JPH03145987A - モータ回転制御装置の異常検出装置 - 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〕 本発明はモータ回転制御装置の異常検出装置の改良に係
り、詳しくは当該モータ回転制御装置の異常を即座に検
出し得るようにしたモータ回転制御装置の異常検出装置
に関する。

〔従来技術〕

一般に、モータ回転制御装置は、モータに取り付けられ
たエンコーダ等の回転検出器を具備している。

上記回転検出器は、上記モータの回転に応して位相差（
例えば９０°）を有する周波数の等しい２種類の回転検
出信号（Ａ、Ｂ）を出力する。

第４図、第５図は上記回転検出信号Ａ、Ｈの一例を示し
ており、それぞれ上記モータが反時計方向（ＣＣＷ）、
時計方向（ＣＷ）に回転しているときの回転検出信号の
状態をあられしている。

このモータ回転制御装置では、モータの回転方向を指定
する指令信号を出力してモータを回転させ、上記回転検
出信号Ａの立上り時（第４図（イ）（ロ）、第５図（ハ
）、（ニ））における回転検出信号Ｂのレベル（ロー、
ハイ）の違いによりモータの実回転方向（ＣＣＷ、ＣＷ
）を求めてモータを駆動制御する。

上記モータの回転指令方向と上記実回転方向とは通常一
致している。

しかしながら、このモータ回転制御装置では、モータの
回転方向切替時又は制動時、上記指令方向を切替えてモ
ータに逆駆動力を与えるため上記回転方向切替時又は制
動時は上記指令方向と実回転方向とは逆となる。

例えば、第６図を用いてモータの回転方向を切替える場
合について説明すると、モータがＣＣＷ方向に回転して
いるときに（（イ）〜（ロ）〉、モータの回転指令方向
がＣＷに切替えられると（ロ）、モータに逆駆動力が与
えられて同モータが減速したｔ＆（（ロ）〜（ハ））、
モータの実回転方向がＣＣＷからＣＷ力方向切替わる（
（ハ〉〜）従って、上記（ロ）〜（ハ）の期間はモータ
の実回転方向と上記回転指令方向とは逆となる。

モータの制動時も同様であり（第６図破線Ｘ）、この場
合モータの実回転方向と回転指令方向とが逆となる期間
は（ロ）〜（二〉である。

従来、上記のような回転方向切替時や制動時以外の時に
、上記モータの回転方向指令と同モータの実回転方向と
が一致しない場合にモータ回転制御装置が異常であると
判断するモータ回転制御装置の異常検出方法が、一般的
に用いられている。

上述した異常検出方法の一例としては、例えば前記第６
図に示すようにＣＣＷからＣＷにモータの回転方向を切
替えるときに、モータの回転方向指令と同モータの実回
転方向が一致するまでの所定時間△Ｔ（（ロ）〜（ハ）
）経過後に、上記−致を判断する方法が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の方法では、上記ΔＴ時間経過が必要であり、
その間のモータ回転制御装置の異常については検出され
ない不具合があった。

従って、本発明は上記６７時間を経過することなく、即
座に当該モータ回転制御装置の異常を検出し得るように
したモータ回転制御装置の異常検出装置を提供すること
を目的としてなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を遠戚するために本発明はモータの回転を検出
する回転検出器と、該回転検出器の回転検出信号に基づ
いて該モータの実回転方向を求める実回転方向検出手段
とを具備し、該モータの回転方向切替え時又は制動時、
該モータの回転方向を指定する指令信号を切替えて該モ
ータに逆駆動力を与えるようにしたモータ回転制御装置
の異常検出装置において、上記回転検出器の回転検出信
号に基づいて上記モータの回転速度を求める回転速度演
算手段と、上記モータの実回転方向と上記指令信号の回
転指定方向が一致せず且つ上記回転速度演算手段により
求められた該モータの回転速度が低下しない場合に当該
モータ回転制御装置の異常と判断する異常検出手段とを
具備してなることを特徴とするモータ回転制御装置の異
常検出装置として構成されている。

〔作用〕

このモータ回転制御装置の異常検出装置は上記のように
構成されているので、実回転方向検出手段により求めら
れたモータの実回転方向と指令信号の回転指定方向とが
一致せず、且つ回転速度演算手段により求められたモー
タの回転速度が低下しない場合に、異常検出手段により
当該モータ回転制御装置の異常と判断される。

従って、上記指令信号の回転指定方向を切替えてモータ
に逆駆動力を与えたにもかかわらず、モータが減速しな
い当該モータ回転制御装置の異常（例えば回転検出器の
断線、シッートや駆動トランジスタの不良等）を、上記
切替え後前記ΔＴを経過することなく即座に検出するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例
につき説明し、本発明の理解に供する。

尚、以下の実施例は本発明を具体化した一例であって、
本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

第１図は本発明の一実施例に係るモータ回転制御装置の
異常検出装置を示すブロック図、第２図は同異常検出装
置の異常検出処理の一例を示すフローチャート、第３図
は同異常検出装置の回転検出器の回転検出信号の一例を
示すタイムチャート、第４図、第５図はモータ回転制御
装置のモータがそれぞれ反時計方向１時計方向に回転し
ているときの回転検出器の回転検出信号Ａ、Ｂを示すタ
イムチャート、第６図は同モータ回転制御装置の回転方
向切替時および制動時のモータの回転速度変化の一例を
示すタイムチャートである。

第１図に示すようにこのモータ回転制御装置１は、モー
タ２に取り付けられたエンコーダ等の回転検出器３を具
備している。

この回転検出器３は上記モータ２の回転に応して例えば
９０°の位相差があって周波数の等しい２種類の回転検
出信号（Ａ、Ｂ）を出力する。

このモータ回転制御装置ｌは、マイクロコンピュータＣ
ＰＵ等からなる制御部４を中心として構成され、この制
御部４に、上記モータ２を駆動制御するモータ駆動制御
回路５および上記回転検出器３の回転検出信号Ａ、Ｂの
出力線６．７が接続されている。

上記モータ２がＣＣＷ又はＣＷ方向に回転するとそれぞ
れ前記第４図、第５図に示すような回転検出信号Ａ、Ｂ
が上記出力線６，７を介して制御部４に人力される。

このモータ回転制御装置ｌでは、モータ２の回転方向を
指定する指令信号を制御部４から出力してモータ２を回
転させ、上記回転検出信号への立ち上り時（第４図（イ
）、（ロ）、第５図（ハ〉。

（ニ））における回転検出信号Ｂのレベル（ローハイ）
の違いによりモータ２の実回転方向（ＣＣＷ、ＣＷ）を
求めてモータ２を駆動制御する。

上述したモータ２の実回転方向を求める機能を実現する
手段が実回転方向検出手段の一例である。

このモータ回転制御装置１では、モータ２の回転方向切
替時又は制動時、上記指令信号が切替えられてモータ２
に逆駆動力を与える。

従って、前記第６図で説明したように、モータ２の回転
方向切替時は（ロ）〜（ハ）の期間、モータ２の制動時
は（ロ）〜（ニ）の期間モータ２の実回転方向と回転指
定方向が逆となる。

このモータ回転制御装置ｌの異常検出装置８の基本構成
は、上記モータ回転制御装置１と同一である。

しかしながら、以下に述べる異常検出処理をすることが
できる点において異なる。

次に、第２図、第３図、第６図を参照してこのモータ回
転制御装置１の異常検出装置８の異常検出処理手順につ
いてステップＳｔ、Ｓ２．・・・の順に説明する。

例えばＣＣＷ方向回転の指令信号が制御部４から出力さ
れてモータ２が同ＣＣＷ方向に回転しているとすると（
第６図（イ）〜（ロ））、回転検出信号への立上りエツ
ジが検出される（ＳＬ）（第３図（キ））。

そして、前回検出された回転検出信号Ａの立上りエツジ
（第３図（力））と、上記検出された立上りエツジ（キ
）との間の時間Ｔ＋（即ち回転検出信号Ａの１周期）が
求められてモータ２の回転速度が算出される（Ｓ２）。

上述した回転検出器３の回転検出信号Ａに基づいてモー
タ２の回転速度を求める機能を実現する手段が回転速度
演算手段の一例である。

そして、上記回転検出信号Ａの立上りエツジを検出した
ときの回転検出信号Ｂのレベルがローであるかどうかが
判断され、モータ２の実回転方向が求められる。

即ち、この場合、回転検出信号Ｂのレベルはローである
ので（Ｓ３）、フラグが１にセットされる（Ｓ４）。

そして、上記フラグが１であるかどうかが判断され（Ｓ
５）、同フラグは１であるのでモータ２の実回転方向は
ＣＣＷ方向であると判断されて次のステップへ移る（前
記実回転方向検出手段〉。

更に、上記検出されたモータ２の実回転方向とモータ２
の指令信号の回転指定方向とが一致しているかどうかが
判断される。

即ち、上記実回転方向ＣＣＷと上記指令信号の回転指定
方向ＣＣＷとは一致しているので（Ｓ６）モータ回転制
御装置１は正常であると判断されてモータ２の回転は継
続される。

ここで、例えばモータ２の指令信号の回転指定方向がＣ
ＣＷからＣＷに切替られたとすると（第６図（ロ）、第
３図（り））、前記と同様に回転検出信号Ａの立上りエ
ツジが検出され（Ｓｔ）（第３図（コ））、前記検出の
回転検出信号Ａの立上りエツジ（キ）と上記検出された
立上りエツジ（コ）との間の時間Ｔ２が求められてモー
タ２の同転速度が同様に算出される（Ｓ２）（前記回転
速度演算手段〉。

そして、前記と同様に３３，５４の処理がなされてモー
タ２の実回転方向ＣＣＷが求められ（Ｓ５〉、上記回転
指定方向がＣＷであるので、上記実回転方向（ＣＣＷ）
と回転指定方向（ＣＷ）とが一致せず（Ｓ６）、次のス
テップに移ってモータ２の回転速度低下の有無が判断さ
れる。

このとき、第３図に示すように、前記指令信号の回転指
定方向の切替えによりモータ２は逆駆動力が与えられて
減速してＴＩ＜Ｔ２であるので（Ｓ７）、モータ２の回
転速度は低下していてモータ回転制御装置ｌは「正常」
であると判断されて、更にモータ２の回転は１１続され
る。

しかしながら、上記指令信号の回転指定方向の切替えに
もかかわらすモータ２の回転速度が低下しなかったとき
には（即ちＴ１≧Ｔ、のとき、例えば−点ｖＡ線Ｙで示
すようにＴ２が（キ）〜（ケ）であるとき）（Ｓ７）、
このモータ回転制御装置ｌの異常と判断されて、モータ
駆動制御回路５を介してモータ２が強制的に停止される
（Ｓ８）。

従って、このモータ回転制御装置ｌの異常検出袋Ｗ８で
は、モータ２の指令信号の回転指定方向がＣＣＷからＣ
Ｗに切替えられた直後（例えば（ケ））に、同モータ回
転制御装置１の異常（例えば回転検出器３の断線５　シ
ョートやモータ駆動制御回路５のトランジスタの不良等
）を検出することができる。

従って、前記ΔＴ待時間経過は不要となる。

上述したモータ２の実回転方向（ＣＣＷ）と指令信号の
回転指定方向（ＣＷ）とが一致せず且つモータの回転速
度が低下しない場合（Ｔ＋≧Ｔ２）にモータ回転制御装
置ｌの異常と判断する機能を実現する手段が異常検出手
段の一例である。

なお、ステップ３９．ＳＩＯはモータ２の実回転方向が
ＣＷ方向である場合の処理を示しているが、上記ＣＣＷ
方向の処理と全く同様であるので説明を省略する。

〔発明の効果〕

本発明によりモータの回転を検出する回転検出器と、該
回転検出器の回転検出信号に基づいて該モータの実回転
方向を求める実回転方向検出手段とを具備し、該モータ
の回転方向切替え時又は制動時、該モータの回転方向を
指定する指令信号を切替えて該モータに逆駆動力を与え
るようにしたモータ回転制御装置の異常検出装置におい
て、上記回転検出器の回転検出信号に基づいて上記モー
タの回転速度を求める回転速度演算手段と、上記モータ
の実回転方向と上記指令信号の回転指定方向が一致せず
且つ上記回転速度演算手段により求められた該モータの
回転速度が低下しない場合に当該モータ回転制御装置の
異常と判断する異常検出手段とを具備してなることを特
徴とするモータ回転制御装置の異常検出装置が提供され
る。

従って、指令信号の回転指定方向を切替えてモータに逆
駆動力を与えた後、即座に当該モータ回転制御装置の異
常を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るモータ回転制御装置の
異常検出装置を示すブロック図、第２図は同異常検出装
置の異常検出処理の一例を示すフローチャート、第３図
は同異常検出装置の回転検出器の回転検出信号の一例を
示すタイムチャート、第４図、第５図はモータ回転制御
装置のモータがそれぞれ反時計方向１時計方向に回転し
ているときの回転検出器の回転検出信号Ａ、Ｂを示すタ
イムチャート、第６図は同モータ回転制御装置の回転方
向切替時および制動時のモータの回転速度変化の一例を
示すタイムチャー 〔符号の説明〕 ｌ・・・モータ回転制御装置 ２・・・モータ ３・・・回転検出器 ４・・・制御部 ５・・・モータ駆動制御回路 ６．７・・・出力線 ８・・・異常検出装置 トである。 出１頗人 三田工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モータの回転を検出する回転検出器と、該回転検出
   器の回転検出信号に基づいて該モータの実回転方向を求
   める実回転方向検出手段とを具備し、該モータの回転方
   向切替え時又は制動時、該モータの回転方向を指定する
   指令信号を切替えて該モータに逆駆動力を与えるように
   したモータ回転制御装置の異常検出装置において、 上記回転検出器の回転検出信号に基づいて 上記モータの回転速度を求める回転速度演算手段と、 上記モータの実回転方向と上記指令信号の 回転指定方向が一致せず且つ上記回転速度演算手段によ
   り求められた該モータの回転速度が低下しない場合に当
   該モータ回転制御装置の異常と判断する異常検出手段と
   を具備してなることを特徴とするモータ回転制御装置の
   異常検出装置。