JP2019009930A

JP2019009930A - Motor control device

Info

Publication number: JP2019009930A
Application number: JP2017124855A
Authority: JP
Inventors: 山下　耕四郎; Koshiro Yamashita; 耕四郎山下
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2019-01-17

Abstract

To provide a motor control device which achieves a motor wiring burning protection in which a timing of stopping a dynamo-electric motor is suitable at a low cost.SOLUTION: A motor control device 1 consists of: a temperature sensor 10 as an acquisition part that acquires a temperature of a stator of a motor 5 as a dynamo-electric motor; an estimation part 26 that sequentially estimates the temperature of a rotor of the motor 5 rising when a driving time of the motor 5 becomes long on the basis of the temperature of the stator acquires in the temperature sensor 10, the temperature of the rotor of the motor 5 estimated by a regulated method, and the circumference temperature of the motor 5 along a time; and a control part 30 that suppresses the driving of the motor 5 when the temperature of the rotor of the motor 5 estimated by the estimation part 26 exceeds a regulated threshold value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電動機制御装置に関し、特に、モータ巻線焼損保護機能を備えた電動機制御装置に関する。 The present invention relates to an electric motor control device, and more particularly to an electric motor control device having a motor winding burnout protection function.

従来の技術として、電動機の巻線加熱防止装置であって、固定子巻線の温度が閾値を超えると、アラーム信号を出力して電動機を停止させる電動機制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art As a conventional technique, there is known a motor heating control device for a motor winding, which outputs an alarm signal to stop the motor when the temperature of the stator winding exceeds a threshold (for example, a patent) Reference 1).

この電動機制御装置は、電動機の固定子巻線に流れる電流から推定される固定子巻線の温度変化量と電動機の周囲温度とに基づき巻線温度を計算する固定子巻線温度計算部と、電動機の回転子の位置情報を検出する位置検出器内の温度検出素子が示す温度を検出する位置検出器温度検出部と、巻線温度がアラームレベルを超えたときアラーム信号を出力するアラーム信号出力部であって、アラームレベルは、周囲温度が所定の温度以下の場合には温度変化量の最大値と周囲温度とに基づき規定された温度であり、周囲温度が所定の温度より高い場合には位置検出器を過熱から保護するための温度であるアラーム信号出力部と、を備えて構成されている。この構成によれば、電動機の固定子巻線の過熱を防止し電動機を効率よく駆動させる低コストの巻線過熱防止装置および電動機の制御装置を実現できるとされている。 This motor control device includes a stator winding temperature calculation unit that calculates a winding temperature based on a temperature change amount of a stator winding estimated from a current flowing in a stator winding of the motor and an ambient temperature of the motor, A position detector temperature detector that detects the temperature indicated by the temperature detector in the position detector that detects the position information of the rotor of the motor, and an alarm signal output that outputs an alarm signal when the winding temperature exceeds the alarm level The alarm level is a temperature defined based on the maximum value of the temperature change amount and the ambient temperature when the ambient temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, and when the ambient temperature is higher than the predetermined temperature. And an alarm signal output unit that is a temperature for protecting the position detector from overheating. According to this configuration, it is said that a low-cost winding overheat prevention device and a motor control device that prevent overheating of the stator winding of the motor and efficiently drive the motor can be realized.

特開２０１３−７０４８５号公報JP 2013-70485 A

しかし、特許文献１の電動機制御装置では、電動機を停止させるか否かの判定に固定子巻線の温度のみを用いており、ステータによる放熱が考慮されていない。このため、電動機の駆動を抑制させるタイミングが適切にならないという問題があった。 However, in the electric motor control device of Patent Document 1, only the temperature of the stator winding is used for determining whether to stop the electric motor, and heat dissipation by the stator is not taken into consideration. For this reason, there existed a problem that the timing which suppresses the drive of an electric motor was not appropriate.

したがって、本発明の目的は、電動機の駆動を抑制させるタイミングが適切なモータ巻線焼損保護を低コストで実現する電動機制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric motor control device that realizes motor winding burnout protection with appropriate timing for suppressing driving of the electric motor at a low cost.

［１］上記目的を達成するため、電動機のステータの温度を取得する取得部と、前記取得部で取得した前記ステータの温度、規定の手法で推定された前記電動機のロータの温度、及び電動機の周囲温度に基づいて、前記電動機の駆動時間が長くなると上昇する前記電動機のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部と、前記推定部で推定した前記電動機のロータの温度が、規定された閾値を超えると、前記電動機の駆動を抑制させる制御部と、を備える、電動機制御装置を提供する。 [1] In order to achieve the above object, an acquisition unit for acquiring the temperature of the stator of the electric motor, the temperature of the stator acquired by the acquisition unit, the temperature of the rotor of the electric motor estimated by a prescribed method, and the electric motor Based on the ambient temperature, an estimation unit that sequentially estimates the temperature of the rotor of the motor that rises as the drive time of the motor increases, and the temperature of the rotor of the motor that is estimated by the estimation unit is specified. And a control unit that suppresses driving of the electric motor when the threshold value is exceeded.

［２］前記取得部は、前記電動機のステータの温度を計測する温度センサでの計測結果を取得する、上記［１］に記載の電動機制御装置であってもよい。 [2] The motor control device according to [1], wherein the acquisition unit acquires a measurement result of a temperature sensor that measures a temperature of a stator of the motor.

［３］また、前記取得部は、規定の手法で推定された前記ステータの温度及び前記ロータの温度に基づいて、前記電動機の駆動時聞が長くなると上昇する前記ステータの温度を推定するステータ推定部から、前記ステータの温度を取得する、上記［１］に記載の電動機制御装置であってもよい。 [3] Further, the acquisition unit estimates the temperature of the stator that rises when the driving time of the electric motor becomes longer based on the temperature of the stator and the temperature of the rotor estimated by a prescribed method. The motor control device according to [1], wherein the temperature of the stator is acquired from a section.

［４］また、前記閾値は、ヒステリシス特性を有する２つの閾値で構成されている、上記［１］から［３］のいずれか１に記載の電動機制御装置であってもよい。 [4] The electric motor control device according to any one of [1] to [3], wherein the threshold value includes two threshold values having hysteresis characteristics.

［５］また、前記制御部は、規定された第１の閾値を超えると前記電動機の駆動を抑制させ、前記第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回ると前記電動機の駆動の抑制を解除させる、上記［４］に記載の電動機制御装置であってもよい。 [5] The control unit suppresses driving of the electric motor when exceeding a prescribed first threshold value, and suppresses driving of the electric motor when falling below a second threshold value lower than the first threshold value. The electric motor control device according to the above [4] may be released.

本発明の電動機制御装置によれば、電動機の駆動を抑制させるタイミングが適切なモータ巻線焼損保護を低コストで実現する電動機制御装置を提供することができる。 According to the electric motor control device of the present invention, it is possible to provide an electric motor control device that realizes motor winding burnout protection with an appropriate timing for suppressing the driving of the electric motor at low cost.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動機制御装置の構成ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the motor control device according to the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation flow of the motor control device according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第２の実施の形態に係る電動機制御装置の構成ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the motor control device according to the second embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第２の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an operation flow of the motor control device according to the second embodiment of the present invention. 図５は、本発明の第３の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation flow of the motor control device according to the third embodiment of the present invention.

（本発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る電動機制御装置１は、電動機であるモータ５のステータの温度を取得する取得部としての温度センサ１０と、温度センサ１０で取得したステータの温度、規定の手法で推定されたモータ５のロータの温度、及びモータ５の周囲温度に基づいて、モータ５の駆動時間が長くなると上昇するモータ５のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部２６と、推定部２６で推定したモータ５のロータの温度が、規定された閾値を超えると、モータ５の駆動を抑制させる制御部３０と、を備えて構成されている。 (First embodiment of the present invention)
The electric motor control device 1 according to the first embodiment of the present invention includes a temperature sensor 10 as an acquisition unit that acquires the temperature of the stator of the motor 5 that is an electric motor, the temperature of the stator acquired by the temperature sensor 10, and a specified temperature. Based on the rotor temperature of the motor 5 estimated by the technique and the ambient temperature of the motor 5, the estimation unit 26 that sequentially estimates the temperature of the rotor of the motor 5 that rises as the driving time of the motor 5 increases with time. And a control unit 30 that suppresses driving of the motor 5 when the temperature of the rotor of the motor 5 estimated by the estimation unit 26 exceeds a prescribed threshold value.

第１の実施の形態では、取得部は、コントローラ２０で実現される機能であり、一例として、モータ５のステータの温度を計測する温度センサ１０での計測結果を取得する構成とされている。 In the first embodiment, the acquisition unit is a function realized by the controller 20 and, as an example, is configured to acquire a measurement result of the temperature sensor 10 that measures the temperature of the stator of the motor 5.

図１に示すように、コントローラ２０は、推定部２６、制御部３０等が含まれ、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。ＲＯＭには、プログラム以外に、例えば、後述する、Ｒｗ：巻線抵抗、α_Ｃｕ：温度係数、Ｒｔｈ，ｗ：巻線熱抵抗、Δｔ：サンプリング周期、Ｃｔｈ，ｗ：巻線熱容量、等のパラメータが記憶されている。 As shown in FIG. 1, the controller 20 includes an estimation unit 26, a control unit 30, and the like. For example, according to a stored program, a CPU (Central Processing Unit) that performs calculation, processing, etc. on the acquired data, a semiconductor memory This is a microcomputer composed of a random access memory (RAM) and a read only memory (ROM). In addition to the program, the ROM includes parameters such as Rw: winding resistance, α _Cu : temperature coefficient, Rth, w: winding thermal resistance, Δt: sampling period, Cth, w: winding heat capacity, etc. Is remembered.

また、コントローラ２０には、カウンタ２３、ＤＡコンバータ２４、ＡＤコンバータ２５等を含むことができる。なお、これらの各機能部は、別々の機能素子から構成されたものであってもよい。 Further, the controller 20 can include a counter 23, a DA converter 24, an AD converter 25, and the like. Each of these functional units may be composed of separate functional elements.

図１に示すように、モータ５は、ドライバ５０を介してコントローラ２０（ＤＡコンバータ２４、ＡＤコンバータ２５）と接続されている。これにより、コントローラ２０（ＤＡコンバータ２４）で設定する制御量に応じて、電流測定値のフィードバック信号により、例えば、ドライバ５０で電流増幅された電流による定電流制御でモータ５を駆動することができる。また、モータ５の例えばシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値をコントローラ２０（ＤＡコンバータ２４）に出力する。 As shown in FIG. 1, the motor 5 is connected to the controller 20 (DA converter 24 and AD converter 25) via a driver 50. As a result, the motor 5 can be driven by constant current control using, for example, the current amplified by the driver 50 by the feedback signal of the current measurement value according to the control amount set by the controller 20 (DA converter 24). . Further, the motor voltage is measured by, for example, a shunt resistance of the motor 5, and the measured motor voltage / current value is output to the controller 20 (DA converter 24).

モータ５は、図１に示すように、そのステータ部に温度センサ１０を備えている。この温度センサ１０は、ステータ温度測定値をコントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）側へ出力するように、コントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）に接続されている。 As shown in FIG. 1, the motor 5 includes a temperature sensor 10 in its stator portion. The temperature sensor 10 is connected to the controller 20 (AD converter 25) so as to output the stator temperature measurement value to the controller 20 (AD converter 25) side.

モータ５は、図１に示すように、角度エンコーダ６０を介して、コントローラ２０側に角度測定値をフィードバックするように接続されている。これにより、カウンタ２３により回転角度をカウントしてモータ５の回転数を制御することができる。なお、角度エンコーダ６０は、モータ５に内蔵してもよく、また、モータ５外に備える構成でもよい。 As shown in FIG. 1, the motor 5 is connected via an angle encoder 60 so as to feed back an angle measurement value to the controller 20 side. Thereby, the rotation angle of the motor 5 can be controlled by counting the rotation angle by the counter 23. The angle encoder 60 may be built in the motor 5 or may be provided outside the motor 5.

図１に示すように、コントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）には、周囲温度センサ４０が接続されている。 As shown in FIG. 1, an ambient temperature sensor 40 is connected to the controller 20 (AD converter 25).

（モータ５）
電動機であるモータ５は、ステータ側に磁気発生部（永久磁石）、ロータ側に巻線部を備えた、例えば、ＤＣブラシモータである。なお、電動機としては、ＤＣブラシモータ以外にも適用可能である。また、ロータ側の巻線部にコアを有しないコアレスモータ、等に適用可能である。 (Motor 5)
The motor 5 which is an electric motor is, for example, a DC brush motor provided with a magnetism generating part (permanent magnet) on the stator side and a winding part on the rotor side. In addition, as an electric motor, it is applicable besides DC brush motor. Further, the present invention can be applied to a coreless motor having no core in the winding portion on the rotor side.

（温度センサ１０）
温度センサ１０は、モータ５のステータの温度を計測する。温度センサ１０は、例えば、モータ５のステータに設けられた熱電対素子、サーミスタ素子等である。すなわち、熱変化量を電圧変化として測定し、ステータ温度測定値としてコントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）へ出力する。 (Temperature sensor 10)
The temperature sensor 10 measures the temperature of the stator of the motor 5. The temperature sensor 10 is, for example, a thermocouple element or a thermistor element provided on the stator of the motor 5. That is, the amount of heat change is measured as a voltage change, and is output to the controller 20 (AD converter 25) as a stator temperature measurement value.

（推定部２６）
推定部２６は、コントローラ２０の演算処理部の演算機能により形成されている。
推定部２６は、Ｔｗ：巻線温度、ＴＡ：周囲温度、Ｔｓ：ステータ温度、Ｒｗ：巻線抵抗、α_Ｃｕ：温度係数、Ｉ：モータ電流、Ｒｔｈ，ｗ：巻線熱抵抗、Δｔ：サンプリング周期、Ｃｔｈ，ｗ：巻線熱容量、ｎ：ループ変数等の測定値により、巻線温度Ｔｗを算出する。 (Estimation unit 26)
The estimation unit 26 is formed by the calculation function of the calculation processing unit of the controller 20.
The estimation unit 26 has Tw: winding temperature, TA: ambient temperature, Ts: stator temperature, Rw: winding resistance, α _Cu : temperature coefficient, I: motor current, Rth, w: winding thermal resistance, Δt: sampling. The winding temperature Tw is calculated from the measured values of the period, Cth, w: winding heat capacity, n: loop variable, and the like.

推定部２６は、次の式により、巻線温度Ｔｗを時間に沿って順次推定して、算出する。

The estimation unit 26 estimates and calculates the winding temperature Tw sequentially with time according to the following equation.

式（１）において、ステータ温度Ｔｓは温度センサ１０の測定値、周囲温度ＴＡは周囲温度センサ４０の測定値、モータ電流Ｉはモータ電流測定値を使用する。また、巻線抵抗Ｒｗ、温度係数α_Ｃｕ、巻線熱抵抗Ｒｔｈ，ｗ、巻線熱容量Ｃｔｈ，ｗ、は、設定されたパラメータ値を使用する。サンプリング周期Δｔ、ループ変数ｎで順次更新して、式（１）で算出される巻線温度Ｔｗを求める。 In equation (1), the stator temperature Ts uses the measured value of the temperature sensor 10, the ambient temperature TA uses the measured value of the ambient temperature sensor 40, and the motor current I uses the measured motor current. Further, the set parameter values are used for the winding resistance Rw, the temperature coefficient α _Cu , the winding thermal resistance Rth, w, and the winding thermal capacity Cth, w. The winding temperature Tw calculated by the equation (1) is obtained by sequentially updating the sampling period Δt and the loop variable n.

なお、周囲温度センサ４０は、例えば、温度センサ１０と同様に、例えば、モータ５の周囲に設けられた熱電対素子、サーミスタ素子等である。図１に示すように、熱変化量を電圧変化として測定し、周囲温度測定値としてコントローラ２０（ＡＤコンバータ２５）へ出力する。 The ambient temperature sensor 40 is, for example, a thermocouple element, a thermistor element, or the like provided around the motor 5, for example, similarly to the temperature sensor 10. As shown in FIG. 1, the heat change amount is measured as a voltage change, and is output to the controller 20 (AD converter 25) as an ambient temperature measurement value.

また、式（１）において、巻線温度Ｔｗの初期値は、例えば、次に示す抵抗法により求めることができる。 In Equation (1), the initial value of the winding temperature Tw can be determined by, for example, the following resistance method.

抵抗法は、ＪＩＳＣ４０３４で規定されるように、θ１：初期抵抗Ｒ１を測定したときの巻線（冷状態）温度（℃）、θ２：温度上昇試験終了時における巻線温度（℃）、θａ：温度上昇試験終了時の冷媒温度（℃）、Ｒ１：温度θ１（冷状態）における巻線抵抗、Ｒ２：温度上昇試験終了時の巻線抵抗、ｋ：導線材料の０℃における抵抗の温度係数の逆数（銅に対しては、ｋ＝２３５）として、温度上昇試験終了時における巻線温度（℃）を求めることができる。また、モータの巻線に抵抗測定回路を接続した状態で、温度上昇試験を行うことができ、しかも巻線の上昇温度の算出に必要なパラメータを自動的に取り込める抵抗測定装置は公知である。 As defined in JIS C4034, the resistance method is θ1: Winding (cold state) temperature (° C.) when initial resistance R1 is measured, θ2: Winding temperature (° C.) at the end of the temperature rise test, θa: Refrigerant temperature (° C) at the end of the temperature rise test, R1: Winding resistance at the temperature θ1 (cold state), R2: Winding resistance at the end of the temperature rise test, k: Temperature coefficient of resistance at 0 ° C of the conductor material As the reciprocal (k = 235 for copper), the winding temperature (° C.) at the end of the temperature rise test can be obtained. In addition, a resistance measuring device that can perform a temperature rise test in a state where a resistance measurement circuit is connected to a winding of a motor and can automatically take in parameters necessary for calculating the rising temperature of the winding is known.

したがって、式（１）において、巻線温度Ｔｗの初期値Ｔｗ（０）は、上記示した抵抗法により求めることができる。 Therefore, in Equation (1), the initial value Tw (0) of the winding temperature Tw can be obtained by the resistance method shown above.

（制御部３０）
制御部３０は、図２で示す、本実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローの中で、モータ５の制御を行なう。制御部３０は、モータ５の回転数、トルクの制御を行なうと共に、本動作フローに基づいて、モータ巻線焼損保護の制御を行なうことができる。 (Control unit 30)
The control unit 30 controls the motor 5 in the operation flow of the motor control device according to the present embodiment shown in FIG. The control unit 30 can control the rotation speed and torque of the motor 5 and can control the motor winding burnout protection based on this operation flow.

（第１の形態に係る電動機制御装置の動作）
図２で示す、第１の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローに基づいて、第１の形態に係る電動機制御装置１の動作を説明する。 (Operation of the motor control device according to the first embodiment)
The operation of the motor control device 1 according to the first embodiment will be described based on the operation flow of the motor control device according to the first embodiment shown in FIG.

コントローラ２０は、巻線温度の測定を行ない、これを巻線温度の初期値Ｔｗ（０）とする（Ｓｔｅｐ１１）。巻線温度の測定は、例えば、前述の抵抗法により行なうことができる。コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせる。 The controller 20 measures the winding temperature, and sets this as the initial value Tw (0) of the winding temperature (Step 11). The winding temperature can be measured by, for example, the resistance method described above. The controller 20 starts rotation of the motor 5 with a constant current, for example.

次に、コントローラ２０は、取得部である温度センサ１０によりモータ５のステータの温度の計測結果を取得する。また、コントローラ２０は、周囲温度センサ４０によりモータ５の周囲温度を測定する（Ｓｔｅｐ１２）。 Next, the controller 20 acquires the measurement result of the temperature of the stator of the motor 5 by the temperature sensor 10 which is an acquisition unit. Moreover, the controller 20 measures the ambient temperature of the motor 5 by the ambient temperature sensor 40 (Step 12).

推定部２６は、前述の式（１）により、巻線温度Ｔｗを算出する。コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１３）。なお、閾値は、モータ５の定格電力、回転数、トルク等に基づいて任意に設定可能である。巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ１４へ進み（Ｓｔｅｐ１３：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ１５へ進む（Ｓｔｅｐ１３：Ｎｏ）。 The estimation unit 26 calculates the winding temperature Tw by the above-described equation (1). The controller 20 determines whether or not the estimated winding temperature Tw is larger than a threshold value (Step 13). The threshold value can be arbitrarily set based on the rated power, rotation speed, torque, and the like of the motor 5. When the winding temperature Tw is larger than the threshold value, the process proceeds to Step 14 (Step 13: Yes), and when the winding temperature Tw is smaller than the threshold value, the process proceeds to Step 15 (Step 13: No).

コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする（Ｓｔｅｐ１４）。なお、コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする以外に、巻線損傷保護が可能な程度に電流指令値を低減することも可能である。 The controller 20 sets the current command value to 0 (zero) (Step 14). Note that the controller 20 can reduce the current command value to such an extent that the winding damage can be protected, in addition to setting the current command value to 0 (zero).

制御部３０は、ドライバ５０を介して、モータの駆動を抑制させる制御を行なう（Ｓｔｅｐ１５）。例えば、モータ電流を０（ゼロ）にする、あるいは、モータ電流を低下させて駆動電力を低減させる制御を行なう。本実施の形態では、モータを電流制御するものとし、抑制制御の一例として、電流値を０（ゼロ）にする。電流指令値が０（ゼロ）に設定された場合は、モータ電流は０（ゼロ）になり回転停止する。 The control unit 30 performs control to suppress driving of the motor via the driver 50 (Step 15). For example, the motor current is set to 0 (zero), or the motor current is decreased to perform control to reduce the driving power. In the present embodiment, the motor is current-controlled, and the current value is set to 0 (zero) as an example of the suppression control. When the current command value is set to 0 (zero), the motor current becomes 0 (zero) and the rotation stops.

コントローラ２０は、モータ電流測定を行なう（Ｓｔｅｐ１６）。例えば、モータ５のシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値を取得する。 The controller 20 performs motor current measurement (Step 16). For example, the motor voltage is measured by the shunt resistance of the motor 5 to obtain the measured motor voltage / current value.

推定部２６は、前述の式（１）により、巻線温度Ｔｗを算出して推定する（Ｓｔｅｐ１７）。 The estimation unit 26 calculates and estimates the winding temperature Tw by the above-described equation (1) (Step 17).

ループ変数ｎは、ｎ＋１として、Ｓｔｅｐ１２へ戻って、一連の動作フローを繰り返して実行する。 The loop variable n is set to n + 1, and the process returns to Step 12 to repeatedly execute a series of operation flows.

（第１の実施の形態の作用）
第１の実施の形態によれば、コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせた後、Ｓｔｅｐ１２からＳｔｅｐ１７を繰り返して実行する。Ｓｔｅｐ１３において、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断することにより、モータ電流のオンオフ制御を行なう。このモータ電流のオンオフ制御は、抵抗法による巻線温度測定および温度センサによるステータ温度測定と、計算による巻線温度推定を組み合わせることにより実行される。 (Operation of the first embodiment)
According to the first embodiment, for example, after starting the rotation of the motor 5 with a constant current, the controller 20 repeatedly executes Step 12 to Step 17. In Step 13, by determining whether or not the estimated winding temperature Tw is larger than the threshold value, the motor current is turned on / off. This on / off control of the motor current is performed by combining the winding temperature measurement by the resistance method and the stator temperature measurement by the temperature sensor with the winding temperature estimation by calculation.

（本発明の第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る電動機制御装置１は、電動機であるモータ５のステータの温度を取得する取得部としてのコントローラ２０で実現される機能と、温度センサ１０で取得したステータの温度、規定の手法で推定されたモータ５のロータの温度、及びモータ５の周囲温度に基づいて、モータ５の駆動時間が長くなると上昇するモータ５のロータの温度を、時間に沿って順次推定する推定部２６と、推定部２６で推定したモータ５のロータの温度が、規定された閾値を超えると、モータ５の駆動を抑制させる制御部３０と、を備えて構成されている。 (Second embodiment of the present invention)
The motor control device 1 according to the second embodiment of the present invention includes a function realized by the controller 20 as an acquisition unit that acquires the temperature of the stator of the motor 5 that is an electric motor, and the stator acquired by the temperature sensor 10. Based on the temperature, the temperature of the rotor of the motor 5 estimated by a prescribed method, and the ambient temperature of the motor 5, the temperature of the rotor of the motor 5 that rises as the driving time of the motor 5 increases is sequentially estimated over time. And a control unit 30 that suppresses driving of the motor 5 when the temperature of the rotor of the motor 5 estimated by the estimation unit 26 exceeds a prescribed threshold value.

第２の実施の形態では、取得部は、規定の手法で推定されたステータの温度及びロータの温度に基づいて、電動機の駆動時聞が長くなると上昇するステータの温度を推定するステータ推定部から、ステータの温度を取得する構成とされている。 In the second embodiment, the acquisition unit is based on the stator estimation unit that estimates the temperature of the stator that rises when the driving time of the electric motor becomes long, based on the temperature of the stator and the temperature of the rotor estimated by a prescribed method. The stator temperature is obtained.

図３に示すように、電動機制御装置１の構成は、第１の実施の形態で示した図１の構成において温度センサ１０を備えていないところが異なる。第２の実施の形態では、第１の実施の形態の温度センサ１０の代わりにコントローラ２０で実現される機能を使用する。すなわち、コントローラ２０の推定部２６の一部又は全部が、ステータの温度を推定するステータ推定部として機能する。 As shown in FIG. 3, the configuration of the motor control device 1 is different from the configuration of FIG. 1 shown in the first embodiment in that the temperature sensor 10 is not provided. In the second embodiment, a function realized by the controller 20 is used instead of the temperature sensor 10 of the first embodiment. That is, part or all of the estimation unit 26 of the controller 20 functions as a stator estimation unit that estimates the temperature of the stator.

以下において、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。 Hereinafter, parts different from the first embodiment will be described.

（推定部２６）
推定部２６は、前述のように、ステータ推定部を含み、第１の実施の形態と同様の推定機能が、コントローラ２０の演算処理部の演算機能により形成されている。
推定部２６は、Ｔｗ：巻線温度、ＴＡ：周囲温度、Ｔｓ：ステータ温度、Ｒｗ：巻線抵抗、α_Ｃｕ：温度係数、Ｉ：モータ電流、Ｒｔｈ，ｗ：巻線熱抵抗、Δｔ：サンプリング周期、Ｃｔｈ，ｗ：巻線熱容量、ｎ：ループ変数等の測定値により、巻線温度Ｔｗを算出する。 (Estimation unit 26)
As described above, the estimation unit 26 includes a stator estimation unit, and the same estimation function as that of the first embodiment is formed by the calculation function of the calculation processing unit of the controller 20.
The estimation unit 26 has Tw: winding temperature, TA: ambient temperature, Ts: stator temperature, Rw: winding resistance, α _Cu : temperature coefficient, I: motor current, Rth, w: winding thermal resistance, Δt: sampling. The winding temperature Tw is calculated from the measured values of the period, Cth, w: winding heat capacity, n: loop variable, and the like.

推定部２６は、次の式により、ステータ温度Ｔｓを時間に沿って順次推定して、算出する。

The estimation unit 26 sequentially calculates and calculates the stator temperature Ts along the time according to the following equation.

式（２）において、ステータ温度Ｔｓの初期値Ｔｓ（０）は、周囲温度を使用する。また、周囲温度ＴＡは周囲温度センサ４０の測定値、巻線抵抗Ｒｗ、温度係数α_Ｃｕ、巻線熱抵抗Ｒｔｈ，ｗ、巻線熱容量Ｃｔｈ，ｗ、は、設定されたパラメータ値を使用する。サンプリング周期Δｔ、ループ変数ｎで順次更新して、式（２）で算出されるステータ温度Ｔｓを求める。 In Expression (2), the ambient temperature is used as the initial value Ts (0) of the stator temperature Ts. As the ambient temperature TA, measured values of the ambient temperature sensor 40, winding resistance Rw, temperature coefficient α _Cu , winding thermal resistance Rth, w, and winding heat capacity Cth, w use set parameter values. The stator temperature Ts calculated by the equation (2) is obtained by sequentially updating the sampling period Δt and the loop variable n.

推定部２６は、第１の実施の形態と同様に、次の式により、巻線温度Ｔｗを時間に沿って順次推定して、算出する。なお、式（３）は、式（１）と同じである。

As in the first embodiment, the estimation unit 26 sequentially estimates and calculates the winding temperature Tw along the time according to the following equation. Equation (3) is the same as Equation (1).

式（３）において、ステータ温度Ｔｓは式（２）による推定値、周囲温度ＴＡは周囲温度センサ４０の測定値、モータ電流Ｉはモータ電流測定値を使用する。また、巻線抵抗Ｒｗ、温度係数α_Ｃｕ、巻線熱抵抗Ｒｔｈ，ｗ、巻線熱容量Ｃｔｈ，ｗ、は、設定されたパラメータ値を使用する。サンプリング周期Δｔ、ループ変数ｎで順次更新して、式（３）で算出される巻線温度Ｔｗを求める。 In Equation (3), the stator temperature Ts is an estimated value according to Equation (2), the ambient temperature TA is a measured value of the ambient temperature sensor 40, and the motor current I is a measured motor current value. Further, the set parameter values are used for the winding resistance Rw, the temperature coefficient α _Cu , the winding thermal resistance Rth, w, and the winding thermal capacity Cth, w. The winding temperature Tw calculated by the equation (3) is obtained by sequentially updating the sampling period Δt and the loop variable n.

（第２の形態に係る電動機制御装置の動作）
図４で示す、第２の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローに基づいて、第２の形態に係る電動機制御装置１の動作を説明する。 (Operation of the motor control device according to the second embodiment)
The operation of the motor control device 1 according to the second embodiment will be described based on the operation flow of the motor control device according to the second embodiment shown in FIG.

コントローラ２０は、巻線温度の測定を行ない、これを巻線温度の初期値Ｔｗ（０）とする（Ｓｔｅｐ２１）。巻線温度の測定は、例えば、前述の抵抗法により行なうことができる。コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせる。 The controller 20 measures the winding temperature, and sets this as the initial value Tw (0) of the winding temperature (Step 21). The winding temperature can be measured by, for example, the resistance method described above. The controller 20 starts rotation of the motor 5 with a constant current, for example.

次に、コントローラ２０は、周囲温度センサ４０によりモータ５の周囲温度を測定する（Ｓｔｅｐ２２）。また、コントローラ２０は、周囲温度をステータ温度Ｔｓの初期値Ｔｓ（０）とする。 Next, the controller 20 measures the ambient temperature of the motor 5 by the ambient temperature sensor 40 (Step 22). Further, the controller 20 sets the ambient temperature to the initial value Ts (0) of the stator temperature Ts.

推定部２６は、前述の式（２）、（３）により、巻線温度Ｔｗを算出する。コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ２３）。なお、閾値は、モータ５の定格電力、回転数、トルク等に基づいて任意に設定可能である。巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ２４へ進み（Ｓｔｅｐ２３：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ２５へ進む（Ｓｔｅｐ２３：Ｎｏ）。 The estimation unit 26 calculates the winding temperature Tw by the above-described equations (2) and (3). The controller 20 determines whether or not the estimated winding temperature Tw is larger than a threshold value (Step 23). The threshold value can be arbitrarily set based on the rated power, rotation speed, torque, and the like of the motor 5. When the winding temperature Tw is larger than the threshold value, the process proceeds to Step 24 (Step 23: Yes), and when the winding temperature Tw is smaller than the threshold value, the process proceeds to Step 25 (Step 23: No).

コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする（Ｓｔｅｐ２４）。なお、コントローラ２０は、電流指令値を０（ゼロ）にする以外に、巻線損傷保護が可能な程度に電流指令値を低減することも可能である。 The controller 20 sets the current command value to 0 (zero) (Step 24). Note that the controller 20 can reduce the current command value to such an extent that the winding damage can be protected, in addition to setting the current command value to 0 (zero).

制御部３０は、ドライバ５０を介して、モータの駆動を抑制させる制御を行なう（Ｓｔｅｐ２５）。例えば、モータ電流を０（ゼロ）にする、あるいは、モータ電流を低下させて駆動電力を低減させる制御を行なう。本実施の形態では、モータを電流制御するものとし、抑制制御の一例として、電流値を０（ゼロ）にする。電流指令値が０（ゼロ）に設定された場合は、モータ電流は０（ゼロ）になり回転停止する。 The control unit 30 performs control to suppress driving of the motor via the driver 50 (Step 25). For example, the motor current is set to 0 (zero), or the motor current is decreased to perform control to reduce the driving power. In the present embodiment, the motor is current-controlled, and the current value is set to 0 (zero) as an example of the suppression control. When the current command value is set to 0 (zero), the motor current becomes 0 (zero) and the rotation stops.

コントローラ２０は、モータ電流測定を行なう（Ｓｔｅｐ２６）。例えば、モータ５のシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値を取得する。 The controller 20 performs motor current measurement (Step 26). For example, the motor voltage is measured by the shunt resistance of the motor 5 to obtain the measured motor voltage / current value.

推定部２６は、前述の式（２）により、ステータ温度Ｔｓを推定する。また、前述の式（３）により、巻線温度Ｔｗを算出して推定する（Ｓｔｅｐ２７）。 The estimation unit 26 estimates the stator temperature Ts by the above-described equation (2). Further, the winding temperature Tw is calculated and estimated by the above-described equation (3) (Step 27).

ループ変数ｎは、ｎ＋１として、Ｓｔｅｐ２２へ戻って、一連の動作フローを繰り返して実行する。 The loop variable n is set to n + 1, and the process returns to Step 22 to repeatedly execute a series of operation flows.

（第２の実施の形態の作用）
第２の実施の形態によれば、コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせた後、Ｓｔｅｐ２２からＳｔｅｐ２７を繰り返して実行する。Ｓｔｅｐ２３において、推定した巻線温度Ｔｗが閾値よりも大きいかどうかを判断することにより、モータ電流のオンオフ制御を行なう。このモータ電流のオンオフ制御は、抵抗法による巻線温度測定と、計算によるステータ温度推定、及び巻線温度推定を組み合わせることにより実行される。 (Operation of the second embodiment)
According to the second embodiment, for example, after starting the rotation of the motor 5 with a constant current, the controller 20 repeatedly executes Step 22 to Step 27. In Step 23, on / off control of the motor current is performed by determining whether or not the estimated winding temperature Tw is larger than the threshold value. This on / off control of the motor current is executed by combining winding temperature measurement by a resistance method, stator temperature estimation by calculation, and winding temperature estimation.

（本発明の第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態と同様の構成において、図４のＳｔｅｐ２３で推定部２６が使用した閾値が、ヒステリシス特性を有する２つの閾値で構成されている。また、制御部は、規定された第１の閾値を超えるとモータ５の駆動を抑制させ、第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回るとモータ５の駆動の抑制を解除させるように構成されている。 (Third embodiment of the present invention)
In the third embodiment of the present invention, in the same configuration as that of the second embodiment, the threshold used by the estimation unit 26 in Step 23 of FIG. 4 is configured by two thresholds having hysteresis characteristics. Further, the control unit is configured to suppress driving of the motor 5 when exceeding a prescribed first threshold value, and to cancel suppression of driving of the motor 5 when falling below a second threshold value lower than the first threshold value. Has been.

以下において、第２の実施の形態と同様の構成は説明を省略し、図５で示す、第３の実施の形態に係る電動機制御装置の動作フローに基づいて、第３の形態に係る電動機制御装置１の動作を説明する。 In the following, the description of the same configuration as in the second embodiment is omitted, and the motor control according to the third embodiment is based on the operation flow of the motor control device according to the third embodiment shown in FIG. The operation of the device 1 will be described.

コントローラ２０は、巻線温度の測定を行ない、これを巻線温度の初期値Ｔｗ（０）とする（Ｓｔｅｐ３１）。巻線温度の測定は、例えば、前述の抵抗法により行なうことができる。コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせる。 The controller 20 measures the winding temperature and sets this as the initial value Tw (0) of the winding temperature (Step 31). The winding temperature can be measured by, for example, the resistance method described above. The controller 20 starts rotation of the motor 5 with a constant current, for example.

次に、コントローラ２０は、周囲温度センサ４０によりモータ５の周囲温度を測定する（Ｓｔｅｐ３２）。また、コントローラ２０は、周囲温度をステータ温度Ｔｓの初期値Ｔｓ（０）とする。 Next, the controller 20 measures the ambient temperature of the motor 5 by the ambient temperature sensor 40 (Step 32). Further, the controller 20 sets the ambient temperature to the initial value Ts (0) of the stator temperature Ts.

推定部２６は、第２の実施の形態で使用した式（２）、（３）により、巻線温度Ｔｗを算出する。コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値２よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ３３）。なお、閾値２は、モータ５の定格電力、回転数、トルク等に基づいて、閾値２＜閾値１の範囲で、任意に設定可能である。巻線温度Ｔｗが閾値２よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ３４へ進み（Ｓｔｅｐ３３：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値２よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ３７へ進む（Ｓｔｅｐ３３：Ｎｏ）。 The estimation unit 26 calculates the winding temperature Tw by the equations (2) and (3) used in the second embodiment. The controller 20 determines whether or not the estimated winding temperature Tw is larger than the threshold value 2 (Step 33). Note that the threshold value 2 can be arbitrarily set in the range of threshold value 2 <threshold value 1 based on the rated power, rotation speed, torque, and the like of the motor 5. When the winding temperature Tw is larger than the threshold value 2, the process proceeds to Step 34 (Step 33: Yes), and when the winding temperature Tw is smaller than the threshold value 2, the process proceeds to Step 37 (Step 33: No).

コントローラ２０は、推定した巻線温度Ｔｗが閾値１よりも大きいかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ３４）。巻線温度Ｔｗが閾値１よりも大きい場合は、Ｓｔｅｐ３５へ進み（Ｓｔｅｐ３４：Ｙｅｓ）、巻線温度Ｔｗが閾値１よりも小さい場合は、Ｓｔｅｐ３６へ進む（Ｓｔｅｐ３４：Ｎｏ）。 The controller 20 determines whether or not the estimated winding temperature Tw is larger than the threshold value 1 (Step 34). When the winding temperature Tw is larger than the threshold value 1, the process proceeds to Step 35 (Step 34: Yes), and when the winding temperature Tw is smaller than the threshold value 1, the process proceeds to Step 36 (Step 34: No).

コントローラ２０は、モータ電源供給可否を決める係数Ｇ（ｎ）を、Ｇ（ｎ）＝０とする（Ｓｔｅｐ３５）。 The controller 20 sets G (n) = 0 as a coefficient G (n) that determines whether or not motor power can be supplied (Step 35).

コントローラ２０は、モータ電源供給可否を決める係数Ｇ（ｎ）を、Ｇ（ｎ）＝Ｇ（ｎ−１）とする（Ｓｔｅｐ３６）。 The controller 20 sets G (n) = G (n−1) as a coefficient G (n) for determining whether or not to supply motor power (Step 36).

コントローラ２０は、モータ電源供給可否を決める係数Ｇ（ｎ）を、Ｇ（ｎ）＝１とする（Ｓｔｅｐ３７）。 The controller 20 sets G (n) = 1 as a coefficient G (n) that determines whether motor power supply is possible (Step 37).

コントローラ２０は、電流指令値を、電流指令値×Ｇ（ｎ）にする（Ｓｔｅｐ３８）。すなわち、Ｇ（ｎ）＝０の場合は、電流指令値は０（ゼロ）になり、Ｇ（ｎ）＝１の場合は、電流指令値はそのままの値であり電流が供給される。 The controller 20 sets the current command value to current command value × G (n) (Step 38). That is, when G (n) = 0, the current command value is 0 (zero), and when G (n) = 1, the current command value remains as it is and current is supplied.

一方、Ｇ（ｎ）＝Ｇ（ｎ−１）の場合は、１つ前の係数Ｇが使用される。すなわち、１つ前の係数ＧがＧ（ｎ−１）＝０の場合は、電流指令値は０（ゼロ）になる。また、１つ前の係数ＧがＧ（ｎ−１）＝１の場合は、電流指令値はそのままの値である。したがって、１つ前の状態（ループ変数がｎ−１）が通電状態であれば電流が供給され、１つ前の状態（ループ変数がｎ−１）が非通電状態であれば電流が供給されない。 On the other hand, when G (n) = G (n−1), the previous coefficient G is used. That is, when the previous coefficient G is G (n−1) = 0, the current command value is 0 (zero). When the previous coefficient G is G (n-1) = 1, the current command value is the value as it is. Therefore, if the previous state (loop variable is n-1) is energized, current is supplied, and if the previous state (loop variable is n-1) is non-energized, no current is supplied. .

制御部３０は、ドライバ５０を介して、モータの駆動を抑制させる制御を行なう（Ｓｔｅｐ３９）。例えば、モータ電流を０（ゼロ）にする、あるいは、モータ電流を低下させて駆動電力を低減させる制御を行なう。本実施の形態では、モータを電流制御するものとし、抑制制御の一例として、電流値を０（ゼロ）にする。電流指令値が０（ゼロ）に設定された場合は、モータ電流は０（ゼロ）になり回転停止する。 The control unit 30 performs control to suppress driving of the motor via the driver 50 (Step 39). For example, the motor current is set to 0 (zero), or the motor current is decreased to perform control to reduce the driving power. In the present embodiment, the motor is current-controlled, and the current value is set to 0 (zero) as an example of the suppression control. When the current command value is set to 0 (zero), the motor current becomes 0 (zero) and the rotation stops.

コントローラ２０は、モータ電流測定を行なう（Ｓｔｅｐ４０）。例えば、モータ５のシャント抵抗によりモータ電圧を測定して、モータ電圧/電流測定値を取得する。 The controller 20 performs motor current measurement (Step 40). For example, the motor voltage is measured by the shunt resistance of the motor 5 to obtain the measured motor voltage / current value.

推定部２６は、前述の式（２）により、ステータ温度Ｔｓを推定する。また、前述の式（３）により、巻線温度Ｔｗを算出して推定する（Ｓｔｅｐ４１）。 The estimation unit 26 estimates the stator temperature Ts by the above-described equation (2). Further, the winding temperature Tw is calculated and estimated by the above equation (3) (Step 41).

ループ変数ｎは、ｎ＋１として、Ｓｔｅｐ３２へ戻って、一連の動作フローを繰り返して実行する。 The loop variable n is set to n + 1, and the process returns to Step 32 to repeatedly execute a series of operation flows.

（第３の実施の形態の作用）
第３の実施の形態によれば、コントローラ２０は、例えば、定電流で、モータ５の回転をスタートさせた後、Ｓｔｅｐ３２からＳｔｅｐ４１を繰り返して実行する。Ｓｔｅｐ３３及びＳｔｅｐ３４において、推定した巻線温度Ｔｗが閾値１または閾値２よりも大きいかどうかを判断することにより、モータ電流のオンオフ制御を行なう。ここで、閾値１＞閾値２とし、２つの閾値によりヒステリシス特性を有するように構成されている。規定された第１の閾値を超えるとモータ５は停止し、第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回るとモータ５は作動を停止する。また、推定した巻線温度Ｔｗが閾値１と閾値２の間にある場合は、直前の電流指令状態が維持される。 (Operation of the third embodiment)
According to the third embodiment, for example, after starting the rotation of the motor 5 with a constant current, the controller 20 repeatedly executes Step 32 to Step 41. In Step 33 and Step 34, it is determined whether or not the estimated winding temperature Tw is larger than the threshold value 1 or the threshold value 2, thereby performing on / off control of the motor current. Here, the threshold value 1 is greater than the threshold value 2, and the two threshold values have hysteresis characteristics. When the prescribed first threshold value is exceeded, the motor 5 stops, and when it falls below a second threshold value that is lower than the first threshold value, the motor 5 stops its operation. When the estimated winding temperature Tw is between the threshold value 1 and the threshold value 2, the previous current command state is maintained.

（本発明の実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）本発明の実施の形態に係る電動機制御装置１は、電動機であるモータ５のステータの温度を取得する取得部としてのコントローラ２０で実現される機能と、温度センサ１０で取得したステータの温度、規定の手法で推定されたモータ５のロータの温度、及びモータ５の周囲温度に基づいて、モータ５の駆動時間が長くなると上昇するモータ５のロータの温度を推定する推定部２６と、推定部２６で推定したモータ５のロータの温度が、規定された閾値を超えると、モータ５を停止させる制御部３０と、を備えて構成されている。第１の実施の形態では、コントローラ２０で実現される機能により、モータ５のステータの温度を計測する温度センサ１０での計測結果を取得する構成を備えているので、ステータによる放熱を考慮したモータ巻線温度を推定することができる。これにより、抵抗法による巻線温度測定および温度センサによる周囲温度測定と計算による巻線およびステータ温度推定を組み合わせることにより、正確なモータ巻線焼損保護を低コストで実現することができる。
（２）また、サーミスタやサーモスタット等の温度検出器をモータに埋め込む必要が無い、という効果を有する。
（３）電源投入時や電圧変動時、ステータと巻線の温度差が大きいときも正確なモータの巻線温度を推定でき、安価なモータ巻線焼損保護装置を提供可能となる。
（４）第２の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、ステータ用温度センサが不要であるので、さらに簡易な構成により低コストでモータ巻線焼損保護機能を備えた電動機制御装置が可能となる。
（５）第３の実施の形態では、ヒステリシス特性を有する２つの閾値で構成されている。制御部は、規定された第１の閾値を超えるとモータ５を停止させ、第１の閾値よりも低い第２の閾値を下回るとモータ５を作動させる。これにより、第２の実施の形態の効果に加えて、モータ電源供給と停止を頻繁に繰り返すモードを回避することが可能になる。 (Effect of the embodiment of the present invention)
The embodiment of the present invention has the following effects.
(1) The motor control device 1 according to the embodiment of the present invention includes a function realized by the controller 20 as an acquisition unit that acquires the temperature of the stator of the motor 5 that is an electric motor, and the stator acquired by the temperature sensor 10. An estimation unit 26 that estimates the temperature of the rotor of the motor 5 that increases as the drive time of the motor 5 increases based on the temperature, the temperature of the rotor of the motor 5 estimated by a prescribed method, and the ambient temperature of the motor 5; When the temperature of the rotor of the motor 5 estimated by the estimation unit 26 exceeds a prescribed threshold, the control unit 30 is configured to stop the motor 5. In the first embodiment, the configuration realized by the temperature sensor 10 that measures the temperature of the stator of the motor 5 by the function realized by the controller 20 is provided. Winding temperature can be estimated. Thus, by combining the winding temperature measurement by the resistance method and the ambient temperature measurement by the temperature sensor and the calculation of the winding and stator temperature estimation, accurate motor winding burnout protection can be realized at low cost.
(2) Further, there is an effect that it is not necessary to embed a temperature detector such as a thermistor or a thermostat in the motor.
(3) When the power is turned on or when the voltage fluctuates, the motor winding temperature can be accurately estimated even when the temperature difference between the stator and the winding is large, and an inexpensive motor winding burnout protection device can be provided.
(4) In the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the stator temperature sensor is unnecessary, and therefore, a motor winding burnout protection function is provided at a lower cost with a simpler configuration. An electric motor control device is possible.
(5) The third embodiment includes two threshold values having hysteresis characteristics. The control unit stops the motor 5 when exceeding a prescribed first threshold value, and operates the motor 5 when falling below a second threshold value lower than the first threshold value. As a result, in addition to the effects of the second embodiment, it is possible to avoid a mode in which motor power supply and stop are frequently repeated.

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is only an example and does not limit the invention which concerns on a claim. Moreover, these novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all the combinations of features described in these embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１…電動機制御装置、５…モータ、１０…温度センサ、２０…コントローラ、２３…カウンタ、２４…ＤＡコンバータ、２５…ＡＤコンバータ、２６…推定部、３０…制御部、４０…周囲温度センサ、５０…ドライバ、６０…角度エンコーダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric motor control apparatus, 5 ... Motor, 10 ... Temperature sensor, 20 ... Controller, 23 ... Counter, 24 ... DA converter, 25 ... AD converter, 26 ... Estimation part, 30 ... Control part, 40 ... Ambient temperature sensor, 50 ... Driver, 60 ... Angle encoder

Claims

An acquisition unit for acquiring the temperature of the stator of the electric motor;
Based on the temperature of the stator acquired by the acquisition unit, the temperature of the rotor of the motor estimated by a prescribed method, and the ambient temperature of the motor, the temperature of the rotor of the motor that increases as the drive time of the motor increases. And an estimation unit that sequentially estimates over time,
When the temperature of the rotor of the electric motor estimated by the estimating unit exceeds a prescribed threshold, a control unit that suppresses driving of the electric motor;
An electric motor control device.

The motor control device according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires a measurement result of a temperature sensor that measures a temperature of a stator of the motor.

The acquisition unit includes: a stator estimation unit configured to estimate the temperature of the stator that increases as the driving time of the motor increases based on the stator temperature and the rotor temperature estimated by a prescribed method; The motor control device according to claim 1, wherein the temperature of the motor is acquired.

The electric motor control device according to claim 1, wherein the threshold value includes two threshold values having hysteresis characteristics.

The control unit suppresses driving of the electric motor when exceeding a prescribed first threshold value, and releases suppression of driving of the electric motor when falling below a second threshold value lower than the first threshold value. 4. The motor control device according to 4.