JPH0221239B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0221239B2 JPH0221239B2 JP59253210A JP25321084A JPH0221239B2 JP H0221239 B2 JPH0221239 B2 JP H0221239B2 JP 59253210 A JP59253210 A JP 59253210A JP 25321084 A JP25321084 A JP 25321084A JP H0221239 B2 JPH0221239 B2 JP H0221239B2
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- JP
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- output
- motor
- servo motor
- servo
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Links
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、サーボ式記録計等に用いられるサー
ボモータの保護回路に関するものである。
ボモータの保護回路に関するものである。
サーボ式記録計等においてはサーボモータが使
用されるが、そのサーボモータを過大電流による
発熱から保護する為に保護回路が用いられる。
用されるが、そのサーボモータを過大電流による
発熱から保護する為に保護回路が用いられる。
サーボモータを過大電流による発熱から保護す
る保護回路は従来より公知であるが、このような
公知の保護回路はモータに印加する電圧をパラメ
ータとして行なつているのが一般である。ところ
で、モータの発熱はその銅損に関連するが、周知
のように銅損はモータに流れる電流の大きさに対
応し（モータの抵抗値をRmとすると銅損はRm
×I2で表わされる）、モータに印加する電圧は必
ずしも電流と対応しない。例えば、モータが飽和
スピードで回転しているような場合には、印加電
圧に対して流れる電流が小さい。
る保護回路は従来より公知であるが、このような
公知の保護回路はモータに印加する電圧をパラメ
ータとして行なつているのが一般である。ところ
で、モータの発熱はその銅損に関連するが、周知
のように銅損はモータに流れる電流の大きさに対
応し（モータの抵抗値をRmとすると銅損はRm
×I2で表わされる）、モータに印加する電圧は必
ずしも電流と対応しない。例えば、モータが飽和
スピードで回転しているような場合には、印加電
圧に対して流れる電流が小さい。
本発明は主としてこのような点を解決する為に
なされたもので、その目的は電流をパラメータと
してリミツタを動作させることにより、過大電流
による発熱からサーボモータを保護するようにし
たものである。本発明の他の目的はサーボモータ
が正．逆方向にダイナミツクに動作しているとき
の銅損も検出することができる保護回路を提供す
るものである。本発明の更に他の目的は短い時間
内では連続定格を越えたパワーをモータに投入す
ることができるサーボモータの保護回路を提供す
ることにある。
なされたもので、その目的は電流をパラメータと
してリミツタを動作させることにより、過大電流
による発熱からサーボモータを保護するようにし
たものである。本発明の他の目的はサーボモータ
が正．逆方向にダイナミツクに動作しているとき
の銅損も検出することができる保護回路を提供す
るものである。本発明の更に他の目的は短い時間
内では連続定格を越えたパワーをモータに投入す
ることができるサーボモータの保護回路を提供す
ることにある。
本発明は上記の目的を達成する為に、サーボモ
ータの駆動コイルに流れる電流に対応して得られ
る電圧を整流する整流回路、この整流回路の出力
をろ波するフイルタ、このフイルタの出力によつ
て動作するヒステリシスを持つコンパレータ、お
よびこのコンパレータの出力によつて駆動されサ
ーボモータに加えられる偏差入力を制限するリミ
ツタで構成したものである。以下、実施例につい
て説明する。
ータの駆動コイルに流れる電流に対応して得られ
る電圧を整流する整流回路、この整流回路の出力
をろ波するフイルタ、このフイルタの出力によつ
て動作するヒステリシスを持つコンパレータ、お
よびこのコンパレータの出力によつて駆動されサ
ーボモータに加えられる偏差入力を制限するリミ
ツタで構成したものである。以下、実施例につい
て説明する。
第１図はサーボ式記録計に用いられる本発明の
一実施例に係るモータ保護回路の接続図である。
図において、Ｍは直流のサーボモータ、Ｌはその
駆動コイル、εは被測定入力と帰還信号との偏差
を表わすものである。SAはサーボアンプで、そ
の入力端には偏差入力εが与えられ、出力端はサ
ーボモータの駆動コイルＬに接続されている。こ
の駆動コイルには抵抗素子Ｒが直列に接続されて
いる。REは全波整流回路、FLはフイルタであ
る。全波整流回路REは演算増幅器Ｕ１と、この
演算増幅器の入、出力端子間に接続されたダイオ
ードＤ１，Ｄ２および抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４で構成
されている。フイルタFLは演算増幅器Ｕ２と、
この演算増幅器の入、出力端子間に接続されたコ
ンデンサＣ、および抵抗素子Ｒ５，Ｒ６で構成さ
れている。全波整流回路REの入力端はモータＭ
の駆動コイルＬと抵抗素子Ｒの接続点ａに接続さ
れ、出力端はフイルタFLに接続されている。CP
はフイルタFLに接続されたコンパレータで、演
算増幅器Ｕ３と、この増幅器の（−）入力端に接
続された基準電圧源Er、（＋）入力端に接続され
た抵抗素子Ｒ６および帰還抵抗Ｒ７よりなるもの
で、この構成によりこのコンパレータはヒステリ
シス特性をもつものとなつている。LMはコンパ
レータCPの出力によつて駆動されるリミツタで、
同極性同志が互いに接続された一対のツエナーダ
イオードDz１，Dz２およびスイツチ用FETトラ
ンジスタよりなるもので、Dz１，Dz２とFETは
直列に接続され、この直列回路はサーボアンプ
SAの入力端と回路の基準電位点COMとの間に接
続されている。このような構成の保護回路におい
て、その動作を第２図の波形図を用いて説明すれ
ば次の如くなる。
一実施例に係るモータ保護回路の接続図である。
図において、Ｍは直流のサーボモータ、Ｌはその
駆動コイル、εは被測定入力と帰還信号との偏差
を表わすものである。SAはサーボアンプで、そ
の入力端には偏差入力εが与えられ、出力端はサ
ーボモータの駆動コイルＬに接続されている。こ
の駆動コイルには抵抗素子Ｒが直列に接続されて
いる。REは全波整流回路、FLはフイルタであ
る。全波整流回路REは演算増幅器Ｕ１と、この
演算増幅器の入、出力端子間に接続されたダイオ
ードＤ１，Ｄ２および抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４で構成
されている。フイルタFLは演算増幅器Ｕ２と、
この演算増幅器の入、出力端子間に接続されたコ
ンデンサＣ、および抵抗素子Ｒ５，Ｒ６で構成さ
れている。全波整流回路REの入力端はモータＭ
の駆動コイルＬと抵抗素子Ｒの接続点ａに接続さ
れ、出力端はフイルタFLに接続されている。CP
はフイルタFLに接続されたコンパレータで、演
算増幅器Ｕ３と、この増幅器の（−）入力端に接
続された基準電圧源Er、（＋）入力端に接続され
た抵抗素子Ｒ６および帰還抵抗Ｒ７よりなるもの
で、この構成によりこのコンパレータはヒステリ
シス特性をもつものとなつている。LMはコンパ
レータCPの出力によつて駆動されるリミツタで、
同極性同志が互いに接続された一対のツエナーダ
イオードDz１，Dz２およびスイツチ用FETトラ
ンジスタよりなるもので、Dz１，Dz２とFETは
直列に接続され、この直列回路はサーボアンプ
SAの入力端と回路の基準電位点COMとの間に接
続されている。このような構成の保護回路におい
て、その動作を第２図の波形図を用いて説明すれ
ば次の如くなる。
偏差入力εはサーボアンプSAに加えられて増
幅され、その増幅出力はモータＭの駆動コイルＬ
に供給される。コイルＬに流れる電流をＩとする
と、サーボモータが正．逆方向にダイナミツクに
回転しているとき、コイルＬと抵抗素子Ｒの接続
点ａにはＲ×Ｉの電圧降下が生じる。この電圧の
波形を第２図イに示す。なお、第２図においては
横軸に時間ｔを取つてあり、時間ｔ１までの期間
FETスイツチはオフで、リミツタLMは動作しな
いようになつている。抵抗素子Ｒに生じる電圧は
全波整流回路REで全波整流され、その整流出力
はフイルタFLでろ波される。フイルタFLは積分
時定数回路を兼ねており、その出力電圧をＶとす
るとＶは下式(1)で表わされ、またその出力波形は
第２図ロで示される如く、時間の経過とともに
徐々に増加する。
幅され、その増幅出力はモータＭの駆動コイルＬ
に供給される。コイルＬに流れる電流をＩとする
と、サーボモータが正．逆方向にダイナミツクに
回転しているとき、コイルＬと抵抗素子Ｒの接続
点ａにはＲ×Ｉの電圧降下が生じる。この電圧の
波形を第２図イに示す。なお、第２図においては
横軸に時間ｔを取つてあり、時間ｔ１までの期間
FETスイツチはオフで、リミツタLMは動作しな
いようになつている。抵抗素子Ｒに生じる電圧は
全波整流回路REで全波整流され、その整流出力
はフイルタFLでろ波される。フイルタFLは積分
時定数回路を兼ねており、その出力電圧をＶとす
るとＶは下式(1)で表わされ、またその出力波形は
第２図ロで示される如く、時間の経過とともに
徐々に増加する。
Ｖ∝｛１／（τ′s＋１）｝・‖Ｒ×Ｉ‖ …(1)
第２図ロの時刻ｔ１においてフイルタFLの出力
電圧ＶがコンパレータCPにおける基準電圧Erに
達すると、コンパレータCPの出力が反転して第
２図ハの如く“Ｈ”レベルとなり、FETスイツ
チがONになる。FETスイツチがONになるとリ
ミツタLMが動作し、偏差入力εがクリツプさ
れ、モータ駆動電流Ｉが減少する。その結果、モ
ータＭは過大電流による発熱から保護される。モ
ータ駆動電流Ｉが減少したことによる抵抗素子Ｒ
に生じる電圧波形を第２図イのｔ１〜ｔ３間で示
す。電流Ｉが減少することによりフイルタFLの
出力電圧Ｖはこのフイルタの時定数τで減少する
が、コンパレータCPはヒステリシス特性をもつ
ているので、電圧Ｖが時刻ｔ２における値に減少
するまでコンパレータCPは“Ｈ”レベルの状態
を保持する。時刻ｔ３に達するとコンパレータ
CPの出力は“Ｌ”レベルとなる。その結果、
FETスイツチがOFFになり、ミツタLMは動作し
なくなつて駆動電流Ｉは再び増加する。このよう
な動作が操り返され、モータＭは過大電流による
発熱から保護される。
電圧ＶがコンパレータCPにおける基準電圧Erに
達すると、コンパレータCPの出力が反転して第
２図ハの如く“Ｈ”レベルとなり、FETスイツ
チがONになる。FETスイツチがONになるとリ
ミツタLMが動作し、偏差入力εがクリツプさ
れ、モータ駆動電流Ｉが減少する。その結果、モ
ータＭは過大電流による発熱から保護される。モ
ータ駆動電流Ｉが減少したことによる抵抗素子Ｒ
に生じる電圧波形を第２図イのｔ１〜ｔ３間で示
す。電流Ｉが減少することによりフイルタFLの
出力電圧Ｖはこのフイルタの時定数τで減少する
が、コンパレータCPはヒステリシス特性をもつ
ているので、電圧Ｖが時刻ｔ２における値に減少
するまでコンパレータCPは“Ｈ”レベルの状態
を保持する。時刻ｔ３に達するとコンパレータ
CPの出力は“Ｌ”レベルとなる。その結果、
FETスイツチがOFFになり、ミツタLMは動作し
なくなつて駆動電流Ｉは再び増加する。このよう
な動作が操り返され、モータＭは過大電流による
発熱から保護される。
第３図は本発明に係る保護回路の他の実施例の
接続図である。第３図においてSQは２乗回路で、
全波整流回路REとフイルタFLの間に接続されて
いる。その他の部分については第１図と同一であ
り、又、基本的な動作も同じであるので、第１図
と同一付号を付して再説明は省略する。
接続図である。第３図においてSQは２乗回路で、
全波整流回路REとフイルタFLの間に接続されて
いる。その他の部分については第１図と同一であ
り、又、基本的な動作も同じであるので、第１図
と同一付号を付して再説明は省略する。
以上の如く構成した本発明によれば次のような
作用効果がある。
作用効果がある。
(1) サーボモータを過大電流による発熱から保護
する為のリミツタを動作させるためのパラメー
タとして電流検出方式をとつているので、モー
タの銅損に直接関連させることができる。した
がつて、本発明によればモータに印加する電圧
をパラメータとしてリミツタを駆動する場合に
比して、正確にモータを過電流から保護するこ
とができる。なお、第３図の実施例において
は、全波整流回路の出力を２乗回路SQを用い
て２乗するようにしているので、第１図の回路
よりより銅損に比例した信号で高精度でリミツ
タを駆動することができる。
する為のリミツタを動作させるためのパラメー
タとして電流検出方式をとつているので、モー
タの銅損に直接関連させることができる。した
がつて、本発明によればモータに印加する電圧
をパラメータとしてリミツタを駆動する場合に
比して、正確にモータを過電流から保護するこ
とができる。なお、第３図の実施例において
は、全波整流回路の出力を２乗回路SQを用い
て２乗するようにしているので、第１図の回路
よりより銅損に比例した信号で高精度でリミツ
タを駆動することができる。
(2) サーボモータに流れる電流を検出し、その検
出信号を整流回路で整流している為、モータが
ダイナミツクに動作しているときでもリミツタ
を駆動させることができ、過度の発熱を防止す
ることができる。
出信号を整流回路で整流している為、モータが
ダイナミツクに動作しているときでもリミツタ
を駆動させることができ、過度の発熱を防止す
ることができる。
(ハ) 本発明においては、モータコイルの熱時定数
に関連した時定数でモータ電流に対応した信号
を積分するようにしているので、短い時間内で
は連続定格を越えたパワーを投入することがで
きる。その為、本発明によれば比較的小形のモ
ータを用いて高速のサーボ機構を構成すること
ができる。
に関連した時定数でモータ電流に対応した信号
を積分するようにしているので、短い時間内で
は連続定格を越えたパワーを投入することがで
きる。その為、本発明によれば比較的小形のモ
ータを用いて高速のサーボ機構を構成すること
ができる。
第１図は本発明に係る保護回路の一実施例を示
す接続図、第２図は第１図回路の動作を説明する
為の波形図、第３図は本発明に係る保護回路の他
の実施例を示す接続図である。 SA……サーボアンプ、Ｍ……サーボモータ、
Ｌ……駆動コイル、Ｒ……抵抗素子、RE……全
波整流回路、FL……フイルタ、CP……コンパレ
ータ、LM……リミツタ。
す接続図、第２図は第１図回路の動作を説明する
為の波形図、第３図は本発明に係る保護回路の他
の実施例を示す接続図である。 SA……サーボアンプ、Ｍ……サーボモータ、
Ｌ……駆動コイル、Ｒ……抵抗素子、RE……全
波整流回路、FL……フイルタ、CP……コンパレ
ータ、LM……リミツタ。
Claims (1)
- １ 被測定入力と帰還信号との偏差信号を入力と
するサーボアンプ、このサーボアンプの出力が駆
動電流としてそのコイルに供給されるサーボモー
タ、このサーボモータの駆動コイルに流れる電流
に対応して得られる電圧を整流する整流回路、こ
の整流回路の出力をろ波する積分時定数回路を備
えたフイルタ、このフイルタの出力によつて動作
するヒステリシスを持つコンパレータ、およびこ
のコンパレータの出力によつて駆動され前記サー
ボモータに加えられる偏差入力を制限するリミツ
タよりなるサーボモータの保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253210A JPS61132086A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | サ−ボモ−タの保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253210A JPS61132086A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | サ−ボモ−タの保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132086A JPS61132086A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0221239B2 true JPH0221239B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17248086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59253210A Granted JPS61132086A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | サ−ボモ−タの保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61132086A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0762335B2 (ja) * | 1992-04-23 | 1995-07-05 | 大和コンクリート工業株式会社 | 生態系改善型護岸構造 |
| JP3605349B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2004-12-22 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置の保護装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5072121A (ja) * | 1973-10-30 | 1975-06-14 | ||
| JPS57106386A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-02 | Fanuc Ltd | Preventive circuit for overcurrent of servomotor |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59253210A patent/JPS61132086A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5072121A (ja) * | 1973-10-30 | 1975-06-14 | ||
| JPS57106386A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-02 | Fanuc Ltd | Preventive circuit for overcurrent of servomotor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61132086A (ja) | 1986-06-19 |
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