１０内
に溜まる穀粒を下部移送螺旋１５に排出しながら、流下
通路９，９の穀粒を流下させるものである。従って、貯
留タンク２内の穀粒は乾燥室３を所定量毎に流下しなが
ら熱風を浴び、集穀室４に至る。熱風を受けた穀粒は下
側の移送螺旋１５で一側に移送され昇穀機１１で揚穀さ
れ、上部移送螺旋１７に引き継がれ再び貯留タンク２内
に至り、暫くの間調質作用を受ける。このような行程を
繰り返し予め設定した仕上水分値に達すると乾燥終了す
るものである。

【００２６】所期の乾燥運転が終了すると穀粒を排出す
る排出作業に入る。運転スイッチ４１をオンし、そして
図外排出シャッタを開くと、穀粒は機外に排出されるこ
ととなる。図１１はコントロールボックスの異なる例を
示し、制御部６１’にはフラッシュメモリ８１と不揮発
メモリ８２のメモリが接続され、このうちフラッシュメ
モリ１８には制御プログラムを、不揮発メモリ８２には
各種設定値、例えば停止水分値，穀物種類，過負荷設定
値等を夫々記憶する構成である。一方制御部６１’には
緊急停止スイッチ４８’を接続するが、このスイッチ４
８’は、そのオン操作によって全ての出力をオフにし初
期状態に戻すが、制御部６１’にて不揮発メモリ８２に
各種設定値等の書き込みを行っているときには上記緊急
停止スイッチ４８’が効かないように構成している（図
１２のフローチャート）。こうすることによって、従来
全てクリヤされた設定値が誤って不定データとなる異常
を回避できる。

【００２７】また、上記フラッシュメモリ８１に外部か
らプログラムを書き込むとき、外部のホストコンピュー
タがこのフラッシュメモリ８１に書き込みを行っている
期間中は緊急停止スイッチは効かないように構成する。
フラッシュメモリ書き込み用のコネクタの接続により緊
急停止スイッチ４８’とコントロールボックスの制御部
６１’のリセット入力との間に、コネクタ接続中は緊急
停止スイッチ入力を禁止するコントロール回路を接続
し、上記のようにフラッシュメモリ８１に書き込みを行
っている期間中は緊急停止スイッチは効かないものとし
ている。

【００２８】こうすることによって、データ書き込み中
に誤って緊急停止スイッチを押してもデータ書き込みが
エラーとなるのを防止できる。図１３は乾燥処理に必要
な水分上下カット処理について説明するもので、水分計
２４を単粒水分計とした構成において、１回の測定によ
り検出した所定粒数（例えば１００粒）の水分データよ
り、未熟粒混入率の算出結果が所定値α％以上であれ
ば、そのときの水分算出値とし水分の低い側のみ除いた
平均水分値を算出し、一方上記所定値α％以下であれば
水分の低い側及び高い側のいずれも除いた平均水分値を
演算，表示する構成としている。このように構成する
と、従来、のべつ所定値より水分の低い側及び高い側の
いずれの側も除いた処理をしていたものに対し、倒伏稲
や天候不順に起因する腹白米（正常粒に比較して水分が
高いが粒径は遜色ない程度のもの）発生のときには高い
側の除去を行わないこととなって、より正確な水分値算
出ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乾燥機本体の正断面図である。

【図２】乾燥機本体の正面図である。

【図３】乾燥機正面の拡大図である。

【図４】乾燥機背面図である。

【図５】操作盤面の正面図である。

【図６】制御ブロック図である。

【図７】作用説明図である。

【図８】タイムチャートである。

【図９】フロー図である。

【図１０】フロー図である。

【図１１】別例を示す 制御ブロック図である。

【図１２】フロー図である。

【図１３】フロー図である。

【符号の説明】

１…機枠、２…貯留タンク、３…乾燥室、４…集穀室、
５…バーナ胴、６…熱風室、７…排風装置、８…排風
室、９，９…穀粒流下通路、１０…繰出バルブ、１１…
昇穀機、１２，１２…プーリ，１３…バケット、１４…
バケットベルト、１５…下部移送螺旋、１６…投げ口開
口部、１７…上部移送螺旋、１８…移送樋、１９…回転
拡散盤、２０…循環系モータ、２１…カウンタプーリ、
２２…側壁、２３…供給口、２４…水分計、２５…接続
案内枠、２６…熱風発生胴、２７…モータ、２８…軸、
２９…ファン、３０…ファンカバー、３１…電磁ポン
プ、３２…燃焼筒、３３…接続筒、３４…案内筒、３５
…ガイド筒、３６…熱風ダクト、３７…フランジ接合
部、３８…コントロールボックス、４０…操作盤、４
１，４２，４３…運転モードスイッチ、４４，４５…設
定スイッチ、４６，４７…増・減スイッチ、４８…緊急
停止スイッチ、４９…表示部、５０…遠心ファン、５１
…ファン胴、５２…排風ダクト、５３…円形開口、５５
…回転軸、５６…羽根、５７…５７、５８…ベルト、６
１…制御部、６２…バルブセンサ、６４…熱風温度セン
サ、６５…外気温度センサ、６６…風量センサ、６７…
満量センサ、６８…繰出モータ、６９…張込口、７０…
第１電源波形検出回路、７１…第２電源波形検出回路、
７２…回転方向切替スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L113 AA07 AB03 AC04 AC31 AC40 AC41 AC48 AC52 AC53 AC54 AC56 AC57 AC59 AC63 AC65 AC72 AC78 AC79 AC80 AC81 AC82 AC90 BA03 CA02 CA06 CA08 CA11 CA20 CB03 CB22 CB24 CB27 CB28 CB34 CB35 CB37 CB38 DA01 DA07 DA25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三相電源に接続する駆動モータの回転方
   向を検出し、正転正常状態か逆転異常状態かを判定する
   回転方向判定手段を設け、この判定結果に基づいて逆転
   異常時には運転スイッチによる該モータへの起動信号を
   受け付けない制御部に構成する運転制御装置において、
   上記判定不能のときには、運転スイッチの起動信号を受
   け付ける構成とする三相モータの運転制御装置。
2. 【請求項２】 電源接続時のイニシャル処理時に電源の
   ２つの位相信号を検出し、位相信号の位相の相異によっ
   て正転側接続であるか、逆転側接続出あるかを判定する
   と共に、該信号が検出できないときに判定不能な異常と
   する請求項１に記載の三相モータの運転制御装置。
3. 【請求項３】 制御部に電源設定状態が単相又は三相を
   切換る切換手段を設け、該切換が三相状態にあるときに
   回転方向判定手段による正逆判定を行う請求項１又は２
   に記載の三相モータの運転制御装置。