JP6493259B2 - 温度監視装置、温度監視方法、情報処理プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、モータおよび該モータを制御するモータ制御装置の温度を監視する温度監視装置等に関する。

従来から、工作機械等で用いられるモータ、およびこれを制御するサーボドライバ等の過熱保護のため、様々な方法が考えられてきた。例えば、特許文献１には、モータに与える電流値を検出し、これと閾値とを比較してモータに与える電流値を制限することにより、モータの過熱を保護する方式が記載されている。また、特許文献２には、モータに与える電流値を検出し、この電流値とモータの各部位の発熱・放熱の関係を示す熱モデルとに基づいて、モータの各構成要素の熱量を推定し、この熱量と閾値とを比較することによってモータの過熱を保護する方式が記載されている。

特開２００５−２１８１９７号公報（２００５年８月１１日公開） 特開２０１２−１７５８９１号公報（２０１２年９月１０日公開）

しかしながら、上述した従来技術は以下の問題がある。特許文献１に記載された方式では、発熱した部分から熱を受ける吸熱部分が考慮されていない。よって、モータの筐体やモータの制御装置（サーボドライバ）等の全体を考慮した過熱保護ができない。

また、特許文献２に記載された方式でも、三相交流モータ自体の過熱保護を行うものであり、モータの制御装置については考慮されておらず、全体を考慮した過熱保護はできない。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータおよび制御装置を含む系全体の過熱保護が可能な温度監視装置等を実現することにある。

前記課題を解決するために、本発明に係る温度監視装置は、モータの動作制御を行うモータ制御装置の温度を監視する温度監視装置であって、前記モータに供給される電流値を取得する電流値取得部と、前記電流値と前記モータ制御装置の発熱量との関係を示す第１熱モデルによって該モータ制御装置の発熱量を第１発熱量として推定する発熱量推定部と、前記発熱量推定部によって推定された前記第１発熱量と所定の第１閾値とを比較することによって、前記モータ制御装置の発熱異常の有無を判定する異常判定部と、を備えることを特徴としている。

前記の構成では、モータに供給される電流値に基づいて、前記第１熱モデルによってモータ制御装置の発熱量が第１発熱量として推定される。そして、推定された第１発熱量に基づいて、モータ制御装置の発熱異常の有無が判定される。

ここで、モータに供給される電流値は、モータの制御において必要とされる値であるので、電流値を取得する構成を別途設ける必要はない。すなわち、温度センサなどモータ制御装置の発熱量を測定するための構成を別途設けることなく、該モータ制御装置の発熱量を推定し、発熱異常を検知することが可能となる。

また、モータ制御装置の発熱異常を検知することが可能となるので、例えば複数種類のモータに対応できるようなモータ制御装置の場合に、いかなる種類のモータが接続されたとしても、モータ制御装置自体の発熱異常を検知し、トラブル発生を防止することができる。

本発明に係る温度監視装置では、前記発熱量推定部が、前記電流値と前記モータの発熱量との関係を示す第２熱モデルによって該モータの発熱量を第２発熱量としてさらに推定するとともに、前記異常判定部が、前記発熱量推定部によって推定された前記第２発熱量と所定の第２閾値とを比較することによって、前記モータの発熱異常の有無をさらに判定するものであってもよい。

前記の構成では、モータに供給される電流値に基づいて、前記第２熱モデルによってモータの発熱量が第２発熱量としてさらに推定される。そして、推定された第２発熱量に基づいて、モータの発熱異常の有無がさらに判定される。

よって、モータ制御装置の発熱異常に加えて、モータの発熱異常も検知することが可能となるので、モータおよびモータ制御装置を含むモータ制御システム全体の温度監視を実現し、トラブル発生を防止することが可能となる。

本発明に係る温度監視装置では、当該温度監視装置が、前記モータ制御装置に備えられているものであってもよい。

前記の構成では、モータ制御装置に本発明に係る温度監視装置が備えられる。モータ制御装置では、モータに供給される電流値をモータ制御の目的で取得しているので、電流値取得部を別途設ける必要がない。また、異常判定も、モータ制御装置が備える演算処理部などで実現することが可能である。すなわち、本発明に係る温度監視装置を比較的容易に実現することができる。

また、発熱異常が発生した場合にも、モータ制御装置としての機能でモータの動作を止めるなどの対応を行うことが可能となる。

本発明に係る温度監視装置では、前記異常判定部が、発熱異常があると判定した場合に、発熱異常発生の情報を出力する出力部をさらに備えるものであってもよい。

前記の構成によれば、発熱異常が発生した場合に、その旨を外部に出力することが可能となるので、例えばモータ制御システムの管理者などが異常事態発生を的確に認識することが可能となる。

本発明に係る温度監視装置では、前記電流値取得部が、前記モータ制御装置が前記モータに電力を供給する電力線を測定した実測値によって前記電流値を取得するものであってもよい。

前記の構成によれば、電力線を測定した実測値によって電流値が取得されるので、例えば、モータ制御装置が前記モータに供給する電流値を指示する指令値によって電流値が取得される構成と比較して、発熱量の推定の精度を高くすることができる。

本発明に係る温度監視装置では、前記電流値取得部が前記電流値を取得する周期が、前記異常判定部における判定を行う周期よりも短いものであってもよい。

前記の構成において、電流値取得部が電流値を取得する周期は、瞬間的な電流値変動の影響を考慮するためには短いほど好ましいことになる。一方、異常判定部における判定のための演算処理は複雑なものである。ここで、前記の構成によれば、電流値取得部が電流値を取得する周期を、瞬間的な電流値変動の影響を考慮することが可能な程度にすることができるとともに、異常判定部における判定を行う周期を、複雑な演算処理を実行可能な程度とすることが可能となる。

本発明に係る温度監視装置では、前記第１閾値が複数の段階に分かれており、前記異常判定部が、各段階で前記モータ制御装置の発熱異常の有無を判定するものであってもよい。

前記の構成によれば、第１閾値が複数の段階に分かれており、各段階で発熱異常の有無が判定されるので、どの程度の発熱異常が発生しているのかを把握することが可能となる。

本発明に係る温度監視装置では、前記第１熱モデルが、前記モータ制御装置における電流値検知抵抗部の熱モデルと、前記電流値検知抵抗部の周囲に設けられている基板部の熱モデルとを含むものであってもよい。

前記の構成によれば、電流値検知抵抗部の発熱のみならず、電流値検知抵抗部の発熱によって温度上昇する周囲の基板部の発熱も考慮した熱モデルが用いられることになる。よって、モータ制御装置における発熱の状況をより精度良く推定することが可能となる。

本発明に係る温度監視装置では、前記第２熱モデルが、前記モータにおける巻線部の熱モデルと、前記モータの筐体部の熱モデルとを含むものであってもよい。

前記の構成によれば、巻線部の発熱のみならず、巻線部の発熱によって温度上昇する筐体部の発熱も考慮した熱モデルが用いられることになる。よって、モータにおける発熱の状況をより精度良く推定することが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明に係る温度監視方法は、モータの動作制御を行うモータ制御装置の温度を監視する温度監視方法であって、前記モータに供給される電流値を取得する電流値取得ステップと、前記電流値と前記モータ制御装置の発熱量との関係を示す第１熱モデルによって該モータ制御装置の発熱量を第１発熱量として推定する発熱量推定ステップと、前記発熱量推定ステップによって推定された前記第１発熱量と所定の第１閾値とを比較することによって、前記モータ制御装置の発熱異常の有無を判定する異常判定ステップと、を含むことを特徴としている。

本発明の各態様に係る温度監視装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記温度監視装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記温度監視装置をコンピュータにて実現させる温度監視装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明によれば、モータに供給される電流値に基づいて、上記第１熱モデルによってモータ制御装置の発熱量が第１発熱量として推定される。そして、推定された第１発熱量に基づいて、モータ制御装置の発熱異常の有無が判定される。ここで、モータに供給される電流値は、モータの制御において必要とされる値であるので、電流値を取得する構成を別途設ける必要はない。すなわち、温度センサなどモータ制御装置の発熱量を測定するための構成を別途設けることなく、該モータ制御装置の発熱量を推定し、発熱異常を検知することが可能となるという効果を奏する。

また、モータ制御装置の発熱異常を検知することが可能となるので、例えば複数種類のモータに対応できるようなモータ制御装置の場合に、いかなる種類のモータが接続されたとしても、モータ制御装置自体の発熱異常を検知し、トラブル発生を防止することができるという効果を奏する。

本実施形態に係るサーボドライバの要部構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る制御システムの概要を示す図である。 前記サーボドライバの詳細を示すブロック図である。 異常判定処理の流れを示すフローチャートである。 変形例を示す図である。

〔制御システムの概要〕
以下、本発明の実施形態について、図１〜図５に基づいて説明する。まず、図２を参照して本実施形態に係る制御システムについて説明する。図２は、本実施形態に係る制御システムの概要を示す図である。制御システムは、サーボ機構を用いて負荷装置の動作を制御するものであり、図２に示すように、コントローラ（ＰＬＣ）１、サーボドライバ（モータ制御装置、温度監視装置）２、モータ３、およびツールＰＣ４を含む。

コントローラ（ＰＬＣ）１は、サーボドライバ２を含むシステム全体を制御するものである。

サーボドライバ２は、コントローラ１、または後述するツールＰＣ４により設定され、調整された制御パラメータを記憶するとともに、その制御パラメータに従ってモータ３を駆動し、負荷装置を動作させるものである。

また、サーボドライバ２は、サーボドライバ２自身、モータ３の温度を監視し、過熱等の異常があれば、異常表示を行うものである。なお、本実施形態においては、モータ制御装置として、サーボモータ（モータ３）の制御を行うサーボドライバ２を用いた構成を開示するが、モータ制御装置として、誘導電動機の制御を行うインバータを用いてもよい。

また、サーボドライバ２は、コントローラ１、およびモータ３と、有線または無線により通信可能に接続されている。例えば、サーボドライバ２は、コントローラ１とＥｔｈｅｒＣＡＴ(Ethernet for Control Automation Technology：登録商標)等のフィールドネットワークによって接続され、サーボドライバ２とモータ３とは、専用ケーブルによって接続されている。

ツールＰＣ４は、サーボドライバ２の制御パラメータを設定および調整するための装置であり、調整用ソフトウェアが含まれている。ツールＰＣ４は、例えば、パーソナルコンピュータによって実現され、パーソナルコンピュータに格納されたプログラム（調整用ソフトウェア）が実行されることで、当該コンピュータがツールＰＣ４として機能する。

また、ツールＰＣ４とサーボドライバ２とは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等により接続されている。

〔サーボドライバの構成〕
次に、図１を参照して、サーボドライバ２およびモータ３の要部構成について説明する。図１は、サーボドライバ２の要部構成を示すブロック図である。

図１に示すように、サーボドライバ２は、異常判定部１０、発熱量推定部２０、モータ制御部３０、出力表示部４０、および電流値取得部５０を含む。

異常判定部１０は、発熱量推定部２０が推定した発熱量（推定発熱量）と閾値と比較し、推定発熱量が超えた場合、異常（発熱異常）と判定して、その旨を出力表示部４０に通知する。なお、異常判定の処理の詳細については、後述する。

発熱量推定部２０は、電流値取得部５０から取得した電流値から発熱量を推定し、異常判定部１０に通知する。なお、発熱量の推定処理の詳細については後述する。

モータ制御部３０は、モータ３へ供給する電流値を制御することにより、モータ３を制御する。

出力表示部４０は、異常判定部１０が異常と判定したときに、その旨を表示する。なお、出力表示部４０は、異常の場合のみではなく、正常の場合にその旨を表示してもよいし、発熱量推定部２０が推定した発熱量そのものを表示してもよい。また、発熱量の表示を正常か、異常かにより色分けして表示してもよい。

また、サーボドライバ２において表示するのではなく、異常を出力して、外部装置（例えば、ツールＰＣ４）において表示を行ってもよい。

電流値取得部５０は、基板部５１、および電流値検知抵抗部５２を含み、これらを用いて、モータ３に電力が供給される電力線からモータ制御部３０がモータ３に供給する電流値を取得し、発熱量推定部２０に通知する。

モータ３は、筐体部６１、および巻線部６２を含む。

〔サーボドライバの詳細〕
次に、図３を参照して、サーボドライバ２の発熱量推定部２０、および異常判定部１０の詳細について説明する。図３は、サーボドライバ２の発熱量推定部２０、および異常判定部１０の詳細を示すブロック図である。

図３に示すように、発熱量推定部２０は、電流値算出部２０１、発熱量計算部２０２、巻線部熱抵抗比乗算部２０４、筐体部発熱演算部２０５、検知抵抗部熱抵抗比乗算部２０６、検知抵抗部発熱演算部２０７、基板部熱抵抗比乗算部２０８、基板部発熱演算部２０９を含む。

また、異常判定部１０は、モータ異常判定部２１２、およびドライバ異常判定部２１３を含む。また、異常判定部１０による処理の周期は、例えば１００Ｈｚであり、後述する電流値算出部２０１による電流値の取得周期よりも長い。電流値の取得周期を短くすることにより、瞬間的なピーク値も取得できるようになり、かつ、異常判定処理の周期を長くすることにより、複雑な演算が必要とされる異常判定処理を、必要以上に高速な演算部を用いることなく実現することが可能となる。

電流値算出部２０１は、電流値取得部５０から取得した電流値を所定の周期（例えば、１６ｋＨｚ）で取り込み、例えば電流振幅値の２乗を算出することによって実効電流を算出し、発熱量計算部２０２に通知する。

発熱量計算部２０２は、電流値算出部２０１が算出した電流値の正規化処理を行う。正規化処理は、例えば、定格電流の２乗で割ることによって行う。

発熱量推定部２０では、モータ３に関する部分と、サーボドライバ２に関する部分とを分けて発熱量を推定する。また、モータ３に関する部分をさらに、巻線部６２と筐体部６１とに分けて発熱量を算出し、合算する。これは、図３に示す、巻線部熱抵抗比乗算部２０３、巻線部発熱演算部２０４、筐体部発熱演算部２０５、および加算部２１０にあたる。

巻線部熱抵抗比乗算部２０３は、電流値算出部２０１で算出された電流値に巻線部熱抵抗比を乗算し、結果を巻線部発熱演算部２０４に通知する。巻線部熱抵抗比とは、筐体部に対する巻線部の比のことである。

巻線部発熱演算部２０４は、巻線部熱抵抗比が乗算された電流値から巻線部６２の発熱量を算出する。より詳細には、電流値と巻線部６２の発熱量との関係を示す熱モデル（第２熱モデル、巻線部の熱モデル）を用いて、発熱量を算出する。

筐体部発熱演算部２０５は、発熱量計算部２０２から通知された電流値から筐体部６１の発熱量を算出する。より詳細には、電流値と筐体部６１の発熱量との関係を示す熱モデル（第２熱モデル、筐体部の熱モデル）を用いて、発熱量を算出する。

そして、巻線部発熱演算部２０４が算出した巻線部の発熱量と、筐体部発熱演算部２０５が算出した筐体部の発熱量とを加算部２１０で加算することにより、モータ３部分の発熱量（第２発熱量）を導出する。そして、導出したモータ３部分の発熱量をモータ異常判定部２１２に通知する。

モータ異常判定部２１２は、通知されたモータ３部分の発熱量と閾値（第２閾値）とを比較し、閾値を超える場合、異常と判定して出力表示部４０に通知する。より詳細には、閾値を複数の段階に分け、最初の閾値を超えたときに、警告判定を行い、次の閾値を超えたときに危険判定を行う。なお、本実施形態では、警告判定、および危険判定を含めて異常判定と呼ぶ。

また、サーボドライバ２に関する部分をさらに、基板部５１と電流値検知抵抗部５２とに分けて発熱量を算出し、合算する。これは、図３に示す、検知抵抗部熱抵抗比乗算部２０６、検知抵抗部発熱演算部２０７、基板部熱抵抗比乗算部２０８、基板部発熱演算部２０９、および加算部２１１にあたる。

検知抵抗部熱抵抗比乗算部２０６は、電流値算出部２０１で算出された電流値から発熱量計算部２０２が算出した発熱量に検知抵抗部熱抵抗比を乗算し、結果を検知抵抗部発熱演算部２０７に通知する。検知抵抗部熱抵抗比とは、基板部５１と電流値検知抵抗部５２との全体に対する電流値検知抵抗部５２の比のことである。

検知抵抗部発熱演算部２０７は、検知抵抗部熱抵抗比が乗算された電流値から電流値検知抵抗部５２の発熱量を算出する。より詳細には、電流値と電流値検知抵抗部５２の発熱量との関係を示す熱モデル（第１熱モデル、電流値検知抵抗部の熱モデル）を用いて、発熱量を算出する。

基板部熱抵抗比乗算部２０８は、電流値算出部２０１で算出された電流値に基板部熱抵抗比を乗算し、結果を基板部発熱演算部２０９に通知する。基板部熱抵抗比とは、１から検知抵抗部熱抵抗比を引いたものである。

基板部発熱演算部２０９は、基板部熱抵抗比が乗算された電流値から基板部５１の発熱量を算出する。より詳細には、電流値と基板部５１の発熱量との関係を示す熱モデル（第１熱モデル、基板部の熱モデル）を用いて、発熱量を算出する。

そして、検知抵抗部発熱演算部２０７が算出した電流値検知抵抗部５２の発熱量と、基板部発熱演算部２０９が算出した基板部５１の発熱量とを加算部２１１で加算することにより、サーボドライバ２部分の発熱量（第１発熱量）を導出する。そして、導出したサーボドライバ２部分の発熱量をドライバ異常判定部２１３に通知する。

ドライバ異常判定部２１３は、通知されたサーボドライバ２部分の発熱量と閾値（第１閾値）とを比較し、閾値を超える場合、異常と判定して出力表示部４０に通知する。より詳細には、閾値を複数の段階に分け、最初の閾値を超えたときに、警告判定を行い、次の閾値を超えたときに危険判定を行う。

なお、本実施形態では、温度監視を行う、発熱量推定部２０、異常判定部１０、および出力表示部４０がサーボドライバ２に備えられている例について説明したが、必ずしもサーボドライバ２に備えられていなくてもよい。例えば、コントローラ（ＰＬＣ）１や、その他、サーボドライバ２に通信接続される任意の外部装置にこれらの機能が備えられていてもよい。

〔モータ３の発熱量の判定例〕
モータ３に関する部分である、巻線部熱抵抗比乗算部２０３および筐体部発熱演算部２０５には、正規化された電流値が入力されるため、加算部２１０からの出力を「Ａ」、巻線部熱抵抗比を「Ｋ」とすると、モータ負荷率は、出力「Ａ」を、巻線部熱抵抗比乗算部２０３側の「Ｋ」と筐体部発熱演算部２０５側の「１」とを加算した（１＋Ｋ）で除すことで表現できる。すなわち、モータ負荷率＝Ａ／（１＋Ｋ）と記載できる。

そして、例えば、巻線部熱抵抗比Ｋ＝０．０８とすると、モータ負荷率は、１．０８／（１＋０．０８）＝１００（％）となる（定格電流の場合）。

また、過負荷異常判定式を、Ａ／（１＋Ｋ）＞（巻線部許容電流率）^２／（１＋Ｋ）とした場合、巻線部許容電流率が「１．２」であれば、１．２^２＝１．４４なので、加算部２１０から出力された値が１．４４を超えたとき、すなわちモータ負荷率が、１．４４／１＋０．０８＝１．３３→１３３％となったとき、異常となる。

また、過負荷警告判定式を、Ａ／（１＋Ｋ）＞（（巻線部許容電流率）^２／（１＋Ｋ））×警告通知レベル、とした場合、警告通知レベルが０．８５であれば、１．４４×０．８５＝１．２２４なので、加算部２１０から出力された値が１．２２４となったとき、すなわち、モータ負荷率が、１．２２４／（１＋０．０８）＝１．１３→１１３％となったとき、警告が通知されることになる。

〔サーボドライバ２の発熱量の判定例〕
サーボドライバ２に関する部分である、検知抵抗部熱抵抗比乗算部２０６および基板部熱抵抗比乗算部２０８には、正規化された電流値が入力されるため、加算部２１０からの出力を「Ａ」、検知抵抗部熱抵抗比を「Ｋ’」とすると、ドライバ負荷率は、出力「Ａ」を、検知抵抗部熱抵抗比乗算部２０６の「Ｋ’」と基板部熱抵抗比乗算部２０８側の「１−Ｋ’」とを加算した（Ｋ’＋（１−Ｋ’））で除すことで表現できる。すなわち、ドライバ負荷率＝Ａと記載できる。例えば、検知抵抗部熱抵抗比Ｋ’＝０．１５とすると、ドライバ負荷率は、（０．８５＋０．１５）／（０．１５＋（１−０．１５））＝１００（％）となる（定格電流の場合）。

そして、過負荷異常判定式を、Ａ＞（ドライバ部電流閾値率）^２とした場合、モータ３の巻線部許容電流率が「１．２」であれば、１．２^２＝１．４４なので、加算部２１０から出力された値が１．４４を超えたとき、すなわち、ドライバ負荷率が１４４％となったとき、異常となる。

また、過負荷警告判定式を、Ａ＞（ドライバ部電流閾値率）^２×警告通知レベル、とした場合、警告通知レベルが０．８５であれば、１．４４×０．８５＝１．２２４なので、加算部２１０から出力された値が１．２２４となったとき、すなわち、ドライバ負荷率が１２２％となったとき、警告が通知されることになる。

〔異常判定処理の流れ〕
次に、図４を参照して、異常判定処理の流れを説明する。図４は、異常判定処理の流れを示すフローチャートである。

図４に示すように、電流値算出部２０１が電流値を算出し（Ｓ１０１）、発熱量計算部２０２が発熱量を算出すると（Ｓ１０２）、モータ３の発熱量を監視する処理（Ｓ１１１）と、サーボドライバ２の発熱量を監視する処理（Ｓ１２１）とが並行して進む。モータ３の発熱量を監視する処理では、まず、モータ異常判定部２１２が、巻線部発熱演算部２０４にて算出された発熱量と筐体部発熱演算部２０５にて算出された発熱量とを加算した値が、警告閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ１１２）。そして、警告閾値を超えた場合（Ｓ１１２でＹＥＳ）、危険閾値を超えるか否かを判定し（Ｓ１１３）、危険閾値は超えない場合（Ｓ１１３でＮＯ）、警告判定となり（Ｓ１１４）、出力表示部４０でその旨、表示する（Ｓ１１６）。また、ステップＳ１１３にて、危険閾値を超える場合（Ｓ１１３でＹＥＳ）、危険判定となり（Ｓ１１５）、出力表示部４０でその旨、表示する（Ｓ１１６）。

また、サーボドライバ２の発熱量を監視する処理（Ｓ１２１）では、まず、ドライバ異常判定部２１３が、検知抵抗部発熱演算部２０７にて算出された発熱量と基板部発熱演算部２０９にて算出された発熱量とを加算した値が、警告閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ１２２）。そして、警告閾値を超えた場合（Ｓ１２２でＹＥＳ）、危険閾値を超えるか否かを判定し（Ｓ１２３）、危険閾値は超えない場合（Ｓ１２３でＮＯ）、警告判定となり（Ｓ１２４）、出力表示部４０でその旨、表示する（Ｓ１２６）。また、ステップＳ１２３にて、危険閾値を超える場合（Ｓ１２３でＹＥＳ）、危険判定となり（Ｓ１２５）、出力表示部４０でその旨、表示する（Ｓ１２６）。

〔変形例〕
次に、図５を参照して、本発明の変形例について説明する。図５は、本発明の変形例を説明するための図である。本変形例では、前述した発熱量推定部２０に代えて、図５に示す発熱量推定部２０’を備えている。発熱量推定部２０’において、発熱量推定部２０と異なるのは、回転数取得部２５１、停止時乗算部２５２〜２５４、鉄損係数乗算部２６１、スイッチ２７１〜２７３を備えている点である。

本変形例では、回転数取得部２５１が取得したモータ３の回転数に応じて、鉄損係数乗算部２６１により鉄損係数が乗算されて筐体部６１の発熱量が算出される。これにより、適切に筐体部６１の発熱量を算出することができる。また、検知速度が所定値以下（例えば１５Ｈｚ）の時に、スイッチ２７１〜２７３を制御して、スイッチ２７１〜２７３を下側（すなわち、停止時乗算部２５２〜２５４側）に切り替える。

例えば、モータ３が三相交流モータの場合、モータ３の回転数が所定値以下、すなわちほぼ停止しているとき、特定の一相にのみ電流が流れ、他の相には流れていないことがある。この場合、単に取得した電流値のみから算出した発熱量は、三相に均等に流れていることを前提にしているので、実際には一相にのみ電流が流れてしまっている場合、適切な算出値となっていない可能性がある。

本変形例では、このような場合に、スイッチ２７１〜２７３を切り替えることにより、停止時乗算部２５２〜２５４において、電流値から算出した発熱量を乗算して、各部の発熱量を算出することができるので、適切に対応することができる。

なお、例えば、停止時乗算部２５２においては「×２」、停止時乗算部２５３においては、抵抗調整値を実測により調整した値、停止時乗算部２５４においては、基板調整値を実測により調整した値を用いることができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
サーボドライバ２の制御ブロック（特に異常判定部１０、発熱量推定部２０、およびモータ制御部３０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、サーボドライバ２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ コントローラ
２ サーボドライバ（温度監視装置、モータ制御装置）
３ モータ
１０ 異常判定部
２０、２０’ 発熱量推定部
３０ モータ制御部
４０ 出力表示部
５０ 電流値取得部
５１ 基板部
５２ 電流値検知抵抗部
６１ 筐体部
６２ 巻線部
２０１ 電流値算出部
２０２ 発熱量計算部
２０３、２０４ 巻線部熱抵抗比乗算部
２０４ 巻線部発熱演算部
２０５ 筐体部発熱演算部
２０６ 検知抵抗部熱抵抗比乗算部
２０７ 検知抵抗部発熱演算部
２０８ 基板部熱抵抗比乗算部
２０９ 基板部発熱演算部
２１０、２１１ 加算部
２１２ モータ異常判定部
２１３ ドライバ異常判定部
２５１ 回転数取得部
２５２、２５３、２５４ 停止時乗算部
２６１ 鉄損係数乗算部
２７１ スイッチ

Claims (11)

1. モータの動作制御を行うモータ制御装置の温度を監視する温度監視装置であって、
   前記モータに供給される電流値を取得する電流値取得部と、
   前記電流値と前記モータ制御装置の発熱量との関係を示す第１熱モデルによって該モータ制御装置の発熱量を第１発熱量として推定する発熱量推定部と、
   前記発熱量推定部によって推定された前記第１発熱量と所定の第１閾値とを比較することによって、前記モータ制御装置の発熱異常の有無を判定する異常判定部と、
   を備え、
   前記第１熱モデルが、前記モータ制御装置における電流値検知抵抗部の熱モデルと、前記電流値検知抵抗部の周囲に設けられている基板部の熱モデルとを含むことを特徴とする温度監視装置。
2. 前記発熱量推定部が、前記電流値と前記モータの発熱量との関係を示す第２熱モデルによって該モータの発熱量を第２発熱量としてさらに推定するとともに、
   前記異常判定部が、前記発熱量推定部によって推定された前記第２発熱量と所定の第２閾値とを比較することによって、前記モータの発熱異常の有無をさらに判定することを特徴とする請求項１に記載の温度監視装置。
3. 当該温度監視装置が、前記モータ制御装置に備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載の温度監視装置。
4. 前記異常判定部が、発熱異常があると判定した場合に、発熱異常発生の情報を出力する出力部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度監視装置。
5. 前記電流値取得部が、前記モータ制御装置が前記モータに電力を供給する電力線を測定した実測値によって前記電流値を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度監視装置。
6. 前記電流値取得部が前記電流値を取得する周期が、前記異常判定部における判定を行う周期よりも短いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の温度監視装置。
7. 前記第１閾値が複数の段階に分かれており、前記異常判定部が、各段階で前記モータ制御装置の発熱異常の有無を判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の温度監視装置。
8. 前記第２熱モデルが、前記モータにおける巻線部の熱モデルと、前記モータの筐体部の熱モデルとを含むことを特徴とする請求項２に記載の温度監視装置。
9. モータの動作制御を行うモータ制御装置の温度を監視する温度監視方法であって、
   前記モータに供給される電流値を取得する電流値取得ステップと、
   前記電流値と前記モータ制御装置の発熱量との関係を示す第１熱モデルによって該モータ制御装置の発熱量を第１発熱量として推定する発熱量推定ステップと、
   前記発熱量推定ステップによって推定された前記第１発熱量と所定の第１閾値とを比較することによって、前記モータ制御装置の発熱異常の有無を判定する異常判定ステップとを備え、
   前記第１熱モデルが、前記モータ制御装置における電流値検知抵抗部の熱モデルと、前記電流値検知抵抗部の周囲に設けられている基板部の熱モデルとを含むことを特徴とする温度監視方法。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の温度監視装置としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、前記発熱量推定部、および前記異常判定部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
11. 請求項１０に記載の情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。