JP3406604B2 - 電動機駆動装置 - Google Patents
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来の技術
本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の電動
機駆動装置に関する。電動機駆動装置はしばしば、電動
機の修理不能な熱損傷を回避するため過負荷防止手段を
有する。熱損傷は、可動部材に運動困難が突然発生した
り、または調整路に障害物が発生した場合に生じる。
機駆動装置に関する。電動機駆動装置はしばしば、電動
機の修理不能な熱損傷を回避するため過負荷防止手段を
有する。熱損傷は、可動部材に運動困難が突然発生した
り、または調整路に障害物が発生した場合に生じる。
熱的過負荷に対する保護は例えば、電動機巻線に熱的
に結合された温度センサにより実現することができる。
温度センサのスイッチ接点は電動機電流回路にある。過
負荷防止手段を実現するための別の手段は電動機の回転
数または駆動要素の回転数の監視である。所定の最小回
転数を下回れば過負荷状態が存在していると考えられ
る。
に結合された温度センサにより実現することができる。
温度センサのスイッチ接点は電動機電流回路にある。過
負荷防止手段を実現するための別の手段は電動機の回転
数または駆動要素の回転数の監視である。所定の最小回
転数を下回れば過負荷状態が存在していると考えられ
る。
本発明の課題は、とくに調整移動駆動部での使用に適
した過負荷防止手段を有する電動機駆動装置を提供する
ことであり、この調整移動駆動部は可動部材の目標位置
を設定するための入力部を有するものである。
した過負荷防止手段を有する電動機駆動装置を提供する
ことであり、この調整移動駆動部は可動部材の目標位置
を設定するための入力部を有するものである。
この課題は請求の範囲第１項に記載された構成によっ
て解決される。
て解決される。
発明の利点
本発明の電動機駆動装置は、駆動装置によって可動の
部材が過負荷防止手段の応答の後、所定の休止位置へ移
行することができ、電動機は休止位置に達した後に初め
て遮断することができるという利点を有する。この手段
によって、場合による発生する継起的障害が阻止され
る。本発明の電動機駆動装置は、例えば自動車に配置さ
れた調整移動駆動部で使用するのに適する。自動車に配
置されたこの種の調整移動駆動部は例えば、サンルーフ
開閉装置、座席調整装置、ミラー調整装置、パワーウィ
ンド開閉装置等である。これらの電動機駆動装置で過負
荷防止手段が応答した後に、例えばサンルーフまたは窓
は閉成位置にもたらされる。
部材が過負荷防止手段の応答の後、所定の休止位置へ移
行することができ、電動機は休止位置に達した後に初め
て遮断することができるという利点を有する。この手段
によって、場合による発生する継起的障害が阻止され
る。本発明の電動機駆動装置は、例えば自動車に配置さ
れた調整移動駆動部で使用するのに適する。自動車に配
置されたこの種の調整移動駆動部は例えば、サンルーフ
開閉装置、座席調整装置、ミラー調整装置、パワーウィ
ンド開閉装置等である。これらの電動機駆動装置で過負
荷防止手段が応答した後に、例えばサンルーフまたは窓
は閉成位置にもたらされる。
電動機駆動装置の有利な発展形態および実施例は従属請
求項から明らかである。
求項から明らかである。
第１の実施例では、過負荷防止手段は駆動装置の回転
数を評価する。
数を評価する。
別の構成では、過負荷防止手段は電動機温度に応答す
る。第１の択一的構成では、温度センサが使用される。
第２の択一的構成では、電機子巻線の電気抵抗が電動機
駆動休止時に検出される。この電気抵抗は温度に依存す
る。とくに有利な択一的構成では、電動機のスイッチオ
ン中にその損失電力またはこれに比例するパラメータが
測定された電動機データに基づき算出され、積分され、
積分結果が所定の閾値と比較される。この構成の利点
は、センサが必要なく、いずれにしろ既知の電動機デー
タおよび駆動データが過負荷の検出に使用されることで
ある。
る。第１の択一的構成では、温度センサが使用される。
第２の択一的構成では、電機子巻線の電気抵抗が電動機
駆動休止時に検出される。この電気抵抗は温度に依存す
る。とくに有利な択一的構成では、電動機のスイッチオ
ン中にその損失電力またはこれに比例するパラメータが
測定された電動機データに基づき算出され、積分され、
積分結果が所定の閾値と比較される。この構成の利点
は、センサが必要なく、いずれにしろ既知の電動機デー
タおよび駆動データが過負荷の検出に使用されることで
ある。
本発明の電動機駆動装置のさらなる有利な発展形態お
よび構成は、以下の説明と関連した従属請求項から明ら
かとなる。
よび構成は、以下の説明と関連した従属請求項から明ら
かとなる。
図面
図１は、本発明の電動機駆動装置のブロック回路図、
図２は、電動機駆動装置の過負荷防止手段内での信号
経過を示す線図、 図３は、過負荷防止手段のブロック回路図である。
経過を示す線図、 図３は、過負荷防止手段のブロック回路図である。
図１は電動機10を示す。この電動機10は、電動機駆動
装置内の詳細に図示しない可動部材を駆動する。電動機
10は出力段11に接続されており、出力段は詳細に図示し
ない切り替え手段を有する。切り替え手段により電動機
10の右回転と左回転が可能である。出力段11はエネルギ
ー源12,UBattと接続されている。エネルギー源は電動機
10を駆動するための電気エネルギーを供給する。出力段
11には制御信号13が供給され、この制御信号は信号処理
装置14が出力する。装置14はさらに遮断信号を、電動機
回路に配置された遮断装置16に出力する。
装置内の詳細に図示しない可動部材を駆動する。電動機
10は出力段11に接続されており、出力段は詳細に図示し
ない切り替え手段を有する。切り替え手段により電動機
10の右回転と左回転が可能である。出力段11はエネルギ
ー源12,UBattと接続されている。エネルギー源は電動機
10を駆動するための電気エネルギーを供給する。出力段
11には制御信号13が供給され、この制御信号は信号処理
装置14が出力する。装置14はさらに遮断信号を、電動機
回路に配置された遮断装置16に出力する。
信号処理装置14に供給されるのは、入力部18から出力
される目標位置信号17、電動機電圧信号19,UMot、電動
機電流信号20、回転数センサ21から出力される回転数信
号22および温度センサ23から出力される温度信号24であ
る。
される目標位置信号17、電動機電圧信号19,UMot、電動
機電流信号20、回転数センサ21から出力される回転数信
号22および温度センサ23から出力される温度信号24であ
る。
電動機電圧信号19、電動機電流信号20、回転数信号22
および温度信号24はそれぞれ過負荷検出手段25に供給さ
れ、過負荷検出手段は過負荷信号26を目標位置設定部27
および遮断信号検出部28に出力する。
および温度信号24はそれぞれ過負荷検出手段25に供給さ
れ、過負荷検出手段は過負荷信号26を目標位置設定部27
および遮断信号検出部28に出力する。
目標位置設定部27には目標位置信号17が供給される。
目標位置設定部27から出力された目標位置信号29は加算
器30に供給される。加算器にはさらに実際位置信号31が
供給される。実際位置信号は位置検出部32が回転数信号
22に依存して検出する。制御信号13は加算器30から出力
される。
目標位置設定部27から出力された目標位置信号29は加算
器30に供給される。加算器にはさらに実際位置信号31が
供給される。実際位置信号は位置検出部32が回転数信号
22に依存して検出する。制御信号13は加算器30から出力
される。
遮断信号検出部28は遮断信号15を出力する。遮断信号
検出部には過負荷信号26の他に、制御信号13も供給され
る。
検出部には過負荷信号26の他に、制御信号13も供給され
る。
本発明の電動機駆動装置を、図１に示されたブロック
回路図に基づき詳細に説明する。
回路図に基づき詳細に説明する。
本発明の電動機駆動装置には、例えば可動部材に対す
る調整駆動装置が設けられている。可動部材は有利には
自動車に配置されている。エネルギー源12として自動車
バッテリーUBattが設けられている。自動車の搭載電源
により駆動される電動機10は例えば整流子電動機として
構成されている。電動機は信号処理装置14、例えばマイ
クロコンピュータにより出力段11を介して制御される。
可動部材の目標位置は入力部18を介して信号処理装置14
に設定することができる。入力部18として例えば比例セ
ンサが設けられており、比例センサは可動部材のとるべ
き目標位置に対する直接的参照基準を検出する。この種
の比例センサの代わりに、入力部18にキースイッチを設
けることもできる。電動機10は、それぞれキースイッチ
により設定された方向に運動される。この運動は一般的
には、キースイッチが離されるまで維持される。本発明
に重要なことは、可動部材の目標位置が少なくとも近似
的に設定可能であり、可動部材の位置は単に開ループで
調整されるだけであるか、または閉ループ制御すること
もできることである。図１に示されたブロック回路図に
は、制御部内の電動機駆動装置のおおよその構成が示さ
れている。目標位置設定部27から出力された目標位置信
号29は加算器30で、実際位置検出部32から出力された実
際位置信号31と比較される。目標信号と実際信号とが偏
差すれば、相応する制御信号13が出力段11に出力され
る。この制御信号により電動機10は可動部材を、制御偏
差がゼロになるまで運動させる。実際位置検出部32は可
動部材の位置を例えば回転数センサから出力された回転
数信号22に基づき検出する。ここで基準信号の形成に関
しては詳細には述べない。
る調整駆動装置が設けられている。可動部材は有利には
自動車に配置されている。エネルギー源12として自動車
バッテリーUBattが設けられている。自動車の搭載電源
により駆動される電動機10は例えば整流子電動機として
構成されている。電動機は信号処理装置14、例えばマイ
クロコンピュータにより出力段11を介して制御される。
可動部材の目標位置は入力部18を介して信号処理装置14
に設定することができる。入力部18として例えば比例セ
ンサが設けられており、比例センサは可動部材のとるべ
き目標位置に対する直接的参照基準を検出する。この種
の比例センサの代わりに、入力部18にキースイッチを設
けることもできる。電動機10は、それぞれキースイッチ
により設定された方向に運動される。この運動は一般的
には、キースイッチが離されるまで維持される。本発明
に重要なことは、可動部材の目標位置が少なくとも近似
的に設定可能であり、可動部材の位置は単に開ループで
調整されるだけであるか、または閉ループ制御すること
もできることである。図１に示されたブロック回路図に
は、制御部内の電動機駆動装置のおおよその構成が示さ
れている。目標位置設定部27から出力された目標位置信
号29は加算器30で、実際位置検出部32から出力された実
際位置信号31と比較される。目標信号と実際信号とが偏
差すれば、相応する制御信号13が出力段11に出力され
る。この制御信号により電動機10は可動部材を、制御偏
差がゼロになるまで運動させる。実際位置検出部32は可
動部材の位置を例えば回転数センサから出力された回転
数信号22に基づき検出する。ここで基準信号の形成に関
しては詳細には述べない。
過負荷検出手段25は電動機10の過負荷を例えば回転数
信号22に依存し、所定の最小回転数との比較によって検
出する。場合により付加的に設けることのできる別の構
成では、過負荷検出手段25は電動機10の過負荷を、温度
センサ23から出力される温度信号24に基づいて検出す
る。温度センサ23は例えば電動機巻線温度または少なく
とも電動機10に発生する温度を検出する。この温度は電
動機負荷に対する尺度である。温度信号24は所定の限界
温度と比較される。別の構成では、電動機駆動電圧およ
び／または電動機電流センサ20aにより検出された電動
機電流信号20が電動機10の過負荷の検出のために使用さ
れる。この過負荷検出のとくに有利な実現例を以下、図
２と図３に基づいて詳細に説明する。
信号22に依存し、所定の最小回転数との比較によって検
出する。場合により付加的に設けることのできる別の構
成では、過負荷検出手段25は電動機10の過負荷を、温度
センサ23から出力される温度信号24に基づいて検出す
る。温度センサ23は例えば電動機巻線温度または少なく
とも電動機10に発生する温度を検出する。この温度は電
動機負荷に対する尺度である。温度信号24は所定の限界
温度と比較される。別の構成では、電動機駆動電圧およ
び／または電動機電流センサ20aにより検出された電動
機電流信号20が電動機10の過負荷の検出のために使用さ
れる。この過負荷検出のとくに有利な実現例を以下、図
２と図３に基づいて詳細に説明する。
過負荷検出手段２は過負荷を検出すると、過負荷信号
26を出力する。過負荷信号26によりまず、電動機駆動装
置の使用者によって設定された目標位置が変更される。
目標位置設定部27により可動部材に対する休止位置が設
定される。この休止位置は可動部材が電動機10の最終的
遮断前に取るべき位置である。パワーウィンドウまたは
サンルーフの場合、この休止位置は開口部が閉鎖された
位置である。例えば座席調整装置、ミラー調整装置等の
別の調整駆動装置の場合、この休止位置は有利には中央
位置である。過負荷信号26は遮断信号検出部28にも供給
され、制御信号13によって可動部材が所定の休止位置に
達したことが判明して初めて、電動機10は遮断装置16を
介して遮断される。図１に示した制御の代わりに、可動
部材の位置をカウンタの計数結果に基づいて識別する簡
単な実施例も考えられる。過負荷信号26により目標位置
変更を行うのではなく、この簡単な実施例では、カウン
タ状態が休止位置に相応する所定の値、例えば値ゼロに
達するまで出力段11が制御される。
26を出力する。過負荷信号26によりまず、電動機駆動装
置の使用者によって設定された目標位置が変更される。
目標位置設定部27により可動部材に対する休止位置が設
定される。この休止位置は可動部材が電動機10の最終的
遮断前に取るべき位置である。パワーウィンドウまたは
サンルーフの場合、この休止位置は開口部が閉鎖された
位置である。例えば座席調整装置、ミラー調整装置等の
別の調整駆動装置の場合、この休止位置は有利には中央
位置である。過負荷信号26は遮断信号検出部28にも供給
され、制御信号13によって可動部材が所定の休止位置に
達したことが判明して初めて、電動機10は遮断装置16を
介して遮断される。図１に示した制御の代わりに、可動
部材の位置をカウンタの計数結果に基づいて識別する簡
単な実施例も考えられる。過負荷信号26により目標位置
変更を行うのではなく、この簡単な実施例では、カウン
タ状態が休止位置に相応する所定の値、例えば値ゼロに
達するまで出力段11が制御される。
さらに簡単な実施例では、回転数信号22に基づく実際
位置検出部も省略される。この簡単な実施例では、休止
位置が例えば可動部材が機械的ストッパを押圧すること
によって与えられる。その際に電動機電流が上昇し、こ
れが電動機電流センサ20aによって検出される。実際位
置検出部32はこの実施例では休止位置に到達したこと
を、電動機電流信号20に基づきこれを所定の限界値と比
較することにより検出する。
位置検出部も省略される。この簡単な実施例では、休止
位置が例えば可動部材が機械的ストッパを押圧すること
によって与えられる。その際に電動機電流が上昇し、こ
れが電動機電流センサ20aによって検出される。実際位
置検出部32はこの実施例では休止位置に到達したこと
を、電動機電流信号20に基づきこれを所定の限界値と比
較することにより検出する。
電動機電流回路にある図１に図示の遮断装置16は、単
に例として示してある。択一的構成では、出力段11を制
御信号13を介して静止状態にもたらすこともできる。
に例として示してある。択一的構成では、出力段11を制
御信号13を介して静止状態にもたらすこともできる。
既に説明した過負荷検出の択一的構成では、電動機10
のスイッチオン期間中にその損失電力PMotまたはこれに
比例するパラメータが適切な電動機データに基づき算出
され積分される。積分値が所定の閾値に達するかまたは
上回るとただちに、過負荷信号26が出力される。電動機
損失電力PMotを算出するためにはまず回転数信号22を利
用することができる。さらに電動機電圧は電動機電圧信
号19を介して検出される。一般的には、印加される電動
機電圧はエネルギー源12の電圧UBattと一致すると考え
ることができる。電動機損失電力PMotは次式に従って算
出される。
のスイッチオン期間中にその損失電力PMotまたはこれに
比例するパラメータが適切な電動機データに基づき算出
され積分される。積分値が所定の閾値に達するかまたは
上回るとただちに、過負荷信号26が出力される。電動機
損失電力PMotを算出するためにはまず回転数信号22を利
用することができる。さらに電動機電圧は電動機電圧信
号19を介して検出される。一般的には、印加される電動
機電圧はエネルギー源12の電圧UBattと一致すると考え
ることができる。電動機損失電力PMotは次式に従って算
出される。
PMot＝（UBatt−ｃ・Φ・ｎ）2/RA （１）
ここでRAは電動機10の電機子巻線の抵抗、ｃ・Φは電動
機10の電磁界に依存する誘導係数である。この定数は電
動機特性から次式に従って算出される。
機10の電磁界に依存する誘導係数である。この定数は電
動機特性から次式に従って算出される。
ｃ・Φ＝U0/n0 （２）
ここでn0は電動機10のアイドル回転数であり、U0はアイ
ドル運転時の電動機10の端子電圧である。
ドル運転時の電動機10の端子電圧である。
電動機損失電力PMotは電動機10の全スイッチオン期間
にわたって積分される。積分値は電動機の熱負荷に対す
る尺度であり、これがスイッチオン期間に依存して図２
に示されている。積分値が第１の所定の閾値S1に時点T1
で達するかまたは上回るとただちに、過負荷信号26が発
生される。電動機10により駆動される可動部材がその休
止位置にちょうどなければ、時点T1の後、時点T2に達す
るまで時間が経過し、時点T2で電動機10は遮断信号15に
よって遮断される。時点T2に到達することは、可動部材
が所定の休止位置に到達することと同じ意味である。電
動機10の遮断によって冷却プロセスが開始するから、こ
の冷却プロセスは、積分値を遮断時点T2から有利にはｅ
関数に従って低下させることによりシミュレートされ
る。ｅ関数による近似が実際の温度経過に最も近似す
る。積分値が第２の所定の閾値S2に達すれば、電動機10
を（なんらかの理由で電動機を遮断したままでなけれ
ば）再びスイッチオンすることができ、前に説明した積
分プロセスが新たに開始され、第１の閾値S1に再び達す
ると新たに過負荷信号26が出力される。時点T3で閾値S2
に到達した直後に電動機10が再びスイッチオンされた場
合の積分経過は図２に破線でプロットされている。時点
T4で可動部材が再びその休止位置に達すると、電動機10
を新たに遮断することができる。
にわたって積分される。積分値は電動機の熱負荷に対す
る尺度であり、これがスイッチオン期間に依存して図２
に示されている。積分値が第１の所定の閾値S1に時点T1
で達するかまたは上回るとただちに、過負荷信号26が発
生される。電動機10により駆動される可動部材がその休
止位置にちょうどなければ、時点T1の後、時点T2に達す
るまで時間が経過し、時点T2で電動機10は遮断信号15に
よって遮断される。時点T2に到達することは、可動部材
が所定の休止位置に到達することと同じ意味である。電
動機10の遮断によって冷却プロセスが開始するから、こ
の冷却プロセスは、積分値を遮断時点T2から有利にはｅ
関数に従って低下させることによりシミュレートされ
る。ｅ関数による近似が実際の温度経過に最も近似す
る。積分値が第２の所定の閾値S2に達すれば、電動機10
を（なんらかの理由で電動機を遮断したままでなけれ
ば）再びスイッチオンすることができ、前に説明した積
分プロセスが新たに開始され、第１の閾値S1に再び達す
ると新たに過負荷信号26が出力される。時点T3で閾値S2
に到達した直後に電動機10が再びスイッチオンされた場
合の積分経過は図２に破線でプロットされている。時点
T4で可動部材が再びその休止位置に達すると、電動機10
を新たに遮断することができる。
過負荷検出手段25で過負荷信号26を検出するための個
々のステップは、信号処理装置14に組み込まれた論理回
路で実行される。この論理回路のハードウェアによる実
施例は図３にブロック回路図で示されている。
々のステップは、信号処理装置14に組み込まれた論理回
路で実行される。この論理回路のハードウェアによる実
施例は図３にブロック回路図で示されている。
論理回路は、乗算器36、２つの減算素子37、38、２乗
器39、割算器40、積分素子41および比較器42を有する。
乗算器36では回転数信号22が一定の係数ｃ・Φと乗算さ
れる。これの積は第１の減算素子37で電動機電圧UMotか
ら減算され、その結果が２乗器39で２乗される。差２乗
値は割算器40で定数RAにより割算される。割算器40の出
力信号が電動機損失電力PMotである。この信号は第１の
スイッチ43を介して第２の減算素子38に供給される。第
２の減算素子38の出力側は積分素子41の入力側と接続さ
れており、積分素子の出力側は比較器42の入力側と接続
されている。例えばウィンドコンパレータとして構成さ
れた比較器42は２つの予調整された閾値S1とS2を使用す
る。積分素子41の出力側は第２のスイッチ44を介して第
２の減算素子38の反転入力側に帰還結合されている。２
つのスイッチ43、44は相互に同期してスイッチングされ
る。すなわち、電動機10のスイッチオンと共に第１のス
イッチ43が閉成され、第２のスイッチ44が開放され、遮
断信号15またはその他の切り替え手段による電動機10の
遮断と共に第２のスイッチ44が閉成され、第１のスイッ
チ43がゼロ電位に接続される。
器39、割算器40、積分素子41および比較器42を有する。
乗算器36では回転数信号22が一定の係数ｃ・Φと乗算さ
れる。これの積は第１の減算素子37で電動機電圧UMotか
ら減算され、その結果が２乗器39で２乗される。差２乗
値は割算器40で定数RAにより割算される。割算器40の出
力信号が電動機損失電力PMotである。この信号は第１の
スイッチ43を介して第２の減算素子38に供給される。第
２の減算素子38の出力側は積分素子41の入力側と接続さ
れており、積分素子の出力側は比較器42の入力側と接続
されている。例えばウィンドコンパレータとして構成さ
れた比較器42は２つの予調整された閾値S1とS2を使用す
る。積分素子41の出力側は第２のスイッチ44を介して第
２の減算素子38の反転入力側に帰還結合されている。２
つのスイッチ43、44は相互に同期してスイッチングされ
る。すなわち、電動機10のスイッチオンと共に第１のス
イッチ43が閉成され、第２のスイッチ44が開放され、遮
断信号15またはその他の切り替え手段による電動機10の
遮断と共に第２のスイッチ44が閉成され、第１のスイッ
チ43がゼロ電位に接続される。
電動機10のスイッチオンと共に構成素子36から40は連
続的に電動機損失電力PMotを式（１）に従って計算す
る。電動機損失電力PMotは閉成されたスイッチ43を介し
て直接、積分素子41に供給される。なぜなら第２の減算
素子38は第２のスイッチ44が開放されているので作用し
ないからである。積分素子41では電動機損失電力PMotが
積分され、積分素子41の出力側に発生する積分値が比較
器42に供給される。積分値が上側閾値S1を上回ると、比
較器42の出力側に過負荷信号26が発生し、積分値が閾値
S2を下回ると、比較器42は過負荷信号26を取り下げる。
続的に電動機損失電力PMotを式（１）に従って計算す
る。電動機損失電力PMotは閉成されたスイッチ43を介し
て直接、積分素子41に供給される。なぜなら第２の減算
素子38は第２のスイッチ44が開放されているので作用し
ないからである。積分素子41では電動機損失電力PMotが
積分され、積分素子41の出力側に発生する積分値が比較
器42に供給される。積分値が上側閾値S1を上回ると、比
較器42の出力側に過負荷信号26が発生し、積分値が閾値
S2を下回ると、比較器42は過負荷信号26を取り下げる。
電動機損失電力PMotの計算および積分の代わりに、電
動機損失電力に比例するパラメータを前記のように処理
することができる。このようなパラメータは例えば、次
式にしたがって電機子抵抗RAと乗算された損失電力PMot
である。
動機損失電力に比例するパラメータを前記のように処理
することができる。このようなパラメータは例えば、次
式にしたがって電機子抵抗RAと乗算された損失電力PMot
である。
（PMot・RA）＝（UMot−ｃ・Φ・ｎ）２ （３）
この場合、比較器44の閾値S1とS2を相応に変化しなけれ
ばならない。すなわち、電動機10が許容温度限界に達し
たときに比例パラメータも上側閾値S1の値に達するよう
にする。この場合、割算器40を省略することができる。
ばならない。すなわち、電動機10が許容温度限界に達し
たときに比例パラメータも上側閾値S1の値に達するよう
にする。この場合、割算器40を省略することができる。
論理回路はアナログ構成素子から構成することができ
る。しかし有利にはデジタル技術で実現する。この場
合、算出される電動機損失電力PMotは固定の時間間隔で
サンプリングされ、サンプリング値が加算器または和メ
モリで累積される。しかし電動機損失電力PMotを固定の
時間間隔でそれぞれ新たに算出し、計算値を累積するこ
ともできる。両方の場合とも、閾値S1、S2と比較される
積分値が得られる。積分値は電動機10の温度をシミュレ
ートする。したがって上側閾値S1に達するかまたは越え
る場合、電動機は可動部材が休止位置に到達した後、熱
的に過負荷になる前に遮断される。
る。しかし有利にはデジタル技術で実現する。この場
合、算出される電動機損失電力PMotは固定の時間間隔で
サンプリングされ、サンプリング値が加算器または和メ
モリで累積される。しかし電動機損失電力PMotを固定の
時間間隔でそれぞれ新たに算出し、計算値を累積するこ
ともできる。両方の場合とも、閾値S1、S2と比較される
積分値が得られる。積分値は電動機10の温度をシミュレ
ートする。したがって上側閾値S1に達するかまたは越え
る場合、電動機は可動部材が休止位置に到達した後、熱
的に過負荷になる前に遮断される。
熱的過負荷の検出は前に説明した実施例に制限される
ものではない。過負荷の検出はハードウェア論理回路に
よってのみ実現されるのではなく、信号処理装置14に組
み込まれた、個々のステップを実行する計算プログラム
によっても実現される。
ものではない。過負荷の検出はハードウェア論理回路に
よってのみ実現されるのではなく、信号処理装置14に組
み込まれた、個々のステップを実行する計算プログラム
によっても実現される。
電動機10の回転数信号22を電動機損失電力PMotの計算
に使用することはとくに有利である。なぜなら、可動部
材に対する通常の調整装置は相応の回転数センサ、例え
ばホール効果センサを有しており、したがって回転数を
付加的コストなしに得ることができるからである。調整
装置でこの種のセンサ21が省略されれば、電動機損失電
力PMotは検出された電動機電流信号20に基づいて次式に
従い算出することもできる。
に使用することはとくに有利である。なぜなら、可動部
材に対する通常の調整装置は相応の回転数センサ、例え
ばホール効果センサを有しており、したがって回転数を
付加的コストなしに得ることができるからである。調整
装置でこの種のセンサ21が省略されれば、電動機損失電
力PMotは検出された電動機電流信号20に基づいて次式に
従い算出することもできる。
PMot＝I2・RA （４）
電動機電流Ｉは簡単に、電動機電流センサ20a、有利に
は誘導センサにより検出される。
は誘導センサにより検出される。
損失電力の代わりに、これに比例するパラメータを計
算することもできる。この例えば、パラメータはPMot・
RAである。これにより電動機温度をシミュレートするた
めには、単に測定された電動機電流を２乗し、積分すれ
ばよいだけである。
算することもできる。この例えば、パラメータはPMot・
RAである。これにより電動機温度をシミュレートするた
めには、単に測定された電動機電流を２乗し、積分すれ
ばよいだけである。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭56−139093（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−30851（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−20726（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−37546（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−169756（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−91654（ＪＰ，Ａ)
独国特許出願公開3608555（ＤＥ，Ａ
１)
米国特許4345288（ＵＳ，Ａ)
米国特許5373205（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60J 7/057
B60N 2/00 - 2/54
B60R 1/07 - 1/074
B60S 1/08
H02H 7/08 - 7/097
Claims (9)
- 【請求項１】電動機に対する過負荷防止手段を有する電
動機駆動装置であって、 可動部材の目標位置を設定するための入力部（18）が設
けられており、 さらに過負荷信号を過負荷の場合に発生する過負荷検出
手段（25）が設けられている形式の電動機駆動装置にお
いて、 前記過負荷検出手段（25）は、電動機（10）の過負荷を
電動機温度から検出し、 過負荷時には、休止位置への目標位置変更が行われ、 電動機（10）は、前記過負荷信号（26）が前記休止位置
への運動中に存在していても、休止位置に到達して初め
て遮断信号（15）によって遮断可能である、ことを特徴
とする電動機駆動装置。 - 【請求項２】過負荷検出手段（25）は、少なくとも１つ
の回転数センサ（21）を有する、請求の範囲第１項記載
の電動機駆動装置。 - 【請求項３】電動機温度は少なくとも１つの温度センサ
（23）により検出される、請求の範囲第１項または第２
項記載の電動機駆動装置。 - 【請求項４】電動機（10）の温度は、損失電力（PMot）
またはこれに比例するパラメータから、測定された電動
機データ（UMot,n）に基づき電動機（10）のスイッチオ
ン期間中に算出され、積分され、 過負荷信号（26）を求めるために積分値は所定の閾値
（S1）と比較される、請求の範囲第１項から第３項まで
のいずれか１項記載の電動機駆動装置。 - 【請求項５】電動機損失電力（PMot）は固定の時間間隔
で算出され、積分値は累積された計算値によって得られ
る、請求の範囲第４項記載の電動機駆動装置。 - 【請求項６】直流電圧で駆動される電動機（10）にてそ
の回転数（ｎ）が測定され、 電動機損失電力（PMot）が、 PMot＝（UMot−ｃ・Φ・ｎ）2/RA に従って算出され、 ここでRAは電機子巻線の抵抗、ｃ・Φは電磁界に依存す
る誘導係数、UMotは電動機（10）の端子電圧である、請
求の範囲第４項記載の電動機駆動装置。 - 【請求項７】直流搭載電源で駆動される電動機（10）に
てその回転数（ｎ）が測定され、 電動機損失電力（PMot）に比例するパラメータ（PMot・
RA）が、 （PMot・RA）＝（UMot−ｃ・Φ・ｎ）２ に従って算出され、 ここでUMotは端子電圧、ｃ・Φは電磁界に依存する電動
機（10）の誘導係数である、請求の範囲第４項記載の電
動機駆動装置。 - 【請求項８】直流搭載電源で駆動される電動機（10）に
てその回転数（ｎ）が測定され、 電動機損失電力（PMot）が、 PMot＝I2・RA に従って算出され、 ここでRAは電動機（10）の電機子巻線の抵抗である、請
求の範囲第４項記載の電動機駆動装置。 - 【請求項９】自動車の調整移動駆動部に使用される、請
求の範囲第１項記載の電動機駆動装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4315182A DE4315182A1 (de) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Elektromotorischer Antrieb |
| DE4315182.5 | 1993-05-07 | ||
| PCT/DE1994/000420 WO1994027349A1 (de) | 1993-05-07 | 1994-04-16 | Elektromotorischer antrieb |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07509117A JPH07509117A (ja) | 1995-10-05 |
| JP3406604B2 true JP3406604B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=6487455
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP52479394A Expired - Fee Related JP3406604B2 (ja) | 1993-05-07 | 1994-04-16 | 電動機駆動装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0649575B1 (ja) |
| JP (1) | JP3406604B2 (ja) |
| DE (2) | DE4315182A1 (ja) |
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| WO (1) | WO1994027349A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19700210A1 (de) * | 1997-01-04 | 1998-07-09 | Hella Kg Hueck & Co | Verfahren zur Adaption des Sollwertes zur Regelung der Position eines motorisch betätigten Stellelementes |
| US5765916A (en) * | 1997-03-04 | 1998-06-16 | Ut Automotive Dearborn, Inc. | Memory seat with soft and hard travel limits |
| JP2001505400A (ja) | 1997-09-18 | 2001-04-17 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電気モータ式駆動装置 |
| FR2776136B1 (fr) | 1998-03-13 | 2000-06-02 | Valeo Systemes Dessuyage | Bloc moteur electrique, notamment pour vehicule automobile, integrant une electronique de commande |
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-
1993
- 1993-05-07 DE DE4315182A patent/DE4315182A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-04-16 JP JP52479394A patent/JP3406604B2/ja not_active Expired - Fee Related
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