JP2003294543A - Temperature detection device - Google Patents

Temperature detection device

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JP2003294543A
JP2003294543A JP2002101314A JP2002101314A JP2003294543A JP 2003294543 A JP2003294543 A JP 2003294543A JP 2002101314 A JP2002101314 A JP 2002101314A JP 2002101314 A JP2002101314 A JP 2002101314A JP 2003294543 A JP2003294543 A JP 2003294543A
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充由 島崎
Masanori Nakagawa
昌紀 中川
Shuichi Muramatsu
秀一 村松
Yutaka Inaba
豊 稲葉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature detection device capable of taking temperature information at a plurality of spots through one port of a microprocessor. <P>SOLUTION: A plurality of temperature sensors 4u, 4w thermally combined respectively on a plurality of heating spots of a detection object are connected in parallel to constitute a temperature detection part 4, and a temperature detection signal Vt acquired by converting a parallel resistance combined value of the temperature sensors 4u, 4w into a voltage signal is inputted into one A/D port of the microprocessor 5. A determination value used as a criterion when determining whether the temperature at the heating spot exceeds a tolerance or not is differentiated between the steady state wherein the temperatures at all the heating spots of the detection object show an equal value and the unsteady state wherein the temperature at one heating spot shows a higher value than the temperature at another heating spot, to thereby determine whether overheat is generated or not in the detection object. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発熱箇所を
有する被検出対象物の温度に関する情報を得るために用
いる温度検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature detecting device used to obtain information on the temperature of an object to be detected having a plurality of heat generation points.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数の発熱箇所を有する対象物の
保護を図るために、その温度を管理する場合には、複数
の発熱箇所のそれぞれの温度を個別に検出してマイクロ
プロセッサに入力し、該マイクロプロセッサにより所定
の発熱箇所の温度が許容範囲を超えたときにその発熱箇
所の温度を低下させるための措置を講じるようにしてい
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to protect an object having a plurality of heat-generating points, the temperature of each of the heat-generating points is individually detected and input to a microprocessor. When the temperature of a predetermined heat generation point exceeds the allowable range by the microprocessor, measures are taken to lower the temperature of the heat generation point.

【0003】例えば、複数相の電機子コイルを有するブ
ラシレス直流電動機において、駆動中に負荷の増大によ
り電動機がロック状態(停止させられた状態)になった
ときには、そのロータの停止位置により定まる特定の相
の電機子コイルに長時間電流が流れる状態が生じるた
め、その特定の相の電機子コイルが焼損するおそれがあ
る。また電動機が負荷の増大によりロックしないまで
も、ロックに近い極低速回転状態になったときにも、同
様に特定の相の電機子コイルに長い時間電流が流れる状
態が生じるため、電機子コイルが焼損するおそれがあ
る。このように、電機子コイルが焼損するおそれがある
場合には、複数相の電機子コイルのそれぞれに温度セン
サを取り付けて、各温度センサにより検出された温度情
報をマイクロプロセッサに入力し、いずれかの温度セン
サが検出した温度が許容範囲を超えたことが検出された
ときに電機子電流を遮断するかまたはその値を減少させ
る制御を行うようにしている。
For example, in a brushless DC motor having a plurality of phases of armature coils, when the motor is in a locked state (stopped state) due to an increase in load during driving, a specific position determined by the stop position of the rotor is specified. Since a state in which a current flows in the armature coil of a phase for a long time may cause the armature coil of the specific phase to burn out. In addition, even if the motor does not lock due to an increase in load, or even when it is in an extremely low speed rotation state close to lock, a state in which a current flows for a long time in the armature coil of a specific phase similarly causes the armature coil to move. There is a risk of burning. In this way, when there is a risk that the armature coil will burn out, a temperature sensor is attached to each of the multiple-phase armature coils, and the temperature information detected by each temperature sensor is input to the microprocessor. When it is detected that the temperature detected by the temperature sensor exceeds the allowable range, the armature current is shut off or its value is reduced.

【0004】図9は、温度を検出する被検出対象の一例
として、3相ブラシレス直流電動機の電機子(固定子)
1を示したものである。図示の電機子1は、3つの歯部
2u,2v及び2wを有する電機子鉄心2と、電機子鉄
心の歯部2u,2v,及び2wにそれぞれ巻回されてス
ター結線された3相の電機子コイル3u,3v及び3w
とからなっていて、歯部2u,2v及び2wの先端の磁
極部が、図示しないロータに設けられた磁石界磁の磁極
に対向させられる。
FIG. 9 shows an armature (stator) of a three-phase brushless DC motor as an example of an object to be detected for temperature detection.
1 is shown. The illustrated armature 1 is an armature core 2 having three tooth portions 2u, 2v and 2w, and a three-phase electric machine wound around the tooth portions 2u, 2v and 2w of the armature core and star-connected. Child coils 3u, 3v and 3w
The magnetic pole portions at the tips of the tooth portions 2u, 2v, and 2w are opposed to the magnetic poles of the magnetic field provided on the rotor (not shown).

【0005】このブラシレス直流電動機においては、3
相の電機子コイル3u,3v及び3wのそれぞれに対し
てロータの磁極の回転角度位置情報を得る3相の位置セ
ンサ(図示せず。)が設けられいていて、これら3相の
位置センサの出力に応じて決定した励磁相の電機子コイ
ルに駆動電流が供給される。これにより、3相の電機子
コイル3uないしwに所定の相順で駆動電流を転流さ
せ、これらの電機子コイルから回転磁界を生じさせて、
ロータを回転させる。
In this brushless DC motor, 3
A three-phase position sensor (not shown) for obtaining rotational angle position information of the magnetic poles of the rotor is provided for each of the three-phase armature coils 3u, 3v, and 3w, and the outputs of these three-phase position sensors are provided. The drive current is supplied to the armature coil of the excitation phase determined in accordance with. As a result, the drive current is commutated to the three-phase armature coils 3u to w in a predetermined phase order, and a rotating magnetic field is generated from these armature coils,
Rotate the rotor.

【0006】この種の電動機において、負荷が過大にな
ってロータが停止すると、ロータの停止位置により決ま
る特定の相の電機子コイルに駆動電流が継続的に流れる
状態が生じ、その電機子コイルの温度が他の相の電機子
コイルの温度よりも上昇する局部過熱の状態が生じる。
このような状態を放置すると、駆動電流が流れている相
の電機子コイルの温度が急上昇し、やがて該電機子コイ
ルが焼損する。同様に、ロータの回転速度が停止寸前の
速度まで低下したときにも、各相の電機子コイルに駆動
電流が流れる時間が長くなるため、特定の相の電機子コ
イルの温度が他の相の電機子コイルの温度よりも高くな
る状態が生じ、その電機子コイルが焼損するおそれがあ
る。
In this type of electric motor, when the rotor is stopped due to an excessive load, a state in which a drive current continuously flows through the armature coil of a specific phase determined by the stop position of the rotor occurs, and the armature coil A local overheat condition occurs in which the temperature rises above that of the armature coils of the other phases.
If such a state is left as it is, the temperature of the armature coil in the phase in which the driving current flows rapidly increases, and eventually the armature coil is burnt out. Similarly, when the rotation speed of the rotor drops to a speed just before the stop, the time for the drive current to flow through the armature coil of each phase becomes long, so the temperature of the armature coil of a specific phase is different from that of other phases. There is a possibility that the temperature of the armature coil becomes higher than the temperature of the armature coil, and the armature coil is burned out.

【0007】ロック状態やロックに近い状態が生じるお
それがなく、すべての電機子コイルの温度が均等に上昇
する場合には、いずれか1つの電機子コイルに温度セン
サを取りつけて、該温度センサにより検出された温度が
許容値を超えたときに駆動電流を制限する制御を行うこ
とにより、電機子コイルの温度管理を行うことができ
る。
When there is no risk of a locked state or a state close to a locked state and the temperature of all armature coils rises evenly, a temperature sensor is attached to any one of the armature coils, The temperature of the armature coil can be managed by controlling the drive current when the detected temperature exceeds the allowable value.

【0008】しかしながら、一部の相の電機子コイルの
温度のみが上昇することがある場合には、図9に示すよ
うに3相の電機子コイル3uないし3wにそれぞれ温度
センサ4uないし4wを取りつけて、すべての相の電機
子コイルの温度を検出し、いずれかの相の電機子コイル
の温度が許容値を超えたことが検出されたときに、駆動
電流を制限するか、または遮断する制御を行う必要があ
る。
However, when only the temperature of the armature coils of some phases may rise, as shown in FIG. 9, the temperature sensors 4u to 4w are attached to the three-phase armature coils 3u to 3w, respectively. Control to detect the temperature of the armature coils of all phases and limit or cut off the drive current when the temperature of the armature coils of any phase exceeds the allowable value. Need to do.

【0009】上記の制御を行う場合、通常は、電動機を
制御するマイクロプロセッサに温度センサの出力を入力
して、マイクロプロセッサ内で各温度センサが検出した
温度を判定値と比較することにより、各電機子コイルの
温度が許容値を超えているか否かの判定を行っている。
In the case of performing the above control, normally, the output of the temperature sensor is input to the microprocessor for controlling the electric motor, and the temperature detected by each temperature sensor in the microprocessor is compared with the determination value to obtain It is determined whether or not the temperature of the armature coil exceeds the allowable value.

【0010】図10は、図9に示した温度センサ4uな
いし4wにより検出される温度情報をマイクロプロセッ
サ5に入力する従来の回路を示したものである。この例
では、温度センサがサーミスタ等の感温抵抗素子からな
っていて、温度センサ4uないし4wにそれぞれ固定抵
抗器6uないし6wが直列に接続されている。固定抵抗
器6uないし6wの温度センサと反対側の端子は接地さ
れ、温度センサ4uないし4w及び固定抵抗器6uない
し6wのそれぞれの直列回路の両端に一定の直流電圧V
cが印加されている。また固定抵抗器6uないし6wの
両端に抵抗器7uないし7wを通してコンデンサ8uな
いし8wが接続され、コンデンサ8uないし8wの両端
に得られる電圧信号がそれぞれ電機子コイル3uないし
3wの温度情報を含む温度検出信号としてマイクロプロ
セッサ5の3つのA/D入力ボート(A/D変換器の入
力ポート)に入力されている。
FIG. 10 shows a conventional circuit for inputting the temperature information detected by the temperature sensors 4u to 4w shown in FIG. 9 to the microprocessor 5. In this example, the temperature sensor is composed of a temperature sensitive resistance element such as a thermistor, and fixed resistors 6u to 6w are connected in series to the temperature sensors 4u to 4w, respectively. The terminals of the fixed resistors 6u to 6w opposite to the temperature sensor are grounded, and a constant DC voltage V is applied across the series circuits of the temperature sensors 4u to 4w and the fixed resistors 6u to 6w.
c is applied. Further, capacitors 8u to 8w are connected to both ends of the fixed resistors 6u to 6w through resistors 7u to 7w, and the voltage signals obtained at both ends of the capacitors 8u to 8w include temperature information of the armature coils 3u to 3w, respectively. The signals are input to the three A / D input ports (input ports of the A / D converter) of the microprocessor 5 as signals.

【0011】図10において、抵抗器7uないし7w及
びコンデンサ8uないし8wは、ノイズ吸収用のフィル
タ回路を構成している。
In FIG. 10, resistors 7u to 7w and capacitors 8u to 8w constitute a noise absorbing filter circuit.

【0012】マイクロプロセッサ5は、電動機の駆動電
流を制御する手段を構成するようにプログラムされてい
て、温度センサ4uないし4wにより検出された電機子
コイルの温度を判定値と比較して、いずれかの温度セン
サにより検出された温度が判定値を超えたときに電機子
コイルに流す電流を遮断するか、または減少させる制御
を行う。
The microprocessor 5 is programmed so as to constitute means for controlling the drive current of the electric motor, and compares the temperature of the armature coil detected by the temperature sensors 4u to 4w with a judgment value to determine which one of them. When the temperature detected by the temperature sensor exceeds the judgment value, the current flowing through the armature coil is cut off or reduced.

【0013】この例では、温度センサ4uないし4w
と、固定抵抗器6uないし6wと、各温度センサと固定
抵抗器との直列回路に直流電圧Vcを印加する電源回路
と、マイクロプロセッサ5とにより、複数の発熱箇所を
有する被検出対象物の温度を検出して、いずれかの発熱
箇所の温度が許容値を超えたか否かを判定する温度検出
装置が構成される。
In this example, the temperature sensors 4u to 4w are used.
And the fixed resistors 6u to 6w, the power supply circuit for applying the DC voltage Vc to the series circuit of each temperature sensor and the fixed resistor, and the microprocessor 5, the temperature of the detected object having a plurality of heat generation points. And a temperature detection device that determines whether or not the temperature of any of the heat generation points exceeds an allowable value.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
温度検出装置においては、被検出対象物の複数の発熱箇
所に取りつけた複数の温度センサがそれぞれ検出した温
度情報を含む温度検出信号をマイクロプロセッサに個別
に入力していたため、被検出対象物(上記の例では電動
機)の温度情報を読み込むために温度センサの数分のマ
イクロプロセッサのポートを用いる必要があり、ポート
数が多い、高価なマイクロプロセッサを用いる必要があ
った。
As described above, in the conventional temperature detecting device, the temperature detection signal including the temperature information detected by each of the plurality of temperature sensors attached to the plurality of heat generating points of the object to be detected is detected. Since it was individually input to the microprocessor, it was necessary to use the microprocessor ports for the number of temperature sensors in order to read the temperature information of the object to be detected (the motor in the above example). It was necessary to use a different microprocessor.

【0015】また上記の構成では、温度センサとマイク
ロプロセッサとの間を接続する接続線が各温度センサ毎
に2本必要になるため、複数の温度センサがそれぞれ検
出した温度情報をマイクロプロセッサに読み込むために
必要な接続線の数が多くなり、マイクロプロセッサの入
力回路の構成が複雑になるという問題があった。
Further, in the above configuration, since two connection lines are required for each temperature sensor to connect the temperature sensor and the microprocessor, the temperature information detected by each of the plurality of temperature sensors is read into the microprocessor. Therefore, there is a problem that the number of connection lines required is large and the configuration of the input circuit of the microprocessor becomes complicated.

【0016】なお、上記のように複数の温度センサが検
出した温度情報をマイクロプロセッサの複数のポートに
個別に入力する代りに、複数の温度センサが検出した温
度情報を含む複数の電圧信号を切換スイッチを備えた信
号切換回路により順次切り換えてマイクロプロセッサの
1つの入力ポートに入力する方法も知られているが、こ
のように構成した場合には、温度センサとマイクロプロ
セッサとの間に切換回路を設ける必要があるため、温度
情報の入力回路の回路構成が複雑になるという問題があ
った。
Instead of individually inputting the temperature information detected by the plurality of temperature sensors into the plurality of ports of the microprocessor as described above, a plurality of voltage signals including the temperature information detected by the plurality of temperature sensors are switched. A method is known in which signals are sequentially switched by a signal switching circuit equipped with a switch and input to one input port of a microprocessor. However, in the case of such a configuration, a switching circuit is provided between the temperature sensor and the microprocessor. Since it has to be provided, there is a problem that the circuit configuration of the temperature information input circuit becomes complicated.

【0017】本発明の目的は、信号の切換回路を用いる
ことなく、かつマイクロプロセッサの1つのポートを用
いるだけで、複数の発熱箇所を有する被検出対象物の温
度管理を行うために必要な温度情報を得ることができる
ようにした温度検出装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a temperature required for temperature control of an object to be detected having a plurality of heat generating points without using a signal switching circuit and using only one port of a microprocessor. An object of the present invention is to provide a temperature detecting device capable of obtaining information.

【0018】本発明の他の目的は、一部の相の電機子コ
イルのみが過熱する局部過熱の状態が生じるおそれがあ
る多相の電機子コイルを有する電動機において、マイク
ロプロセッサの1つのポートを用いるだけで多相の電機
子コイル全体の温度が許容範囲を超えたか否かの検出
と、一部の電機子コイルの温度のみが許容範囲を超えた
か否かの検出とを行うことができるようにした電動機用
の温度検出装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide one port of a microprocessor in a motor having a multi-phase armature coil in which only a part of the phase armature coils may be overheated. It is possible to detect whether the temperature of the entire polyphase armature coil exceeds the allowable range and to detect whether only the temperature of some armature coils exceeds the allowable range just by using it. Another object of the present invention is to provide a temperature detecting device for an electric motor.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、被検出対象物
の温度の情報を得る温度検出装置であって、温度に応じ
て抵抗値が変化する特性を有する複数の温度センサを前
記被検出対象物の複数の発熱箇所にそれぞれ熱的に結合
した状態で配置して該複数の温度センサを並列に接続し
て構成した温度検出部と、該温度検出部の両端に電圧を
印加する回路とを備えて、前記温度検出部の両端の抵抗
値の変化に伴って大きさが変化する電圧信号を前記複数
の発熱箇所の温度の平均値の情報を含む温度検出信号と
して出力する温度検出回路を備えたことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a temperature detecting device for obtaining information on the temperature of an object to be detected, wherein a plurality of temperature sensors having a characteristic that a resistance value changes according to the temperature are detected. A temperature detecting section that is arranged in a state of being thermally coupled to a plurality of heat generating points of the object, and is configured by connecting the plurality of temperature sensors in parallel; and a circuit that applies a voltage to both ends of the temperature detecting section. A temperature detection circuit that outputs a voltage signal whose magnitude changes in accordance with a change in resistance value at both ends of the temperature detection unit as a temperature detection signal including information on an average value of the temperatures of the plurality of heat generation points. It is characterized by having.

【0020】上記のように、複数の発熱箇所の温度をそ
れぞれ検出する複数の温度センサを並列に接続して温度
検出部を構成すると、複数の温度センサがそれぞれ検出
している温度が等しいときには、温度検出部の両端の抵
抗値(複数の温度センサの並列合成抵抗値)から各発熱
箇所の温度を検出することができる。この場合、複数の
発熱箇所の温度に差があると、各発熱箇所の温度を正確
には検出することができないが、その差が僅かであれ
ば、各発熱箇所の温度の情報を僅かな誤差範囲で得るこ
とができるため、被検出対象物を過熱から保護する目的
で温度を検出する場合には、十分に温度検出の目的を達
成することができる。
As described above, when a plurality of temperature sensors for detecting the temperatures of a plurality of heat generating points are connected in parallel to form a temperature detecting section, when the temperatures detected by the plurality of temperature sensors are equal, It is possible to detect the temperature of each heat generation point from the resistance value at both ends of the temperature detection unit (parallel combined resistance value of a plurality of temperature sensors). In this case, if there is a difference in temperature between a plurality of heat-generating points, the temperature at each heat-generating point cannot be accurately detected, but if the difference is slight, the information on the temperature at each heat-generating point may have a slight error. Since the temperature can be obtained within the range, when the temperature is detected for the purpose of protecting the object to be detected from overheating, the purpose of temperature detection can be sufficiently achieved.

【0021】これに対し、一部の発熱箇所の温度が他の
発熱箇所の温度よりも高い局部過熱の状態が生じ、一部
の温度センサの抵抗値と他の温度センサの抵抗値との間
に大きな差が生じた場合には、温度検出部の両端の抵抗
値から各発熱箇所の温度を検出することはできないが、
このとき、温度検出部の両端の抵抗値から、温度が高く
なっている一部の発熱箇所の温度が許容範囲の上限に達
したか否かの情報は得ることができるので、被検出対象
物を局部過熱から保護する目的で温度を検出する場合に
は、その目的を十分に達成することができる。
On the other hand, a local overheat state occurs in which the temperature of some heat generating points is higher than the temperature of other heat generating points, and the resistance value between some temperature sensors and the resistance value of other temperature sensors is increased. If there is a large difference in the temperature, it is not possible to detect the temperature of each heat generation point from the resistance values at both ends of the temperature detection unit,
At this time, it is possible to obtain information from the resistance values at both ends of the temperature detection unit whether or not the temperature of a part of the heat generation point where the temperature is high reaches the upper limit of the allowable range. When detecting the temperature for the purpose of protecting the vehicle from local overheating, the purpose can be sufficiently achieved.

【0022】上記のように温度検出装置を構成すると、
被検出対象物の複数の発熱箇所の温度情報をマイクロプ
ロセッサに入力して判定処理を行う場合に、マイクロプ
ロセッサの1つのポートのみを温度情報の入力に割り当
てればよいため、従来よりもポート数が少ないマイクロ
プロセッサを用いたり、マイクロプロセッサの余ったポ
ートを温度情報以外の情報の入力に割り当てたりするこ
とができる。
When the temperature detecting device is constructed as described above,
When inputting temperature information of a plurality of heat generation points of the object to be detected to the microprocessor for determination processing, only one port of the microprocessor needs to be assigned to input the temperature information. It is possible to use a microprocessor with a small number, and to allocate an extra port of the microprocessor for input of information other than temperature information.

【0023】本発明は、非定常状態が生じたときに一部
の発熱箇所の温度が他の発熱箇所の温度よりも高くなる
局部過熱の状態が生じることがある対象物を被検出対象
物として、該被検出対象物の各発熱箇所の温度が許容範
囲にあるか否かの情報を得る場合に特に有用である。
In the present invention, an object in which a temperature of some heat generating points becomes higher than the temperature of other heat generating points when a non-steady state occurs and a local overheating state may occur is set as a detected object. It is particularly useful when obtaining information as to whether or not the temperature of each heat generation point of the detected object is within the allowable range.

【0024】この場合、本発明に係わる温度検出装置
は、温度に応じて抵抗値が変化する特性を有する複数の
温度センサを、被検出対象物の局部過熱が生じるおそれ
がある発熱箇所を含む複数の発熱箇所にそれぞれ熱的に
結合するとともに、該複数の温度センサを互いに並列に
接続して構成した温度検出部と該温度検出部に電圧を印
加する回路とを備えて、前記温度検出部の両端の抵抗値
の変化に伴って大きさが変化する電圧信号を前記複数の
発熱箇所の温度の平均値に相応する温度検出信号として
出力する温度検出回路と、被検出対象物の状態が定常状
態にあるのか非定常状態にあるのかを判定する被検出対
象物状態判定手段と、この被検出対象物状態判定手段に
より被検出対象物が定常状態にあると判定されている状
態では、被検出対象物の複数の発熱箇所のそれぞれの温
度が許容温度範囲の上限値に等しいときに温度検出回路
から出力される温度検出信号に相当する大きさを有する
第1の判定値と温度検出信号の大きさとを比較して、該
温度検出信号の大きさと第1の判定値との大小関係から
被検出対象物の各発熱箇所の温度が許容範囲を超えたか
否かを判定し、被検出対象物状態判定手段により前記被
検出対象物が非定常状態にあると判定されている状態で
は、複数の発熱箇所の一部の温度が許容範囲の上限値に
達したときに温度検出回路から出力される温度検出信号
に相当する大きさを有する第2の判定値と温度検出信号
の大きさとを比較して該温度検出信号の大きさと第2の
判定値との大小関係から複数の発熱箇所の一部の温度が
許容範囲を超えたか否かを判定する温度判定手段とを備
えた構成とすることができる。
In this case, the temperature detecting device according to the present invention includes a plurality of temperature sensors having a characteristic that the resistance value changes according to the temperature, and a plurality of temperature sensors including a heat generating portion where local overheating of the object to be detected may occur. Of the temperature detection unit, each of which is thermally coupled to each of the heat generation points, and includes a temperature detection unit configured by connecting the plurality of temperature sensors in parallel to each other and a circuit for applying a voltage to the temperature detection unit. A temperature detection circuit that outputs a voltage signal whose magnitude changes in accordance with changes in resistance values at both ends as a temperature detection signal corresponding to the average value of the temperatures of the plurality of heat generation points, and the state of the detected object is a steady state. In the state in which the object to be detected is determined to be in a steady state by the object to be detected state determining means for determining whether the object to be detected is in the steady state or the unsteady state, When the temperature of each of the plurality of heat generation points is equal to the upper limit value of the allowable temperature range, the first determination value having a magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit and the magnitude of the temperature detection signal are set. In comparison, it is determined from the magnitude relationship between the magnitude of the temperature detection signal and the first determination value whether or not the temperature of each heat generation point of the detected object exceeds the allowable range, and the detected object state determination means. In the state where the detected object is determined to be in an unsteady state by the temperature detection signal output from the temperature detection circuit when the temperature of a part of the plurality of heat generation points reaches the upper limit value of the allowable range. Is compared with the magnitude of the temperature detection signal and the temperature of a part of the plurality of heat generation points is determined from the magnitude relationship between the magnitude of the temperature detection signal and the second determination value. Temperature to determine whether it exceeds the allowable range It can be configured to include a judgment means.

【0025】本発明はまた、n相(nは2以上の整数)
の電機子コイルを有していて、電機子電流が与えられて
いる状態で回転速度が設定値未満または零になったとき
に一部の相の電機子コイルの温度が他の相の電機子コイ
ルの温度よりも高くなる局部過熱の状態が生じる電動機
を被検出対象物として、該電動機の電機子コイルの温度
が許容範囲にあるか否かの情報を得る場合に有用であ
る。
The present invention also includes n phases (n is an integer of 2 or more).
Of the armature coil of another phase when the rotation speed becomes less than the set value or becomes zero while the armature current is being applied. This is useful for obtaining information as to whether or not the temperature of the armature coil of the electric motor is within the allowable range, with the electric motor in which a local overheat state becomes higher than the coil temperature as a detection target.

【0026】この場合、本発明に係わる温度検出装置
は、温度に応じて抵抗値が変化する特性を有するn個の
温度センサを、電動機のn個の電機子コイルにそれぞれ
熱的に結合した状態で設けるとともに、該n個の温度セ
ンサを互いに並列に接続して構成した温度検出部と、温
度検出部に一定の電圧を印加する回路とを備えて、温度
検出部の両端の抵抗値の変化に伴って大きさが変化する
電圧信号をn相の電機子コイルの温度の平均値に相応す
る大きさを有する温度検出信号として出力する温度検出
回路と、電動機の回転速度を検出する回転速度検出手段
と、回転速度検出手段により検出された電動機の回転速
度が十分に小さく設定された設定値を超えているか否か
を判定する回転速度判定手段と、回転速度判定手段によ
り電動機の回転速度が設定値を超えていると判定されて
いる状態では、n相の電機子コイルのそれぞれの温度が
許容温度範囲の上限値に等しいときに温度検出回路から
出力される温度検出信号に相当する大きさを有する第1
の判定基準信号を発生し、回転速度判定手段により前記
電動機の回転速度が設定値以上でないと判定されている
状態では、n相の電機子コイルのうちの一部の電機子コ
イルの温度が許容範囲の上限値に達したときに温度検出
回路から出力される温度検出信号に相当する大きさを有
する第2の判定基準信号を発生する判定基準信号発生手
段と、温度検出信号と第1の判定基準信号との大小関係
からn相の電機子コイルのそれぞれの温度が許容範囲を
超えたか否かを判定し、温度検出信号と前記第2の判定
基準信号との大小関係からn相の電機子コイルの電機子
コイルの内の一部の電機子コイルの温度が許容範囲を超
えたか否かを判定する温度判定手段とを備えた構成とす
ることができる。
In this case, the temperature detecting device according to the present invention is a state in which n temperature sensors having the characteristic that the resistance value changes according to the temperature are thermally coupled to the n armature coils of the electric motor, respectively. And a circuit for applying a constant voltage to the temperature detection unit and a circuit for applying a constant voltage to the temperature detection unit. Temperature detection circuit that outputs a voltage signal whose magnitude changes with temperature as a temperature detection signal having a magnitude corresponding to the average value of the temperature of the n-phase armature coil, and rotation speed detection that detects the rotation speed of the electric motor. Means, a rotation speed determination means for determining whether or not the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection means exceeds a set value set sufficiently low, and the rotation speed of the electric motor by the rotation speed determination means. When it is determined that the temperature exceeds the set value, the magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit when the temperature of each of the n-phase armature coils is equal to the upper limit value of the allowable temperature range. First having
Of the n-phase armature coils, the temperature of some of the armature coils of the n-phase is allowed when the rotation speed determination means determines that the rotation speed of the electric motor is not higher than the set value. Judgment reference signal generating means for generating a second judgment reference signal having a magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit when the upper limit value of the range is reached, the temperature detection signal and the first judgment. It is determined whether the temperature of each of the n-phase armature coils exceeds the allowable range based on the magnitude relationship with the reference signal, and the n-phase armature is determined based on the magnitude relationship between the temperature detection signal and the second determination reference signal. The temperature determination means may be configured to determine whether or not the temperature of some of the armature coils of the coil exceeds the allowable range.

【0027】上記温度検出回路は、温度検出部に対して
直列に接続された抵抗器と、温度検出部と抵抗器との直
列回路の両端に一定の直流電圧を印加する定電圧電源回
路とを備えて、抵抗器の両端または温度検出部の両端か
ら電圧信号を出力するように構成することができる。
The temperature detection circuit includes a resistor connected in series to the temperature detection unit, and a constant voltage power supply circuit for applying a constant DC voltage across the series circuit of the temperature detection unit and the resistor. In addition, the voltage signal may be output from both ends of the resistor or the temperature detection unit.

【0028】上記回転速度検出手段は、電動機の回転速
度に周波数が比例するパルス信号を発生する信号発生器
と、この信号発生器が発生する信号の周波数または発生
周期を回転速度に変換する回転速度変換手段とにより構
成することができる。
The rotation speed detecting means includes a signal generator for generating a pulse signal whose frequency is proportional to the rotation speed of the electric motor, and a rotation speed for converting the frequency or generation period of the signal generated by the signal generator into the rotation speed. And a conversion means.

【0029】また上記温度判定手段は、温度検出信号と
判定基準信号とを比較して温度検出信号と判定基準信号
との大小関係に応じて異なるレベルの出力を発生する電
圧比較回路により構成することができる。
Further, the temperature judging means is composed of a voltage comparing circuit for comparing the temperature detection signal and the judgment reference signal and generating outputs of different levels according to the magnitude relation between the temperature detection signal and the judgment reference signal. You can

【0030】上記温度判定手段はまた、温度検出信号と
判定基準信号との大小関係の判定処理を行うようにプロ
グラムされたマイクロプロセッサにより構成することが
できる。
The temperature determining means can also be constituted by a microprocessor programmed to perform a determination process of the magnitude relation between the temperature detection signal and the determination reference signal.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下図1ないし図7を参照して本
発明に係わる温度検出装置の実施形態を詳細に説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a temperature detecting device according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.

【0032】図1は、本発明の第1の実施形態のハード
ウェアの構成を示したもので、同図において、4uない
し4wは被検出対象物の異なる発熱箇所にそれぞれ熱的
に結合される温度センサである。
FIG. 1 shows a hardware configuration according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 4u to 4w are thermally coupled to different heat generation points of an object to be detected. It is a temperature sensor.

【0033】本実施形態では、図9に示した3相ブラシ
レス直流電動機の電機子を被検出対象物としている。こ
の場合、3相の電機子コイル3uないし3wがそれぞれ
発熱箇所であるため、温度センサ4uないし4wはそれ
ぞれ電機子コイル3uないし3wに熱的に結合された状
態で取り付けられている。
In the present embodiment, the armature of the three-phase brushless DC motor shown in FIG. 9 is the object to be detected. In this case, since the three-phase armature coils 3u to 3w are heat generating points, the temperature sensors 4u to 4w are attached to the armature coils 3u to 3w in a thermally coupled state.

【0034】各温度センサは、その両端から見た抵抗値
が、感知した温度の変化に伴って変化する特性を有する
もので、負または正の温度係数を有するサーミスタなど
の感温抵抗素子単体の外、図2(A)に示したように、
感温抵抗素子Rthに固定抵抗器R1を直列に接続して
構成した複合抵抗体、図2(B)に示すように感温抵抗
素子Rthに固定抵抗器R2を並列に接続して構成した
複合抵抗体、図2(C)に示すように感温抵抗素子Rt
hに抵抗器R1及びR2をそれぞれ直列及び並列に接続
して構成した複合抵抗体、或いは、図2(A)ないし
(C)において、固定抵抗器の一部を可変抵抗器で置き
換えて構成した複合抵抗体等により構成することができ
る。
Each of the temperature sensors has a characteristic that the resistance value seen from both ends thereof changes according to the change of the sensed temperature. The temperature sensor has a negative or positive temperature coefficient, such as a thermistor. Outside, as shown in FIG. 2 (A),
A composite resistor configured by connecting a fixed resistor R1 in series to the temperature-sensitive resistance element Rth, and a composite resistor configured by connecting a fixed resistor R2 in parallel to the temperature-sensitive resistance element Rth as shown in FIG. 2B. A resistor, as shown in FIG. 2C, a temperature-sensitive resistance element Rt
A composite resistor formed by connecting resistors R1 and R2 to h in series and parallel respectively, or in FIG. 2A to 2C, a fixed resistor is partially replaced by a variable resistor. It can be composed of a composite resistor or the like.

【0035】図2(A)ないし(C)に示すように、感
温抵抗素子に抵抗器を直列または並列に接続するように
すると、温度センサの両端の抵抗値と、該抵抗値の温度
に対する変化の特性(変化割合等)とを適宜に調整する
ことができる。
As shown in FIGS. 2A to 2C, when a resistor is connected in series or in parallel to the temperature sensitive resistance element, the resistance value at both ends of the temperature sensor and the temperature of the resistance value are compared. The characteristics of change (change rate, etc.) can be adjusted appropriately.

【0036】上記のように、各温度センサは種々の構成
をとることができるが、一つの被検出対象に取り付ける
温度センサ4uないし4wとしてはそれぞれ同じ構成を
有して、抵抗値対温度特性ができるたけ近いもの(でき
れば同一のもの)を用いる。温度センサ4uないし4w
は互いに並列に接続され、これらの温度センサの並列回
路により温度検出部4が構成されている。温度検出部4
には抵抗器6が直列に接続され、抵抗器6の温度検出部
4と反対側の端子は接地されている。また温度検出部4
の抵抗器6と反対側の端子が、負極側出力端子を接地し
た図示しない定電圧電源回路の正極側出力端子に接続さ
れていて、該電源回路から温度検出部4と抵抗器6との
直列回路の両端に一定の直流電圧Vcが印加されてい
る。
As described above, each temperature sensor can have various configurations, but the temperature sensors 4u to 4w attached to one object to be detected have the same configuration and have a resistance value-temperature characteristic. Use as close as possible (preferably the same). Temperature sensor 4u to 4w
Are connected in parallel to each other, and the temperature detection unit 4 is configured by a parallel circuit of these temperature sensors. Temperature detector 4
A resistor 6 is connected in series with the resistor 6, and the terminal of the resistor 6 on the opposite side of the temperature detecting unit 4 is grounded. Also, the temperature detector 4
Is connected to the positive side output terminal of a constant voltage power supply circuit (not shown) whose negative side output terminal is grounded, and the temperature detection unit 4 and the resistor 6 are connected in series from the power supply circuit. A constant DC voltage Vc is applied to both ends of the circuit.

【0037】温度検出部4と抵抗器6との直列回路によ
り抵抗分圧回路が構成され、抵抗器6の両端に温度検出
部4が感知した温度に相応した値を示す電圧信号からな
る温度検出信号Vtが得られるようになっている。
A resistance voltage dividing circuit is constituted by a series circuit of the temperature detecting section 4 and the resistor 6, and a temperature detecting circuit composed of a voltage signal showing a value corresponding to the temperature sensed by the temperature detecting section 4 at both ends of the resistor 6. The signal Vt is obtained.

【0038】ここで、温度センサ4uないし4wをそれ
ぞれ構成する感温抵抗素子が負の温度係数を有するサー
ミスタからなっているとすると、抵抗器6の両端に得ら
れる温度検出信号Vtは、温度の上昇に伴ってレベルが
上昇していく特性を示す。
Assuming that the temperature-sensitive resistance elements constituting the temperature sensors 4u to 4w are thermistors having a negative temperature coefficient, the temperature detection signal Vt obtained at both ends of the resistor 6 is It shows the characteristic that the level increases with the increase.

【0039】温度検出信号Vtは、抵抗器7とコンデン
サ8とからなるノイズ吸収用のフィルタ回路9に入力さ
れ、フィルタ回路9によりノイズが除去された温度検出
信号Vt’がマイクロプロセッサ5の1つのA/D入力
ポートに入力されている。
The temperature detection signal Vt is input to a noise absorbing filter circuit 9 composed of a resistor 7 and a capacitor 8. The temperature detection signal Vt 'from which noise has been removed by the filter circuit 9 is one of the microprocessors 5. It is being input to the A / D input port.

【0040】本実施形態においては、直流電圧Vcを出
力する図示しない定電圧電源回路と、抵抗器6とによ
り、温度検出部4の両端に一定の直流電圧を印加する電
圧印加回路が構成され、この電圧印加回路と温度検出部
4とにより、温度検出回路が構成されている。
In the present embodiment, a constant voltage power supply circuit (not shown) that outputs a DC voltage Vc and a resistor 6 constitute a voltage application circuit that applies a constant DC voltage across the temperature detector 4. The voltage applying circuit and the temperature detecting section 4 constitute a temperature detecting circuit.

【0041】図1において10は、図9に示すように3
相の電機子コイルを有する直流ブラシレス電動機で、こ
の電動機の電機子(固定子)側には、U相ないしW相の
電機子コイルに対してロータの回転角度位置を検出する
位置センサhuないしhwが設けられている。位置セン
サhuないしhwはロータの磁極の極性に応じてレベル
が異なる信号を出力するホールICからなっていて、そ
れぞれU相ないしW相の電機子コイルに対して所定の位
相関係を有する位置に配置されている。位置センサhu
ないしhwは、それぞれが検出しているロータの磁極の
極性がNかSかに応じて高レベル(Hレベル)の状態ま
たは低レベル(Lレベル)の状態を示す矩形波状の位置
検出信号を出力する。これらの位置センサが出力する位
置検出信号HuないしHwは、マイクロプロセッサ5の
ポートBuないしBwに入力されている。
In FIG. 1, 10 is 3 as shown in FIG.
A DC brushless motor having a three-phase armature coil, and on the armature (stator) side of the motor, position sensors hu to hw for detecting the rotational angle position of the rotor with respect to the U-phase to W-phase armature coils. Is provided. The position sensors hu to hw are Hall ICs that output signals having different levels according to the polarities of the magnetic poles of the rotor, and are arranged at positions having a predetermined phase relationship with the U-phase to W-phase armature coils. Has been done. Position sensor hu
To hw output rectangular wave-shaped position detection signals indicating a high level (H level) state or a low level (L level) state depending on whether the polarity of the rotor magnetic pole detected by each is N or S. To do. The position detection signals Hu to Hw output from these position sensors are input to the ports Bu to Bw of the microprocessor 5.

【0042】11は電動機10に取り付けられたエンコ
ーダで、このエンコーダは、電動機が一定の角度回転す
る毎にパルスを発生する。エンコーダ11が発生するパ
ルスVpはマイクロプロセッサ5のポートBpに入力さ
れている。マイクロプロセッサ5はこのパルスの発生間
隔から電動機の回転速度を検出する。
Reference numeral 11 denotes an encoder attached to the electric motor 10. The encoder generates a pulse every time the electric motor rotates by a certain angle. The pulse Vp generated by the encoder 11 is input to the port Bp of the microprocessor 5. The microprocessor 5 detects the rotation speed of the electric motor from the pulse generation interval.

【0043】12は、バッテリBat等の直流電源と電
動機10との間に設けられたインバータ回路で、このイ
ンバータ回路は、例えば、図5に示すように、ブリッジ
の上辺を構成するスイッチ素子FuないしFwと、ブリ
ッジの下辺を構成するスイッチ素子FxないしFzとを
備えたスイッチ素子のブリッジ回路からなっている。イ
ンバータ回路12のスイッチ素子FuないしFw及びF
xないしFzの制御端子は、マイクロプロセッサ5のポ
ートCuないしCw及びCxないしCzに接続されてい
て、マイクロプロセッサ5からインバータ回路のスイッ
チ素子FuないしFw及びFxないしFzに駆動信号V
uないしVw及びVxないしVzが与えられるようにな
っている。マイクロプロセッサ5は、位置センサhuな
いしhwにより与えられるロータの回転角度位置情報に
基づいて決定した相の電機子コイルに駆動電流を流すべ
く、インバータ回路の所定のスイッチ素子をオン状態に
して、直流電源Batから電動機の電機子コイルに所定
の相順で転流する駆動電流を流す。
Reference numeral 12 denotes an inverter circuit provided between a DC power source such as a battery Bat and the electric motor 10. The inverter circuit is, for example, as shown in FIG. 5, a switch element Fu or a switch element constituting the upper side of the bridge. It is composed of a switch element bridge circuit including Fw and switch elements Fx to Fz forming the lower side of the bridge. Switch elements Fu to Fw and F of the inverter circuit 12
The control terminals of x to Fz are connected to the ports Cu to Cw and Cx to Cz of the microprocessor 5, and drive signals V from the microprocessor 5 to the switching elements Fu to Fw and Fx to Fz of the inverter circuit.
u to Vw and Vx to Vz are provided. The microprocessor 5 turns on a predetermined switch element of the inverter circuit in order to pass a drive current to the armature coil of the phase determined based on the rotational angle position information of the rotor given by the position sensors hu to hw, and the direct current is turned on. A drive current that commutates in a predetermined phase sequence is supplied from the power supply Bat to the armature coil of the electric motor.

【0044】図5に示した例では、インバータ回路を構
成するスイッチ素子がMOSFETからなっている。な
お各MOSFETのドレインソース間には寄生ダイオー
ドが形成されているが、このダイオードの図示は省略さ
れている。
In the example shown in FIG. 5, the switch element forming the inverter circuit is a MOSFET. A parasitic diode is formed between the drain and source of each MOSFET, but the diode is not shown.

【0045】図1に示したブラシレス直流電動機におい
ては、電動機の負荷が過大になり、電動機がロック状態
になったとき(駆動電流が流れている状態でロータが停
止させられたとき)に、ロータの停止位置により決まる
特定の電機子コイルのみに駆動電流が流れる状態が生
じ、その電機子コイルの温度が急上昇して局部過熱が生
じる。またロータが停止しないまでも、その回転速度が
非常に低くなってロック寸前の状態になったときにも、
各電機子コイルに駆動電流が流れる時間が長くなるた
め、駆動電流が流れている相の電機子コイルの温度が他
の相の電機子コイルの温度よりも急速に高くなって局部
過熱が生じる。
In the brushless DC motor shown in FIG. 1, when the load of the motor becomes excessive and the motor is in a locked state (when the rotor is stopped while the drive current is flowing), the rotor is stopped. A drive current flows only in a specific armature coil determined by the stop position of the armature coil, the temperature of the armature coil rises rapidly, and local overheating occurs. Also, even if the rotor does not stop, even when the rotation speed becomes very low and it is about to lock,
Since the driving current flows through each armature coil for a long time, the temperature of the armature coil of the phase in which the driving current is flowing becomes higher than the temperature of the armature coils of the other phases, resulting in local overheating.

【0046】本発明では、上記のように、局部過熱が生
じる状態を非定常状態とし、すべての発熱箇所(本実施
形態では電機子コイル)で同じように発熱が生じて、す
べての発熱箇所の温度がほぼ均等になる状態を定常状態
とする。
In the present invention, as described above, the state in which local overheating occurs is set to an unsteady state, and the same heat is generated at all heat generating points (the armature coils in this embodiment), and all heat generating points are generated. The steady state is a state where the temperatures are almost equal.

【0047】上記のように、複数の発熱箇所の温度をそ
れぞれ検出する複数の温度センサ4uないし4wを並列
に接続して温度検出部4を構成すると、複数の温度セン
サがそれぞれ検出している温度が等しいときには、温度
検出部の両端の抵抗値(複数の温度センサの並列合成抵
抗値)から各発熱箇所の温度を検出することができる。
ここで、温度センサ4uないし4wのそれぞれの抵抗値
をRuないしRwとすると、すべての発熱箇所の温度が
等しいときには、Ru=Rv=Rwであるから、温度検
出部4の両端の抵抗値(並列合成値)をRxとすると、 Rx=Ru/3 …(1) 抵抗器6の抵抗値をR1とし、乗算記号を*とすると、
このとき温度検出回路から出力される温度検出信号Vt
は、 Vt={R1/(R1+Rx)}*Vc …(2) これに対し、電機子コイル3uの局部過熱が生じて、温
度センサ4uの抵抗値Ruだけが低くなり、他の2つの
温度センサ4v及び4wの抵抗値Rv及びRwが等しい
ときには、 Rx=(Ru*Rv)/(2Ru+Rv) …(3) Vd={R1/(R1+Rx)}*Vc …(4) 図6は、電動機の定常状態が続いた場合の温度センサ4
uないし4wの抵抗値RuないしRwと、その並列合成
抵抗値Rx(=Ru/3)の変化の一例を示したもので
ある。この場合、RuないしRwは等しいが、同図にお
いては、これらの抵抗値の変化の一例を便宜上近接して
表示した3本の折れ線で示している。最初は、電機子コ
イルの温度が一定であったため、温度センサ4uないし
4wの抵抗値RuないしRwは一定値Rbを示している
が、途中から電機子コイルの温度が上昇したため、抵抗
値RuないしRwは直線的に下降している。図示の例で
は、電機子コイルの温度が許容範囲の上限値に達したと
きに抵抗値RuないしRwの抵抗値がRaに等しくな
り、並列合成抵抗値RxがRa’(=Ra/3)に等し
くなる。従って、温度検出部4の並列合成抵抗値Rxが
Ra’に等しくなったときの温度検出信号Vtの値に等
しい値を設定値として設定しておいて、温度検出信号V
tがこの設定値を超えたときに電機子電流の遮断などの
保護動作を行うことにより、電機子コイルが焼損するの
を防ぐことができる。
As described above, when a plurality of temperature sensors 4u to 4w for detecting the temperatures of a plurality of heat generating points are connected in parallel to constitute the temperature detecting section 4, the temperatures detected by the plurality of temperature sensors are detected. When is equal, it is possible to detect the temperature of each heat generation point from the resistance values (the parallel combined resistance values of the plurality of temperature sensors) at both ends of the temperature detection unit.
Here, assuming that the resistance values of the temperature sensors 4u to 4w are Ru to Rw, respectively, when the temperatures of all the heat generating points are equal, Ru = Rv = Rw. If the combined value) is Rx, then Rx = Ru / 3 (1) If the resistance value of the resistor 6 is R1 and the multiplication symbol is *,
At this time, the temperature detection signal Vt output from the temperature detection circuit
Vt = {R1 / (R1 + Rx)} * Vc (2) On the other hand, local overheating of the armature coil 3u occurs, and only the resistance value Ru of the temperature sensor 4u becomes low, and the other two temperature sensors When the resistance values Rv and Rw of 4v and 4w are equal, Rx = (Ru * Rv) / (2Ru + Rv) (3) Vd = {R1 / (R1 + Rx)} * Vc (4) FIG. Temperature sensor 4 when the condition continues
It shows an example of changes in resistance values Ru to Rw of u to 4w and their parallel combined resistance value Rx (= Ru / 3). In this case, Ru to Rw are equal, but in the figure, an example of changes in these resistance values is shown by three polygonal lines that are displayed close to each other for convenience. Initially, since the temperature of the armature coil was constant, the resistance values Ru to Rw of the temperature sensors 4u to 4w show constant values Rb, but since the temperature of the armature coil increased from the middle, the resistance values Ru to Rw. Rw is decreasing linearly. In the illustrated example, when the temperature of the armature coil reaches the upper limit value of the allowable range, the resistance values Ru to Rw become equal to Ra, and the parallel combined resistance value Rx becomes Ra ′ (= Ra / 3). Will be equal. Therefore, a value equal to the value of the temperature detection signal Vt when the parallel combined resistance value Rx of the temperature detection unit 4 becomes equal to Ra ′ is set as a set value, and the temperature detection signal Vt is set.
It is possible to prevent the armature coil from burning out by performing a protective operation such as interruption of the armature current when t exceeds this set value.

【0048】上記のように、定常状態が続いているとき
には、温度センサの並列合成抵抗値Rxが各温度センサ
の抵抗値の1/3になるが、このときすべての電機子コ
イルの温度が等しいため、並列合成抵抗値Rxから各電
機子コイルの温度を検出することができる。
As described above, when the steady state continues, the parallel combined resistance value Rx of the temperature sensors becomes 1/3 of the resistance value of each temperature sensor, but at this time, the temperatures of all armature coils are equal. Therefore, the temperature of each armature coil can be detected from the parallel combined resistance value Rx.

【0049】なお、定常状態においても、3相の電機子
コイルの温度の間に生じる僅かな差や、温度センサの特
性のばらつき等により、Rx=Ru/3にならない場合
があり得るが、温度センサの抵抗値の間の差が僅かであ
れば、3相の電機子コイルの温度を検出している温度セ
ンサの並列合成抵抗値から各電機子コイル(発熱箇所)
の温度の情報を僅かな誤差範囲で得ることができ、この
誤差範囲を考慮して設定値を定めておけば保護動作を的
確に行わせることができる。
Even in the steady state, there may be a case where Rx = Ru / 3 does not hold due to a slight difference between the temperatures of the three-phase armature coils, variations in the characteristics of the temperature sensor, etc. If the difference between the resistance values of the sensors is small, each armature coil (heating point) can be calculated from the parallel combined resistance values of the temperature sensors that detect the temperatures of the three-phase armature coils.
The temperature information can be obtained within a slight error range, and if the setting value is determined in consideration of this error range, the protection operation can be performed accurately.

【0050】次に、一部の電機子コイルの温度のみが上
昇する局部過熱の状態が生じた場合の温度センサの抵抗
値の変化の一例を図7に示した。図7の例では、時刻t
aから電機子コイル3uの温度が上昇したため、時刻t
aから温度センサ4uの抵抗値Ruのみが下降してい
る。このとき時刻tbで電機子コイル3uの温度が許容
範囲の上限値に達してRu=Raとなっているが、温度
検出部の並列合成抵抗値RxはRa”で、定常時にすべ
ての電機子コイルの温度が許容範囲の上限値に達したと
きの並列合成抵抗値Ra’よりも高い値を示している。
時刻tcになると、並列合成抵抗値RxがRa’に等し
くなるが、このとき局部過熱が生じている電機子コイル
3uの温度は許容範囲の上限値を大幅に超えているた
め、定常時と同様にRxがRa’に等しくなったときに
保護動作を行わせたのでは、電機子コイルの保護を図る
ことができない。このように局部過熱が生じたときに保
護動作を的確に行わせるためには、時刻tbにおいて温
度検出部の並列合成抵抗値RxがRa”に等しくなった
ときに保護動作を行わせる必要がある。電機子コイル3
uで局部過熱が生じていて、他の電機子コイル3v及び
3wの温度が等しく、Rv=Rw=Rbであるとする
と、Ra”は下記の式により与えられる。
Next, FIG. 7 shows an example of changes in the resistance value of the temperature sensor when a local overheat condition occurs in which only some of the armature coils rise in temperature. In the example of FIG. 7, time t
Since the temperature of the armature coil 3u rises from a, time t
Only the resistance value Ru of the temperature sensor 4u has dropped from a. At this time, at time tb, the temperature of the armature coil 3u reaches the upper limit value of the allowable range and becomes Ru = Ra, but the parallel combined resistance value Rx of the temperature detection unit is Ra ″, and all armature coils are in the steady state. Shows a value higher than the parallel combined resistance value Ra ′ when the temperature of reaches the upper limit of the allowable range.
At time tc, the parallel combined resistance value Rx becomes equal to Ra ′. However, since the temperature of the armature coil 3u in which local overheating occurs at this time greatly exceeds the upper limit value of the allowable range, it is the same as in the steady state. If the protection operation is performed when Rx becomes equal to Ra ′, the armature coil cannot be protected. In order to properly perform the protective operation when the local overheat occurs, it is necessary to perform the protective operation when the parallel combined resistance value Rx of the temperature detection unit becomes equal to Ra ″ at time tb. . Armature coil 3
If local overheating occurs in u, the temperatures of the other armature coils 3v and 3w are equal, and Rv = Rw = Rb, Ra ″ is given by the following equation.

【0051】 Ra”=(Ra*Rb)/(2Ra+Rb) …(5) 非定常状態においては、温度検出部の並列合成抵抗値が
Ra”に等しいときの温度検出信号の値を設定値として
定めておいて、温度検出信号Vtがこの設定値を超えた
ときに保護動作を行わせることにより、局部過熱により
電機子コイルが焼損するのを防ぐことができる。
Ra ″ = (Ra * Rb) / (2Ra + Rb) (5) In the non-steady state, the value of the temperature detection signal when the parallel combined resistance value of the temperature detection unit is equal to Ra ″ is set as the set value. In advance, by performing the protective operation when the temperature detection signal Vt exceeds this set value, it is possible to prevent the armature coil from burning due to local overheating.

【0052】次に、3相の電機子コイルの温度が上昇し
つつある過程で、非定常状態が生じて、一相の電機子コ
イル3uの温度が他の相の電機子コイルの温度よりも上
昇したときの温度センサの抵抗値の変化と、温度検出部
の並列合成抵抗値の変化とを図8に示した。
Next, while the temperature of the three-phase armature coil is rising, an unsteady state occurs, and the temperature of the one-phase armature coil 3u becomes higher than the temperature of the other-phase armature coils. FIG. 8 shows the change in the resistance value of the temperature sensor when the temperature rises and the change in the parallel combined resistance value of the temperature detection unit.

【0053】図8に示した例では、時刻taで電機子コ
イル3uで局部過熱が発生したため、温度センサ4uの
抵抗値Ruが他の温度センサの抵抗値よりも急な傾きで
下降し、時刻tbで抵抗値Ruが電機子コイルの温度の
許容範囲の上限値に相当する値Raに達している。この
場合には、温度検出部の並列合成抵抗値RxがRa”に
等しくなったときの温度検出信号の値を設定値として定
めておいて、温度検出信号がこの設定値を超えたときに
保護動作を行わせることにより、電機子コイル3uを局
部過熱から保護することができる。
In the example shown in FIG. 8, because local overheating occurs in the armature coil 3u at the time ta, the resistance value Ru of the temperature sensor 4u falls at a steeper slope than the resistance values of the other temperature sensors, and At tb, the resistance value Ru reaches the value Ra corresponding to the upper limit value of the allowable range of the temperature of the armature coil. In this case, the value of the temperature detection signal when the parallel combined resistance value Rx of the temperature detection unit becomes equal to Ra ″ is set as a set value, and protection is performed when the temperature detection signal exceeds this set value. By performing the operation, the armature coil 3u can be protected from local overheating.

【0054】即ち、図1に示すように温度検出装置を構
成した場合には、被検出対象物状態判定手段により被検
出対象物が定常状態にあると判定されている状態では、
被検出対象物の複数の発熱箇所のそれぞれの温度が許容
温度範囲の上限値に等しいときに温度検出回路から出力
される温度検出信号Vtの大きさに相当する大きさを有
する第1の判定値と温度検出信号Vtの大きさとを比較
して、該温度検出信号の大きさと第1の判定基準値との
大小関係から被検出対象物の各発熱箇所の温度が許容範
囲を超えたか否かを判定し、被検出対象物状態判定手段
により前記被検出対象物が非定常状態にあると判定され
ている状態では、複数の発熱箇所の一部の温度が許容範
囲の上限値に達したときに温度検出回路から出力される
温度検出信号に相当する大きさを有する第2の判定値と
前記温度検出信号の大きさとを比較して該温度検出信号
の大きさと第2の判定値との大小関係から複数の発熱箇
所の一部の温度が許容範囲を超えたか否かを判定するよ
うに温度判定手段を構成することにより、被検出対象物
の保護を図るために必要な温度情報を得ることができ
る。この温度判定手段は、マイクロプロセッサに所定の
プログラムを実行させることにより、実現することがで
きる。
That is, in the case where the temperature detecting device is constructed as shown in FIG. 1, in the state in which the object to be detected state judging means judges that the object to be detected is in the steady state,
A first determination value having a magnitude corresponding to the magnitude of the temperature detection signal Vt output from the temperature detection circuit when the temperature of each of the plurality of heat generation points of the detected object is equal to the upper limit of the allowable temperature range. And the magnitude of the temperature detection signal Vt are compared to determine whether or not the temperature of each heat generation point of the detected object exceeds the allowable range based on the magnitude relationship between the magnitude of the temperature detection signal and the first determination reference value. In the state in which the object to be detected is determined to be in an unsteady state by the object to be detected state determination means, when the temperature of a part of the plurality of heat generation points reaches the upper limit value of the allowable range. The second determination value having a magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit is compared with the magnitude of the temperature detection signal to compare the magnitude of the temperature detection signal with the second determination value. From the temperature of some of the multiple heat generation points By configuring the temperature determination means to determine whether exceeds the capacity range, it is possible to obtain temperature information necessary in order to protect the detection object. This temperature determining means can be realized by causing a microprocessor to execute a predetermined program.

【0055】被検出対象物の定常状態と非定常状態と
は、殆どの場合検出することができるため、被検出対象
物を過熱から保護する場合に、上記のように、被検出対
象物の状態を検出した後に、その検出結果に応じて、温
度検出信号と判定基準信号との比較判定処理を行うよう
にしても、実用上何ら支障を来さない。
Since the steady state and the non-steady state of the object to be detected can be detected in almost all cases, when the object to be detected is protected from overheating, the state of the object to be detected is as described above. Even if the comparison and determination process of the temperature detection signal and the determination reference signal is performed after the detection of the temperature detection result, there is no practical problem.

【0056】本実施形態のように、被検出対象物が電動
機である場合には、電動機の回転速度を設定値(電動機
が停止する寸前の回転速度に相応する値)と比較して、
回転速度が設定値以上になっている状態を定常状態とし
て検出し、回転速度が設定値以上でない状態(回転速度
が設定値よりも低くなった状態及び回転速度が零になっ
た状態)を非定常状態として検出するように被検出対象
物状態検出手段を構成することができる。
When the object to be detected is an electric motor as in the present embodiment, the rotational speed of the electric motor is compared with a set value (a value corresponding to the rotational speed immediately before the electric motor stops),
The state where the rotation speed is above the set value is detected as a steady state, and the state where the rotation speed is not above the set value (the state where the rotation speed is lower than the set value and the rotation speed is zero) is not detected. The detected object state detecting means can be configured to detect the steady state.

【0057】被検出対象物状態検出手段は、例えば、エ
ンコーダ11の出力パルスから検出した電動機の回転速
度を設定値と比較判定する処理をマイクロプロセッサに
実行させることにより実現することができる。
The detected object state detecting means can be realized, for example, by causing the microprocessor to execute a process of comparing and determining the rotational speed of the electric motor detected from the output pulse of the encoder 11 with the set value.

【0058】なおブラシレス直流電動機の場合には、位
置検出器huないしhwの出力にレベル変化が現れる周
期が電動機の回転速度に反比例しているので、エンコー
ダ11の出力パルスの発生間隔を計測する代わりに、位
置検出器huないしhwの出力信号のレベル変化が現れ
る周期を計測することよっても電動機の回転速度を検出
することができる。
In the case of a brushless DC motor, since the cycle in which the level change occurs in the output of the position detectors hu to hw is inversely proportional to the rotation speed of the motor, instead of measuring the output pulse generation interval of the encoder 11. In addition, the rotation speed of the electric motor can also be detected by measuring the cycle in which the level change of the output signals of the position detectors hu to hw appears.

【0059】上記の例では、マイクロプロセッサにA/
D入力端子が設けられているため、温度検出回路の出力
をフィルタ回路9を通してマイクロプロセッサに入力
し、被検出対象物の温度が許容範囲を超えているか否か
の判定処理をマイクロプロセッサにより行わせるように
しているが、この判定処理をハードウェア回路により行
わせるようにすることもできる。
In the above example, the A /
Since the D input terminal is provided, the output of the temperature detection circuit is input to the microprocessor through the filter circuit 9, and the microprocessor performs the determination processing as to whether or not the temperature of the object to be detected exceeds the allowable range. However, this determination processing may be performed by a hardware circuit.

【0060】図3は、上記の判定処理をハードウェア回
路により行わせるようにした本発明の第2の実施形態を
示したもので、この例では、温度検出回路から得られる
温度検出信号Vtがフィルタ回路9を通して温度検出信
号Vt’として比較器15の反転入力端子に入力されて
いる。また一端が図示しない定電圧電源回路の正極側出
力端子に接続された抵抗器16と、抵抗器16の他端と
接地回路との間に接続された抵抗器17と、抵抗器16
及び17の接続点とマイクロプロセッサのポートD1と
の間に接続された抵抗器18とからなる抵抗分圧回路が
設けられ、この抵抗分圧回路の抵抗器17の両端に得ら
れる電圧が判定基準信号として比較器15の非反転入力
端子に入力されている。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention in which the above determination processing is performed by a hardware circuit. In this example, the temperature detection signal Vt obtained from the temperature detection circuit is The temperature detection signal Vt ′ is input to the inverting input terminal of the comparator 15 through the filter circuit 9. A resistor 16 having one end connected to the positive output terminal of the constant voltage power supply circuit (not shown), a resistor 17 connected between the other end of the resistor 16 and the ground circuit, and a resistor 16
A resistor voltage divider circuit comprising a resistor 18 connected between the connection point of the resistor divider 17 and the port D1 of the microprocessor is provided, and the voltage obtained across the resistor 17 of the resistor voltage divider circuit is the criterion. It is input to the non-inverting input terminal of the comparator 15 as a signal.

【0061】マイクロプロセッサ5は、ROMに記憶さ
れたプログラムを実行することにより、電動機の回転速
度を検出する回転速度検出手段と、回転速度検出手段に
より検出された電動機の回転速度が十分に小さく設定さ
れた設定値(電動機がロック状態またはロックに近い状
態にあるか否かを判定するための判定値)以上であるか
否かを判定する回転速度判定手段(被検出物状態判定手
段に相当する手段)と、回転速度判定手段による判定結
果に応じてポートD1の電位を変化させて抵抗器16な
いし18からなる分圧回路から比較器15に与えられる
判定基準信号の値を切り換える判定基準信号切換手段と
を実現する。
By executing the program stored in the ROM, the microprocessor 5 sets the rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the electric motor and the rotational speed of the electric motor detected by the rotational speed detecting means to a sufficiently small value. Rotational speed determining means (corresponding to the detected object state determining means) for determining whether or not it is equal to or more than the set value (determination value for determining whether the electric motor is in a locked state or a state close to a locked state) And a judgment reference signal switching for changing the value of the judgment reference signal given to the comparator 15 from the voltage dividing circuit composed of the resistors 16 to 18 according to the judgment result of the rotation speed judging means. Realize means and.

【0062】ここで、判定基準信号切換手段は、回転速
度判定手段により回転速度が設定値以上であると判定さ
れているときにポートD1の電位を非接地電位(Hレベ
ル)にして抵抗器18を接地回路から切り離すことによ
り、比較器15に入力される判定基準信号を、局部過熱
が生じていない状態で3相の電機子コイルの温度が許容
範囲の上限値に達したときに温度検出回路から得られる
温度検出信号の大きさに相当する値を有する第1の判定
基準信号Vrf1とし、回転速度判定手段により回転速
度が設定値以上でない(設定値未満または零)と判定さ
れているときには、ポートD1の電位を接地レベル(L
レベル)として抵抗器18を抵抗器17に対して並列に
接続することにより、比較器15に入力される判定基準
信号を、いずれかの電機子コイルで局部過熱が生じてい
る状態でその温度が許容範囲の上限値に達したときに温
度検出回路から得られる温度検出信号の大きさに相当す
る値を有する第2の判定基準信号Vrf2(<Vrf
1)とするように構成される。
Here, the determination reference signal switching means sets the potential of the port D1 to the non-ground potential (H level) when the rotation speed determination means determines that the rotation speed is equal to or higher than the set value. Is separated from the ground circuit, the temperature of the determination reference signal input to the comparator 15 is detected when the temperature of the three-phase armature coil reaches the upper limit of the allowable range in the state where local overheating does not occur. The first determination reference signal Vrf1 having a value corresponding to the magnitude of the temperature detection signal obtained from the above, and when the rotation speed determination means determines that the rotation speed is not higher than the set value (less than the set value or zero), Set the potential of port D1 to the ground level (L
By connecting the resistor 18 in parallel with the resistor 17 as a level), the temperature of the determination reference signal input to the comparator 15 is changed in a state where local overheating occurs in any armature coil. The second determination reference signal Vrf2 (<Vrf having a value corresponding to the magnitude of the temperature detection signal obtained from the temperature detection circuit when the upper limit of the allowable range is reached.
1).

【0063】上記判定基準信号切換手段と、抵抗器16
ないし18からなる抵抗分圧回路とにより、回転速度判
定手段により電動機の回転速度が設定値を超えていると
判定されている状態では、n相の電機子コイルのそれぞ
れの温度が許容温度範囲の上限値に等しいときに温度検
出回路から出力される温度検出信号に相当する大きさを
有する第1の判定基準信号Vrf1を発生し、回転速度
判定手段により電動機の回転速度が設定値以上でないと
判定されている状態では、n相の電機子コイルの一部の
温度が許容範囲の上限値に達したときに温度検出回路か
ら出力される温度検出信号に相当する大きさを有する第
2の判定基準信号Vrf2を発生する判定基準信号発生
手段が構成される。
The judgment reference signal switching means and the resistor 16
In the state in which the rotation speed determination means determines that the rotation speed of the electric motor exceeds the set value, the temperature of each of the n-phase armature coils falls within the allowable temperature range. When it is equal to the upper limit value, a first determination reference signal Vrf1 having a magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit is generated, and the rotation speed determination means determines that the rotation speed of the electric motor is not equal to or higher than the set value. The second determination criterion having a magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit when the temperature of a part of the n-phase armature coil reaches the upper limit value of the allowable range in the state where Judgment reference signal generating means for generating the signal Vrf2 is configured.

【0064】抵抗器6の抵抗値をR1としたとき、上記
第1の判定基準信号Vrf1は、下記の式により設定す
ることができる。
When the resistance value of the resistor 6 is R1, the first judgment reference signal Vrf1 can be set by the following equation.

【0065】 Vrf1={R1/(R1+Ra’)}*Vc …(6) また第2の判定基準信号Vrf2は、下記の式により設
定することができる。 Vrf2={R2/(R1+Ra”)}*Vc …(7) 即ち、Vrf1及びVrf2が上記(6)式及び(7)
式により決まる値となるように、抵抗器16,17及び
18の抵抗値を決めればよい。
Vrf1 = {R1 / (R1 + Ra ′)} * Vc (6) The second determination reference signal Vrf2 can be set by the following equation. Vrf2 = {R2 / (R1 + Ra ″)} * Vc (7) That is, Vrf1 and Vrf2 are expressed by the equations (6) and (7).
The resistance values of the resistors 16, 17 and 18 may be determined so that the values are determined by the equation.

【0066】なお図6ないし図8に示した温度センサの
抵抗値の初期値Rbが変わると、上記Ra’及びRa”
も変わってしまうので、上記Ra’及びRa”の値は、
実験により求めてもよい。
When the initial value Rb of the resistance value of the temperature sensor shown in FIGS. 6 to 8 changes, the Ra 'and Ra "are changed.
Since the value of Ra 'and Ra "is changed,
It may be obtained by experiment.

【0067】比較器15は、被検出対象物状態判定手段
により被検出対象物の状態が定常状態にあると判定され
ているとき(ポートD1の電位がHレベルのとき)に温
度検出信号Vt’を上記第1の判定基準信号Vrf1と
比較して、温度検出信号Vt’の大きさが第1の判定基
準信号Vrf1の大きさ以下のときにマイクロプロセッ
サのポートA1の電位を高レベル(Hレベル)にし、温
度検出信号Vt’の大きさが第1の判定基準信号Vrf
1の大きさを超えているときにマイクロプロセッサのポ
ートA1の電位を低レベル(Lレベル)にする。
The comparator 15 detects the temperature of the temperature detection signal Vt 'when the detection object state determining means determines that the state of the detection object is in a steady state (when the potential of the port D1 is at H level). Is compared with the first determination reference signal Vrf1 and the potential of the port A1 of the microprocessor is set to a high level (H level) when the magnitude of the temperature detection signal Vt ′ is equal to or less than the magnitude of the first determination reference signal Vrf1. ) And the magnitude of the temperature detection signal Vt ′ is the first determination reference signal Vrf.
When the value exceeds 1, the potential of the port A1 of the microprocessor is set to the low level (L level).

【0068】比較器15はまた、被検出対象物判定手段
により被検出対象物の状態が非定常状態にあると判定さ
れているとき(ポートD1の電位がLレベルのとき)
に、温度検出信号Vt’の大きさを上記第2の判定基準
信号Vrf2の大きさと比較して、温度検出信号Vt’
の大きさが第2の判定基準信号Vrf2の大きさ以下の
ときにマイクロプロセッサのポートA1の電位を高レベ
ル(Hレベル)の状態にし、温度検出信号Vt’の大き
さが上記第2の判定基準信Vrf2の大きさを超えたと
きにマイクロプロセッサのポートA1の電位を低レベル
(Lレベル)の状態にする。
The comparator 15 also determines that the detected object determining means determines that the detected object is in a non-steady state (when the potential of the port D1 is at L level).
Then, the magnitude of the temperature detection signal Vt ′ is compared with the magnitude of the second determination reference signal Vrf2 to determine the temperature detection signal Vt ′.
Of the second judgment reference signal Vrf2 is equal to or smaller than the second judgment reference signal Vrf2, the potential of the port A1 of the microprocessor is set to a high level (H level), and the magnitude of the temperature detection signal Vt 'is set to the second judgment. When the magnitude of the reference signal Vrf2 is exceeded, the potential of the port A1 of the microprocessor is set to the low level (L level) state.

【0069】マイクロプロセッサ5は、被検出対象物の
状態が定常状態にあると判定されている状態で、ポート
A1の電位がHレベルのときに、被検出対象物の発熱箇
所の温度がほぼ均等でその平均温度が許容範囲内にある
と判定する。マイクロプロセッサはまた、被検出対象物
の状態が非定常状態にあると判定されている状態で、ポ
ートA1の電位がHレベルのときに、被検出対象物で許
容温度範囲を超えるような局部過熱が発生していないと
判定する。
In the state where the state of the object to be detected is determined to be the steady state, the microprocessor 5 makes the temperatures of the heat generating points of the object to be detected almost equal when the potential of the port A1 is at the H level. Then, it is determined that the average temperature is within the allowable range. The microprocessor also has a local overheat that exceeds the allowable temperature range of the detected object when the potential of the port A1 is at the H level when the detected object is in the non-steady state. Is determined not to occur.

【0070】またマイクロプロセッサ5は、電動機の状
態(被検出対象物の状態)が定常状態にあると判定され
ている状態で、ポートA1の電位がLレベルのときに被
検出対象物のすべての電機子コイル(発熱箇所)の温度
が許容範囲を超えたと判定する。マイクロプロセッサは
また、電動機の状態が非定常状態にあると判定されてい
る状態で、ポートA1の電位がLレベルのときに、いず
れかの電機子コイルで局部過熱が発生して、その温度が
許容範囲を超えたと判定する。
Further, the microprocessor 5 determines that all the objects to be detected are detected when the electric potential of the port A1 is at the L level in a state where the state of the electric motor (state of the objects to be detected) is in the steady state. It is determined that the temperature of the armature coil (heat generation point) exceeds the allowable range. The microprocessor also determines that the temperature of the motor is locally overheated in any one of the armature coils when the potential of the port A1 is at the L level in the state where the state of the electric motor is determined to be the unsteady state. It is determined that the allowable range has been exceeded.

【0071】マイクロプロセッサは、被検出対象物の全
ての発熱箇所またはいずれかの発熱箇所の温度が許容範
囲を超えたと判定したときに、その温度を低下させるた
めに必要な措置を講じる。本実施形態のように、被検出
対象物が電動機の電機子コイルである場合には、電機子
コイルの温度が許容範囲を超えたことが検出されたとき
に電動機の駆動電流を遮断するか、または駆動電流の平
均値を減少させる制御を行って、電機子コイルを過熱か
ら保護する。
When it is determined that the temperature of all the heat generating points of the object to be detected or the temperature of any heat generating point exceeds the allowable range, the microprocessor takes necessary measures to reduce the temperature. As in the present embodiment, when the detected object is the armature coil of the electric motor, the drive current of the electric motor is cut off when it is detected that the temperature of the armature coil exceeds the allowable range, or Alternatively, the control for reducing the average value of the drive current is performed to protect the armature coil from overheating.

【0072】図3に示した例では、比較器15により、
温度検出信号と第1の判定基準信号との大小関係または
前記検出信号と第2の判定基準信号との大小関係からn
相の電機子コイルの温度の平均値が許容範囲にあるか否
かを判定する温度判定手段が構成されている。
In the example shown in FIG. 3, the comparator 15
From the magnitude relationship between the temperature detection signal and the first determination reference signal or the magnitude relationship between the detection signal and the second determination reference signal, n
A temperature determination unit is configured to determine whether the average value of the temperature of the armature coils of the phases is within the allowable range.

【0073】上記の例では、回転速度検出手段及び被検
出対象物状態検出手段をマイクロプロセッサに所定のプ
ログラムを実行させることにより実現するようにした
が、マイクロプロセッサにA/D入力ポートが設けられ
ていない場合には、これらをハードウェア回路により構
成することもできる。
In the above example, the rotation speed detecting means and the detected object state detecting means are realized by causing the microprocessor to execute a predetermined program, but the microprocessor is provided with an A / D input port. If not, these can be configured by hardware circuits.

【0074】図4は、回転速度検出手段及び被検出対象
物状態検出手段をハードウェア回路により構成した本発
明の第3の実施形態を示している。この例では、モータ
に取り付けられたエンコーダから得られるパルス信号V
pの周波数(回転速度に比例している)を、該周波数に
大きさが反比例する電圧信号に変換して速度検出信号V
nとして出力する周波数/電圧変換回路(F/V変換回
路)20により回転速度検出手段が構成され、定電圧電
源回路の出力電圧Vcを分圧して、電動機の状態の判定
の基準となる回転速度の設定値を与える基準信号Vsを
発生する基準信号発生回路21と、速度検出信号Vnを
基準信号Vsと比較する比較器22とにより、被検出対
象物状態検出手段23が構成されている。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention in which the rotation speed detecting means and the detected object state detecting means are constituted by hardware circuits. In this example, a pulse signal V obtained from an encoder attached to the motor
The frequency of p (which is proportional to the rotation speed) is converted into a voltage signal whose magnitude is inversely proportional to the frequency, and the speed detection signal V
The rotation speed detecting means is constituted by the frequency / voltage conversion circuit (F / V conversion circuit) 20 which outputs as n, and divides the output voltage Vc of the constant voltage power supply circuit to serve as a reference for judging the state of the electric motor. The detection target object state detection means 23 is configured by the reference signal generation circuit 21 that generates the reference signal Vs giving the set value and the comparator 22 that compares the speed detection signal Vn with the reference signal Vs.

【0075】図4に示された周波数/電圧変換回路は、
一定の直流電圧Vcにより抵抗器25を通して一定の時
定数で充電されるコンデンサ26と、電動機に取り付け
られたエンコーダから得られるパルス信号Vpが入力さ
れるボルテージホロワ回路27と、微分コンデンサ28
と抵抗器29とからなっていて、ボルテージホロワ回路
27を通して与えられるパルスの立ち上がりを微分して
幅が狭い微分パルスを発生する微分回路30と、トラン
ジスタ31と抵抗器32ないし34とからなっていて、
微分回路30から微分パルスが与えられる毎にトランジ
スタ31が導通してコンデンサ26の電荷を抵抗器34
とトランジスタ31のコレクタエミッタ間と抵抗器34
とを通して一定の時定数で放電させる放電回路35と、
コンデンサ26の端子電圧に等しい電圧を出力するボル
テージホロワ回路36とからなっている。この周波数/
電圧変換回路においては、電動機の回転速度の上昇に伴
ってコンデンサ26の放電が行われる時間間隔が短くな
っていくため、コンデンサ26の両端には、電動機の回
転速度に反比例して大きさが変化する電圧信号からなる
速度検出信号Vnが得られる。
The frequency / voltage conversion circuit shown in FIG.
A capacitor 26 charged with a constant time constant through a resistor 25 by a constant DC voltage Vc, a voltage follower circuit 27 to which a pulse signal Vp obtained from an encoder attached to the motor is input, and a differential capacitor 28.
And a resistor 29, and a differential circuit 30 that differentiates the rising edge of the pulse applied through the voltage follower circuit 27 to generate a narrow differential pulse, a transistor 31, and resistors 32 to 34. hand,
Each time a differentiating pulse is given from the differentiating circuit 30, the transistor 31 is turned on to charge the capacitor 26 with the resistor 34.
Between the collector and the emitter of the transistor 31 and the resistor 34
A discharge circuit 35 for discharging with a constant time constant through
The voltage follower circuit 36 outputs a voltage equal to the terminal voltage of the capacitor 26. This frequency /
In the voltage conversion circuit, the time interval in which the capacitor 26 is discharged is shortened as the rotation speed of the electric motor increases, so that the size of the capacitor 26 changes at both ends in inverse proportion to the rotation speed of the electric motor. The speed detection signal Vn composed of the voltage signal is obtained.

【0076】図4に示した例では、速度検出信号Vn及
び基準信号Vsがそれぞれ比較器22の反転入力端子及
び非反転入力端子に入力されていて、速度検出信号Vn
の大きさが基準信号Vsの大きさ以上のとき[電動機の
回転速度が設定値以下のとき(非定常時)]に比較器2
2の出力端子の電位がLレベルになり、速度検出信号V
nの大きさが基準信号Vsの大きさ未満のとき[回転速
度が設定値を超えているとき(定常時)]に比較器22
の出力端子の電位がHレベルになるようになっている。
In the example shown in FIG. 4, the speed detection signal Vn and the reference signal Vs are input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the comparator 22, respectively, and the speed detection signal Vn
Is greater than the magnitude of the reference signal Vs [when the rotation speed of the electric motor is less than or equal to a set value (non-steady state)], the comparator 2
The potential of the output terminal of 2 becomes L level, and the speed detection signal V
When the magnitude of n is less than the magnitude of the reference signal Vs [when the rotation speed exceeds the set value (steady state)], the comparator 22
The potential of the output terminal of is at H level.

【0077】また図3に示した例と同様に抵抗器16,
17及び18により構成された抵抗分圧回路と、この分
圧回路から得られる判定基準信号Vrf2及び図3に示
した例と同様に構成された温度検出回路から得られる温
度検出信号Vt’がそれぞれ非反転入力端子及び反転入
力端子に入力された比較器15とが設けられ、比較器1
5の出力がマイクロプロセッサ5のポートA1に入力さ
れている。この例では、抵抗分圧回路の抵抗器18が抵
抗器16と17の接続点と比較器22の出力端子との間
に接続されている。
Similarly to the example shown in FIG. 3, the resistors 16,
A resistance voltage dividing circuit constituted by 17 and 18, a judgment reference signal Vrf2 obtained from this voltage dividing circuit, and a temperature detection signal Vt ′ obtained from a temperature detection circuit configured similarly to the example shown in FIG. And a comparator 15 input to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal.
The output of 5 is input to the port A1 of the microprocessor 5. In this example, the resistor 18 of the resistance voltage dividing circuit is connected between the connection point of the resistors 16 and 17 and the output terminal of the comparator 22.

【0078】図4には、マイクロプロセッサが制御する
ブラシレス直流電動機及び該電動機に設けられた位置セ
ンサが図示されていないが、図4に示した例において
も、電動機の位置センサからマイクロプロセッサ5のポ
ートBuないしBwにそれぞれ位置検出信号Huないし
Hwが入力され、マイクロプロセッサのポートCu,C
v,Cw,Cx,Cy及びCzからそれぞれ電機子電流
を制御するインバータ回路に駆動信号Vu,Vv,V
w,Vx,Vy及びVzが与えられる。
Although the brushless DC electric motor controlled by the microprocessor and the position sensor provided in the electric motor are not shown in FIG. 4, in the example shown in FIG. The position detection signals Hu to Hw are input to the ports Bu to Bw, respectively, and the ports Cu and C of the microprocessor are input.
Drive signals Vu, Vv, V are supplied from v, Cw, Cx, Cy and Cz to the inverter circuits for controlling the armature currents, respectively.
w, Vx, Vy and Vz are given.

【0079】図4に示した例において、電動機の回転速
度がロック状態またはロックに近い状態を判定するため
の設定値を超えているとき(電動機が定常状態にあると
き)には、比較器22の出力端子が接地回路から切り離
された状態にあるため、抵抗分圧回路の抵抗器18は抵
抗器17から切り離されている。このとき比較器15の
非反転入力端子に与えられる判定基準信号は、第1の判
定基準信号Vrf1となる。この状態では、温度検出信
号Vt’が第1の判定基準信号Vrf1以下のときにマ
イクロプロセッサのポートA1の電位がHレベルにな
り、温度検出信号Vt’が第1の判定基準信号Vrf1
を超えたときにマイクロプロセッサのポートA1の電位
がLレベルになる。
In the example shown in FIG. 4, when the rotation speed of the electric motor exceeds the set value for determining the locked state or the state close to the locked state (when the electric motor is in the steady state), the comparator 22 Since the output terminal of is disconnected from the ground circuit, the resistor 18 of the resistance voltage dividing circuit is disconnected from the resistor 17. At this time, the judgment reference signal given to the non-inverting input terminal of the comparator 15 becomes the first judgment reference signal Vrf1. In this state, when the temperature detection signal Vt ′ is equal to or lower than the first determination reference signal Vrf1, the potential of the port A1 of the microprocessor becomes H level, and the temperature detection signal Vt ′ is changed to the first determination reference signal Vrf1.
Is exceeded, the potential of the port A1 of the microprocessor becomes L level.

【0080】また電動機の回転速度が設定値以下である
とき(電動機がロックするおそれがある非定常状態にあ
るとき)には、比較器22の出力端子が接地された状態
になるため、抵抗分圧回路の抵抗器18が抵抗器17に
並列に接続された状態になる。このとき比較器15の非
反転入力端子に与えられる判定基準信号は、第2の判定
基準信号Vrf2となる。この状態では、温度検出信号
Vt’が第2の判定基準信号Vrf2以下のときにマイ
クロプロセッサのポートA1の電位がHレベルになり、
温度検出信号Vt’が第2の判定基準信号Vrf2を超
えたときにマイクロプロセッサのポートA1の電位がL
レベルになる。
When the rotation speed of the electric motor is equal to or lower than the set value (when the electric motor is in an unsteady state in which the electric motor may be locked), the output terminal of the comparator 22 is grounded. The resistor 18 of the pressure circuit is connected to the resistor 17 in parallel. At this time, the determination reference signal given to the non-inverting input terminal of the comparator 15 becomes the second determination reference signal Vrf2. In this state, when the temperature detection signal Vt ′ is equal to or lower than the second determination reference signal Vrf2, the potential of the port A1 of the microprocessor becomes H level,
When the temperature detection signal Vt ′ exceeds the second determination reference signal Vrf2, the potential of the port A1 of the microprocessor is L
Become a level.

【0081】マイクロプロセッサ5は、被検出対象物の
状態が定常状態にあると判定されている状態で、ポート
A1の電位がHレベルのときに、被検出対象物の発熱箇
所の温度がほぼ均等でその温度が許容範囲内にあると判
定する。マイクロプロセッサはまた、被検出対象物の状
態が非定常状態にあると判定されている状態で、ポート
A1の電位がHレベルのときに、被検出対象物で許容温
度範囲を超えるような局部過熱が発生していないと判定
する。
The microprocessor 5 is in a state in which it is determined that the state of the object to be detected is in a steady state, and when the potential of the port A1 is at the H level, the temperatures of the heat generating points of the object to be detected are substantially equal. Then, it is determined that the temperature is within the allowable range. The microprocessor also has a local overheat that exceeds the allowable temperature range of the detected object when the potential of the port A1 is at the H level when the detected object is in the non-steady state. Is determined not to occur.

【0082】またマイクロプロセッサ5は、被検出対象
物の状態が定常状態にあると判定されている状態で、ポ
ートA1の電位がLレベルのときに被検出対象物のすべ
ての発熱箇所の温度が均等で、その値が許容範囲を超え
たと判定する。マイクロプロセッサはまた、被検出対象
物の状態が非定常状態にあると判定されている状態で、
ポートA1の電位がLレベルのときに、被検出対象物の
いずれかの発熱箇所で局部過熱が発生して、その温度が
許容範囲を超えたと判定する。
Further, the microprocessor 5 determines that the temperature of all the heat generating points of the detected object is low when the potential of the port A1 is L level in the state where the state of the detected object is determined to be the steady state. It is determined that the values are equal and that the value exceeds the allowable range. The microprocessor also determines that the state of the detected object is in a non-steady state,
When the potential of the port A1 is at the L level, it is determined that local overheating has occurred at any heat generation point of the detected object and the temperature exceeds the allowable range.

【0083】上記の例では、ブラシレス直流電動機を過
熱から保護するために、その電機子を被検出対象物とし
たが、電機子に加えて更に他の発熱を生じる部分を被検
出対象物としてもよい。例えば、図5に示したようなイ
ンバータ回路を通して電機子コイルに駆動電流を流す場
合には、インバータ回路を構成するスイッチ素子でも発
熱が生じるため、このインバータ回路を被検出対象物と
してもよい。インバータ回路を被検出対象物とする場合
には、例えば、ブリッジの下段を構成するスイッチ素子
FxないしFzに熱的に結合した状態で温度センサ4u
ないし4wを配置する。
In the above example, in order to protect the brushless DC motor from overheating, the armature is used as the object to be detected. However, in addition to the armature, another portion that generates heat may be used as the object to be detected. Good. For example, when a drive current is passed through the armature coil through the inverter circuit as shown in FIG. 5, heat is also generated in the switch element that constitutes the inverter circuit, and thus this inverter circuit may be the detection target. When the inverter circuit is the detection target, for example, the temperature sensor 4u is thermally coupled to the switch elements Fx to Fz forming the lower stage of the bridge.
Place 4 to 4w.

【0084】上記の例では、ブラシレス直流電動機を被
検出対象物とする場合を例にとったが、非定常状態(異
常状態)で局部過熱が生じるために、複数の発熱箇所の
温度を検出する必要がある場合に広く本発明を適用する
ことができる。
In the above example, the brushless DC motor is used as an object to be detected. However, since local overheating occurs in an unsteady state (abnormal state), temperatures at a plurality of heat generating points are detected. The present invention can be widely applied when necessary.

【0085】上記の説明では、温度センサを構成する感
温抵抗素子として負の温度係数を有するサーミスタを用
いたが、正の温度係数を有するサーミスタを用いて温度
センサを構成することもできる。
In the above description, the thermistor having a negative temperature coefficient is used as the temperature-sensitive resistance element which constitutes the temperature sensor, but the temperature sensor can also be constituted using a thermistor having a positive temperature coefficient.

【0086】上記の例では、温度検出部4に直列に接続
した抵抗器6の両端から温度検出信号を得るようにして
いるが、温度検出部4と抵抗器6の位置を入れ替えて、
温度検出部4の両端から温度検出信号を得るようにして
もよい。
In the above example, the temperature detection signal is obtained from both ends of the resistor 6 connected in series to the temperature detection unit 4, but the positions of the temperature detection unit 4 and the resistor 6 are switched,
You may make it obtain a temperature detection signal from the both ends of the temperature detection part 4.

【0087】温度検出信号Vtは、温度の上昇に伴って
レベルが上昇する信号であってもよく、温度の上昇に伴
ってレベルが下降する信号であってもよい。
The temperature detection signal Vt may be a signal whose level rises as the temperature rises, or a signal whose level falls as the temperature rises.

【0088】正の温度係数を有するサーミスタを用いて
温度センサを構成する場合には、温度検出部4を接地回
路側に位置させ、抵抗器6を電源の正極出力端子側に位
置させて、温度検出部4の両端から温度検出信号を得る
ようにすると、温度の上昇に伴ってレベルが上昇してい
く温度検出信号を得ることができる。
When the temperature sensor is constructed by using a thermistor having a positive temperature coefficient, the temperature detector 4 is located on the ground circuit side, and the resistor 6 is located on the positive output terminal side of the power source to measure the temperature. If the temperature detection signals are obtained from both ends of the detection unit 4, it is possible to obtain the temperature detection signals whose level increases with the temperature rise.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被検出
対象物の複数の発熱箇所の温度をそれぞれ検出する複数
の温度センサを並列に接続して、その並列合成値を電圧
信号に変換することにより、温度検出信号を得るように
したので、被検出対象物の複数の発熱箇所の温度情報を
マイクロプロセッサに入力して判定処理を行う場合に、
マイクロプロセッサの1つのポートのみを温度情報の入
力に割り当てればよい。従って、従来よりもポート数が
少ないマイクロプロセッサを用いたり、マイクロプロセ
ッサの余ったポートを温度情報以外の情報の入力に割り
当てたりすることができる。また温度センサとマイクロ
プロセッサとの間を接続する配線を少なくすることがで
きるため、構成の簡素化を図ることができる。
As described above, according to the present invention, a plurality of temperature sensors for respectively detecting the temperatures of a plurality of heat generation points of an object to be detected are connected in parallel, and the parallel combined value is converted into a voltage signal. Since the temperature detection signal is obtained by the conversion, when the temperature information of the plurality of heat generation points of the object to be detected is input to the microprocessor to perform the determination process,
Only one port of the microprocessor need be assigned to input temperature information. Therefore, it is possible to use a microprocessor having a smaller number of ports than the conventional one, or to allocate the remaining ports of the microprocessor to the input of information other than temperature information. In addition, since the number of wires connecting the temperature sensor and the microprocessor can be reduced, the structure can be simplified.

【0090】またハードウェア回路からなる比較器を用
いて温度の判定処理を行う場合には、複数の温度センサ
に対して比較器を1つだけ用意すればよいため、ハード
ウェア回路の構成の簡素化を図ることができる。
Further, when the temperature judgment processing is performed by using the comparator composed of the hardware circuit, only one comparator needs to be prepared for the plurality of temperature sensors, so that the structure of the hardware circuit is simple. Can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の構成を示した回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】(A)ないし(C)は温度センサの異なる構成
例を示した回路図である。
2A to 2C are circuit diagrams showing different configuration examples of a temperature sensor.

【図3】本発明の第2の実施形態の構成を示した回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態の構成を示した回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態で用いるインバータ回路の構
成例を示した回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of an inverter circuit used in the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の各実施形態において、電動機が定常状
態にあるときの各温度センサの抵抗値及び温度検出部の
並列合成抵抗値の変化の一例を示したグラフである。
FIG. 6 is a graph showing an example of changes in the resistance value of each temperature sensor and the parallel combined resistance value of the temperature detection units when the electric motor is in a steady state in each embodiment of the present invention.

【図7】本発明の各実施形態において、電動機が運転中
に非定常状態になったときの各温度センサの抵抗値及び
温度検出部の並列合成抵抗値の変化の一例を示したグラ
フである。
FIG. 7 is a graph showing an example of changes in the resistance value of each temperature sensor and the parallel combined resistance value of the temperature detection units when the electric motor enters an unsteady state during operation in each embodiment of the present invention. .

【図8】本発明の各実施形態において、電動機が運転中
に非定常状態になったときの各温度センサの抵抗値及び
温度検出部の並列合成抵抗値の変化の他の例を示したグ
ラフである。
FIG. 8 is a graph showing another example of changes in the resistance value of each temperature sensor and the parallel combined resistance value of the temperature detection units when the electric motor enters an unsteady state during operation in each embodiment of the present invention. Is.

【図9】本発明の各実施形態において被検出対象物とす
るブラシレス直流電動機の電機子を示した正面図であ
る。
FIG. 9 is a front view showing an armature of a brushless DC electric motor as an object to be detected in each embodiment of the present invention.

【図10】従来の温度検出装置の構成を示した構成図で
ある。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional temperature detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3uないし3w…電機子コイル、4uないし4w…温度
センサ、4…温度検出部、5…マイクロプロセッサ、6
…抵抗器、15…比較器、16,17,18…抵抗分圧
回路を構成する抵抗器、20…速度検出回路を構成する
周波数/電圧変換回路、21…基準信号発生回路、22
…比較器。
3u to 3w ... Armature coil, 4u to 4w ... Temperature sensor, 4 ... Temperature detector, 5 ... Microprocessor, 6
... resistor, 15 ... comparator, 16,17,18 ... resistor forming a resistance voltage dividing circuit, 20 ... frequency / voltage conversion circuit forming a speed detection circuit, 21 ... reference signal generating circuit, 22
... comparator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村松 秀一 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 (72)発明者 稲葉 豊 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 Fターム(参考) 2F056 RG01 RG02 RG04 RG08 5H560 BB04 BB12 DA02 DB07 DC05 EB01 JJ06 TT15 UA05 XA04 XA05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shuichi Muramatsu             3744 Ooka, Numazu City, Shizuoka Prefecture             In the company (72) Inventor Yutaka Inaba             3744 Ooka, Numazu City, Shizuoka Prefecture             In the company F-term (reference) 2F056 RG01 RG02 RG04 RG08                 5H560 BB04 BB12 DA02 DB07 DC05                       EB01 JJ06 TT15 UA05 XA04                       XA05

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検出対象物の温度の情報を得る温度検
出装置であって、 温度に応じて抵抗値が変化する特性を有する複数の温度
センサを前記被検出対象物の複数の発熱箇所にそれぞれ
熱的に結合した状態で配置して該複数の温度センサを並
列に接続して構成した温度検出部と、該温度検出部の両
端に直流電圧を印加する回路とを備えて、前記温度検出
部の両端の抵抗値の変化に伴って大きさが変化する電圧
信号を前記複数の発熱箇所の温度の平均値の情報を含む
温度検出信号として出力する温度検出回路を具備してな
る温度検出装置。
1. A temperature detection device for obtaining information on the temperature of an object to be detected, wherein a plurality of temperature sensors having a characteristic that a resistance value changes according to temperature are provided at a plurality of heat generating points of the object to be detected. The temperature detection unit includes a temperature detection unit that is arranged in a state of being thermally coupled and that is configured by connecting the plurality of temperature sensors in parallel, and a circuit that applies a DC voltage to both ends of the temperature detection unit. Temperature detecting device comprising a temperature detecting circuit for outputting a voltage signal whose magnitude changes in accordance with a change in resistance value at both ends of the section as a temperature detecting signal including information on an average value of temperatures of the plurality of heat generating points. .
【請求項2】 非定常状態が生じたときに一部の発熱箇
所の温度が他の発熱箇所の温度よりも高くなる局部過熱
の状態が生じることがある対象物を被検出対象物とし
て、該被検出対象物の各発熱箇所の温度が許容範囲にあ
るか否かの情報を得る温度検出装置であって、 温度に応じて抵抗値が変化する特性を有する複数の温度
センサを、前記被検出対象物の局部過熱が生じるおそれ
がある発熱箇所を含む複数の発熱箇所にそれぞれ熱的に
結合するとともに、該複数の温度センサを互いに並列に
接続して構成した温度検出部と、該温度検出部に電圧を
印加する回路とを備えて、前記温度検出部の両端の抵抗
値の変化に伴って大きさが変化する電圧信号を前記複数
の発熱箇所の温度の平均値に相応する温度検出信号とし
て出力する温度検出回路と、 前記被検出対象物の状態が定常状態にあるのか非定常状
態にあるのかを判定する被検出対象物状態判定手段と、 前記被検出対象物状態判定手段により前記被検出対象物
が定常状態にあると判定されている状態では、前記被検
出対象物の前記複数の発熱箇所のそれぞれの温度が許容
温度範囲の上限値に等しいときに前記温度検出回路から
出力される温度検出信号に相当する大きさを有する第1
の判定値と前記温度検出信号の大きさとを比較して、該
温度検出信号の大きさと第1の判定値との大小関係から
前記被検出対象物の各発熱箇所の温度が許容範囲を超え
たか否かを判定し、前記被検出対象物状態判定手段によ
り前記被検出対象物が非定常状態にあると判定されてい
る状態では、前記複数の発熱箇所の一部の温度が許容範
囲の上限値に達したときに前記温度検出回路から出力さ
れる温度検出信号に相当する大きさを有する第2の判定
値と前記温度検出信号の大きさとを比較して該温度検出
信号の大きさと第2の判定値との大小関係から前記複数
の発熱箇所の一部の温度が許容範囲を超えたか否かを判
定する温度判定手段と、 を具備してなる温度検出装置。
2. An object that is subject to local overheating, in which the temperature of some heat generating points becomes higher than the temperature of other heat generating points when an unsteady state occurs, A temperature detection device for obtaining information on whether or not the temperature of each heat generation point of an object to be detected is within an allowable range, wherein a plurality of temperature sensors having a characteristic that a resistance value changes according to temperature are A temperature detection unit that is thermally coupled to each of a plurality of heat generation points including a heat generation point where local overheating of an object may occur, and that is configured by connecting the plurality of temperature sensors in parallel with each other, and the temperature detection section. And a circuit for applying a voltage to the temperature detection unit as a temperature detection signal corresponding to the average value of the temperature of the plurality of heat generation points voltage signal that changes with the change of the resistance value of both ends of the temperature detection unit. Output temperature detection circuit, The detected object state determining means for determining whether the state of the detected object is in a steady state or a non-steady state, and the detected object is in a steady state by the detected object state determining means. In the state determined to be, the magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit when the temperature of each of the plurality of heat generation points of the detected object is equal to the upper limit value of the allowable temperature range. First having
Of the temperature detection signal is compared with the magnitude of the temperature detection signal, and whether the temperature of each heat generation point of the detected object exceeds the allowable range based on the magnitude relationship between the magnitude of the temperature detection signal and the first determination value. In the state in which it is determined whether or not the detected object is in the unsteady state by the detected object state determination means, the temperature of a part of the plurality of heat generation points is the upper limit value of the allowable range. When the temperature reaches the temperature detection signal, the second determination value having a magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit is compared with the magnitude of the temperature detection signal to compare the magnitude of the temperature detection signal with the second value. A temperature detecting device, comprising: temperature determining means for determining whether or not the temperature of a part of the plurality of heat generating points exceeds an allowable range based on the magnitude relationship with the determination value.
【請求項3】 n相(nは2以上の整数)の電機子コイ
ルを有していて、電機子電流が与えられている状態で回
転速度が設定値未満または零になったときに一部の相の
電機子コイルの温度が他の相の電機子コイルの温度より
も高くなる局部過熱の状態が生じる電動機を被検出対象
物として、該電動機の前記電機子コイルの温度が許容範
囲にあるか否かの情報を得る温度検出装置であって、 温度に応じて抵抗値が変化する特性を有するn個の温度
センサを、前記電動機のn個の電機子コイルにそれぞれ
熱的に結合した状態で設けるとともに、該n個の温度セ
ンサを互いに並列に接続して構成した温度検出部と、前
記温度検出部に一定の電圧を印加する回路とを備えて、
前記温度検出部の両端の抵抗値の変化に伴って大きさが
変化する電圧信号を前記n相の電機子コイルの温度の平
均値に相応する大きさを有する温度検出信号として出力
する温度検出回路と、 前記電動機の回転速度を検出する回転速度検出手段と、 前記回転速度検出手段により検出された電動機の回転速
度が十分に小さく設定された設定値を超えているか否か
を判定する回転速度判定手段と、 前記回転速度判定手段により前記電動機の回転速度が設
定値を超えていると判定されている状態では、前記n相
の電機子コイルのそれぞれの温度が許容温度範囲の上限
値に等しいときに前記温度検出回路から出力される温度
検出信号に相当する大きさを有する第1の判定基準信号
を発生し、前記回転速度判定手段により前記電動機の回
転速度が設定値以上でないと判定されている状態では、
前記n相の電機子コイルのうちの一部の電機子コイルの
温度が許容範囲の上限値に達したときに前記温度検出回
路から出力される温度検出信号に相当する大きさを有す
る第2の判定基準信号を発生する判定基準信号発生手段
と、 前記温度検出信号と前記第1の判定基準信号との大小関
係から前記n相の電機子コイルのそれぞれの温度が許容
範囲を超えたか否かを判定し、前記温度検出信号と前記
第2の判定基準信号との大小関係から前記一部の電機子
コイルの温度が許容範囲を超えたか否かを判定する温度
判定手段と、 を具備してなる温度検出装置。
3. An n-phase (n is an integer of 2 or more) armature coil is provided, which is partially provided when the rotation speed becomes less than a set value or becomes zero in a state where an armature current is applied. The temperature of the armature coil of the phase is higher than the temperatures of the armature coils of the other phases, and the temperature of the armature coil of the electric motor is within the allowable range, as the detection target is an electric motor in which local overheating occurs. A temperature detecting device for obtaining information as to whether or not n temperature sensors having a characteristic that a resistance value changes according to temperature are thermally coupled to n armature coils of the electric motor, respectively. And a circuit for applying a constant voltage to the temperature detection unit, the temperature detection unit being configured by connecting the n temperature sensors in parallel with each other.
A temperature detection circuit that outputs a voltage signal whose magnitude changes in accordance with a change in resistance value at both ends of the temperature detection unit as a temperature detection signal having a magnitude corresponding to an average value of the temperatures of the n-phase armature coils. And a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the electric motor, and a rotation speed determination unit that determines whether or not the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection unit exceeds a set value that is set to be sufficiently small. And a state in which the rotation speed determination means determines that the rotation speed of the electric motor exceeds a set value, when the temperature of each of the n-phase armature coils is equal to the upper limit value of the allowable temperature range. A first determination reference signal having a magnitude corresponding to the temperature detection signal output from the temperature detection circuit, and the rotation speed determination means determines the rotation speed of the electric motor. In the state that is determined not to be above,
A second magnitude having a magnitude corresponding to a temperature detection signal output from the temperature detection circuit when the temperature of a part of the armature coils of the n-phase reaches the upper limit value of the allowable range. Based on the magnitude relationship between the temperature detection signal and the first determination reference signal, it is determined whether the temperature of each of the n-phase armature coils exceeds an allowable range based on the magnitude relation between the temperature detection signal and the first determination reference signal. Temperature determining means for determining whether or not the temperature of the part of the armature coils exceeds an allowable range based on the magnitude relationship between the temperature detection signal and the second determination reference signal. Temperature detection device.
【請求項4】 前記回転速度検出手段は、前記電動機の
回転速度に周波数が比例するパルス信号を発生する信号
発生器と、前記信号発生器が発生する信号の周波数また
は発生周期を回転速度に変換する回転速度変換手段とに
より構成されている請求項3に記載の温度検出装置。
4. The rotation speed detecting means converts a signal generator that generates a pulse signal whose frequency is proportional to the rotation speed of the electric motor and a frequency or a generation cycle of the signal generated by the signal generator into a rotation speed. The temperature detecting device according to claim 3, wherein the temperature detecting device comprises a rotating speed converting means.
【請求項5】 前記温度検出回路は、前記温度検出部に
対して直列に接続された抵抗器と、前記温度検出部と抵
抗器との直列回路の両端に一定の直流電圧を印加する定
電圧電源回路とからなっていて、前記抵抗器の両端また
は前記温度検出部の両端から前記電圧信号を出力する請
求項1ないし4のいずれか一つに記載の温度検出装置。
5. The temperature detecting circuit comprises a resistor connected in series to the temperature detecting section, and a constant voltage for applying a constant DC voltage across the series circuit of the temperature detecting section and the resistor. The temperature detecting device according to claim 1, further comprising a power supply circuit, which outputs the voltage signal from both ends of the resistor or both ends of the temperature detecting unit.
【請求項6】 前記温度判定手段は、前記温度検出信号
と前記判定基準信号とを比較して温度検出信号と判定基
準信号との大小関係に応じて異なるレベルの出力を発生
する電圧比較器からなっている請求項3,4,または5
に記載の温度検出装置。
6. The temperature determining means comprises a voltage comparator that compares the temperature detection signal with the determination reference signal and generates outputs of different levels according to the magnitude relation between the temperature detection signal and the determination reference signal. Claims 3, 4, or 5
The temperature detection device according to.
【請求項7】 前記温度判定手段は、前記温度検出信号
と判定基準信号との大小関係の判定処理を行うようにプ
ログラムされたマイクロプロセッサにより構成されてい
る請求項3,4,または5に記載の温度検出装置。
7. The temperature determining means is constituted by a microprocessor programmed to perform a determination process of the magnitude relationship between the temperature detection signal and the determination reference signal, as claimed in claim 3, 4, or 5. Temperature detection device.
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