JP2006280085A - モータ制御装置とその内蔵ファン制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 制御装置内にコスト的不利となるセンサを使用せず、制御装置自体の運転状態である負荷率に応じて内蔵ファンを駆動制御するとともに、制御装置の設置環境や制御装置の内部ICのオフセットや温度ドリフトの補正を考慮して内蔵ファンを駆動制御し、機械的な寿命をもつ内蔵ファンの延命が期待でき、所望のモータ制御特性を得ることができ、信頼性の高いモータ制御装置とその内蔵ファン制御方法を提供する。
【解決手段】 制御装置1の運転指令(運転状態)と外部からの設置選択信号に基づいて内蔵ファン11の駆動と停止を制御する制御部21を備え、制御部21が内部ICのキャリブレーションを実施後、制御装置の運転時の負荷率演算値と予め設定された内蔵ファン11の駆動条件設定値との比較に基づいて、内蔵ファン11の駆動と停止を制御するものである。
【選択図】図1
【解決手段】 制御装置1の運転指令(運転状態)と外部からの設置選択信号に基づいて内蔵ファン11の駆動と停止を制御する制御部21を備え、制御部21が内部ICのキャリブレーションを実施後、制御装置の運転時の負荷率演算値と予め設定された内蔵ファン11の駆動条件設定値との比較に基づいて、内蔵ファン11の駆動と停止を制御するものである。
【選択図】図1
Description
本発明は、装置自体の冷却用としてファンを内蔵するモータ制御装置とその内蔵ファン制御方法に関わり、装置の状態あるいは装置の設置環境に応じて内蔵ファンを制御するモータ制御装置とその内蔵ファン制御方法に関する。
従来の機械的寿命を有するファンの寿命の延長を図る装置として、第1の従来技術は、インバータ装置のファンをON/OFF制御するファン制御手段を備え、運転指令に同期してファンをON/OFF制御している。(例えば、特許文献1参照)。また、第2の従来技術は、ロボット制御装置の制御部の電圧または電流指令値によりファンのオンオフ、または回転数を制御している。(例えば、特許文献2参照)。また、第3の従来技術は、インバータ装置内の温度検出手段と検出温度と設定温度との比較手段を備え、比較結果に基づいてファンを運転している。(例えば、特許文献3参照)。
まず、第1の従来技術について、図示して説明する。図3は、第1の従来技術の構成と動作を示す図である。図3において、2は商用電源、3はコンバータ部、4は平滑コンデンサ、5はインバータ部、6はモータ、7は制御電源部、12はファン、22は制御部、32はリレーである。コンバータ部3と平滑コンデンサ4とインバータ部5で主回路部を構成している。ファン12は装置内部の冷却用であり、制御電源部7の出力により駆動される直流ファンである。リレー32は、制御部22からのリレー励磁信号に基づいて動作し、制御電源部7からファン12への直流制御電力を供給するライン上に設置され、リレー32がオン時はファン12が運転され、オフ時はファン12が停止される。
次に、動作を説明する。インバ−タ装置に電源が投入されると、制御電源部7が起動し、制御部22やインバータ部5は、モータ6を制御する外部からの運転指令に備える。外部からの運転指令が入力されると、インバ−タ部5で直流電力から交流電力への変換を開始しモータ6を駆動する。変換を開始すると、主回路部内の電力素子は、その電力損失のため発熱が生じる。この発熱が非常に大きいときは、電力素子の接合温度がその許容温度を越えて熱暴走し破損に至る場合があるため、制御部22からのリレー励磁信号により、ファン12の運転を開始するようリレ−32を制御する。一方、外部からの運転指令が解除され、インバータ部5での変換が停止すると主回路素子からの損失が発生し無くなるので、ファン12の運転を停止する。
このように第1の従来技術のインバータ装置は、インバータ装置の運転時だけファン12を運転するようにしているので、機械的な寿命をもつファン12の延命が期待できるものが得られるのである。
このように第1の従来技術のインバータ装置は、インバータ装置の運転時だけファン12を運転するようにしているので、機械的な寿命をもつファン12の延命が期待できるものが得られるのである。
次に、第2の従来技術について、図示して説明する。図4は、第2の従来技術の構成と動作を示す図である。図4において、13はファン、23は制御部、33はファンドライブ部であり、その他の第1の従来技術の図3と同一符号の構成要素は、同一の動作をするため説明を省略する。制御部23は、運転指令に応じた制御信号をインバータ部5に出力しモータ6を制御すると共に、ファン駆動指令をファンドライブ部33に出力する。ファンドライブ部33は、制御部23からのファン駆動指令に応じてファン13を駆動する。ファン13は装置内部の冷却用であり、制御電源部7の出力により駆動される直流ファンであり、制御部23からファンドライブ部33を介して運転や停止を制御される。
次に、動作を説明する。一般にロボットの制御装置には複数台のインバータ部を備え、例えば、ロボットが6軸のものを考えると、インバータ部5、モータ6は6軸分必要となる。この時インバータ部5への指令値はそれぞれ独立に6系統必要となり、各インバータ部5への指令値は制御部23内にて作成される。ある時間における指令値を6軸分すべて積算することにより、ある時間における発熱量は計算にて求められる。この時、制御部23やコンバータ部3の発熱量を事前に測定または計算しておき、インバータ部5への電圧または電流指令値を積算した発熱量に足し込んでおけば、ロボットの制御装置としての発熱量を知ることができる。この発熱量がある値以上になった場合、ファン13をオン制御し、計算した発熱量の値に応じてファン13の回転数を制御する。
このように第2の従来技術のロボットの制御装置は、インバータ部5の発熱量が少ないとき、すなわち換気および冷却の必要がないときは、ファン13は運転を停止おり、インバータ部5の発熱量が多いときは、発熱量に応じてファン13の回転数を調整する事が可能となるので、ファン13の寿命が大幅に延長することが可能になるものである。
このように第2の従来技術のロボットの制御装置は、インバータ部5の発熱量が少ないとき、すなわち換気および冷却の必要がないときは、ファン13は運転を停止おり、インバータ部5の発熱量が多いときは、発熱量に応じてファン13の回転数を調整する事が可能となるので、ファン13の寿命が大幅に延長することが可能になるものである。
次に、第3の従来技術について、図示してその動作を説明する。図5は、第3の従来技術の構成と動作を示す図である。図5において、14はファン、24は制御部、34はサーミスタであり、その他の第1、2の従来技術の図3、4と同一符号の構成要素は、同一の動作をするため説明を省略する。サーミスタ34は、インバータ装置内部の所定位置に設定され、主回路部の温度上昇を間接的に検出し検出信号を制御部24に出力する。制御部24は、サーミスタ34による検出温度とその設定温度との高低比較を行い、比較結果に従いファン14に対する運転あるいは停止の指令信号を出力する。ここで指令信号は、検出温度がその設定温度より高ければ運転を指令するものとなり、低ければ停止を指令するものとなる。ファン14は装置内部の冷却用であり、制御部24から指令信号により運転や停止を制御される。
このように第3の従来技術のインバータ冷却ファンの運転方法は、サーミスタ34による検出温度とその設定温度との高低関係に従いファン14が断続運転されることになるので、ファン14のベアリング等の回転部機械系部品における磨耗劣化の度合いが軽減され、ベアリング等各部品の長寿命化を図ることが出来、従ってファン14の交換を含む煩雑な保守点検作業に要する時間と費用の軽減を図ることが出来るものである。
このように第3の従来技術のインバータ冷却ファンの運転方法は、サーミスタ34による検出温度とその設定温度との高低関係に従いファン14が断続運転されることになるので、ファン14のベアリング等の回転部機械系部品における磨耗劣化の度合いが軽減され、ベアリング等各部品の長寿命化を図ることが出来、従ってファン14の交換を含む煩雑な保守点検作業に要する時間と費用の軽減を図ることが出来るものである。
第1の従来技術のインバータ装置は、運転指令に同期してファンをON/OFF制御しているので、装置の電源投入直後に運転指令が入力開始されるとファンはそれに同期してONすることになる。装置内の内部IC、例えばA/DコンバータやD/Aコンバータ、OPアンプ等のオフセットや温度ドリフトを補正してモータを制御する場合、ファンの冷却風により内部IC自身の自己熱の飽和がままならないまま、オフセットや温度ドリフトを補正してしまうことになるため、本来の補正でないままモータを制御することになり所望のモータ制御特性を得られないという問題がある。また、ファン用駆動電源の供給ラインに機械的接点を有するリレーを使用しているので、接点溶着や接点転移現象などのリレーに関する不具合が懸念されるという問題点もある。
第2の従来技術のロボットの制御装置は、制御部の電圧または電流指令値によりインバータ部の発熱量を算出しその発熱量に応じてファンをオンオフ、または回転数を制御しているので、装置の電源投入直後に制御部の電圧または電流指令値が入力開始されるとファンは発熱量に応じてONすることになる。第1の従来技術同様、装置内の内部IC、例えばA/DコンバータやD/Aコンバータ、OPアンプ等のオフセットや温度ドリフトを補正してモータを制御する場合、ファンの冷却風により内部IC自身の自己熱の飽和がままならないまま、オフセットや温度ドリフトを補正してしまうことになるため、本来の補正でないままモータを制御することになり所望のモータ制御特性を得られないという問題がある。
また、第1、2の従来技術では、指令入力条件のみでファンを制御するため、装置の設置環境が好条件下、例えば装置取付け盤内の冷却条件が装置自体のファンを必要としないような場合でも不必要にファンを駆動することとなり、ファン寿命の延命を妨げるという問題がある。
第3の従来技術のインバータ冷却ファンの運転方法は、サーミスタによる検出温度とその設定温度との高低関係に従いファンを断続運転しているので、インバータ装置内部の温度を検出するセンサが必要でコスト的に不利であり、またセンサから制御部までの配線が増え省配線化できないという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、制御装置内にコスト的不利となるセンサを使用せず、制御装置自体の運転状態である負荷率に応じて内蔵ファンを駆動制御するとともに、制御装置の設置環境や制御装置内部ICのオフセットや温度ドリフトを補正(以下、キャリブレーションという)を考慮し内蔵ファンを駆動制御するため、機械的な寿命をもつ内蔵ファンの延命が期待でき、所望のモータ制御特性を得ることができ、信頼性の高いモータ制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、制御装置の電源投入直後に、キャリブレーションに必要なある一定時間をおいて内蔵ファンを駆動することにより、制御装置内部ICの自己熱の飽和を早めることができ、モータ制御において適切なキャリブレーションが実施できた状態でモータを制御することになるので、所望のモータ制御特性を得ることができるモータ制御装置の内蔵ファン制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、制御装置の電源投入直後に、キャリブレーションに必要なある一定時間をおいて内蔵ファンを駆動することにより、制御装置内部ICの自己熱の飽和を早めることができ、モータ制御において適切なキャリブレーションが実施できた状態でモータを制御することになるので、所望のモータ制御特性を得ることができるモータ制御装置の内蔵ファン制御方法を提供することを目的とする。
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項1に記載の発明は、制御装置自体の発熱を冷却する内蔵ファンを備えたモータ制御装置において、制御装置の運転状態と外部からの前記制御装置の設置選択信号に基づいて、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御する制御部を備えるものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明における前記制御部が、前記制御装置の内部ICのキャリブレーションを実施した後、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明における前記制御部が、前記制御装置の運転時の負荷率演算値と予め設定された前記内蔵ファンの駆動条件設定値との比較に基づいて、前記設置選択信号の入力がない、前記内蔵ファンを駆動する場合においても、前記負荷率演算値が、前記駆動条件設定値より小さい場合は前記内蔵ファンを停止し、前記駆動条件設定値より大きい場合は、前記設置選択信号の入力に従って再び前記内蔵ファンを駆動し、または、前記設置選択信号の入力がある、前記内蔵ファンを停止する場合においても、前記負荷率演算値が、前記駆動条件設定値より大きい場合は前記内蔵ファンを駆動し、前記駆動条件設定値より小さい場合は前記設置選択信号の入力に従って再び前記内蔵ファンを停止するものである。
請求項4に記載の発明は、制御装置自体の発熱を冷却する内蔵ファンを備え、制御部が運転指令に応じて前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するモータ制御装置の内蔵ファン制御方法において、前記制御装置の主電源投入後、予め設定していた一定時間を経過後、前記制御装置の内部ICのキャリブレーションをする処理をし、外部からの前記制御装置の設置選択信号入力を判断する処理をし、前記設置選択信号の入力がない場合は、前記内蔵ファンを駆動する処理をした後、前記運転指令入力を待機する処理をし、前記設置選択信号の入力がある場合は、前記内蔵ファンを駆動しない処理をした後、前記運転指令を待機する処理をし、前記運転指令入力があれば、その入力に応じてモータ制御を行うとともに、前記制御部での運転時の負荷率演算値と予め設定された前記内蔵ファンの駆動条件設定値との比較に基づいて、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するという手順をとったのである。
請求項5に記載の発明は、請求項4記載の発明における前記予め設定する一定時間が、前記制御装置の内部ICの自己熱飽和時間より長い時間であるものである。
請求項1に記載の発明は、制御装置自体の発熱を冷却する内蔵ファンを備えたモータ制御装置において、制御装置の運転状態と外部からの前記制御装置の設置選択信号に基づいて、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御する制御部を備えるものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明における前記制御部が、前記制御装置の内部ICのキャリブレーションを実施した後、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明における前記制御部が、前記制御装置の運転時の負荷率演算値と予め設定された前記内蔵ファンの駆動条件設定値との比較に基づいて、前記設置選択信号の入力がない、前記内蔵ファンを駆動する場合においても、前記負荷率演算値が、前記駆動条件設定値より小さい場合は前記内蔵ファンを停止し、前記駆動条件設定値より大きい場合は、前記設置選択信号の入力に従って再び前記内蔵ファンを駆動し、または、前記設置選択信号の入力がある、前記内蔵ファンを停止する場合においても、前記負荷率演算値が、前記駆動条件設定値より大きい場合は前記内蔵ファンを駆動し、前記駆動条件設定値より小さい場合は前記設置選択信号の入力に従って再び前記内蔵ファンを停止するものである。
請求項4に記載の発明は、制御装置自体の発熱を冷却する内蔵ファンを備え、制御部が運転指令に応じて前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するモータ制御装置の内蔵ファン制御方法において、前記制御装置の主電源投入後、予め設定していた一定時間を経過後、前記制御装置の内部ICのキャリブレーションをする処理をし、外部からの前記制御装置の設置選択信号入力を判断する処理をし、前記設置選択信号の入力がない場合は、前記内蔵ファンを駆動する処理をした後、前記運転指令入力を待機する処理をし、前記設置選択信号の入力がある場合は、前記内蔵ファンを駆動しない処理をした後、前記運転指令を待機する処理をし、前記運転指令入力があれば、その入力に応じてモータ制御を行うとともに、前記制御部での運転時の負荷率演算値と予め設定された前記内蔵ファンの駆動条件設定値との比較に基づいて、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するという手順をとったのである。
請求項5に記載の発明は、請求項4記載の発明における前記予め設定する一定時間が、前記制御装置の内部ICの自己熱飽和時間より長い時間であるものである。
請求項1に記載の発明によると、機械的な寿命をもつ内蔵ファンの延命が期待でき、また、制御装置の設置環境に応じて内蔵ファンの駆動制御を選択できるので、運転指令のみに基づく内蔵ファンの駆動制御よりも、更に設置環境における無駄な内蔵ファンの駆動を避けることができ、内蔵ファンの更なる延命が期待できる。
また、請求項2に記載の発明によると、内部ICの自己熱の飽和が短時間ですみ、キャリブレーションを信頼性の高い状態で実施することができ、所望のモータ制御特性を得ることができる。
また、請求項3に記載の発明によると、外部からの設置選択信号のみでなく、制御装置の運転状態である負荷率応じて内蔵ファンの駆動を制御するので、制御装置の熱破損を避けることができ、信頼性の高い制御装置を提供できる。
請求項4に記載の発明によると、機械的な寿命をもつ内蔵ファンの延命が期待でき、また、制御装置の設置環境に応じて内蔵ファンの駆動制御を選択できるので、運転指令のみに基づく内蔵ファンの駆動制御よりも、更に設置環境における無駄な内蔵ファンの駆動を避けることができ、内蔵ファンの更なる延命が期待できる。
また、請求項5に記載の発明によると、制御装置内部のICに対して適切なキャリブレーションが実施でき、所望のモータ制御特性を得ることができる。
また、請求項2に記載の発明によると、内部ICの自己熱の飽和が短時間ですみ、キャリブレーションを信頼性の高い状態で実施することができ、所望のモータ制御特性を得ることができる。
また、請求項3に記載の発明によると、外部からの設置選択信号のみでなく、制御装置の運転状態である負荷率応じて内蔵ファンの駆動を制御するので、制御装置の熱破損を避けることができ、信頼性の高い制御装置を提供できる。
請求項4に記載の発明によると、機械的な寿命をもつ内蔵ファンの延命が期待でき、また、制御装置の設置環境に応じて内蔵ファンの駆動制御を選択できるので、運転指令のみに基づく内蔵ファンの駆動制御よりも、更に設置環境における無駄な内蔵ファンの駆動を避けることができ、内蔵ファンの更なる延命が期待できる。
また、請求項5に記載の発明によると、制御装置内部のICに対して適切なキャリブレーションが実施でき、所望のモータ制御特性を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明のモータ制御装置の構成図である。図1において、1はモータ制御装置、2は商用電源、3はコンバータ部、4は平滑コンデンサ、5はインバータ部、6はモータ、7は制御電源部、11は内蔵ファン、21は制御部、31はファンドライブ部である。コンバータ部3と平滑コンデンサ4とインバータ部5で主回路部を構成している。コンバータ部3は、ダイオードをその整流素子として商用電源2の交流入力を直流に変換するものである。平滑コンデンサ4は、コンバータ部3で交流−直流変換された直流電圧を平滑するフィルタである。インバータ部5は、転流ダイオードを有するトランジスタをそのスイッチング素子としてその直流入力を所要の交流に変換するものである。制御電源部7は、装置の各部に対する直流制御電力を供給する絶縁された電源である。制御部21は、運転指令に応じた制御信号をインバータ部5に出力しモータ6を制御する。また、制御部21は、運転指令と設置選択信号に応じて、ファン駆動指令をファンドライブ部31に出力する。ファンドライブ部31は、制御部21からのファン駆動指令に応じて内蔵ファン11を駆動する。内蔵ファン11は装置内部の冷却用であり、制御電源部7の出力により駆動される直流ファンであり、制御部21からファンドライブ部31を介して運転や停止を制御される。
本発明が特許文献1〜3と異なる部分は、外部からの設置選択信号に基づいて、内蔵ファン11駆動指令を出力する制御部21を備えた点と制御装置の内部ICのキャリブレーションを考慮して内蔵ファンを駆動する点である。
次に、動作を説明する。図2は、本発明のモータ制御装置1のフローチャートである。この図を用いて本発明の方法を順を追って説明する。
始めにステップ1において、制御装置1の主電源が投入されると、制御電源部7が起動し各部への必要な電源を供給し始める。次にステップ2において、制御部21は、制御装置1の状態がアラーム発生条件に合うかどうかを判断する。アラーム発生条件に合えば、制御装置1は異常状態と判断し、ステップ10の処理を行う。アラーム発生条件に合わなければ、制御装置1は正常状態と判断し、ステップ3の処理を行う。ステップ10においては、制御装置1は異常状態である旨を表示灯等でユーザーに警告する。
始めにステップ1において、制御装置1の主電源が投入されると、制御電源部7が起動し各部への必要な電源を供給し始める。次にステップ2において、制御部21は、制御装置1の状態がアラーム発生条件に合うかどうかを判断する。アラーム発生条件に合えば、制御装置1は異常状態と判断し、ステップ10の処理を行う。アラーム発生条件に合わなければ、制御装置1は正常状態と判断し、ステップ3の処理を行う。ステップ10においては、制御装置1は異常状態である旨を表示灯等でユーザーに警告する。
次にステップ3において、制御部21は、予め設定された制御装置1の内部ICのキャリブレーション時間を、例えば制御部21内の不揮発性メモリから読み出し、その時間分だけキャリブレーション開始を待機する。次にステップ4において、キャリブレーションを開始し、制御装置1の内部IC、例えば図示しないA/DコンバータやD/Aコンバータ、OPアンプ等のオフセットや温度ドリフトを補正して、各補正値をモータ制御における数値の補正に使用するように、例えば図示しない制御部21内の揮発性メモリ内に格納する。次にステップ5において、キャリブレーションが終了したかどうかを判断する。終了していなければ引き続きキャリブレーションを行い、終了していればステップ6の処理を行う。
このように、制御装置1の電源投入直後、内蔵ファン11がすぐに駆動するのではなく、制御装置1の内部ICのキャリブレーションを実施してから内蔵ファン11を駆動するかどうかの処理を行うため、内部ICの自己熱の飽和が短時間ですみ、キャリブレーションを信頼性の高い状態で実施することができ、所望のモータ制御特性を得ることができるのである。
次にステップ6において、外部からの設置選択信号があるかどうかを判断する。例えば、制御装置1を使用するユーザーが、制御装置1の設置環境が内蔵ファン11を必要としない環境下であると判断した場合、例えばI/O信号等で設置選択信号が入力されれば、ステップ11の処理を行う。また、制御装置1を使用するユーザーが、制御装置1の設置環境が内蔵ファン11を必要とする環境下であると判断した場合、例えばI/O信号等で設置選択信号が入力されなければ、ステップ7の処理を行う。ステップ11においては、設置選択信号の入力を受けた制御部21は、ファンドライブ部31に内蔵ファン11を駆動しない指令を与え、ステップ12の処理を行う。
このように、制御装置1の設置環境に応じた内蔵ファン11の駆動制御を選択でき、制御部21が外部からの設置選択信号に基づいて、内蔵ファン11の駆動が必要かどうかを判断するような構成をしているので、運転指令のみに基づく内蔵ファン11の駆動制御よりも、更に無駄な内蔵ファン11の駆動を避けることができ、内蔵ファン11の更なる延命が期待できる。
次にステップ7において、外部からのモータ6の制御に関する運転指令やシーケンス信号の入力があるかどうかを判断する。入力がなければ待機状態を続け、入力があればステップ8の処理を行う。ステップ12においては、同様に、外部からのモータ6の制御に関する運転指令やシーケンス信号の入力があるかどうかを判断する。入力がなければ待機状態を続け、入力があればステップ9の処理を行う。次にステップ8において、設置選択信号の入力がなく、運転指令を受けた制御部21は、ファンドライブ部31に内蔵ファン11を駆動する指令を与え、ステップ9の処理を行う。次にステップ9において、制御装置1は運転指令に応じたモータ6の制御を開始する。
次にステップ91において、運転指令に応じたモータ6を制御するため、制御部21はインバータ部5に制御指令を与える。インバータ部5は制御指令に基づいて、駆動電力をモータ6に出力し、ステップ92の処理を行う。次にステップ92において、運転指令に基づく単位時間当たりの負荷率を演算しする。単位時間当たりの負荷率は、例えば定格トルク指令を100%ととした時の運転指令に応じたトルク指令のある一定時間の積算値である。次に、先のステップ6での設置選択信号に基づいて、設置選択信号がある場合は、すなわち内蔵ファン11が駆動していない場合はステップ93を、設置選択信号がない場合、すなわち内蔵ファン11が駆動している場合はステップ95の処理を行う。
次にステップ93において、先のステップ92での単位時間当たりの負荷率が予め設定している設定値より大きいかどうか判断する。大きい場合は、ステップ94の処理を行い、小さい場合はステップ91の処理を再び行う。次にステップ94において、制御部21は、駆動していない内蔵ファン11を駆動させるようにファンドライブ部31に内蔵ファン11を駆動する指令を与え、ステップ91の処理を再び行う。
このように、外部からの設置設定信号により内蔵ファン11が駆動していない場合、制御装置1の運転状態である単位時間当たりの負荷率演算値と予め設定している内蔵ファン11の駆動条件設定値とを比較して、負荷率演算値が駆動条件設定値よりも大きい場合は内蔵ファン11の駆動を開始するので、制御装置1の熱破損を避けることができ、信頼性の高い制御装置1を提供できるのである。ここで、制御装置1の運転状態とは、制御部21が運転指令に基づいて算出する単位時間当たりの負荷率の大きさを意味するが、検出実電流や検出速度に基づいて算出する単位時間当たりの負荷率であってもよい。
次にステップ95において、先のステップ92での単位時間当たりの負荷率が予め設定している設定値より小さいかどうか判断する。小さい場合は、ステップ96の処理を行い、大きい場合はステップ91の処理を再び行う。次にステップ96において、制御部21は、駆動している内蔵ファン11を駆動させないようにファンドライブ部31に内蔵ファン11を駆動する指令を与え、ステップ91の処理を再び行う。制御装置1が運転指令に基づいて、モータ6を制御する場合は、ステップ91〜94、あるいはステップ91、92、95、96の処理を繰り返し行う。
このように、外部からの設置設定信号により内蔵ファン11が駆動している場合、制御装置1の運転状態である単位時間当たりの負荷率演算値と予め設定している内蔵ファン11の駆動条件設定値とを比較して、負荷率演算値が駆動条件設定値よりも小さい場合は内蔵ファン11を停止させるので、無駄な内蔵ファン11の駆動を避けることができ、内蔵ファン11の更なる延命が期待できるのである。ここで、制御装置1の運転状態とは、制御部21が運転指令に基づいて算出する単位時間当たりの負荷率の大きさを意味するが、検出実電流や検出速度に基づいて算出する単位時間当たりの負荷率であってもよい。
なお、実施例1での外部からの設置選択信号は、Low/High等のI/O信号として記述したが、通信パラメータによる温度単位での設置選択信号としてもよい。この場合、制御部21では設置温度に対する許容負荷率を設定値テーブルとして予め持っておけば、より広範囲な設置環境温度での負荷率を監視できることになり、効率よい内蔵ファン11の駆動制御を行うことができる。設置信号がI/O信号の場合は、真の設置温度が不明なため、制御装置1でのマージンを大きく見ておく必要がある。例えば、制御装置1が設置温度20℃に対しては許容負荷率100%、設置温度40℃に対しては許容負荷率60%であるとすると、設置信号がI/O信号の場合の内蔵ファン11のON/OFF設定負荷率80%であれば、真の設置温度が20℃であったとしても負荷率が80%を超えると内蔵ファン11をONしてしまい、負荷率20%分多く内蔵ファン11を駆動しなければならない。設置温度40℃を考慮するに至っては、設定負荷率60%であるため、真の設置温度が20℃とすると負荷率40%分多く内蔵ファン11を駆動しなければならないということになる。
また、実施例1でのファンドライブ部31は、制御部21から内蔵ファン11を駆動する指令を受け内蔵ファン11の駆動と停止をするものであるため、制御電源部7から内蔵ファン11への電源供給をON/OFFする必要がある。そのため、電源ラインに複数個の抵抗を配置しその抵抗値を切り換えることで電圧ドロップさせ電源供給をOFFするものであったり、電源ラインに半導体素子を配置しその半導体素子をON/OFFすることで電源供給をON/OFFするものがファンドライブ部31に適用される。内蔵ファン11自体に外部信号による駆動と停止機能があるものであれば、ファンドライブ部31ではその外部信号に相当する信号を生成して出力するものとなる。
1 モータ制御装置
2 商用電源
3 コンバータ部
4 平滑コンデンサ
5 インバータ部
6 モータ
7 制御電源部
32 リレー
34 サーミスタ
31、33 ファンドライブ部
11、12、13、14 ファン
21、22、23、24 制御部
2 商用電源
3 コンバータ部
4 平滑コンデンサ
5 インバータ部
6 モータ
7 制御電源部
32 リレー
34 サーミスタ
31、33 ファンドライブ部
11、12、13、14 ファン
21、22、23、24 制御部
Claims (5)
- 制御装置自体の発熱を冷却する内蔵ファンを備えたモータ制御装置において、
制御装置の運転状態と外部からの前記制御装置の設置選択信号に基づいて、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御する制御部を備えることを特徴とするモータ制御装置。 - 前記制御部が、前記制御装置の内部ICのキャリブレーションを実施した後、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御することを特徴とする請求項1記載のモータ制御装置。
- 前記制御部が、前記制御装置の運転時の負荷率演算値と予め設定された前記内蔵ファンの駆動条件設定値との比較に基づいて、
前記設置選択信号の入力がない、前記内蔵ファンを駆動する場合においても、前記負荷率演算値が、前記駆動条件設定値より小さい場合は前記内蔵ファンを停止し、
前記駆動条件設定値より大きい場合は、前記設置選択信号の入力に従って再び前記内蔵ファンを駆動し、
または、前記設置選択信号の入力がある、前記内蔵ファンを停止する場合においても、前記負荷率演算値が、前記駆動条件設定値より大きい場合は前記内蔵ファンを駆動し、
前記駆動条件設定値より小さい場合は前記設置選択信号の入力に従って再び前記内蔵ファンを停止することを特徴とする請求項1記載のモータ制御装置。 - 制御装置自体の発熱を冷却する内蔵ファンを備え、制御部が運転指令に応じて前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するモータ制御装置の内蔵ファン制御方法において、
前記制御装置の主電源投入後、予め設定していた一定時間を経過後、前記制御装置の内部ICのキャリブレーションをする処理をし、
外部からの前記制御装置の設置選択信号入力を判断する処理をし、
前記設置選択信号の入力がない場合は、前記内蔵ファンを駆動する処理をした後、前記運転指令入力を待機する処理をし、
前記設置選択信号の入力がある場合は、前記内蔵ファンを駆動しない処理をした後、前記運転指令を待機する処理をし、
前記運転指令入力があれば、その入力に応じてモータ制御を行うとともに、前記制御部での運転時の負荷率演算値と予め設定された前記内蔵ファンの駆動条件設定値との比較に基づいて、前記内蔵ファンの駆動と停止を制御するという手順で処理することを特徴とするモータ制御装置の内蔵ファン制御方法。 - 前記予め設定する一定時間が、前記制御装置の内部ICの自己熱飽和時間より長い時間であることを特徴とする請求項2記載のモータ制御装置の内蔵ファン制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005094720A JP2006280085A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | モータ制御装置とその内蔵ファン制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005094720A JP2006280085A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | モータ制御装置とその内蔵ファン制御方法 |
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JP2006280085A true JP2006280085A (ja) | 2006-10-12 |
Family
ID=37214226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005094720A Pending JP2006280085A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | モータ制御装置とその内蔵ファン制御方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2006280085A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010149944A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Hitachi Ltd | エレベータの制御装置 |
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2005
- 2005-03-29 JP JP2005094720A patent/JP2006280085A/ja active Pending
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JP2010149944A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Hitachi Ltd | エレベータの制御装置 |
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