JP2003174778A

JP2003174778A - リレー不動作検出回路およびこれを備えるモータ制御装置

Info

Publication number: JP2003174778A
Application number: JP2001372285A
Authority: JP
Inventors: Eiji Takeoka; 栄二竹岡; Tetsuya Touda; 哲也塘田; Osamu Yamaguchi; 修山口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】リレーの不動作を検出し、突入電流抑制抵抗
器が異常発熱することがない安全なモータ制御装置を提
供することを目的とする。【解決手段】リレー不動作検出回路は、突入電流抑制
抵抗器３に並列に接続されたリレー７と、突入電流抑制
抵抗器３の両端に接続された電圧検出回路９と、電圧検
出回路９の出力とモータ駆動手段５を励磁状態とする励
磁信号１０を入力とするアラーム出力回路１１とで構成
され、モータ駆動手段５が励磁状態であることを示す励
磁信号１０がＯＮでリレー７が開放状態の場合、および
励磁信号１０がＯＦＦでリレー７が閉じた状態の場合、
リレー７の不具合とみなして、アラーム出力回路１１は
アラームを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は突入電流抑制抵抗器
に接続したリレーの不動作を検出するモータ制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モータ制御装置の電源部は、１次側の電
力変換部と、２次側の制御回路部に分かれている。

【０００３】直流電源部とインバータ回路の間には平滑
コンデンサを備えており、電源起動時の充電電流からイ
ンバータ回路を保護するため突入電流抑制抵抗器を設け
ている。そして、平滑コンデンサの端子間電位が所定値
になると、突入電流抑制抵抗器の両端に接続したリレー
接点をショートさせて、モータ駆動時に突入電流抑制抵
抗器が発熱するのを防止している。

【０００４】従来のモータ制御装置の一例について説明
する。図３において、入力電源３１を整流手段３２で整
流し、突入電流抑制抵抗器３３を通して平滑コンデンサ
３４に接続することにより、平滑コンデンサ３４の両端
には入力電源３１のピーク値にほぼ等しい直流電圧が得
られる。モータ駆動手段３５では平滑コンデンサ３４の
両端の直流電圧をスイッチング動作によりモータ３６に
流れる電流を制御することでモータ制御を実現してい
た。

【０００５】また、リレー３７およびリレー駆動回路３
８を設けることにより、電源投入時は、リレー３７を開
放状態にし、突入電流を抑制し、モータ駆動手段３５が
動作状態になったときは、リレー３７を閉じることで、
突入電流抑制抵抗器３３の発熱を抑制していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、リレー自身あるいはリレー駆動回路の不
具合によりリレーが動作せず、突入電流抑制抵抗器に継
続して負荷がかかり異常発熱するなど安全上の問題が発
生する場合があった。

【０００７】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、リレーの不動作を検出し、突入電流抑制抵
抗器が異常発熱することがない安全なモータ制御装置を
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】上記の課題を解決するた
めに本発明のリレー不動作検出回路は、整流手段の一方
の出力に接続された突入電流抑制抵抗器と、前記突入電
流抑制抵抗器に並列に接続されたリレーと、前記突入電
流抑制抵抗器の両端に接続された電圧検出回路と、前記
電圧検出回路の出力とモータ駆動手段が励磁状態である
ことを示す励磁信号を入力とするリレー不動作アラーム
出力回路とを具備したものである。

【０００９】また、突入電流抑制抵抗器に並列に接続さ
れたリレーと、前記リレーのリレー駆動用コイルと、前
記リレー駆動用コイルの入力に接続されたフォトカプラ
と、前記リレー駆動用コイルの出力に接続されたリレー
駆動信号を入力とするトランジスタと、前記リレー駆動
信号と前記フォトカプラの内部のフォトトランジスタが
通電状態であることを示す信号を入力とするアラーム出
力回路とを具備したものである。

【００１０】これにより、リレーの不動作を検出、リレ
ー不動作検出時のアラーム出力を利用して突入電流抑制
抵抗器の異常発熱を防止できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために請求
項１記載のリレー不動作検出回路は、整流手段の一方の
出力に接続された突入電流抑制抵抗器と、前記突入電流
抑制抵抗器に並列に接続されたリレーと、前記突入電流
抑制抵抗器の両端に接続された電圧検出回路と、前記電
圧検出回路の出力とモータ駆動手段が励磁状態であるこ
とを示す励磁信号を入力とするリレー不動作アラーム出
力回路とを具備したもので、突入電流抑制抵抗器の端子
間電圧と励磁信号との状態からリレーの不動作を検出で
きる。

【００１２】また、請求項２記載のリレー不動作検出回
路は、電圧検出回路は少なくとも過電圧抑制手段と、前
記過電圧抑制手段に並列に接続された複数の分圧抵抗器
と、前記分圧抵抗器の１つに並列に接続されたフォトカ
プラとを備えたもので、１次電源側と２次電源側をフォ
トカプラで電気的に絶縁する。

【００１３】また、請求項３記載のリレー不動作検出回
路は、過電圧抑制手段に酸化亜鉛非直線抵抗器を用いた
もので、突入電流抑制抵抗器にかかる過電圧を吸収す
る。

【００１４】また、請求項４記載のリレー不動作検出回
路は、突入電流抑制抵抗器に並列に接続されたリレー
と、前記リレーのリレー駆動用コイルと、前記リレー駆
動用コイルの入力に接続されたフォトカプラと、前記リ
レー駆動用コイルの出力に接続されたリレー駆動信号を
入力とするトランジスタと、前記リレー駆動信号と前記
フォトカプラの内部のフォトトランジスタが通電状態で
あることを示す信号を入力とするアラーム出力回路とを
具備したもので、リレー駆動回路の不具合を検出でき
る。

【００１５】さらに、上記のリレー不動作検出回路を用
いたモータ制御装置であり、安全性と信頼性を確保でき
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１７】（実施例１）図１において、入力電源１は
整流手段２に接続され、正電圧出力が出力端子２０１
に、負電圧出力が出力端子２０２に出力される。

【００１８】正電圧出力２０１は、突入電流抑制抵抗器
３の一方の端子３０１と、リレー７の一方の端子７０１
と、酸化亜鉛非直線抵抗器９ａ、分圧抵抗器９ｂおよび
フォトカプラ９ｃで構成した電圧検出回路９の一方の入
力９０１に接続される。

【００１９】また、突入電流抑制抵抗器３の他方の端子
３０２は、リレー７の他方の端子７０２と、電圧検出回
路９の他方の入力９０２と平滑コンデンサ４の正電極端
子４０１に接続される。

【００２０】電圧検出回路９の出力９０３は、モータ駆
動手段５が励磁状態であることを示す励磁信号１０を一
方の入力１１０１とするアラーム出力回路１１の他方の
入力１１０２に接続され、リレー不動作を検出する。

【００２１】電圧検出回路９の入出力は、一方は１次電
源側に、他方は２次電源側に接続するため、電圧検出回
路９中のフォトカプラ９ｃで電気的に絶縁している。

【００２２】入力電源として交流１００Ｖが接続された
場合、突入電流抑制抵抗器３を通して平滑コンデンサ４
の両端は交流１００Ｖの波高値である直流約１４０Ｖに
充電され、この直流電圧を電源としてモータ駆動手段５
はスイッチング動作を行い、モータ６に流れる電流を変
化させることによりモータ制御を実現する。

【００２３】また、リレー７およびリレー駆動回路８に
より、電源投入時はリレー７を開放状態にして突入電流
を抑制し、モータ駆動手段５が励磁状態になったとき
は、リレー７を閉じることで、突入電流抑制抵抗器３の
発熱を抑制する。

【００２４】ところが、リレー７あるいはリレー駆動回
路の不具合により、リレー７が開放状態のままモータ駆
動手段５が励磁状態となった場合、突入電流抑制抵抗器
３に電流が流れ続けることになる。

【００２５】ところが実施例１では、酸化亜鉛非直線抵
抗器９ａ、分圧抵抗器９ｂおよびフォトカプラ９ｃで構
成した電圧検出回路９で、突入電流抑制抵抗器３の両端
に発生する電圧を検出している。そして、モータ駆動手
段５が励磁状態であることを示す励磁信号１０がＯＮで
リレー７が開放状態の場合、および励磁信号１０がＯＦ
Ｆでリレー７が閉じた状態の場合、リレー７（あるいは
リレー駆動回路）の不具合とみなし、アラーム出力回路
１１によりアラームを出力し、モータ制御装置を停止す
る。この結果、突入電流抑制抵抗器３の異常発熱を防止
でき、安全上の問題を解消することができる。

【００２６】なお、酸化亜鉛非直線抵抗器９ａを用いる
ことで、電源投入時に突入電流抑制抵抗器３の端子間電
圧によって電圧検出回路９が破壊されるのを防止してい
る。

【００２７】（実施例２）実施例２は、リレー不動作検
出回路、特にリレー駆動用回路の不具合を検出するもの
である。

【００２８】図２において、リレー不動作検出回路は、
リレー７を駆動するリレー駆動用コイル８ａの入力にフ
ォトカプラ８ｄを接続したリレー駆動用回路８と、リレ
ー駆動信号８ｃを一方の入力１２０１とし、フォトカプ
ラ８ｄ内部のフォトトランジスタが通電状態であること
を示す信号を他方の入力１２０２とするリレー駆動アラ
ーム出力回路１２とで構成される。

【００２９】実施例２では、リレー駆動信号８ｃがＯＮ
でフォトカプラ８ｄ内部のフォトトランジスタが通電状
態でない場合、つまり、トランジスタ８ｂの不具合によ
り、リレー駆動用コイル８ａが励磁状態とならない場
合、あるいは、リレー駆動信号８ｃがＯＦＦでフォトカ
プラ８ｄ内部のフォトトランジスタが通電状態である場
合、つまり、トランジスタ８ｂの不具合により、リレー
駆動用コイル８ａが常に励磁状態である場合に、トラン
ジスタ８ｂの不具合とみなし、アラーム出力回路１２に
よりアラームを出力し、モータ制御装置を停止する。

【００３０】その結果、突入電流抑制抵抗器３の異常発
熱を防止でき、安全上の問題を解消することができる。

【００３１】このように、突入電流抑制抵抗器に接続し
たリレー自身、電圧検出回路あるいはリレー駆動回路に
起因するリレー不動作を検出して、突入電流抑制抵抗器
の発熱を防止できるモータ制御装置を得ることができ
る。

【００３２】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように、請求
項１、２記載の発明によれば、電圧検出回路にフォトカ
プラを設けることで、突入電流抑制抵抗器の端子間電圧
（１次側）と励磁信号（２次側）の状態とを結び付け、
リレーの不動作を検出できる。

【００３３】また、請求項３記載の発明によれば、過電
圧抑制手段を設けたので突入電流抑制抵抗器の端子間電
圧で電圧検出回路が破壊するのを防止できる。

【００３４】また、請求項４記載の発明によれば、リレ
ー駆動用コイルの励磁を制御するトランジスタからリレ
ー駆動用回路の不具合を検出することができる。

【００３５】さらに、請求項１から４記載のリレー不動
作検出回路を搭載することで、リレーの不動作を検出し
て突入電流抑制抵抗器の異常発熱を防止できる安全性の
高いモータ制御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるモータ制御装置の回
路構成図

【図２】本発明の実施例２におけるモータ制御装置の回
路構成図

【図３】従来のモータ制御装置の回路構成図

【符号の説明】

３突入電流抑制抵抗器５モータ駆動手段７リレー８リレー駆動用回路８ａリレー駆動用コイル８ｂトランジスタ８ｄフォトカプラ９電圧検出回路９ａ過電圧抑制手段（酸化亜鉛非直線抵抗器）９ｂ分圧抵抗器９ｃフォトカプラ１０励磁信号１１アラーム出力回路（リレー不動作）１２アラーム出力回路（リレー駆動）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口修大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5H006 AA04 BB05 CA07 CB01 CC08 FA02 GA01 5H550 BB08 CC01 HA05 HB07 HB18 LL23 MM03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】突入電流抑制抵抗器に並列に接続された
リレーと、前記突入電流抑制抵抗器の両端に接続された
電圧検出回路と、前記電圧検出回路の出力とモータ駆動
手段を励磁状態とする励磁信号を入力とするアラーム出
力回路とを具備したリレー不動作検出回路。
【請求項２】電圧検出回路は少なくとも過電圧抑制手
段と、前記過電圧抑制手段に並列に接続された複数の分
圧抵抗器と、前記分圧抵抗器の１つに並列に接続された
フォトカプラとを備えた請求項１に記載のリレー不動作
検出回路。
【請求項３】過電圧抑制手段に酸化亜鉛非直線抵抗器
を用いた請求項２に記載の電圧検出回路。
【請求項４】突入電流抑制抵抗器に並列に接続された
リレーと、前記リレーのリレー駆動用コイルと、前記リ
レー駆動用コイルの入力に接続されたフォトカプラと、
前記リレー駆動用コイルの出力に接続されたリレー駆動
信号を入力とするトランジスタと、前記リレー駆動信号
と前記フォトカプラの内部のフォトトランジスタが通電
状態であることを示す信号を入力とするアラーム出力回
路とを具備したリレー不動作検出回路。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれか１項に
記載のリレー不動作検出回路を用いたモータ制御装置。