JP2003153587A - モータのネットワーク制御システム - Google Patents

モータのネットワーク制御システム

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JP2003153587A JP2001343143A JP2001343143A JP2003153587A JP 2003153587 A JP2003153587 A JP 2003153587A JP 2001343143 A JP2001343143 A JP 2001343143A JP 2001343143 A JP2001343143 A JP 2001343143A JP 2003153587 A JP2003153587 A JP 2003153587A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源ケーブルの配線長の削減を可能にし、ま
たモータやインバータ交換時に他モータユニットに影響
を与えないモータのネットワーク制御システムを提供す
る。 【解決手段】 それぞれモータ４、インバータ５、通信
部６からなる複数のモータユニット３０を接続する電源
ケーブル７および通信ケーブル８を、各モータユニット
へ順に延び、前段のモータユニット経由で後段のモータ
ユニットが順次接続されるように配線し、さらに各モー
タユニットがインバータ５と通信部６を搭載しモータ４
に着脱可能に取付けた接続板１１を有し、また電源およ
び通信ケーブル７，８が前段からのケーブルと後段への
ケーブルを共に接続するケーブル接続部と、接続端子台
をインバータまたは通信部に着脱可能に固定する端子台
固定部とを有する接続端子台により各インバータまたは
各通信部に接続される。

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、複数のインバー
タ内蔵モータをネットワーク通信により制御するモータ
のネットワーク制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７には従来のこの種のモータのネット
ワーク制御システムの概略構成を示す。図において、１
は電源、２はネットワーク制御コンピュータ、３ａ〜３
ｃはモータユニットで、それぞれモータ４、制御用のイ
ンバータ５および通信部６を有する。７は電源ケーブ
ル、８は通信ケーブルである。
【０００３】ネットワーク制御コンピュータ２は通信ケ
ーブル８を介して、各モータユニット３ａ〜３ｃの通信
部６にインバータ５による制御のための制御指令を供給
する。また電源１は電源ケーブル７を介して、各モータ
ユニット３ａ〜３ｃのインバータ５に電力を供給する。
通信ケーブル８はネットワーク制御コンピュータ２から
各モータユニット３ａ〜３ｃの通信部６を直列に接続し
て延びている。一方、電源ケーブル７は、電源１から各
モータユニット３ａ〜３ｃのインバータ５と個々に接続
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来のモータのネットワーク制御システムでは、電源
ケーブルは電源から各モータユニットへ個々に接続され
るため、例えば電源とモータユニットとの距離が、モー
タユニット間の距離より長くなるようなシステムにおい
ては、各モータユニットの通信部を直列に接続する通信
ケーブルと比較して、電源ケーブルの配線長が長くな
り、通信ケーブルによる直列接続による配線長削減、配
線作業の容易さの利点を十分に生かせなかった。
【０００５】また、モータユニットをそれぞれ離れた位
置に設置する場合、電源ケーブルは通信ケーブルと比較
して電源からの配線本数が多くなり、また配線の引き回
し距離が増えるため、設置時の配線作業が容易でなかっ
た。
【０００６】電源ケーブルを通信ケーブルのように各モ
ータユニットのインバータを直列に接続するように配線
しない理由として、複数のモータユニットの１台に故障
等が発生し、モータまたはインバータの交換が必要とな
った場合、電源ケーブルを各インバータを直列に接続す
るように配線していると、交換作業のために他のモータ
ユニットへの電源供給も停止し、故障交換に関係ないモ
ータユニットまで停止せざるを得ないということが挙げ
られる。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、電源ケーブルの配線長の削
減を可能にし、配線作業を容易にし、かつモータまたは
インバータの交換時に他のモータユニットに影響を与え
ないモータのネットワーク制御システムを提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、モータ、このモータの制御を行うインバータ、
およびネットワーク接続された外部のネットワーク制御
コンピュータからの制御指令を受けて前記インバータに
供給する通信部からなる複数のモータユニットと、前記
ネットワーク制御コンピュータと前記各モータユニット
の通信部とを接続する通信ケーブルと、電源から前記各
モータユニットのインバータへ順に延び、電源側の前段
のインバータ経由で後段のインバータが順次接続される
電源ケーブルと、を備えたことを特徴とするモータのネ
ットワーク制御システムにある。
【０００９】また、前記通信ケーブルが、前記ネットワ
ーク制御コンピュータから前記モータユニットの各通信
部へ順に延び、制御コンピュータ側の前段の通信部経由
で後段の通信部を順次接続することを特徴とする。
【００１０】また、前記各モータユニットが、前記イン
バータおよび通信部を搭載し前記モータに電気的な接続
切り離しを伴って着脱可能に取り付けられた接続板を有
することを特徴とする。
【００１１】また、前記電源ケーブルおよび通信ケーブ
ルが接続端子台により各インバータまたは各通信部にそ
れぞれ接続され、前記接続端子台が前段からのケーブル
と後段へのケーブルを共に電気的に接続するケーブル接
続部と、接続端子台をインバータ側または通信部側に着
脱可能に固定する端子台固定部と、を有することを特徴
とする。
【００１２】また、前記各モータユニット毎に前記電源
ケーブルに挿入されたリアクトルを設けたことを特徴と
する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明を各実施の形態に
従って説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の一実施の形態によるモ
ータのネットワーク制御システムの概略構成を示す。図
において、１は電源、２はネットワーク制御コンピュー
タ、３０ａ〜３０ｃはモータユニットで、それぞれモー
タ４、制御用のインバータ５、通信部６を有する。リア
クトル９は実施の形態２に関するものでありここでは説
明は省略する。７は電源ケーブル、８は通信ケーブルで
ある。なお、ここでは一例として３つのモータユニット
３０ａ〜３０ｃのものを示しているが、２あるいは４つ
以上モータユニットを備えたものでもよい。
【００１４】電源ケーブル７は電源１から各モータユニ
ット３０ａ〜３０ｃのインバータ５へ順に延び、電源１
側の前段のインバータ５経由で後段のインバータ５が順
次接続されるように配線されている。同様に通信ケーブ
ル８も、ネットワーク制御コンピュータ２からモータユ
ニット３０ａ〜３０ｃの各通信部６へ順に延び、制御コ
ンピュータ２側の前段の通信部６経由で後段の通信部６
を順次接続するように配線されている。このように電源
ケーブル７および通信ケーブル８を配線することによ
り、個々のモータユニット３０ａ〜３０ｃにそれぞれ配
線を行う必要がなく、配線長の削減、配線作業の容易化
が実現でき、システムを安価に構築できる。
【００１５】また、各モータユニット３０ａ〜３０ｃに
おいてインバータ５および通信部６はモータ４に設けら
れた制御ボックス６５内に収納される。その一例を図２
に示す。図２において、内部の様子を示すために部分的
に断面図で示される制御ボックス６５はインバータ５お
よび通信部６を一体に搭載した接続板１１を収納し、ま
た制御ボックスカバー６５ａを有する。接続板１１は、
後述するリアクトル９も搭載する。インバータ５はイン
バータ用基板１２上に構成され、通信部６は通信用基板
１５上に構成される。
【００１６】接続板１１は裏面にモータ４との電気的接
続のための接触端子１１ａを設け、ネジ１１１等により
例えば４個所で着脱可能にモータ４側に接続固定され
る。なお図２における両方向の矢印は着脱可能に固定さ
れることを示す。インバータ用基板１２には電源ケーブ
ル７用の接続端子台１３が、また通信用基板１５には通
信ケーブル８用の接続端子台１４がそれぞれネジ等によ
り着脱可能に固定される。なお接続端子台１３の７ａは
前段または電源１からの電源ケーブル、７ｂは後段への
電源ケーブル、同様に接続端子台１４の８ａは前段また
は制御コンピュータ２からの通信ケーブル、８ｂは後段
への通信ケーブルを示す。
【００１７】電源ケーブル７用の接続端子台１３および
通信ケーブル８用の接続端子台１４は基本的に同様の構
造を有し、図３の(ａ)にその斜視図、(ｂ)には側面図を
示す。接続端子台１３、１４は共にケーブル接続部１３
ａ、１４ａと端子台固定部１３ｂ、１４ｂを有する。電
源ケーブル７または通信ケーブル８を接続するケーブル
接続部１３ａ、１４ａには前段からのケーブルと後段へ
のケーブルが共に接続され、ネジ等により着脱可能に接
続固定される。また端子台固定部１３ｂ、１４ｂでは、
ネジ等により接続端子台１３、１４自身をインバータ用
基板１２または通信用基板１５に着脱可能に固定する。
【００１８】図４には前段からのケーブルと後段へのケ
ーブルが共に接続され接続端子台１３、１４が順次接続
された状態を示す。すなわち接続端子台１３，１４は該
モータユニットでの入力端子であると共に前段からのケ
ーブルを後段につなげる役目を果たす。
【００１９】以上のようにインバータ５および通信部６
を搭載した接続板１１をモータ４側に対して着脱可能に
取り付けられる共に、電源ケーブル７および通信ケーブ
ル８をそれぞれ前段のモータユニット経由で後段のモー
タユニットが順次接続される構成にすることにより、あ
るモータユニット３０のモータ４が故障した場合には、
該モータユニット３０の図２に示す制御ボックス６５内
にネジ止めしてあるインバータ５および通信部６を搭載
した接続板１１を取り外すだけで、他のモータユニット
３０への電力供給等を停止することなく、故障したモー
タ４のみを交換できる。
【００２０】さらに上記構造に加えて、インバータ用基
板１２上の電源ケーブル用の接続端子台１３と通信用基
板１５上の通信ケーブル用の接続端子台１４を、前段か
らのケーブルと後段へのケーブルをケーブル接続部１３
ａ、１４ａで接続したままの状態で端子台固定部１３
ｂ、１４ｂでそれぞれの基板から取り外しできるように
したことにより、あるモータユニット３０のインバータ
５が故障した場合には、まず接続板１１ごとインバータ
５を取り外し、続いて接続端子台１３、接続端子台１４
は電源ケーブル７および通信ケーブル９を接続したまま
基板上からそれぞれ取り外すことで、電力供給、通信状
態を維持したまま、故障したインバータ５のみを交換で
きる。
【００２１】また、接続板１１をモータ４側に対して着
脱可能に取り付る構成がない場合でも、上記端子台固定
部１３ｂ、１４ｂを設けることにより、他のモータユニ
ット３０への電力供給、通信状態を維持したまま、該モ
ータユニット３０全体の交換が行える。
【００２２】なお、接続端子台は図２〜４に示す形状に
限定されるものではなく、ケーブルを接続した状態で端
子台を取り外せるものであれば固定部を共に備えるもの
であればどのような構造のものでもよい。
【００２３】また、ケーブルは図５に示すように前段と
後段のケーブル７、８が接続されたリング７８を設け、
このリングを接続端子台のケーブル接続部でネジ止めす
るようにしてもよい。
【００２４】また、この発明に係るインバータおよび通
信部を内蔵したモータユニットは、上述の電源ケーブル
および通信ケーブルの接続に十分な電流容量を確保でき
るよう、インバータ用基板１２および通信用基板１５に
関し、基板パターンサイズ、電源パターン間の距離(図
６参照)および接続端子台１３，１４を設計する。
【００２５】実施の形態２．また、この発明の別の実施
の形態によるモータのネットワーク制御システムでは、
図１に示すように各モータユニット３０ａ〜３０ｃ毎に
電源ケーブル７にリアクトル９を挿入するようにした。
このリアクトル９は図２に示すように、例えば制御ブロ
ック６５内の接続板１１上に搭載するようにしてもよ
い。これにより、電源ケーブルを上述のように配線した
場合でも、他のモータユニット３０ヘ与えるインバータ
５の電源高調波による不具合動作を抑制できる。
【００２６】なお、電源ケーブル７に挿入されるリアク
トル９は、図２ではＡＣリアクトルを示しているが、Ｄ
Ｃリアクトルでも代用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、モー
タ、このモータの制御を行うインバータ、およびネット
ワーク接続された外部のネットワーク制御コンピュータ
からの制御指令を受けて前記インバータに供給する通信
部からなる複数のモータユニットと、前記ネットワーク
制御コンピュータと前記各モータユニットの通信部とを
接続する通信ケーブルと、電源から前記各モータユニッ
トのインバータへ順に延び、電源側の前段のインバータ
経由で後段のインバータが順次接続される電源ケーブル
と、を備えたことを特徴とするモータのネットワーク制
御システムとしたので、電源ケーブルをモータユニット
ヘ個々に接続する場合と比較して、電源ケーブルの配線
長を削減し、配線作業の容易化が実現でき、結果的にシ
ステムを安価に構築できる効果がある。
【００２８】また、通信ケーブルも、前記ネットワーク
制御コンピュータから前記モータユニットの各通信部へ
順に延び、制御コンピュータ側の前段の通信部経由で後
段の通信部を順次接続する構成としたので、通信ケーブ
ルの配線長を削減し、配線作業の容易化が実現でき、結
果的にシステムを安価に構築できる効果がある。
【００２９】また、前記各モータユニットが、前記イン
バータおよび通信部を搭載し前記モータ側に電気的な接
続切り離しを伴って着脱可能に取り付けられた接続板を
備えるようにしたので、他のモータユニットへの電力供
給、通信状態を維持したまま、モータの交換が行える効
果がある。
【００３０】また、前記電源ケーブルおよび通信ケーブ
ルが接続端子台により各インバータまたは各通信部にそ
れぞれ接続され、前記接続端子台が前段からのケーブル
と後段へのケーブルを共に電気的に接続するケーブル接
続部と、接続端子台をインバータ側または通信部側に着
脱可能に固定する端子台固定部と、有するものとしたの
で、他のモータユニットへの電力供給、通信状態を維持
したまま、モータユニット全体の交換が行える効果があ
る。さらに上述の接続板を合わせて設ければ、他のモー
タユニットへの電力供給、通信状態を維持したまま、イ
ンバータの交換が行える効果がある。
【００３１】また、前記各モータユニット毎に前記電源
ケーブルに挿入されたリアクトルを設けたので、他のモ
ータユニットヘ与えるインバータの電源高調波による不
具合動作を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態によるモータのネッ
トワーク制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】 この発明によるモータのネットワーク制御シ
ステムの各モータユニットの構成を示す図である。
【図３】 この発明において使用される接続端子台の一
例を示す図である。
【図４】 この発明における接続端子台とケーブルの接
続関係を示す図である。
【図５】 この発明におけるケーブルの好ましい一例を
示す図である。
【図６】 この発明における基板の説明をするための図
である。
【図７】 従来のこの種のモータのネットワーク制御シ
ステムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 電源、２ ネットワーク制御コンピュータ、４ モ
ータ、５ インバータ、６ 通信部、７，７ａ，７ｂ
電源ケーブル、８，８ａ，８ｂ 通信ケーブル、９ リ
アクトル、１１ 接続板、１１ａ 接触端子、１２ イ
ンバータ用基板、１３，１４ 接続端子台、１３ａ，１
４ａ ケーブル接続部、１３ｂ，１４ｂ端子台固定部、
１５ 通信用基板、３０ａ〜３０ｃ モータユニット、
６５制御ボックス、７８ リング、１１１ ネジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 大輔 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5E086 DD05 JJ03 LL13 LL16 5H572 BB10 CC05 DD02 EE04 EE05 GG07 HA02 HB02 HB07 HC01 HC04 HC07 JJ03 KK05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータ、このモータの制御を行うインバ
    ータ、およびネットワーク接続された外部のネットワー
    ク制御コンピュータからの制御指令を受けて前記インバ
    ータに供給する通信部からなる複数のモータユニット
    と、 前記ネットワーク制御コンピュータと前記各モータユニ
    ットの通信部とを接続する通信ケーブルと、 電源から前記各モータユニットのインバータへ順に延
    び、電源側の前段のインバータ経由で後段のインバータ
    が順次接続される電源ケーブルと、 を備えたことを特徴とするモータのネットワーク制御シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記通信ケーブルが、前記ネットワーク
    制御コンピュータから前記モータユニットの各通信部へ
    順に延び、制御コンピュータ側の前段の通信部経由で後
    段の通信部を順次接続することを特徴とする請求項１に
    記載のモータのネットワーク制御システム。
  3. 【請求項３】 前記各モータユニットが、前記インバー
    タおよび通信部を搭載し前記モータに電気的な接続切り
    離しを伴って着脱可能に取り付けられた接続板を有する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータのネ
    ットワーク制御システム。
  4. 【請求項４】 前記電源ケーブルおよび通信ケーブルが
    接続端子台により各インバータまたは各通信部にそれぞ
    れ接続され、前記接続端子台が前段からのケーブルと後
    段へのケーブルを共に電気的に接続するケーブル接続部
    と、接続端子台をインバータ側または通信部側に着脱可
    能に固定する端子台固定部と、を有することを特徴とす
    る請求項２または３に記載のモータのネットワーク制御
    システム。
  5. 【請求項５】 前記各モータユニット毎に前記電源ケー
    ブルに挿入されたリアクトルを設けたことを特徴とする
    請求項１ないし４のいずれかに記載のモータのネットワ
    ーク制御システム。
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