JP7113972B2 - モータ装置 - Google Patents

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Description

本願は、モータ内部の温度を推定するモータ装置に関するものである。
従来のモータ装置では、複数の温度センサの検出信号を用いてモータの各部品の温度を推定している（例えば特許文献１）。
特開２０１４－３６４７５号公報
従来のモータ装置では、一部の部品に取り付けた温度センサで検出した温度と熱回路網を用いて各部の温度を推定しているため、隣り合う部品間での熱の移動量が正しく推定できず、温度推定精度が高くないという問題があった。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、モータを構成する部品の温度を正確に推定することができ、温度推定精度を向上することが可能なモータ装置の提供を目的としている。
本願に開示されるモータ装置は、固定子および回転子を含む複数の部品を有するモータと、前記モータを制御する制御装置とを備え、
前記モータには、当該モータを構成する前記部品に関する熱の移動量および移動方向を検出するセンサを設けるとともに、
前記制御装置は、前記部品に関して与えられる熱抵抗および熱容量から熱回路網に基づいて前記部品の温度を算出する温度演算部を有し、前記温度演算部は、前記センサで得られる熱の移動量および移動方向の実測値に基づいて、前記熱回路網に基づいて得られる前記部品に関する熱抵抗および熱容量を補正して、前記モータを構成する前記部品の各々の温度を推定するものである。
本願に開示されるモータ装置によれば、モータを構成する部品に関する熱の移動量および移動方向をセンサで直接に検出し、その実測値に基づいて、熱回路網から予め計算される各部の熱の移動量および移動方向を補正することで、モータを構成する部品の温度を正確に推定することができ、温度推定精度を向上することが可能となる。
本願の実施の形態１によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１によるモータ装置の制御系を示す構成図である。 本願の実施の形態１による熱回路網の概要図である。 本願の実施の形態２によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態３によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態４によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態５によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態６によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態７によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態８によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態９によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１０によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１１によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１２によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１３によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１４によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１５によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１６によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１７によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１８によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態１９によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態２０によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態２１によるモータを示す段面図である。 本願の実施の形態２２によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態２３によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態２４によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態２５によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態２６によるモータを示す断面図である。 本願の実施の形態２７によるモータを示す断面図である。
実施の形態１．
図１は本願の実施の形態１によるモータを示す断面図である。図２は図１のモータを搭載したモータ装置の制御系を示す構成図である。また、図３は制御装置の温度演算部に組み込まれるモータ内部の温度分布を計算する熱回路網の概要図である。
図１に示すように、モータ１は、円柱状の回転子８と、回転子８の周囲を囲む筒状の固定子５とを有している。この例では、固定子５を構成する固定子コア６には固定子コイル７が設けられ、また、回転子８を構成する回転子コア９には磁石１０が設けられている。
そして、回転子コア９とシャフト１１間の接触面の近接する箇所には、温度センサとして、２つの熱電対２０、２１がそれぞれ取り付けられている。なお、温度センサとしては、この実施の形態１のような熱電対２０、２１に限らず、例えば測温抵抗体、サーミスタ、焦電センサなどを適用することも可能である。
固定子５は筒状のフレーム２の内側に固定されている。フレーム２は、例えば負荷側ブラケット３と反負荷側ブラケット４に複数のボルト等により固定されている。また、シャフト１１は、負荷側ブラケット３と反負荷側ブラケット４にそれぞれ設けられた負荷側ベアリング１２と反負荷側ベアリング１３により回転自在に支持された状態で負荷側ブラケット３と反負荷側ブラケット４をそれぞれ貫通している。
図２に示すように、モータ装置は、上記構成のモータ１、インバータ１８、および制御装置１９を有している。インバータ１８は、後述の制御装置１９からの指令を基に、固定子コイル７に通電する電流の振幅と位相からモータ１の回転数およびトルクを制御している。そして、インバータ１８から固定子コイル７への給電により、回転子８が回転し、回転子８の中心部に固定されたシャフト１１の先端に設けられたカップリング１４を介して外部へ動力が伝達される。
制御装置１９は、図２に簡単なハードウエア構成を示すように、プロセッサ１００および記憶装置１０１を備える。記憶装置１０１は、図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置、ハードディスクなどを備える。プロセッサ１００は、記憶装置１０１から入力された各種のプログラムを実行する。そして、制御装置１９は、モータを構成する各部品に関して与えられた熱抵抗および熱容量から熱回路網に基づいて部品の温度を算出する温度演算部２２として動作する機能を有する。制御装置１９の温度演算部２２には、前述の熱電対２０、２１で計測した温度の計測値が入力される。なお、熱電対２０、２１の計測データは、ここでは例えば無線で制御装置１９の温度演算部２２に送信されるように構成されている。
制御装置１９の温度演算部２２は、熱電対２０、２１で得られる熱の移動量および移動方向の実測値に基づいて、予め熱回路網に基づいて得られる前記部品に関する熱抵抗および熱容量を補正して、モータを構成する部品のそれぞれの温度を推定する。この場合、上記のモータ１を構成する部品のそれぞれの温度を推定するのに必要な熱回路網の情報は、制御装置１９が備える記憶装置１０１（例えば、ハードディスク）などに予め組み込まれている。
ここで、図３に示す熱回路網において、各部品の温度の推定位置となる箇所をノードとしたとき、ある箇所のノードｉと、このノードｉに接続されるＮ個のノードｊ（ｊ＝１、２、…、Ｎ）との間では次式が成立する。
Figure 0007113972000001
ここに、Ｃｉは各ノードｉの熱容量、Ｔｉは各ノードｉの温度、ｔは時間、Ｒｉｊは２つのノードｉ、ノードｊ間の熱抵抗、Ｑｉは各ノードｉの発熱量である。全ノードｉについて上記の式（１）を連立させることで各時間ｔにおける各ノードｉにおける温度Ｔｉを計算することができる。
図３に示すそれぞれの熱抵抗Ｒｉｊの値は、接触する部品間では接触熱抵抗の値から、また単一の部品間では材料の熱伝導率および形状から、さらに、モータ１から周囲への放熱は、モータ形状と対流熱伝達率あるいは輻射から決定される。熱抵抗Ｒｉｊは、事前に形状から計算するか、あるいは実測しておき、熱回路網に与えておく。また、熱容量Ｃｉは、形状と比熱から決まる値であり、これも事前に熱回路網に与えておく。
制御装置１９の温度演算部２２は、熱電対２０、２１の計測値、固定子コイル７へ通電される電流値あるいは回転数から計算されるモータ１内部で発生する発熱量Ｑ（損失値）、およびに前述の熱回路網に基づいて、モータ１内部の温度分布を計算する。
制御装置１９は、計算された固定子コイル７、磁石１０などの温度Ｔが、事前に設定した閾値を超えないようにインバータ１８に対して電流指令を送る。ここに閾値としては、例えば、固定子コイル７の閾値はコイルが絶縁破壊されない温度に、磁石１０の閾値は磁石が減磁しない温度に、それぞれ温度推定誤差を考慮したマージンを含めた値で設定される。
モータ装置の動作について説明する。
インバータ１８から固定子コイル７に入力された電流によりモータ１の回転子８が回転し、カップリング１４を介して外部へ動力を伝える。このとき、電流が流れることにより固定子コイル７で銅損、固定子コア６と回転子コア９の積層された電磁鋼板で鉄損、回転子８が回転することで負荷側ベアリング１２と反負荷側ベアリング１３で機械損などの損失がそれぞれ発生する。発生した損失は、熱となってモータ１の内部を移動し、各部の温度を上昇させる。また、各部を通った熱は、フレーム２、負荷側ブラケット３、反負荷側ブラケット４、シャフト１１、カップリング１４、負荷側フランジ１５、反負荷側フランジ１６などからモータ１の外部へ熱伝導、対流、輻射によって放熱される。なお、フレーム２の冷却方法は、空冷、液冷どちらでもよい。
制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、回転子コア９とシャフト１１に設けたそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、および回転子コア９とシャフト１１間の熱抵抗Ｒ１から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小とから熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２は、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される固定子コア６とシャフト１１間の熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、従来技術のように、モータに流れる電流値に基づいて計算した発熱量を入力値として熱回路網によりコイルまたは磁石などの各部品の温度を推定している場合と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態２．
図４は本願の実施の形態２によるモータを示す断面図である。
モータ１の回転子コア９とシャフト１１間に、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出の過程で計算される固定子コア６とシャフト１１との間の熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向とが合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。
実施の形態３．
図５は本願の実施の形態３によるモータを示す断面図である。
モータ１のシャフト１１と負荷側ベアリング１２間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、シャフト１１と負荷側ベアリング１２に設けたそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、およびシャフト１１と負荷側ベアリング１２間の熱抵抗Ｒ２から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小とから熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるシャフト１１と負荷側ベアリング１２間の熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。特に、ベアリングで発生する機械損は正確に求めることが難しいため、機械損による発熱量を補正するのに有効である。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態３では負荷側ベアリング１２とシャフト１１間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けているが、反負荷側ベアリング１３とシャフト１１間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けてもよい。
実施の形態４．
図６は本願の実施の形態４によるモータを示す断面図である。
モータ１のシャフト１１と負荷側ベアリング１２の間には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるシャフト１１と負荷側ベアリング１２との間の熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。特に、ベアリングで発生する機械損は正確に求めることが難しいため、機械損による発熱量を補正するのに有効である。
そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態４では負荷側ベアリング１２とシャフト１１との間に熱流束センサ１７を設けているが、反負荷側ベアリング１３とシャフト１１との間に熱流束センサ１７を設けてもよい。
実施の形態５．
図７は本願の実施の形態５によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３間の接触面の近接する箇所に、それぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３に設けたそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、および負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３間の熱抵抗Ｒ４から熱の移動量を計算し、また、熱電対２０と熱電対２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３との間の熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。特に、ベアリングで発生する機械損は正確に求めることが難しいため、機械損による発熱量を補正するのに有効である。
温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態５では負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３との間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けているが、反負荷側ベアリング１３と反負荷側ブラケット４との間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けてもよい。
実施の形態６．
図８は本願の実施の形態６によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３の間には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３との間の熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。特に、ベアリングで発生する機械損は正確に求めることが難しいため、機械損による発熱量を補正するのに有効である。
そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態６では負荷側ベアリング１２と負荷側ブラケット３との間に熱流束センサ１７を設けているが、反負荷側ベアリング１３と反負荷側ブラケット４との間に熱流束センサ１７を設けてもよい。
実施の形態７．
図９は本願の実施の形態７によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５間の接触面の近接する箇所に、２つの熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５の熱電対２０、２１で測定した温度の差分、および負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５間の熱抵抗Ｒ６から熱の移動量を計算し、また、熱電対２０と熱電対２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５との間の熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態７では負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けているが、反負荷側ブラケット４と負荷側フランジ１６間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けてもよい。
実施の形態８．
図１０は本願の実施の形態８によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５の間には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５の間の熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態８では負荷側ブラケット３と負荷側フランジ１５の間に熱流束センサ１７を設けているが、反負荷側ブラケット４と反負荷側フランジ１６の間に熱流束センサ１７を設けてもよい。
実施の形態９．
図１１は本願の実施の形態９によるモータを示す断面図である。
モータ１の固定子コア６とフレーム２間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、固定子コア６とフレーム２のそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、および固定子コア６とフレーム２間の熱抵抗Ｒ８から熱の移動量を計算し、また、２つの熱電対２０、２１で測定した温度の大小とから熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される固定子コア６とフレーム２との間の熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態１０．
図１２は本願の実施の形態１０によるモータを示す断面図である。
モータ１の固定子コア６とフレーム２の間には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出の過程で計算される固定子コア６とフレーム２の間の熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態１１．
図１３は本願の実施の形態１１によるモータを示す断面図である。
モータ１のフレーム２と負荷側ブラケット３間の接触面の近接する箇所に、それぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、フレーム２と負荷側ブラケット３のそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、およびフレーム２と負荷側ブラケット３間の熱抵抗Ｒ９から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるフレーム２と負荷側ブラケット３との間の熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態１１では、フレーム２と負荷側ブラケット３間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けているが、フレーム２と反負荷側ブラケット４の間の接触面の近接する箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けてもよい。
実施の形態１２．
図１４は本願の実施の形態１２によるモータを示す断面図である。
モータ１のフレーム２と負荷側ブラケット３の間には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるフレーム２と負荷側ブラケット３の間の熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態１２ではフレーム２と負荷側ブラケット３との間に熱流束センサ１７を設けているが、フレーム２と反負荷側ブラケット４の間に熱流束センサ１７を設けてもよい。
実施の形態１３．
図１５は本願の実施の形態１３によるモータを示す断面図である。
モータ１のシャフト１１とカップリング１４間の接触面の近接する箇所に、それぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、シャフト１１とカップリング１４のそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、およびシャフト１１とカップリング１４との間の熱抵抗Ｒ１１から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるシャフト１１とカップリング１４との間の熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態１４．
図１６は本願の実施の形態１４によるモータを示す断面図である。
モータ１のシャフト１１とカップリング１４の間には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるシャフト１１とカップリング１４の間の熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態１５．
図１７は本願の実施の形態１５によるモータを示す断面図である。
モータ１のシャフト１１の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、シャフト１１に設けたそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、およびシャフト１１の形状と熱伝導率から求めた熱抵抗Ｒ１５とから熱の移動量を計算し、また、熱電対２０と熱電対２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるシャフト１１の内部を通過する熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態１６．
図１８は本願の実施の形態１６によるモータを示す断面図である。
モータ１のシャフト１１には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるシャフト１１内部を通過する熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態１７．
図１９は本願の実施の形態１７によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ブラケット３の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、負荷側ブラケット３に設けた２つの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、および負荷側ブラケット３の形状と熱伝導率から求めた熱抵抗Ｒ１７から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ブラケット３の内部を通過する熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態１７では負荷側ブラケット３の２箇所に熱電対２０、２１を設けているが、反負荷側ブラケット４の２箇所に熱電対２０、２１を設けてもよい。
実施の形態１８．
図２０は本願の実施の形態１８によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ブラケット３には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ブラケット３内部を通過する熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態１８では負荷側ブラケット３に熱流束センサ１７を設けているが、反負荷側ブラケット４に熱流束センサ１７を設けてもよい。
実施の形態１９．
図２１は本願の実施の形態１９によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側フランジ１５の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、負荷側フランジ１５に設けた２つの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、および負荷側フランジ１５の形状と熱伝導率から求めた熱抵抗Ｒ１９から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側フランジ１５の内部を通過する熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態１９では負荷側フランジ１５の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けているが、反負荷側フランジ１６の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けてもよい。
実施の形態２０．
図２２は本願の実施の形態２０によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側フランジ１５には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側フランジ１５内部を通過する熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態２０では負荷側フランジ１５に熱流束センサ１７を設けているが、反負荷側フランジ１６に熱流束センサ１７を設けてもよい。
実施の形態２１．
図２３は本願の実施の形態２１によるモータを示す断面図である。
モータ１のカップリング１４の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、カップリング１４のそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、およびカップリング１４の形状と熱伝導率とから求めた熱抵抗Ｒ２１から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるカップリング１４の内部を通過する熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態２２．
図２４は本願の実施の形態２２によるモータを示す断面図である。
モータ１のカップリング１４には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるカップリング１４内部を通過する熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態２３．
図２５は本願の実施の形態２３によるモータを示す断面図である。
モータ１のフレーム２の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、フレーム２のそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、およびフレーム２の形状と熱伝導率から求めた熱抵抗Ｒ２３から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるフレーム２の内部を通過する熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態２４．
図２６は本願の実施の形態２４によるモータを示す断面図である。
モータ１のフレーム２には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算されるフレーム２内部を通過する熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
実施の形態２５．
図２７は本願の実施の形態２５によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ベアリング１２の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、負荷側ベアリング１２のそれぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の差分、および負荷側ベアリング１２の形状と熱伝導率から求めた熱抵抗Ｒ２５から熱の移動量を計算し、また、熱電対２０と熱電対２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ベアリング１２の内部を通過する熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。
温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態２５では負荷側ベアリング１２の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けているが、反負荷側ベアリング１３の２箇所にそれぞれ熱電対２０、２１を設けてもよい。
実施の形態２６．
図２８は本願の実施の形態２６によるモータを示す断面図である。
モータ１の負荷側ベアリング１２には、熱流束センサ１７が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される負荷側ベアリング１２内部を通過する熱の移動量と、熱流束センサ１７で測定した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が計算値と測定値で異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、この実施の形態２６では負荷側ベアリング１２に熱流束センサ１７を設けているが、反負荷側ベアリング１３に熱流束センサ１７を設けてもよい。
実施の形態２７．
図２９は本願の実施の形態２７によるモータを示す断面図である。
モータ１の回転子コア９の外周面と固定子コア６の内周面の軸方向に沿った同じ位置（すなわち、径方向において互いに対向する位置）にそれぞれ熱電対２０、２１が取り付けられている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
モータ装置の動作について説明する。実施の形態１と同様に、モータ１が駆動しているときに、制御装置１９の温度演算部２２に組み込まれた熱回路網では、発生損失（発熱量Ｑ）の情報を基に式（１）を用いて、モータ１の各部の温度を算出する。
このとき、回転子コア９の熱電対２０と固定子コア６の熱電対２１とで測定した温度の差分から求めた熱抵抗Ｒ２７から熱の移動量を計算し、また、それぞれの熱電対２０、２１で測定した温度の大小から熱の移動方向を判定する。
制御装置１９の温度演算部２２において、熱回路網に基づく温度Ｔの算出過程で計算される回転子コア９と固定子コア６間を通過する熱の移動量と、温度測定値から計算した熱の移動量との誤差が事前に設定した閾値を越える場合、あるいは熱の移動方向が異なる場合には、２つの熱の移動量の値と移動方向が合うように、熱抵抗Ｒｉｊ、熱容量Ｃｉ、発熱量Ｑｉの１つ以上を補正して各ノードｉの温度Ｔｉを計算する。
これにより、一部の部品の温度測定値のみでコイルまたは磁石などの温度を推定している従来技術と比べて、温度推定精度を向上できる。そして、このように温度推定精度が上がることで、制御装置１９からインバータ１８に電流の指令を送るときに、温度閾値の設定で考慮されている温度マージンを小さくすることが可能となり、モータ１の動作の限界を拡大することが可能となる。
なお、本願は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は、特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
例えば、上記実施の形態１～２７では、それぞれ１箇所において熱の移動量および移動方向を測定した例を示しているが、組み合わせによっては複数個所にセンサを設けて熱移動量を測定してもよい。また、熱流束センサ１７と、２つの熱電対２０、２１を組み合わせて使用してもよい。
このように、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。したがって、少なくとも一つの構成要素を変形する場合、追加する場合、または省略する場合、さらには、少なくとも一つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれものとする。
１ モータ、２ フレーム、３ 負荷側ブラケット、４ 反負荷側ブラケット、５ 固定子、６ 固定子コア、７ 固定子コイル、８ 回転子、９ 回転子コア、１０ 磁石、１１ シャフト、１２ 負荷側ベアリング、１３ 反負荷側ベアリング、１４ カップリング、１５ 負荷側フランジ、１６ 反負荷側フランジ、１７ 熱流束センサ、１８ インバータ、１９ 制御装置、２０ 熱電対、２１ 熱電対、１００ プロセッサ、１０１ 記憶装置。

Claims (8)

  1. 固定子および回転子を含む複数の部品を有するモータと、前記モータを制御する制御装置とを備え、
    前記モータには、当該モータを構成する前記部品に関する熱の移動量および移動方向を検出するセンサを設けるとともに、
    前記制御装置は、前記部品に関して与えられる熱抵抗および熱容量から熱回路網に基づいて前記部品の温度を算出する温度演算部を有し、前記温度演算部は、前記センサで得られる熱の移動量および移動方向の実測値に基づいて、前記熱回路網に基づいて得られる前記部品に関する熱抵抗および熱容量を補正して、前記モータを構成する前記部品の各々の温度を推定するモータ装置。
  2. 前記センサは、前記部品の複数箇所に配置された温度センサからなり、前記温度演算部は、複数の前記温度センサの検出温度の相互間の差分と前記検出温度の大小とから熱の移動量および移動方向を計算し、その計算値に基づいて前記部品に関する熱抵抗および熱容量の１つ以上を補正して、前記モータの前記部品の各々の温度を推定する請求項１に記載のモータ装置。
  3. 前記センサは、前記部品に関する熱の移動量および移動方向を測定する熱流束センサからなり、前記温度演算部は、前記熱流束センサで測定した熱の移動量および移動方向に基づいて、前記部品に関する熱抵抗および熱容量の１つ以上を補正して、モータの前記部品の各々の温度を推定する請求項１に記載のモータ装置。
  4. 前記温度センサは、互いに隣り合う前記部品の接触面に可及的に近い位置の複数箇所に配置されている請求項２に記載のモータ装置。
  5. 前記熱流束センサは、互いに隣り合う前記部品の間の接触面に配置されている請求項３に記載のモータ装置。
  6. 前記温度センサは、前記回転子のコアの外周面と前記固定子のコアの内周面において径方向の互いに対向する位置にそれぞれ配置されている請求項２に記載のモータ装置。
  7. 前記温度センサは、前記部品の単体の内部の複数箇所に配置されている請求項２に記載のモータ装置。
  8. 前記熱流束センサは、前記部品の単体の内部に配置されている請求項３に記載のモータ装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4862512B2 (ja) 2006-06-22 2012-01-25 日産自動車株式会社 電動車両のモータ出力制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006050746A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の温度予測装置
JP4389906B2 (ja) * 2006-06-29 2009-12-24 パナソニック株式会社 交流電源直結型ブラシレスｄｃモータおよびそれを搭載した電気機器
DE102009053013A1 (de) * 2008-11-18 2010-05-20 Danfoss Compressors Gmbh Steuereinheit mit integriertem Temperatursensor
JP2014036475A (ja) * 2012-08-08 2014-02-24 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動パワートレインシステム
JP5695013B2 (ja) 2012-11-02 2015-04-01 本田技研工業株式会社 回転電機の磁石温度推定装置及び磁石温度推定方法
US9112444B2 (en) * 2013-03-14 2015-08-18 Remy Technologies, L.L.C. Electric machine including a temperature sensing system
JP2016082698A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 三菱電機株式会社 モータの温度推定装置及びモータの過熱保護方法
JP5952438B1 (ja) * 2015-01-22 2016-07-13 ファナック株式会社 電動機の温度推定装置
JP2019029392A (ja) * 2017-07-26 2019-02-21 キヤノン株式会社 保持装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4862512B2 (ja) 2006-06-22 2012-01-25 日産自動車株式会社 電動車両のモータ出力制御装置

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