JPH03180779A - モータの過負荷監視装置 - Google Patents
モータの過負荷監視装置Info
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- JPH03180779A JPH03180779A JP1320819A JP32081989A JPH03180779A JP H03180779 A JPH03180779 A JP H03180779A JP 1320819 A JP1320819 A JP 1320819A JP 32081989 A JP32081989 A JP 32081989A JP H03180779 A JPH03180779 A JP H03180779A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/025—Test-benches with rotational drive means and loading means; Load or drive simulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
-
- 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
- H02H7/085—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 against excessive load
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上って１１用分野
本発明は、モータの過負荷監視装置に関するしのである
。
。
Ｂ 発明の概要
本発明は、定格容量に対して過負荷で使用することを前
提としたモータの過負荷を監視する装置において、 モータの回転数及びトルクの各々をサンプリングし、各
サンプリング値と周期とに基ついて例えば１周期のトル
クの２乗平均値を演算し、その演算値が設定値を越えた
ときに過負荷検出信号を発することによって、 モータの過負荷状態を正確にかつ短時間で検出し、これ
により過負荷運転に対して十分な保護が図れるようにし
たものである。
提としたモータの過負荷を監視する装置において、 モータの回転数及びトルクの各々をサンプリングし、各
サンプリング値と周期とに基ついて例えば１周期のトル
クの２乗平均値を演算し、その演算値が設定値を越えた
ときに過負荷検出信号を発することによって、 モータの過負荷状態を正確にかつ短時間で検出し、これ
により過負荷運転に対して十分な保護が図れるようにし
たものである。
Ｃ１従来の技術
自動変速機を試験するためにエンノンの代りに、トラン
ノエントダイナモメータ（′ｒ Ｒ−Ｄ Ｙ ）と称さ
れる低慣性の直流モータよりなる駆動装置を用いる場合
がある。この種のモータは連続定格で表される容量に対
して過負荷で使用することを０７１提に作られている。
ノエントダイナモメータ（′ｒ Ｒ−Ｄ Ｙ ）と称さ
れる低慣性の直流モータよりなる駆動装置を用いる場合
がある。この種のモータは連続定格で表される容量に対
して過負荷で使用することを０７１提に作られている。
ここで上記モータの定格の一例について簡単に述べると
、 ■ 短時間最大出力である公称定格トルクに対して過負
荷にならないこと、 ■ ２０％ＥＤ定格を標準とすること、■ １周期のＲ
ＭＳ（２乗平均）値が公称定格トルクＴ。の５０％以下
であれば連続運転可能であること、 等が規定されている。
、 ■ 短時間最大出力である公称定格トルクに対して過負
荷にならないこと、 ■ ２０％ＥＤ定格を標準とすること、■ １周期のＲ
ＭＳ（２乗平均）値が公称定格トルクＴ。の５０％以下
であれば連続運転可能であること、 等が規定されている。
２５％ＥＤとは一定パターンの繰り近しで運転される場
合に１周期の内２５％期間だけ公称定格トルク、残りの
７５％期間は無負荷であることを意味する。しかしなか
ら実際にはそのような間欠運転を行うことはないので、
■項のように連続運転の場合の規定か定められている。
合に１周期の内２５％期間だけ公称定格トルク、残りの
７５％期間は無負荷であることを意味する。しかしなか
ら実際にはそのような間欠運転を行うことはないので、
■項のように連続運転の場合の規定か定められている。
第３図により■項の意味について述へると、１周期のΔ
［ｌ〜ΔＬ３におけるトルクが夫々Ｔ１〜Ｔ３であった
とすると、１周期のＲＭＳ（２乗平均）値及び■項の条
件は次の （Ｉ ）式で表されろ。
［ｌ〜ΔＬ３におけるトルクが夫々Ｔ１〜Ｔ３であった
とすると、１周期のＲＭＳ（２乗平均）値及び■項の条
件は次の （Ｉ ）式で表されろ。
・（１）
（＋）式の両辺をＴ。
で割り、
Ｔ 、／Ｔ ｏ＝ Ｔ ａ。
Ｔ２／Ｔ。
Ｔｂ。
Ｔ３／Ｔ。
Ｔｃとすると、
（＋）
式は（２）式となる。
・・・・・・・・（２）
また２５％ＥＤの運転をＲＭ Ｓ値で表すと次の（３）
式となる。
式となる。
（３）
従って２５％ＥＤは公称定格トルクの５０％に対応して
いる。
いる。
このように過負荷で運転することがあるモータにおいて
は、規定以上の過負荷になら通いように運転パターンを
設定している。そして過負荷保護の対策としては、サー
マルリレーにより規定以」−の過負荷Ａを検出したり、
モータやダイナモメータに温度スイッチを埋め込み、こ
れの温度上界により過負荷を検出する方向を採用してい
る。
は、規定以上の過負荷になら通いように運転パターンを
設定している。そして過負荷保護の対策としては、サー
マルリレーにより規定以」−の過負荷Ａを検出したり、
モータやダイナモメータに温度スイッチを埋め込み、こ
れの温度上界により過負荷を検出する方向を採用してい
る。
Ｄ９発明が解決しようとずろ課題
しかしながら従来の過負荷対策においては、次の点で不
十分である。
十分である。
■ 運転パターンを設定する方法で：よ、設定を誤るこ
とがある。
とがある。
■ サーマルリレーを用いる場合は、モータやダイナモ
メータと熱特性の相似性が必す′しら一致しないし、ま
た誤差範囲が大きい。
メータと熱特性の相似性が必す′しら一致しないし、ま
た誤差範囲が大きい。
■ 温度スイ２・チを用Ｌ）る場合は、作動温度設定が
段階的であるし、熱１云導の遅れ時［１））か大きい。
段階的であるし、熱１云導の遅れ時［１））か大きい。
本発明はこの上うな１ｆ情の乙とになされたものであり
、モータの過負荷状態を正確にかつ短時間で検出するこ
とができ、これにより過負荷運転に対して十分な保護が
図れる装置を提供することを目的とする。
、モータの過負荷状態を正確にかつ短時間で検出するこ
とができ、これにより過負荷運転に対して十分な保護が
図れる装置を提供することを目的とする。
Ｅ３課題を解決するための手段
本発明は、モータの回転数及びトルクの各々について予
め定めた周期内に多数回サンプリングを行うサンプリン
グ部と、 このサンプリング部にて得Ｉコデータを取り込み、前記
周期の中に含まれるトルクのサンプリング値及びサンプ
リング数とに基づいて、かつ回転数のサンプリング値に
応じてその時刻のトルクのサンプリング値と過負荷定格
トルクとの比率変えて、当該周期におけるトルクの平均
値を算出し、その平均値が予め定められた過負荷定格ト
ルクの所定の割合を越えたときに過負荷検出信号を出力
する過負荷判定部とを有してなることを特徴とする。
め定めた周期内に多数回サンプリングを行うサンプリン
グ部と、 このサンプリング部にて得Ｉコデータを取り込み、前記
周期の中に含まれるトルクのサンプリング値及びサンプ
リング数とに基づいて、かつ回転数のサンプリング値に
応じてその時刻のトルクのサンプリング値と過負荷定格
トルクとの比率変えて、当該周期におけるトルクの平均
値を算出し、その平均値が予め定められた過負荷定格ト
ルクの所定の割合を越えたときに過負荷検出信号を出力
する過負荷判定部とを有してなることを特徴とする。
Ｆ９作用
サンプリング部によりモータの回転数及びトルクを各々
Δｔの時間間隔でサンプリングし、周期を２に設定する
と、「従来技術」の項で述べた（１）式に対応する演算
は次の（４）式で表される。
Δｔの時間間隔でサンプリングし、周期を２に設定する
と、「従来技術」の項で述べた（１）式に対応する演算
は次の（４）式で表される。
ただしＴｓｌはある周期におけるｉ番目のトルクサンプ
リング値、ｎは周期ＱにＦ５（するサンプリング数（１
２／Δｔ）、’ｒｏは例えば公称定格トルクである過負
荷定格トルクである。
リング値、ｎは周期ＱにＦ５（するサンプリング数（１
２／Δｔ）、’ｒｏは例えば公称定格トルクである過負
荷定格トルクである。
そして過負荷判定部ではサンプリング部にて得たデータ
を取り込み、（４）式の魔界を実行してＲＭＳ値を求め
る。なお直流モータではある回転ＦｉＮ ａまではＴ
ｏは一定であるか、Ｎ８を咄えた界磁弱め範囲ではＴ。
を取り込み、（４）式の魔界を実行してＲＭＳ値を求め
る。なお直流モータではある回転ＦｉＮ ａまではＴ
ｏは一定であるか、Ｎ８を咄えた界磁弱め範囲ではＴ。
は減少オろので、トルクサンプリング値は回転数のサン
プリング値を介して′Ｆｏに応じた値に修正する。こう
してｉ（１られ７１２乗平均値が例えば５０％・′Ｆｏ
を越えると過負荷検出信号か発せられる。
プリング値を介して′Ｆｏに応じた値に修正する。こう
してｉ（１られ７１２乗平均値が例えば５０％・′Ｆｏ
を越えると過負荷検出信号か発せられる。
また過負荷判定部においては、（，１）式の両辺を］゛
。で割った次の（５）式の演算を行っても同一の結果が
得られ、後連オろ実施例で（よ（５）式の左辺の値を演
算して右辺の値と比較している。３たたしＴＩ は１番
目のトルクサンブリノブ（直ＴｓｉとＴ、との比率（Ｔ
ｓｌ／Ｔｏ）である。
。で割った次の（５）式の演算を行っても同一の結果が
得られ、後連オろ実施例で（よ（５）式の左辺の値を演
算して右辺の値と比較している。３たたしＴＩ は１番
目のトルクサンブリノブ（直ＴｓｉとＴ、との比率（Ｔ
ｓｌ／Ｔｏ）である。
本発明ではＲＭＳ値を求めるにあたっである周期の演算
を終えた後当該周期の次の周期のサンプリング値が整っ
てからＲ〜ＩＳ値を求める単純平均演算を行ってもよい
し、あるいはサンプリング数がｎ個に達した後新たにサ
ンプリングをする度に古いデータを消去してＲＭｓ値を
求める移動平均演算を行ってもよい。
を終えた後当該周期の次の周期のサンプリング値が整っ
てからＲ〜ＩＳ値を求める単純平均演算を行ってもよい
し、あるいはサンプリング数がｎ個に達した後新たにサ
ンプリングをする度に古いデータを消去してＲＭｓ値を
求める移動平均演算を行ってもよい。
以上において本明細占のトルクとは、実トルクのみなら
ずトルクに対応する例えば電機子電流ら含まれるものと
する。
ずトルクに対応する例えば電機子電流ら含まれるものと
する。
Ｇ 実施例
第１図は本発明の実施例の晴夜を示す図であり、１は直
流モータよりなる低慣性駆動装置、２は駆動装置ｌのト
ルクを検出するトルクメータ、３は供試体、例えば自動
変速数、４は吸収用ダイナモメータ、５は駆動装置１の
回転数を検出する回転数検出計である。６はコンピュー
タであり、トルクメータ２及び回転数検出計５の各検出
値をサンプリングするサンプリング部７と、このサンプ
リング部７にて得たデータを取り込んでトルクの２乗平
均値を求め、設定値と比較する過負６：？ ’Ｆｉｌ定
１＜８とを有している。９はＣＲＴ等の表示部である。
流モータよりなる低慣性駆動装置、２は駆動装置ｌのト
ルクを検出するトルクメータ、３は供試体、例えば自動
変速数、４は吸収用ダイナモメータ、５は駆動装置１の
回転数を検出する回転数検出計である。６はコンピュー
タであり、トルクメータ２及び回転数検出計５の各検出
値をサンプリングするサンプリング部７と、このサンプ
リング部７にて得たデータを取り込んでトルクの２乗平
均値を求め、設定値と比較する過負６：？ ’Ｆｉｌ定
１＜８とを有している。９はＣＲＴ等の表示部である。
次に上述実施例の作用を第２図を参照しながら説明する
。先ず駆動装置１を始動して供試変速機３を作動させ、
トルクメータ２よりのトルク検出（ａ及び回転数検出計
５よりの回転数検出値をサンプリング部７によりサンプ
リングする。サンプリング間隔については０．１秒とし
、過負荷状態の判定対象である周期は５分とする。従っ
てこの場合１周期におけるサンプリング数は３０００点
となる。サンプリングを開始してから１番目のトルクサ
ンプリング値及び回転数サンプリング値を夫々Ｔ ！Ｉ
Ｉ 、 Ｎ Ｉとすると、過負荷判定部８にてＴ、□、
Ｎｌを涜み込んだ後、Ｎ□とＮＢとを比較する。ここに
Ｎａは、この回転数を越えると、モータの界磁弱め範囲
になる境界値である。ＮｌがＮ８以下であれば、Ｔ１と
予め定められた過負荷定格トルクＴ ＮＢとの比率′Ｆ
ｓｉ／ＴＮＢ−ＴＩを求め、ＮｌがＮａを越えると、Ｔ
１とＮＩに対応４″ろ過負荷定格トルクＴとの比率（Ｔ
□／Ｔ）−Ｔ 、を求める。このトルクＴの値は回転数
に対応づけて予めメモリに格納されており、ＮＩの値を
アドレスとして取り出される。こうして求められた′Ｌ
はメモリ（図示せず）に格納され、ｉが３０００以下で
あれば次のサンプリングを行う。この場合次のサンプリ
ングを行う前にｉ番目までのサンプリング値に基づいて
ＲＭＳ値を求めれば、スタート後５分経過前の過負荷保
護を行うことができる。ｉが３０００を越えていれば移
動平均演算処理、即ちメモリ内のＴ ＋のうち最新に取
り造んたデータから３０００番前のデータを消去し、メ
モリ内に常に３０００個のデータが保持されるソフト処
理を行う。
。先ず駆動装置１を始動して供試変速機３を作動させ、
トルクメータ２よりのトルク検出（ａ及び回転数検出計
５よりの回転数検出値をサンプリング部７によりサンプ
リングする。サンプリング間隔については０．１秒とし
、過負荷状態の判定対象である周期は５分とする。従っ
てこの場合１周期におけるサンプリング数は３０００点
となる。サンプリングを開始してから１番目のトルクサ
ンプリング値及び回転数サンプリング値を夫々Ｔ ！Ｉ
Ｉ 、 Ｎ Ｉとすると、過負荷判定部８にてＴ、□、
Ｎｌを涜み込んだ後、Ｎ□とＮＢとを比較する。ここに
Ｎａは、この回転数を越えると、モータの界磁弱め範囲
になる境界値である。ＮｌがＮ８以下であれば、Ｔ１と
予め定められた過負荷定格トルクＴ ＮＢとの比率′Ｆ
ｓｉ／ＴＮＢ−ＴＩを求め、ＮｌがＮａを越えると、Ｔ
１とＮＩに対応４″ろ過負荷定格トルクＴとの比率（Ｔ
□／Ｔ）−Ｔ 、を求める。このトルクＴの値は回転数
に対応づけて予めメモリに格納されており、ＮＩの値を
アドレスとして取り出される。こうして求められた′Ｌ
はメモリ（図示せず）に格納され、ｉが３０００以下で
あれば次のサンプリングを行う。この場合次のサンプリ
ングを行う前にｉ番目までのサンプリング値に基づいて
ＲＭＳ値を求めれば、スタート後５分経過前の過負荷保
護を行うことができる。ｉが３０００を越えていれば移
動平均演算処理、即ちメモリ内のＴ ＋のうち最新に取
り造んたデータから３０００番前のデータを消去し、メ
モリ内に常に３０００個のデータが保持されるソフト処
理を行う。
続いてメモリ内のデータのうｂｋ番目のデータをＴｋと
すると次の（６）式で表されるＲ Ｍ Ｓ値を求める。
すると次の（６）式で表されるＲ Ｍ Ｓ値を求める。
そしてＲＭＳ値が例えば０．５（５０％）を越えていれ
ば過負荷検出信号を発し、越えていＧ（すれば次のサン
プリングを行う。ここで過負荷検出信号は表示部９に与
えられて警報表示ｒ Ｔ Ｒ−ＤＹ過負荷」と表示され
ると共に、デジタル信号としてノスタム保護回路に与え
られ、駆動装置（ＴＲ−ＤＹ）の過負荷保護が行われる
。
ば過負荷検出信号を発し、越えていＧ（すれば次のサン
プリングを行う。ここで過負荷検出信号は表示部９に与
えられて警報表示ｒ Ｔ Ｒ−ＤＹ過負荷」と表示され
ると共に、デジタル信号としてノスタム保護回路に与え
られ、駆動装置（ＴＲ−ＤＹ）の過負荷保護が行われる
。
Ｈ、発明の効果
本発明によれば、低慣性駆動装置に代表される過負荷定
格で駆動されろモータについて、回転数及びトルクをサ
ンプリングし、各サンプリング値と周期とに基ついてト
ルクの平均値を演算し、その値が設定（直を越えたとき
に過負荷検出信号を出力しているため、モータの過負荷
状態を正確にかつ短時間で検出することができ、従って
過負荷運転に対して十分心保護か図れる。
格で駆動されろモータについて、回転数及びトルクをサ
ンプリングし、各サンプリング値と周期とに基ついてト
ルクの平均値を演算し、その値が設定（直を越えたとき
に過負荷検出信号を出力しているため、モータの過負荷
状態を正確にかつ短時間で検出することができ、従って
過負荷運転に対して十分心保護か図れる。
第１図は、本発明の実施例を示す構成区１、第２図は、
同実施例の処理の流れを示すフローヂャート、第３図は
、ある運転パターンにおける負荷状態を示す説明図であ
る。 ｌ・・・低慣性駆動装置、２・・・トルクメータ、５・
・・回転数検出計、６・・コンピュータ、７ ・サンプ
リング部、８・・・過負荷判定部。 第１図 第３図
同実施例の処理の流れを示すフローヂャート、第３図は
、ある運転パターンにおける負荷状態を示す説明図であ
る。 ｌ・・・低慣性駆動装置、２・・・トルクメータ、５・
・・回転数検出計、６・・コンピュータ、７ ・サンプ
リング部、８・・・過負荷判定部。 第１図 第３図
Claims (1)
- （１）定格容量に対して過負荷で使用することを前提と
したモータの過負荷監視装置において、前記モータの回
転数及びトルクの各々について予め定めた周期内に多数
回サンプリングを行うサンプリング部と、 このサンプリング部にて得たデータを取り込み、前記周
期の中に含まれるトルクのサンプリング値及びサンプリ
ング数とに基づいて、且つ回転数のサンプリング値に応
じてその時刻のトルクのサンプリング値と過負荷定格ト
ルクとの比率変えて、当該周期におけるトルクの平均値
を算出し、その平均値が予め定められた過負荷定格トル
クの所定の割合を越えたときに過負荷検出信号を出力す
る過負荷判定部とを有してなることを特徴とするモータ
の過負荷監視装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32081989A JP2542095B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | モ―タの過負荷監視装置 |
| US07/624,962 US5209110A (en) | 1989-12-11 | 1990-12-10 | Over-loading monitoring system for electric motor in automotive engine simulating apparatus |
| DE69027410T DE69027410T2 (de) | 1989-12-11 | 1990-12-11 | Überlast-Überwachungssystem für elektrischen Motor in Fahrzeugbrennkraftmaschinen simulierenden Anlagen |
| EP90123871A EP0432747B1 (en) | 1989-12-11 | 1990-12-11 | Over-loading monitoring system for electric motor in automotive engine simulating apparatus |
| KR1019900020311A KR970004994B1 (ko) | 1989-12-11 | 1990-12-11 | 자동차 엔진 모의 장치의 전기 모터용 오버-로딩 모니터링 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32081989A JP2542095B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | モ―タの過負荷監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180779A true JPH03180779A (ja) | 1991-08-06 |
| JP2542095B2 JP2542095B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=18125586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32081989A Expired - Fee Related JP2542095B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | モ―タの過負荷監視装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5209110A (ja) |
| EP (1) | EP0432747B1 (ja) |
| JP (1) | JP2542095B2 (ja) |
| KR (1) | KR970004994B1 (ja) |
| DE (1) | DE69027410T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9509131B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-11-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Numerical control apparatus |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3213227B2 (ja) * | 1995-11-21 | 2001-10-02 | 本田技研工業株式会社 | 自動変速機のトルク検出及び制御装置 |
| JP2000110735A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ポンプ保護装置、ポンプ保護方法及びポンプ装置 |
| JP2002005791A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-09 | Meidensha Corp | トランスアクスルの試験装置 |
| DE10043020A1 (de) * | 2000-09-01 | 2002-03-14 | Wittenstein Gmbh & Co Kg | Lastadaptives Steuerungssystem, insbesondere für Transporteinrichtungen wie in Flugzeugen |
| DE102004057712A1 (de) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Belastung eines elektrischen Antriebsmotors |
| US7921712B1 (en) | 2008-07-24 | 2011-04-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Dynamometer test apparatus and method for testing both transmissions and rear differentials |
| WO2012109223A2 (en) | 2011-02-09 | 2012-08-16 | Allison Transmission, Inc. | Scavenge pump oil level control system and method |
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