JP2013055746A - 駆動制御装置、電気機器及び駆動制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ20の出力に関する物理量を検出する物理量検出部71、モータ20の回転数が基底回転数以上であるか否かを判定する回転数判定部72、回転数判定部72での判定結果に応じて物理量に対する閾値を選択する閾値選択部73、検出した物理量及び選択した閾値の大小関係に応じて回転軸の回転数を制御する回転数制御部74などを備える。
【選択図】図3
Description
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は実施の形態1に係る駆動制御装置を備える粉砕機100の設置例の概要を示す外観斜視図である。以下では、電気機器として粉砕機100を例として説明する。なお、電気機器は、粉砕機100に限定されるものではない。粉砕機100は、筐体を備える粉砕機本体50、50Hz又は60Hzなどの商用電源から供給される交流電源の周波数(基底周波数)を変換し、変換した周波数の交流電圧を出力するインバータ40、インバータ40が出力する交流電圧により駆動されるモータ(電動機)20、モータ20のモータ軸の回転数を減速する減速機30、粉砕機100の動作を制御する駆動制御装置としての制御部70などを備える。粉砕機100は、筐体内に横置きされた回転軸を有し、回転軸は、減速機30で減速された回転数で回転する。粉砕機100は、筐体内の回転軸に取り付けられた回転刃と筐体内に配置された固定刃との協働により被処理物を粉砕する。なお、以下の説明では、駆動制御装置としての制御部70が電気機器としての粉砕機に組み込まれた構成としているが、制御部70を別個の装置として粉砕機から分離した構成とすることもできる。
図9は実施の形態2の粉砕機120の回路構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1の粉砕機100との相違点は、回転数判定部72、閾値選択部73に代えてトルク閾値算出部76を備える点である。実施の形態1では、閾値を選択する構成であったが、実施の形態2では、トルク閾値を算出する。
の大小関係に応じて粉砕機本体50の回転軸の回転数を制御する。モータ20のトルク曲線に沿った閾値を求めることができるので、負荷変動に応じて粉砕機本体50の回転軸の回転数が変化した場合でも、負荷変動に応じた閾値を使用することができ、電気機器の回転軸の回転数を最適にしつつ最適なトルクを出力して運転することができる。
図14は実施の形態3の粉砕機140の回路構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1の粉砕機100との相違点は、回転数判定部72、閾値選択部73に代えて電力閾値算出部77を備える点である。実施の形態1では、閾値を選択する構成であったが、実施の形態2では、モータ20の電力閾値(出力電力閾値)を算出する。
図16は実施の形態4の粉砕機160の回路構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1〜3の粉砕機との相違点は、判定部78、トルク値算出部79、負荷率特定部80、トルク値補正部81、操作部82、表示部83などを備える点である。
上述の実施の形態1〜4では、いわゆる1軸式の粉砕機を例に挙げて説明したが、粉砕機は1軸式に限定されるものではなく、複数の回転軸と、各回転軸に回転刃が設けられた粉砕機であってもよい。
30 減速機
40 インバータ
50 粉砕機本体
70 制御部
71 物理量検出部
72 回転数判定部
73 閾値選択部(選択部)
74 回転数制御部(制御部)
75 記憶部
76 トルク閾値算出部(閾値算出部)
77 電力閾値算出部(閾値算出部)
78 判定部
79 トルク値算出部(統計値算出部)
80 負荷率特定部
81 トルク値補正部
82 操作部
83 表示部
Claims (17)
- 交流電源の周波数を変換するインバータで駆動される電動機により回転する回転軸に取り付けられた回転体を有する電気機器を駆動制御する駆動制御装置において、
前記電動機の出力に関する複数の物理量を検出する物理量検出部と、
前記物理量に対する閾値を記憶する記憶部と、
前記電動機の回転数が基底回転数以上であるか否かを判定する回転数判定部と、
該回転数判定部での判定結果に応じて前記物理量に対する閾値を選択する選択部と、
前記物理量検出部で検出した物理量及び前記選択部で選択した閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御する制御部と
を備えることを特徴とする駆動制御装置。 - 前記物理量検出部は、
前記電動機の出力を検出するようにしてあり、
前記選択部は、
前記電動機の回転数が基底回転数以上である場合、特定の電力閾値を選択するようにしてあり、
前記制御部は、
前記物理量検出部で検出した出力及び前記特定の電力閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御するように構成してあることを特徴とする請求項1に記載の駆動制御装置。 - 前記物理量検出部は、
前記電動機のトルクに関連する特徴量を検出するようにしてあり、
前記選択部は、
前記電動機の回転数が基底回転数以上でない場合、特定のトルク量閾値を選択するようにしてあり、
前記制御部は、
前記物理量検出部で検出した特徴量及び前記特定のトルク量閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御するように構成してあることを特徴とする請求項1に記載の駆動制御装置。 - 交流電源の周波数を変換するインバータで駆動される電動機により回転する回転軸に取り付けられた回転体を有する電気機器を駆動制御する駆動制御装置において、
前記電動機のトルクに関連する特徴量を検出する物理量検出部と、
前記特徴量に対する特徴量閾値を算出する閾値算出部と、
前記電動機を基底回転数以上の回転数で動作させた場合に、前記物理量検出部で検出した特徴量及び前記閾値算出部で算出した特徴量閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御する制御部と
を備えることを特徴とする駆動制御装置。 - 前記インバータで変換した周波数を検出する周波数検出部を備え、
前記閾値算出部は、
前記周波数検出部で検出した周波数及び前記基底回転数に対応する基準閾値に基づいて特徴量閾値を算出するようにしてあり、
前記制御部は、
前記物理量検出部で検出した特徴量及び前記閾値算出部で算出した特徴量閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御するように構成してあることを特徴とする請求項4に記載の駆動制御装置。 - 前記制御部は、
前記電動機を基底回転数以上の回転数で動作させた場合に、前記物理量検出部で検出した特徴量が前記特徴量閾値より大きい場合、前記回転軸の回転数を下げるように構成してあることを特徴とする請求項4に記載の駆動制御装置。 - 前記制御部は、
前記電動機を基底回転数以上の回転数で動作させた場合に、前記物理量検出部で検出した特徴量が前記特徴量閾値より小さい場合、前記回転軸の回転数を上げるように構成してあることを特徴とする請求項4に記載の駆動制御装置。 - 交流電源の周波数を変換するインバータで駆動される電動機により回転する回転軸に取り付けられた回転体を有する電気機器を駆動制御する駆動制御装置において、
前記電動機の出力を検出する物理量検出部と、
前記電動機の出力に対する電力閾値を算出する閾値算出部と、
前記電動機を基底回転数以下の回転数で動作させた場合に、前記物理量検出部で検出した出力及び前記閾値算出部で算出した電力閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御する制御部と
を備えることを特徴とする駆動制御装置。 - 前記インバータで変換した周波数を検出する周波数検出部を備え、
前記閾値算出部は、
前記周波数検出部で検出した周波数及び前記基底回転数に対応する基準閾値に基づいて電力閾値を算出するようにしてあり、
前記制御部は、
前記物理量検出部で検出した出力及び前記閾値算出部で算出した電力閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御するように構成してあることを特徴とする請求項8に記載の駆動制御装置。 - 前記制御部は、
前記電動機を基底回転数以下の回転数で動作させた場合に、前記物理量検出部で検出した出力が前記電力閾値より大きい場合、前記回転軸の回転数を下げるように構成してあることを特徴とする請求項8に記載の駆動制御装置。 - 前記制御部は、
前記電動機を基底回転数以下の回転数で動作させた場合に、前記物理量検出部で検出した出力が前記電力閾値より小さい場合、前記回転軸の回転数を上げるように構成してあることを特徴とする請求項8に記載の駆動制御装置。 - 交流電源の周波数を前記インバータにより該周波数よりも低い低周波数に変換させ、前記回転体で所要の処理を行って、該回転体による処理の可否を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の駆動制御装置。
- 前記物理量検出部で検出したトルクに関連する特徴量を収集して統計値を算出する統計値算出部を備え、
前記判定部は、
前記統計値算出部で算出した統計値に基づいて前記処理の可否を判定するように構成してあることを特徴とする請求項12に記載の駆動制御装置。 - 交流電源の周波数を変換するインバータと、該インバータで駆動される電動機と、該電動機により回転する回転軸に取り付けられた回転体と、請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の駆動制御装置とを備え、
該駆動制御装置は、
前記回転軸の回転数を制御するように構成してあることを特徴とする電気機器。 - 交流電源の周波数を変換するインバータで駆動される電動機により回転する回転軸に取り付けられた回転体を有する電気機器の駆動制御方法において、
前記電動機の出力に関する複数の物理量を検出するステップと、
前記物理量に対する閾値を記憶しておき、
前記電動機の回転数が基底回転数以上であるか否かを判定するステップと、
該判定ステップでの判定結果に応じて前記物理量に対する閾値を選択するステップと、
検出された物理量及び選択された閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御するステップと
を含むことを特徴とする駆動制御方法。 - 交流電源の周波数を変換するインバータで駆動される電動機により回転する回転軸に取り付けられた回転体を有する電気機器の駆動制御方法において、
前記電動機のトルクに関連する特徴量を検出するステップと、
前記特徴量に対する特徴量閾値を算出するステップと、
前記電動機を基底回転数以上の回転数で動作させた場合に、検出された特徴量及び算出された特徴量閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御するステップと
を含むことを特徴とする駆動制御方法。 - 交流電源の周波数を変換するインバータで駆動される電動機により回転する回転軸に取り付けられた回転体を有する電気機器の駆動制御方法において、
前記電動機の出力を検出するステップと、
前記電動機の出力に対する電力閾値を算出するステップと、
前記電動機を基底回転数以下の回転数で動作させた場合に、検出された出力及び算出された電力閾値の大小関係に応じて前記回転軸の回転数を制御するステップと
を含むことを特徴とする駆動制御方法。
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