JPH01190281A - 電動モータの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボット、ＮＣ工作機、ＶＴＲやＣＣＤＤ等
の事務処理機器、無人搬送車などに用いられる電動モー
タの異常を検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

電動モータの動作中に、何らかの原因によりモータ駆動
回路の短絡、突然の異常負荷の発生等が生じた場合、モ
ータ電流は異常に上昇し、最悪時には駆動回路の電子部
品を破壊してしまう。

そこで、モータ電流を抵抗、ホールセンサ等で検出し、
許容できる電流値を設定値としておき、電流値が上記設
定値を超過した場合、ユーザに異常を知らせたり、モー
タの動作を停止させてしまう異常検出装置があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

モータは加減速時に比較的大きい電流が流れ、定速時に
は、比較的低い電流が流れる。通常上記異常検出の設定
値は加減速時に合せて設定されるが、定速時に異常を検
出できず、−力走速時に合わせて設定すれば加減速時に
異常でもないのに異常と検出してしまうおそれがある。

そこで本発明は上記欠点を解決できる電動モータの異常
検出装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕制御装置に指
示される動作パターンにもとづき、加減速時には異常検
出の設定値を高目に設定し、定速時には、低目に設定す
ることによって、運転状態に応じて異常検出が可能とな
るようにしたものである。

〔実　施　例〕

第１図は実施例の回路図であり、コントローラ２は第１
、第２０ム９．１０を備えていると共に、ＰＷＭ信号発
生器１１に接続し、コントローラ２よりモータ速度指示
信号Ｒ１をＰＷＭ信号発生器１１に送り、それに基づい
てモータ駆動用ＰＷＭ信号Ｒ２をパワーアンプ３に送っ
て電動モータ１に電流を供給して駆動するようにしであ
ると共に、このパワーアンプ３と電動モータ１を接続す
る回路４に設＋才た抵抗、ホール素子等の電流検出素子
５によってモータ駆動電流ｉが検出され、Ａ−Ｄコンバ
ータ６でデジタル化された電流値ｉｇがコントローラ（
プロセッサ）２に入力されると共に、エンコーダ７でモ
ータ回転数をパルス数として検出し、そのパルスＰをカ
ウンタ８でカウントして現状のモータ速度Ｖをコントロ
ーラ２に人力する。

前記第１０ム９は電動モータ１の動作パターンを記憶し
、その記憶した動作パターンをコントローラ２に送って
指示された速度信号と現状の速度信号の差をゼロとする
べくモータ速度信号Ｒ１をＰＷＭ信号発生器１１に出力
することで電動モータ１が記憶されたパターンで動作す
るようにしである。

なお、第１０ム９の代りに何らかの入力手段を伴なうラ
ムあるいはコンピュータ等、動作パターンをコントロー
ラに入力できるものを用いても良い。

前記第２０ム１０は演算処理手順を記憶し、この演算処
理手順によって第１０ム９の動作パターンからコントロ
ーラ２は各時間毎の指示すべきモータ速度及び指示すべ
きモータ電流を算出する。

そして、コントローラ２は前記所定時間毎に入力される
現状のモータ速度Ｖ１デジタル化された現状の電流値１
０と前記算出したモータ速度、モータ電流を比較演算し
、その演算結果に基づいて差を補正すべくモータ速度信
号Ｒ１をＰＷＭ信号発生器１１に出力する。

ＰＷＭ信号発生器１１よりのモータ駆動ＰＷＭ信号Ｒ２
はパワーアンプ３、例えばＤＣモータの場合にはＨプリ
ン、ＡＣ３相モータの場合は３相インバータなどの増幅
機能を有するパワーアンプ３に送られて電動モータ１に
電流を供給して駆動する。

このような電動モータの駆動制御装置において電動モー
タ１に過負荷がかかるなどの異常が発生するとモータ駆
動電流ｉが増加するので、このモータ駆動電流ｉが設定
値を越えたことを検出することで電動モータが異常であ
ると判断できる。

そこで、コントローラ２において、単位時間あたりの指
示速度の変化量より、モータが定速で運動しているか、
加減速状態にあるかを判断する。上述の異常と判断する
電流設定値を、２種類準備しておく。そして、加減速時
には、モータ駆動電流が第１設定値を越えたとき異常と
判断し、定速時にはモータ駆動電流ｉが第２設定値を越
えたとき異常と判断する。

例えば、コントローラ２にモータ駆動電流比較演算部１
２と加減速検出部１３と第１、第２値設定器１４．１５
を設け、加減速検出部１３によりモータ速度Ｖの時間当
り変化量の大小によって加速又は減速状態を検出し、そ
の検出信号によって第１値設定器１４より第１設定値を
モータ駆動電流比較演算部１２に入力すると共に、検出
信号が入力されない時、つまり定速時には第２値設定器
１５より第２設定値をモータ駆動電流比較演算部１２に
入力するようにしである。

前記第１設定値は第２設定値よりも大きな値となってい
ると共に、その大きさは加速、減速程度によって設定さ
れるようにしである。

すなわち、加減速時において、上述の第１設定値をさら
に分割し、加速度が大きい場合には一層設定値を高くし
、加速度が小さい場合には設定値をやや低目にする。

例えば、第２図（ａ）に示す動作パターンで電動モータ
１が駆動制御される場合に、定速時（イ）、（ロ）では
小さい値の第１設定値（ハ）を入力し、加速時（ニ）、
減速時（ホ）にはその加速程度、減速程度に応じた大き
さの第２設定値（へ）を入力する。

また、加速、減速は加減速検出部１３で検出し、その程
度に応じて第１設定値設定器１４に設定された大きさの
設定値を入力するようにする。

なお、第２０ム１０に記憶された動作パターン（第２図
ａ）に基づいてしきい値を第２図すに示すように予め設
定して入力するようにしても良い。

このように、加減速時には設定値を定速時よりも大きく
して、モータ駆動電流が設定値より大きい時に電動モー
タが異常と判断するようにしたので、モータ駆動電流が
加減速時に定速時よりも比較的大きくしても電動モータ
の異常を正しく検出できる。

つまり、電動モータは加減速時には電流が比較的大きく
、定速時は比較的小さいので、設定値を定速時に合せて
低く設定すれば加減速時に異常でないのに異常と判断し
たり、設定値を加減速時に合せて高く設定すれば定速時
に異常を検出できなくなる。

これに対し、前述のように加減速時、定速時に設定値を
変更すれば両方の時に異常を正しく検出できる。

なお、異常と判断したら電動モータ１への電流供給を停
止したり、警告を発するようにしである。

〔発明の効果〕

本発明では、電動モータの動作状態に応じて電流超過異
常を検出する設定値を切りかえる。

言いかえると、加減速時には設定値を高くし、低速時に
は低くする。これによって、設定値を定速時に合わせて
低目にしたために、加減速時に異常でないのに異常を検
出したり、あるいは設定値を加減速時に合わせて高目に
したために、定速時の異常を検出できないと言った欠点
を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図（ａ）、（
ｂ）は動作パターンと設定値の図表である。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータ電流値が設定値を超過した時に異常信号を発生す
   る手段を有するモータ制御装置において、モータの動作
   パターンを上記制御装置を指示する手段を有し、上記動
   作パターンにおいて、加減速時には上記異常検出の設定
   値を比較的高い値とし、定速時には比較的低い値とする
   ことを特徴とする電動モータの異常検出装置。