JPH04296269A - 電動バルブの過熱保護装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電動バルブの過熱保
護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に知られているこの種の電動
バルブは、モータ巻線部にサーマルプロテクタを内蔵し
、巻線の温度が１２０℃に達した時サーマルプロテクタ
を動作させ、巻線に流れる電流を遮断してモータの回転
を強制的に止めてバルブの動作を停止させて、過熱保護
を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、モ
ータの温度に関連させて、モータ保護停止時間の管理を
行っていないので、きめ細かな流量制御等の要求がバル
ブに生じた場合、モータが頻繁に起動と停止の繰り返し
を行ってしまう不都合があり、さらにこの場合、モータ
の温度は急激に上昇し、サーマルプロテクタが動作し、
モータが停止してバルブの動作が急に停止してしまう虞
れがある。これはプラント設備関係等ではシステムダウ
ン等を与え、重大な影響を及ぼすなど幾多の問題点があ
った。

【０００４】この発明は、以上の点に着目してなされた
もので、モータの温度によりモータ保護停止時間を変更
し、モータの頻繁な起動／停止を防止することでモータ
の急激な温度上昇を未然に防ぎ、モータ停止すなわちバ
ルブ動作の停止を伴うシステムダウン等を防止すること
を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述の点に
着目して成されたもので、バルブの目標位置の指令信号
を入力し、かつバルブの現在位置の検出信号を入力して
両位置の偏差を検出すると共にモータへの回転停止指令
および速度指令を発信できる制御部に、モータの温度の
計測値に応じてモータ保護停止時間の変更を可能とする
変更手段を備えると共に、モータ保護停止時間の変更に
もかかわらずモータの温度が上昇し、モータを保護する
限界に達した場合に制御部よりモータ温度異常を出力す
ることを特徴とし、さらに、ＣＰＵ等から構成された制
御部からのモータへの回転指令、速度指令に従いモータ
を駆動するモータ駆動手段を備え、モータに流れる電流
を制御するパワー素子の温度を計測し、その値に応じて
モータ保護停止時間の変更が可能なことを特徴とする電
動バルブの過熱保護装置とするものであり、また、上述
のモータ保護停止時間とは、慣性等の影響を消滅させ、
モータを完全に停止及び休止させる為モータに対して停
止指令を出力してからその指令を維持継続する最小時間
であることを特徴とするものであって、これにより前記
目的を達成できるものである。

【０００６】

【作用】モータは、断えず温度が計測され、その温度に
応じてモータ保護停止時間の変更が可能となり、その上
さらにモータ保護停止時間の変更にも拘らず、モータ温
度が上昇した場合はモータ異常を出力することができる
。また、モータ電流を制御するパワー素子の温度の計測
によりモータ保護停止時間の変更を可能としている。

【０００７】なお、モータを完全に停止及び休止させる
ための停止指令を出力してからその指令を維持継続する
最小時間であるモータ保護停止時間を以って電動バルブ
を制御できる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図面と共に説明する。 図１は、この発明に係わる電動バルブの過熱保護装置の
ブロックダイヤグラム構成を示す。図において、１は制
御対象であるバルブ、２はこのバルブ１を駆動するモー
タで、バルブ１には減速機３を介して駆動力が供給され
る。４はバルブ１の現在位置を検出する位置検出手段、
５はその検出信号（フィードバック信号）とバルブ１の
目標位置指令信号を比較してモータ２の駆動を制御する
制御部であって、ＣＰＵ等から構成されている。６はこ
の制御部５からのモータ２への回転指令、速度指令に従
いモータ２を駆動するモータ駆動手段、７はモータ２の
温度を測定する温度センサ、８は温度センサ７からの出
力信号を増幅する増幅回路、９は増幅回路８により増幅
されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器である。

【０００９】上記制御部５にはＡ／Ｄ変換器９によりデ
ィジタル信号に変換された温度センサ７からのモータ温
度情報を取り込み、その情報によりモータ保護停止時間
を変更する変更手段ａおよびバルブ１の現在位置と目標
位置との偏差を常時検出している偏差検出手段ｂを備え
ている。また上記温度センサ７によるモータ２の温度計
測はモータ外被にサーミスタを取付てもよいし、モータ
巻線にサーミスタを取付てもよく、要はモータ２の温度
を検知できる手段なら何でも良い。

【００１０】次に図２〜図３の説明図を用いて動作を説
明する。図２は通常時のモータ回転停止指令とモータ保
護停止時間の関係図、図３はモータ温度が設定値以上に
上昇した場合のモータ回転停止指令とモータ保護停止時
間の関係図をそれぞれ示している。

【００１１】図２に示すように、通常はモータ２を停止
させ、次に、モータ２を回転させる場合にはある一定の
モータ保護停止時間Ｔ１を設けている。これはモータ２
の立上り特性や負荷の慣性力の影響を防止し、制御部５
からのモータ回転停止指令をモータ２に指令通りに伝達
するためである。モータ２の温度がある設定値以上にな
った時には図３のように上記モータ保護停止時間Ｔ１を
変更し、通常時より長くし、モータ２の急激な温度上昇
を未然に防止し、モータ２の停止即ちバルブ１の動作停
止に伴うシステムダウン等を防止する。

【００１２】図４は上記モータ保護停止時間の変更に関
するフローチャートであり、以下に説明する。まず、モ
ータ温度を読取りその値を設定値と比較する。設定値Ｍ
Ｔ１以下の時は、通常のモータ保護停止時間Ｔ１を用い
るが、設定値ＭＴ１以上ＭＴ２以下の時はモータ保護停
止時間Ｔ２を用いてモータの急激な温度上昇を防止する
。それでもモータの温度が下降せず、設定値ＭＴ２以上
に上昇した場合はモータ温度異常を制御部５より起動さ
せる。この場合はただちにモータ２の動作を停止させて
もよいし、アラーム信号を出力してもよいし、モータ動
作の停止後モータ２の温度が設定値ＭＴ２以下になれば
モータの動作を開始してもよい。さらに上記設定値はＭ
Ｔ１，ＭＴ２だけに限らず、必要に応じていくつか設け
てもよい。

【００１３】図５は図１に関する他の実施例を示した図
である。この実施例は、図１の構成を基本とするもので
、同一構成には同一符号を付し説明の詳細は省く。１０
はモータ２に流れる電流を制御するモータ駆動手段６の
パワー素子である。モータ２の温度上昇はモータ２に流
れる電流によるものであり、これを制御するパワー素子
１０の温度を温度センサ７で検知し、この温度に応じて
モータ保護停止時間を変更し、モータ２の急激な温度上
昇を防止する。そして、それ以外は、前述の実施例と同
一であるので、説明の詳細は省く。

【００１４】

【発明の効果】この発明によれば、急激なモータの温度
上昇を防止し、モータの停止によるバルブの動作停止を
未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明に係る電動バルブの過熱保護装置
のハードウェア構成を示すブロック図

【図２】　　通常時のモータ回転停止指令とモータ保護
停止時間の関係を示す図

【図３】　　モータ温度が設定値以上に上昇した場合の
モータ回転停止指令とモータ保護停止時間の関係を示す
図

【図４】　　モータ保護停止時間の変更に関するフロ
ーチャート

【図５】　　この発明に係わる他の実施例を示す図

【符号の説明】

１　　バルブ ２　　モータ ４　　位置検出手段 ５　　ＣＰＵを含む制御部 ６　　モータ駆動手段 ７　　温度センサ ８　　増幅回路 ９　　Ａ／Ｄ変換器 １０　　パワー素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　バルブの目標位置の指令信号を入力し
   、かつバルブの現在位置の検出信号を入力して両位置の
   偏差を検出すると共にモータへの回転停止指令および速
   度指令を発信できる制御部に、モータの温度の計測値に
   応じてモータ保護停止時間の変更を可能とする変更手段
   を備えて成ることを特徴とする電動バルブの過熱保護装
   置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載のモータ保護停止時間の
   変更にもかかわらずモータの温度が上昇し、モータを保
   護する限界に達した場合に制御部よりモータ温度異常を
   出力することを特徴とする電動バルブの過熱保護装置。
3. 【請求項３】　　ＣＰＵ等から構成された制御部からの
   モータへの回転指令、速度指令に従いモータを駆動する
   モータ駆動手段を備え、モータに流れる電流を制御する
   パワー素子の温度を計測し、その値に応じてモータ保護
   停止時間の変更が可能なことを特徴とする電動バルブの
   過熱保護装置。
4. 【請求項４】　　モータ保護停止時間とは、慣性等の影
   響を消滅させ、モータを完全に停止及び休止させる為モ
   ータに対して停止指令を出力してからその指令を維持継
   続する最小時間であることを特徴とする請求項１ないし
   ３いづれかの電動バルブの過熱保護装置。