JP2018093677A

JP2018093677A - ファンモータ制御装置

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Publication number: JP2018093677A
Application number: JP2016237200A
Authority: JP
Inventors: 亮介和泉; Ryosuke Izumi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-07
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Abstract

【課題】ファンモータの異常を判定する回数を増やし、ファンモータの異常判定精度を向上させることができるファンモータ制御装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵ１６を冷却するファンモータ１４Ａ、１４Ｂを駆動制御するファンモータ制御装置１０であって、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂの回転数を検出する回転数センサ２０Ａ、２０Ｂと、ＣＰＵ１６の稼働中にファンモータ１４Ａ、１４Ｂへの電力供給のオンとオフとを繰り返す異常判定モードを実行するとともに、異常判定モードの実行中にファンモータ１４Ａ、１４Ｂの回転数に基づきファンモータ１４Ａ、１４Ｂの異常を判定する異常判定制御部２８と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ファンモータを駆動制御するファンモータ制御装置に関する。

ファンモータの異常を検出する装置として、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。下記特許文献１には、ファンモータが起動してから設定時間内に設定回転数に到達しなかったときには、ファンモータが異常であると判定するものが開示されている。

特開平０５−１８７３９２号公報

上記特許文献１の技術では、ファンモータの異常を判定することができるのは、ファンモータの起動時のみであり、判定回数が限られる問題があった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ファンモータの異常を判定する回数を増やし、ファンモータの異常判定精度を向上させることができるファンモータ制御装置を提供することを目的とする。

本発明の態様は、稼働時に発熱する機器を冷却するファンモータを駆動制御するファンモータ制御装置であって、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出部と、前記機器の稼働中に前記ファンモータへの電力供給のオンとオフとを繰り返す異常判定モードを実行するとともに、前記異常判定モードの実行中に前記ファンモータの回転数に基づき前記ファンモータの異常を判定する異常判定制御部と、を有する。

本発明によれば、ファンモータの異常判定精度を向上させることができる。

ファンモータ制御装置のブロック図である。図２Ａはファンモータへの電力供給をオフからオンにしたときのファンモータの異常判定について説明する図である。図２Ｂはファンモータへの電力供給をオンからオフにしたときのファンモータの異常判定について説明する図である。異常判定モードについて説明する図である。ファンモータの異常判定制御の流れを示すフローチャートである。所定時間および所定回転数の設定処理の流れを示すフローチャートである。所定時間および所定回転数の設定処理において用いられる第１回転数閾値、第２回転数閾値および第３回転数閾値と定格回転数との関係を示す図である。ファンモータの異常判定処理の流れを示すフローチャートである。

本発明に係るファンモータ制御装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

〔第１の実施の形態〕
［ファンモータ制御装置の構成］
図１はファンモータ制御装置１０のブロック図である。ファンモータ制御装置１０は、ファン１２Ａおよびファン１２Ｂを回転駆動するファンモータ１４Ａおよびファンモータ１４Ｂを駆動制御する。以下、ファン１２Ａ、１２Ｂおよびファンモータ１４Ａ、１４Ｂを特に区別しないときには、ファン１２およびファンモータ１４と記載する。ファン１２は、図示しない工作機械を制御する数値制御装置の筐体内の空気を排出することにより、筐体内のＣＰＵ１６等の機器の冷却を促進するものである。ファンモータ１４は、供給電圧（供給電流）を可変にして、ファンモータ１４の回転数が制御されるものであってもよいし、パルス制御により回転数が制御されるものであってもよいが、本実施の形態では、供給電圧を可変にして回転数が制御されるものについて説明する。

ファンモータ制御装置１０は、マイクロコンピュータ１８、回転数センサ２０Ａ、２０Ｂ、報知部２２、電源２４を有している。マイクロコンピュータ１８はマイクロプロセッサ等を有し、マイクロコンピュータ１８は、ファンモータ制御部２６、異常判定制御部２８、交換判定部３０を有している。

回転数センサ２０Ａ、２０Ｂは、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂの回転数を検出して、検出した回転数の情報をマイクロコンピュータ１８に出力する。報知部２２は、異常判定制御部２８からの指令に基づき、音、文字、画像、光またはこれらの組み合わせにより工作機械を操作するオペレータ等に報知を行う。ファンモータ制御部２６は、ＣＰＵ１６等の温度に応じて、電源２４からファンモータ１４Ａ、１４Ｂに供給する電力の電圧を制御して、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂの回転数を制御する。以下では、本実施の形態の例を簡単にするため、ファンモータ制御部２６は、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂに供給する電力の電圧を定格電圧とし、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂの回転数が定格回転数となるように制御しているものとして説明する。

異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂの異常を判定する。また異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂについて後述する異常判定モードを実行するときには、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂを制御する。また、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａまたはファンモータ１４Ｂについて異常と判定した後は、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂを制御する。交換判定部３０は、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂが交換されたことを判定する。

［ファンモータの異常判定について］
ここでファンモータ１４の異常判定について、基本的な考え方について説明する。図２Ａは、ファンモータ１４への電力供給をオフからオンにしたときのファンモータ１４の異常判定について説明する図である。異常判定制御部２８は、ファンモータ１４への電力供給をオフからオンにしてから所定時間Ｔ１経過したときのファンモータ１４の回転数Ｎが所定回転数Ｎ１以上であれば、ファンモータ１４を正常と判定する。一方、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４への電力供給をオフからオンにしてから所定時間Ｔ１経過したときのファンモータ１４の回転数Ｎが所定回転数Ｎ１未満であれば、ファンモータ１４を異常と判定する。

図２Ｂは、ファンモータ１４への電力供給をオンからオフにしたときのファンモータ１４の異常判定について説明する図である。異常判定制御部２８は、ファンモータ１４への電力供給をオンからオフにしてから所定時間Ｔ２経過したときのファンモータ１４の回転数Ｎが所定回転数Ｎ２以上であれば、ファンモータ１４を正常と判定する。一方、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４への電力供給をオンからオフにしてから所定時間Ｔ２経過したときのファンモータ１４の回転数Ｎが所定回転数Ｎ２未満であれば、ファンモータ１４を異常と判定する。

以下では、ファンモータ１４への電力供給をオフからオンにしたときのファンモータ１４の異常判定について説明するが、ファンモータ１４への電力供給をオンからオフにしたときのファンモータ１４の異常判定もほぼ同様にして行うことができる。

［異常判定モードについて］
通常、ファンモータ制御部２６は、ＣＰＵ１６が起動したときにファンモータ１４への電力供給をオフからオンにし、ＣＰＵ１６が停止した後にファンモータ１４への電力供給をオンからオフにする。前述のファンモータ１４の異常判定は、ファンモータ１４への電力供給がオフからオン、または、オンからオフになったときに行われるため、ファンモータ１４の異常判定を行う機会が限られていた。

そこで本実施の形態では、ＣＰＵ１６の稼働中であっても、異常判定制御部２８により、ファンモータ１４への電力供給のオフとオンとを繰り返す異常判定モードを実行するようにし、ファンモータ１４の異常判定を行う機会を増やしている。

図３は異常判定モードについて説明する図である。図３では、ファンモータ１４Ａを「ファンモータＡ」と記載し、ファンモータ１４Ｂを「ファンモータＢ」と記載している。図３に示すように、ＣＰＵ１６の稼働中にファンモータ１４Ａへの電力供給のオフとオンを繰り返す異常判定モードを実行している。ファンモータ１４Ａについて異常判定モードが実行されているときには、ファンモータ１４Ｂについて異常判定モードは実行しない。ファンモータ１４Ａについて異常判定モードの実行が終了した後に、ファンモータ１４Ｂについて異常判定モードを実行する。ファンモータ１４Ｂについて異常判定モードが実行されているときには、ファンモータ１４Ａについて異常判定モードは実行しない。

異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａについて異常判定モードを実行しているときには、ファンモータ１４Ｂの回転数が、ファンモータ１４Ａについて異常判定モードが実行される前よりも大きくなるように制御する。同様に、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ｂについて異常判定モードを実行しているときには、ファンモータ１４Ａの回転数が、ファンモータ１４Ｂについて異常判定モードが実行される前よりも大きくなるように制御する。これにより、一方のファンモータ１４について異常判定モードが実行されることにより低下するＣＰＵ１６等の冷却性能を、他方のファンモータ１４により補うことができる。

本実施の形態では、１回の異常判定モード中にファンモータ１４への電力供給のオフとオンを５回繰り返すようにしているが、回数は５回より多くてもよいし、５回未満であってもよい。異常判定モードの実行は、ＣＰＵ１６等の稼働中に複数回行ってもよいし、１回のみ行うようにしてもよい。また異常判定モードの実行は、ＣＰＵ１６等が起動する毎に行ってもよいし、ＣＰＵ１６等の起動が数回行われる毎に行ってもよい。本実施の形態では、２つのファンモータ１４Ａ、１４Ｂについて異常判定モードを実行する例を示しているが、２つ以上のファンモータについて異常判定モードを実行する場合にも、１つのファンモータについて異常判定モードを実行し、他のファンモータについては異常判定モードを実行しないようにすればよい。

［異常判定制御］
図４はファンモータ１４の異常判定制御の流れを示すフローチャートである。図４では、ファンモータ１４Ａを「ファンモータＡ」と記載し、ファンモータ１４Ｂを「ファンモータＢ」と記載している。

ステップＳ１では、ファンモータ１４Ａの交換直後である（ファンモータ１４Ａが交換された後に初めて駆動制御された）か否かを判定する。ファンモータ１４Ａの交換直後の場合にはステップＳ２に移行する。ファンモータ１４Ａが直前に交換されていないときにはステップＳ３へ移行する。ステップＳ２では、ファンモータ１４Ａの異常判定に用いる所定時間および所定回転数を設定して、ステップＳ３へ移行する。所定時間および所定回転数は、図２Ａにおける所定時間Ｔ１および所定回転数Ｎ１のことを示す。所定時間および所定回転数の設定については、図５および図６を用いて後に詳述する。

ステップＳ３では、ファンモータ１４Ｂの交換直後である（ファンモータ１４Ｂが交換された後に初めて駆動制御された）か否かを判定する。ファンモータ１４Ｂの交換直後の場合にはステップＳ４に移行する。ファンモータ１４Ｂが直前に交換されていないときにはステップＳ５へ移行する。ステップＳ４では、ファンモータ１４Ｂの異常判定に用いる所定時間および所定回転数を設定して、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、前回のステップＳ６の処理でファンモータ１４Ａが正常と判定されたか否かを判定する。ファンモータ１４Ａが正常と判定されたときには、ステップＳ６へ移行する。ファンモータ１４Ａが異常と判定されたときには、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ６では、ファンモータ１４Ａの異常判定処理を行い、ステップＳ７へ移行する。

ステップＳ７では、前回のステップＳ８の処理でファンモータ１４Ｂが正常と判定されたか否かを判定する。ファンモータ１４Ｂが正常と判定されたときには、ステップＳ８へ移行する。ファンモータ１４Ｂが異常と判定されたときには、ステップＳ５へ移行する。ステップＳ８では、ファンモータ１４Ｂの異常判定処理を行い、ステップＳ５へ移行する。ファンモータ１４Ａ、１４Ｂの異常判定処理については、図７を用いて後に詳述する。

（所定時間および所定回転数の設定処理）
ファンモータ１４は、定格電流および定格電圧の電力が供給されたときに、予め決められた定格回転数で駆動するように設計されている。ファンモータ１４の異常判定に用いる所定時間および所定回転数は、このように設計されたファンモータ１４を想定して予め設定されている。しかし、ファンモータ１４はメーカ出荷時においても製品毎にバラツキがあり、またファンモータ１４が長期保管されたことにより性能が低下し、ファンモータ１４を交換した直後であっても期待できる性能を十分に発揮できないことがある。そこで、本実施の形態では、ファンモータ１４の異常判定に用いる所定時間および所定回転数を、ファンモータ１４毎に補正するようにしている。

図５は、所定時間および所定回転数の設定処理の流れを示すフローチャートである。図６は、所定時間および所定回転数の設定処理において用いられる第１回転数閾値、第２回転数閾値および第３回転数閾値と定格回転数との関係を示す図である。所定時間および所定回転数の設定処理は、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂともに同じである。ここではファンモータ１４Ａの異常判定に用いる所定時間および所定回転数の設定処理についてのみ説明する。

ファンモータ１４Ａの異常判定に用いる所定時間および所定回転数の設定は、ファンモータ１４Ａを定格電圧で駆動したときの定常回転数に応じて設定される。定常回転数は、ファンモータ１４Ａへの電力供給をオンにした後、ある程度時間が経過して回転数の変化が安定した状態である定常状態のときの回転数を１００回程度計測し、その平均値を用いている。

ステップＳ１１では、ファンモータ１４Ａの定常回転数が第１回転数閾値よりも小さく、第２回転数閾値以上であるか否かを判定する。ファンモータ１４Ａの定常回転数が第１回転数閾値よりも小さく、第２回転数閾値以上であるときにはステップＳ１２へ移行し、ファンモータ１４Ａの定常回転数が第１回転数閾値以上、または、第２回転数閾値未満であるときにはステップＳ１３へ移行する。ここで、第１回転数閾値はファンモータ１４Ａの定格回転数よりも低い回転数であって、例えばファンモータ１４Ａの定格回転数に対して−１［％］の回転数に設定される。第２回転数閾値は第１回転数閾値よりも低い回転数であって、例えばファンモータ１４Ａの定格回転数に対して−４［％］の回転数に設定される（図６参照）。

ステップＳ１２では、所定時間を予め設定されていた時間よりも長く設定する（または、所定回転数を予め設定されていた回転数よりも低く設定する）。所定時間を予め設定されていた時間よりも長く設定する、または、所定回転数を予め設定されていた回転数よりも低くすることにより、ファンモータ１４Ａを異常と判定する判定値を甘く（異常と判定され難くなるように）設定することとなる。このように設定する理由は、ファンモータ１４Ａの定常回転数が、定格回転数よりも若干低い程度であれば、ＣＰＵ１６等の冷却性能への影響がほぼなく、ファンモータ１４Ａのベアリング等の回転部の摩耗が少なく、ファンモータ１４Ａの長寿命化が望めるためである。

ステップＳ１３では、ファンモータ１４Ａの定常回転数が第２回転数閾値未満であるか否かを判定する。ファンモータ１４Ａの定常回転数が第２回転数閾値未満であるときには、ステップＳ１５へ移行する。ファンモータ１４Ａの定常回転数が第２回転数閾値以上であるときにはステップＳ１４へ移行する。

ステップＳ１４では、ファンモータ１４Ａの定常回転数が第３回転数閾値より大きいか否かを判定する。ファンモータ１４Ａの定常回転数が第３回転数閾値より大きいときには、ステップＳ１５へ移行する。ファンモータ１４Ａの定常回転数が第３回転数閾値未満であるときにはステップＳ１６へ移行する。ここで、第３回転数閾値はファンモータ１４Ａの定格回転数より高い回転数であって、例えばファンモータ１４Ａの定格回転数に対して＋１［％］の回転数に設定される（図６参照）。

ステップＳ１５では、所定時間を予め設定されていた時間よりも短く設定する（または、所定回転数を予め設定されていた回転数よりも高く設定する）。所定時間を予め設定されていた時間よりも短く設定する、または、所定回転数を予め設定されていた回転数よりも高く設定することにより、ファンモータ１４Ａを異常と判定する判定値を厳しく（異常と判定され易くなるように）設定することとなる。このように設定する理由は、ファンモータ１４Ａの定常回転数が定格回転数よりもかなり低い場合には、ファンモータ１４Ａのベアリング等の回転部の状態が悪く、また、回転部のグリスが固まりつつあり、ファンモータ１４Ａの長寿命化が望めないため、オペレータ等に早めに交換品を用意するよう促すためである。または、ファンモータ１４Ａの定常回転数が定格回転数よりも高い場合には、ベアリング等の回転部の摩耗が早く、ファンモータ１４Ａの長寿命化が望めないため、オペレータ等に早めに交換品を用意するよう促すためである。

ステップＳ１６では、所定時間および所定回転数を通常値（予め設定されていた値）に設定して、処理を終了する。なお、ここで説明した定格電圧および定格回転数を、定格電圧および定格回転数とは異なる予め決められた基準電圧および基準回転数に置き換えてもよい。

（異常判定処理）
図７はファンモータ１４の異常判定処理の流れを示すフローチャートである。異常判定処理は、ファンモータ１４Ａ、１４Ｂともに同じである。ここではファンモータ１４Ａの異常判定処理についてのみ説明する。

ステップＳ２１では、変数ｍと変数ｎをリセット（変数ｍと変数ｎに０を代入）して、ステップＳ２２へ移行する。ステップＳ２２では、ファンモータ１４Ａへの電力供給をオフにしてステップＳ２３へ移行する。ステップＳ２３では、ファンモータ１４Ａへの電力供給をオンにしてステップＳ２４へ移行する。

ステップＳ２４では、タイマをスタートしてステップＳ２５へ移行する。ステップＳ２５では、タイマをスタートしてから（ファンモータ１４Ａへの電力供給をオンにしてから）の経過時間Ｔが所定時間となったか否かを判定する。経過時間Ｔが所定時間となったときにはステップＳ２６に移行する。経過時間Ｔが所定時間となっていないときには、ステップＳ２５の処理を繰り返して待機する。

ステップＳ２６では、ファンモータ１４Ａの回転数Ｎが所定回転数以上であるか否かを判定する。ファンモータ１４Ａの回転数Ｎが所定回転数以上であるときには、ステップＳ２７へ移行する。ファンモータ１４Ａの回転数Ｎが所定回転数未満であるときには、ステップＳ３０へ移行する。

ステップＳ２７では、変数ｍをインクリメントして、ステップＳ２８へ移行する。ステップＳ２８では、変数ｍが「５」であるか否かを判定する。変数ｍが「５」であるときにはステップＳ２９へ移行し、変数ｍが「５」でないときにはステップＳ２２に移行する。本実施の形態では、１回の異常判定モード中にファンモータ１４Ａへの電力供給のオフとオンを５回繰り返すようにしているため、ステップＳ２８では変数ｍが「５」であるか否かを判定している。１回の異常判定モード中にファンモータ１４Ａへの電力供給のオフとオンを繰り返す回数は適宜設定してよく、設定した回数に応じてステップＳ２８の条件を設定すればよい。ステップＳ２９では、ファンモータ１４Ａを正常と判定して、処理を終了する。

ステップＳ３０では、変数ｎをインクリメントして、ステップＳ３１へ移行する。ステップＳ３１では、変数ｎが「３」であるか否かを判定する。変数ｎが「３」であるときにはステップＳ３２へ移行し、変数ｎが「３」でないときにはステップＳ２７に移行する。本実施の形態では、ファンモータ１４Ａへの電力供給のオフとオンを５回繰り返す間に、ステップＳ２６の条件を３回満たさないときにファンモータ１４Ａを異常と判定するようにしているため、ステップＳ３１では変数ｎが「３」であるか否かを判定している。ステップＳ２６の条件を満たさない回数は適宜設定してよく、設定した回数に応じてステップＳ３１の条件を設定すればよい。ステップＳ３２では、ファンモータ１４Ａを異常と判定して、ステップＳ３３に移行する。

ステップＳ３３では、報知部２２によりオペレータ等に報知を行い、ステップＳ３４へ移行する。ステップＳ３４では、ファンモータ１４Ａについて異常判定モードを実行することを禁止して、処理を終了する。

［異常と判定されたファンモータの制御］
異常判定制御部２８は、例えば、ファンモータ１４Ａを異常と判定したときには、ファンモータ１４Ａの回転数を、ファンモータ１４Ａを異常と判定する前よりも高くなるように制御する。これにより、ファンモータ１４Ａにゴミ等が付着している場合、ファンモータ１４Ａの回転数を高くすることで、ゴミ等を弾き飛ばすことができ、ファンモータ１４を正常に戻すことができる。

［異常と判定された後の他のファンモータの制御］
異常判定制御部２８は、例えば、ファンモータ１４Ａを異常と判定したときには、ファンモータ１４Ｂの回転数を、ファンモータ１４Ａを異常と判定する前よりも高くなるように制御する。これにより、一方のファンモータ１４Ａについて異常判定モードが実行されることにより低下するＣＰＵ１６等の冷却性能を、他方のファンモータ１４Ｂにより補うことができる。なお、交換判定部３０によりファンモータ１４Ａが交換されたと判定された以降は、ファンモータ制御部２６によりファンモータ１４Ｂの通常の制御を行う。

［交換判定部］
交換判定部３０は、例えば、ファンモータ１４Ａおよびファンモータ１４Ｂの固体毎に固有の識別番号を有し、図示しない入力部により交換判定部３０に識別番号を登録するようにすればよい。本実施の形態では、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ４の処理（所定時間および所定回転数の補正処理）を行っているが、この所定時間および所定回転数の補正処理は行わないようにしてもよい。また前回の処理で、ファンモータ１４Ａ（またはファンモータ１４Ｂ）が正常と判定された場合のみ、今回の処理でファンモータＡ（またはファンモータＢ）の異常判定処理を行っているが、ファンモータ１４Ａ（またはファンモータ１４Ｂ）が異常と判定された後であっても、異常判定処理を行うようにしてもよい。

所定時間および所定回転数の補正処理を行わない場合には、またはファンモータ１４Ａ（またはファンモータ１４Ｂ）が異常と判定された後であっても、異常判定処理を行う場合には、交換判定部３０は、次のようにしてファンモータ１４Ａおよびファンモータ１４Ｂが交換されたことを判定してもよい。例えば、異常判定制御部２８によりファンモータ１４Ａを異常と判定した後に、数値制御装置（ＣＰＵ１６）の電源がオフとなり、その後、数値制御装置（ＣＰＵ１６）の電源がオンとなった後に、異常判定制御部２８がファンモータ１４Ａの異常を判定しなかった場合には、交換判定部３０はファンモータ１４Ａが交換されたと判定する。

［作用効果］
ファンモータ１４の異常判定は、ファンモータ１４への電力供給がオフからオンになったとき、または、オンからオフになったときに行われる。特に、ファンモータ１４への電力供給がオフからオンとなるときには、ファンモータ１４は停止状態から駆動するため、ファンモータ１４の回転数の立ち上がりに対して静止摩擦の影響が大きく、ファンモータ１４の異常を判定し易い。

しかし、通常のファンモータ１４の制御では、ＣＰＵ１６等が起動したときにファンモータ１４への電力供給がオフからオンになる、または、ＣＰＵ１６等が停止した後にファンモータ１４の電力供給がオンからオフになる。そのため、ファンモータ１４への電力供給がオフからオンになる、または、オンからオフになる場面が少なく、ファンモータ１４の異常判定を行う機会が限られる。そのため、ファンモータ１４の異常判定制御を向上させることが難しかった。さらに、ＣＰＵ１６の稼働中に、ファンモータ１４が異常と判定される状態に陥ったとしても、ファンモータ１４の駆動中にはファンモータ１４の異常を判定することができなかった。

以下、本実施の形態の作用効果について説明するが、ファンモータ１４Ａについて異常判定モードが実施され、ファンモータ１４Ａが異常と判定された場合の例として説明する。ファンモータ１４Ｂについて異常判定モードが実施され、ファンモータ１４Ｂが異常と判定された場合は、下記で説明するファンモータ１４Ａに対する制御や作用と、ファンモータ１４Ｂに対する制御や作用とが逆になるだけで、同様に考えてよい。

本実施の形態では、ＣＰＵ１６（稼働時に発熱する機器）を冷却するファンモータ１４Ａを駆動制御するファンモータ制御装置１０であって、ファンモータ１４Ａの回転数を検出する回転数センサ（回転数検出部）２０Ａと、ＣＰＵ１６の稼働中にファンモータ１４Ａへの電力供給のオンとオフとを繰り返す異常判定モードを実行するとともに、異常判定モードの実行中にファンモータ１４Ａの回転数に基づきファンモータ１４Ａの異常を判定する異常判定制御部２８と、を有する。

これにより、異常判定制御部２８は、ＣＰＵ１６の稼働中にもファンモータ１４Ａの異常判定を複数回行うことができるため、ファンモータ１４Ａの異常判定精度を向上させることができる。さらに、ＣＰＵ１６の稼働中にファンモータ１４Ａの異常を判定することができ、早期にファンモータ１４Ａの異常を検出することができる。

また、異常判定制御部２８は、異常判定モード実行中に、ファンモータ１４Ａへの電力供給をオンにしてから予め設定された所定時間内にファンモータ１４Ａの回転数が予め設定された所定回転数に達しないことを検出したときには、ファンモータ１４Ａを異常と判定する。

これにより、ファンモータ１４Ａの回転数の立ち上がりに対して静止摩擦の影響が大きくファンモータ１４の異常を判定し易い場面で、ファンモータ１４Ａの異常判定を行うことができるため、異常判定精度を向上させることができる。

また、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａへの電力供給をオンにしてから予め設定された所定時間内にファンモータ１４Ａの回転数が予め設定された所定回転数に達しないことを検出した回数が設定回数となったときには、ファンモータ１４Ａを異常と判定する。これにより、ファンモータ１４Ａを異常と誤判定するおそれが少なくなり、ファンモータ１４Ａの異常判定精度を向上させることができる。

また、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａが交換された後に、交換されたファンモータ１４Ａが初めて駆動制御されたときに、異常判定に用いる所定時間および所定回転数を補正し、ファンモータ１４Ａに定格電圧（予め決められた基準電圧）で電力供給したときの定常回転数が、定格回転数（予め決められた基準回転数）よりも低い回転数である第１回転数閾値よりも低く、第１回転数閾値よりも低い回転数である第２回転数閾値以上であるときには、所定時間を予め設定された時間よりも長く設定すること、または、所定回転数を予め設定された回転数よりも低く設定することの少なくとも一方を実施し、ファンモータ１４Ａの定常回転数が、第２回転数閾値よりも低いときには、所定時間を予め設定された時間よりも短く設定すること、または、所定回転数を予め設定された回転数よりも高く設定することの少なくとも一方を実施する。

これにより、ファンモータ１４Ａの製品バラツキ等に応じて、ファンモータ１４Ａの異常判定に用いる所定時間または所定回転数を設定することができるため、ファンモータ１４Ａの製品のバラツキ等に応じた異常判定を行うことができる。

また、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａが交換された後に、交換されたファンモータ１４Ａが初めて駆動制御されたときに、異常判定に用いる所定時間および所定回転数を補正し、ファンモータ１４Ａに定格電圧（予め決められた基準電圧）で電力供給したときの定常回転数が、予め決められた基準回転数よりも高い回転数である第３回転数閾値よりも高いときには、所定時間を予め設定された時間よりも短く設定すること、または、所定回転数を予め設定された回転数よりも高く設定する。

また、ファンモータ１４Ａが交換されたことを判定する交換判定部３０を有し、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａを異常と判定したときには、異常と判定したファンモータ１４Ａが交換されるまでの間、異常と判定したファンモータ１４Ａ以外のファンモータ１４Ｂの回転数を、異常と判定したファンモータ１４Ａを異常と判定する前よりも高くなるように制御する。これにより、ファンモータ１４Ａの異常により低下するＣＰＵ１６等の冷却性能を、ファンモータ１４Ｂにより補うことができる。

また、交換判定部３０は、異常判定制御部２８がファンモータ１４Ａの異常と判定した後であって、数値制御装置（ＣＰＵ１６）の電源がオフとなり、その後、数値制御装置（ＣＰＵ１６）の電源がオンとなった後に、異常判定制御部２８がファンモータ１４Ａの異常を判定しなかった場合には、ファンモータ１４Ａは交換されたと判定する。ファンモータ１４Ａの交換を判定するためには、例えば、ファンモータ１４Ａの固体番号等を交換判定部３０に読み込ませるようにしてもよいが、固体番号等を読み込ませるためのハードウェア等を追加する必要があり、コストの増加に繋がるおそれがある。上記のようにして、ファンモータ１４Ａの交換を判定することにより、ハードウェア等の追加の必要がなく、コストの増加を抑制することができる。

また、異常判定制御部２８がファンモータ１４Ａを異常と判定したときに報知を行う報知部２２を有し、異常判定制御部２８は、報知部２２により報知を行った後には、異常と判定したファンモータ１４Ａについて異常判定モードの実行を禁止する。

ファンモータ１４Ａは停止から駆動する際には定常回転時よりも大きなトルクを必要とする。異常と判定したファンモータ１４Ａを停止させると、ファンモータ１４Ａは再び駆動することができないおそれがある。異常を判定したファンモータ１４Ａについては、異常判定モードにより停止させることを避けて、再びファンモータ１４Ａが駆動しなくなることを抑制することができる。

また、異常判定制御部２８は、ファンモータ１４Ａを異常と判定したときには、異常と判定したファンモータ１４Ａの回転数を、ファンモータ１４Ａを異常と判定する前よりも高くなるように制御する。

これにより、ファンモータ１４Ａにゴミ等が付着している場合、ファンモータ１４Ａの回転数を高くすることで、ゴミ等を弾き飛ばすことができ、ファンモータ１４Ａを正常に戻すことができる。

また、異常判定制御部２８は、複数のファンモータ１４Ａ、１４Ｂのうち、１つのファンモータ１４Ａについて異常判定モードを実行し、同時に複数のファンモータ１４Ａ、１４Ｂについて異常判定モードを実行しない。これにより、ＣＰＵ１６の冷却性能の低下を抑制することができる。

また、異常判定制御部２８は、複数のファンモータ１４Ａ、１４Ｂのうち、１つのファンモータ１４Ａについて異常判定モードを実行しているときには、他のファンモータ１４Ｂの回転数を、１つのファンモータ１４Ａについて異常判定モードを実行する前よりも高くなるように制御する。これにより、一方のファンモータ１４Ａについて異常判定モードが実行されることにより低下するＣＰＵ１６等の冷却性能を、他方のファンモータ１４Ｂにより補うことができる。

〔他の実施の形態〕
以上、本発明を第１の実施の形態に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

ファンモータ１４への電力供給をオンからオフにしたときのファンモータ１４の異常判定もほぼ同様にして行うことができる。ただし、この場合、ファンモータ１４の異常判定に用いる所定時間および所定回転数の設定処理については、図５に示すステップＳ１２において「所定時間を予め設定されていた時間よりも長く設定する（または、所定回転数を予め設定されていた回転数よりも低く設定する）。」としていたものを、「所定時間を予め設定されていた時間よりも短く設定する（または、所定回転数を予め設定されていた回転数よりも低く設定する）。」とする。

１０…ファンモータ制御装置１４Ａ、１４Ｂ…ファンモータ
１６…ＣＰＵ（機器）
２０Ａ、２０Ｂ…回転数センサ（回転数検出部）
２２…報知部２８…異常判定制御部
３０…交換判定部

Claims

稼働時に発熱する機器を冷却するファンモータを駆動制御するファンモータ制御装置であって、
前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出部と、
前記機器の稼働中に前記ファンモータへの電力供給のオンとオフとを繰り返す異常判定モードを実行するとともに、前記異常判定モードの実行中に前記ファンモータの回転数に基づき前記ファンモータの異常を判定する異常判定制御部と、
を有するファンモータ制御装置。
請求項１に記載のファンモータ制御装置であって、
前記異常判定制御部は、前記異常判定モード実行中に、前記ファンモータへの電力供給をオンにしてから予め設定された所定時間内に前記ファンモータの回転数が予め設定された所定回転数に達しないことを検出したときには、前記ファンモータを異常と判定するファンモータ制御装置。
請求項１に記載のファンモータ制御装置であって、
前記異常判定制御部は、前記ファンモータへの電力供給をオンにしてから予め設定された所定時間内に前記ファンモータの回転数が予め設定された所定回転数に達しないことを検出した回数が設定回数となったときには、前記ファンモータを異常と判定するファンモータ制御装置。
請求項２または３に記載のファンモータ制御装置であって、
前記ファンモータが交換されたことを判定する交換判定部を有し、
前記異常判定制御部は、前記ファンモータが交換された後に、前記交換されたファンモータが初めて駆動制御されたときに、前記所定時間および前記所定回転数を補正し、前記ファンモータに予め決められた基準電圧で電力供給したときの定常回転数が、予め決められた基準回転数よりも低い回転数である第１回転数閾値よりも低く、前記第１回転数閾値よりも低い回転数である第２回転数閾値以上であるときには、前記所定時間を予め設定された時間よりも長く設定すること、または、前記所定回転数を予め設定された回転数よりも低く設定することの少なくとも一方を実施し、前記ファンモータの定常回転数が、前記第２回転数閾値よりも低いときには、前記所定時間を予め設定された時間よりも短く設定すること、または、前記所定回転数を予め設定された回転数よりも高く設定することの少なくとも一方を実施するファンモータ制御装置。
請求項２〜４のいずれか１項に記載のファンモータ制御装置であって、
前記ファンモータが交換されたことを判定する交換判定部を有し、
前記異常判定制御部は、前記ファンモータが交換された後に、前記交換されたファンモータが初めて駆動制御されたときに、前記所定時間および前記所定回転数を補正し、前記ファンモータに予め決められた基準電圧で電力供給したときの定常回転数が、予め決められた基準回転数よりも高い回転数である第３回転数閾値よりも高いときには、前記所定時間を予め設定された時間よりも短く設定すること、または、前記所定回転数を予め設定された回転数よりも高く設定することの少なくとも一方を実施するファンモータ制御装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のファンモータ制御装置であって、
前記ファンモータを複数設け、
前記ファンモータが交換されたことを判定する交換判定部を有し、
前記異常判定制御部は、前記ファンモータを異常と判定したときには、前記異常と判定したファンモータが交換されるまでの間、前記異常と判定したファンモータ以外の前記ファンモータの回転数を、前記異常と判定したファンモータを異常と判定する前よりも高くなるように制御するファンモータ制御装置。
請求項６に記載のファンモータ制御装置であって、
前記交換判定部は、前記異常判定制御部が前記ファンモータの異常と判定した後であって、前記機器の電源がオフとなり、その後、前記機器の電源がオンとなった後に、前記異常と判定したファンモータについて前記異常判定制御部が異常と判定しなかった場合には、前記異常と判定したファンモータは交換されたと判定するファンモータ制御装置。
請求項１〜６いずれか１項に記載のファンモータ制御装置であって、
前記異常判定制御部が前記ファンモータを異常と判定したときに報知を行う報知部を有し、
前記異常判定制御部は、前記報知部により報知を行った後には、前記異常と判定したファンモータについて前記異常判定モードの実行を禁止するファンモータ制御装置。
請求項１〜８のいずれか１項に記載のファンモータ制御装置であって、
前記異常判定制御部は、前記ファンモータを異常と判定したときには、前記異常と判定したファンモータの回転数を、前記ファンモータを異常と判定する前よりも高くなるように制御するファンモータ制御装置。
請求項１〜９のいずれか１項に記載のファンモータ制御装置であって、
前記ファンモータを複数設け、
前記異常判定制御部は、前記複数のファンモータのうち、１つの前記ファンモータについて前記異常判定モードを実行し、同時に複数の前記ファンモータについて前記異常判定モードを実行しないファンモータ制御装置。
請求項１０に記載のファンモータ制御装置であって、
前記異常判定制御部は、前記複数のファンモータのうち、１つの前記ファンモータについて前記異常判定モードを実行しているときには、他の前記ファンモータの回転数を、前記１つのファンモータについて前記異常判定モードを実行する前よりも高くなるように制御するファンモータ制御装置。