JPH048194A - 過負荷保護方法 - Google Patents
過負荷保護方法Info
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- JPH048194A JPH048194A JP2109511A JP10951190A JPH048194A JP H048194 A JPH048194 A JP H048194A JP 2109511 A JP2109511 A JP 2109511A JP 10951190 A JP10951190 A JP 10951190A JP H048194 A JPH048194 A JP H048194A
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- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
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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】
〔産業上の利用分野１
この発明は、例えばモータ制御装置あるいはそれによっ
て駆動されるモータ等の保護対象物を過負荷状態から保
護する為の過負荷保護方法に関するものである。
て駆動されるモータ等の保護対象物を過負荷状態から保
護する為の過負荷保護方法に関するものである。
〔往来の技術１
第３図は例えば従来の保護装置を備えたモーフ制御袋ｒ
を示すブロック図であり、図において、（１）はモータ
制御を行わせる為の指令値、（２）は指令値（１１を受
けてモータ制御信号を出力するモタ制御回路、（３）は
パワートランジスタ等により構成され上記モータ制御信
号の電力増幅を行う電力増幅器、（４）は保護対象物で
あるモータ、（５）は電力増幅器（３）からモータ（４
）に供給されている電流を検出する為のモータ電流検出
器、（６）はモータ電流検出器（５）の出力であるモー
タ電流検出値、（７） はモータ電流検出値（６）に基
づいてモータ（４）の過負荷状態を検出するモータ過負
荷アラーム検出装置、 ＋１８）はモータ過負荷アラ
ーム検出装置（７）の出力であるモータ過負荷アラーム
信号である。
を示すブロック図であり、図において、（１）はモータ
制御を行わせる為の指令値、（２）は指令値（１１を受
けてモータ制御信号を出力するモタ制御回路、（３）は
パワートランジスタ等により構成され上記モータ制御信
号の電力増幅を行う電力増幅器、（４）は保護対象物で
あるモータ、（５）は電力増幅器（３）からモータ（４
）に供給されている電流を検出する為のモータ電流検出
器、（６）はモータ電流検出器（５）の出力であるモー
タ電流検出値、（７） はモータ電流検出値（６）に基
づいてモータ（４）の過負荷状態を検出するモータ過負
荷アラーム検出装置、 ＋１８）はモータ過負荷アラ
ーム検出装置（７）の出力であるモータ過負荷アラーム
信号である。
第４図はモータ過負荷アラーム検出装置（７）の詳細を
示す処理ブロック図であり、（８）はモータ電流検出値
（６） をサンプリング時間Ｔでサンプリングするサン
プラー、（９）はモータ電流検出値（６）をモータ（４
）における熱ロスエネルギに変換する為の電流・熱ロス
変換要素ブロック、ｆ１０＋は減算点、（１１）は加算
点、 （１２）は第１の１サンプル遅延要素ブロック、
（１３）はモータ（４）の熱時定数τを用いて入力信号
を１／て倍とじて出力する１／τ倍要素ブロック、（１
４）は第２の１サンプル遅延要素ブロツク、（１５）は
モータ（４）の負荷量、（１６）はモータ過負荷アラー
ム判定値、（１７）はモータ過負荷アラーム判定値（１
６）と負荷量（１５）とを比較する為の比較器である。
示す処理ブロック図であり、（８）はモータ電流検出値
（６） をサンプリング時間Ｔでサンプリングするサン
プラー、（９）はモータ電流検出値（６）をモータ（４
）における熱ロスエネルギに変換する為の電流・熱ロス
変換要素ブロック、ｆ１０＋は減算点、（１１）は加算
点、 （１２）は第１の１サンプル遅延要素ブロック、
（１３）はモータ（４）の熱時定数τを用いて入力信号
を１／て倍とじて出力する１／τ倍要素ブロック、（１
４）は第２の１サンプル遅延要素ブロツク、（１５）は
モータ（４）の負荷量、（１６）はモータ過負荷アラー
ム判定値、（１７）はモータ過負荷アラーム判定値（１
６）と負荷量（１５）とを比較する為の比較器である。
次に動作について説明する。入力された指令値（１）は
モータ制御回路（２）を介して電力増幅器（３）からモ
ータ電流としてモータ（４）に供給される。このモータ
電流はモータ電流検出器（５）により検出され、モータ
電流検出値（６）として過負荷アラーム検出装置（７）
に入力される。入力されたモータ電流検圧価（６）はサ
ンプラー（８）によりサンプリング時間Ｔでサンプリン
グされ、続いて電流・熱ロス変換ブロック（９）に入力
されて、モータ（４）において熱エネルギとして消費さ
れる熱供給量が計算される。この熱供給量がモータ（４
）の放熱量の計算値と減算点（ｌＯ）において突き合わ
されてその差分が計算され、続いて第１の１サンプル遅
延要素ブロツク（１２）と加算、屯（１１１で形成され
るループにより積分されて、負荷量（１５）が算出さ・
れる。なお、負荷量（１５）の初期値は制御電源投入時
にはモータ（４）には負荷量（１５）は残っていないの
が一般的であるので零とする。又、モータ（４）の放熱
量の計算値としては、負荷量（１５）を１／τ倍要素ブ
ロック（１３）と第２の１サンプル遅延要素ブロツク（
１４）を通過させることによって得られる値が用いられ
る。
モータ制御回路（２）を介して電力増幅器（３）からモ
ータ電流としてモータ（４）に供給される。このモータ
電流はモータ電流検出器（５）により検出され、モータ
電流検出値（６）として過負荷アラーム検出装置（７）
に入力される。入力されたモータ電流検圧価（６）はサ
ンプラー（８）によりサンプリング時間Ｔでサンプリン
グされ、続いて電流・熱ロス変換ブロック（９）に入力
されて、モータ（４）において熱エネルギとして消費さ
れる熱供給量が計算される。この熱供給量がモータ（４
）の放熱量の計算値と減算点（ｌＯ）において突き合わ
されてその差分が計算され、続いて第１の１サンプル遅
延要素ブロツク（１２）と加算、屯（１１１で形成され
るループにより積分されて、負荷量（１５）が算出さ・
れる。なお、負荷量（１５）の初期値は制御電源投入時
にはモータ（４）には負荷量（１５）は残っていないの
が一般的であるので零とする。又、モータ（４）の放熱
量の計算値としては、負荷量（１５）を１／τ倍要素ブ
ロック（１３）と第２の１サンプル遅延要素ブロツク（
１４）を通過させることによって得られる値が用いられ
る。
以上の様にして得られた負荷量（１５）は、比較器（１
７）においてモータ過負荷アラーム判定値（１６）と比
較され、負荷量（１５）がモータ過負荷アラーム判定値
（１６）より大きくなった時、屯で過負荷状態が発生し
たと判断され、モータ過負荷アラーム信号（１８）が出
力される。このモータ過負荷アラーム信号（１８）に基
づいて所定の保護処理が実行され、モタ（４）が過負荷
状態から保護される。
７）においてモータ過負荷アラーム判定値（１６）と比
較され、負荷量（１５）がモータ過負荷アラーム判定値
（１６）より大きくなった時、屯で過負荷状態が発生し
たと判断され、モータ過負荷アラーム信号（１８）が出
力される。このモータ過負荷アラーム信号（１８）に基
づいて所定の保護処理が実行され、モタ（４）が過負荷
状態から保護される。
［発明が解決しようとする課題１
従来の過負荷保護方法は以上の様に行われているので、
例えばモータ過負荷アラーム信号（１８）発生により制
御電源が遮断され、その直後に制御電源が投入された様
な場合、該制御電源投入時にモータ（４）にどの程度の
負荷量（１５）が蓄積されているのかが、モータ過負荷
アラーム検出装置（７）において判断できず、その結果
モータ（４）の焼損を招いてしまう恐れがあるので、こ
れを防止する為にクリクソン等の熱検出素子をモータ（
４）に取り付けたり、あるいは負荷量（１５）の初期値
にオフセットを与える等の手段を講じた場合には、コス
ト高及び配線の煩雑さ、あるいはモータ（４）が過負荷
状態でないにも拘わらず、モータ過負荷アラーム信号（
１８）が発生してしまい、不正確である等の解決すべき
課題があった。
例えばモータ過負荷アラーム信号（１８）発生により制
御電源が遮断され、その直後に制御電源が投入された様
な場合、該制御電源投入時にモータ（４）にどの程度の
負荷量（１５）が蓄積されているのかが、モータ過負荷
アラーム検出装置（７）において判断できず、その結果
モータ（４）の焼損を招いてしまう恐れがあるので、こ
れを防止する為にクリクソン等の熱検出素子をモータ（
４）に取り付けたり、あるいは負荷量（１５）の初期値
にオフセットを与える等の手段を講じた場合には、コス
ト高及び配線の煩雑さ、あるいはモータ（４）が過負荷
状態でないにも拘わらず、モータ過負荷アラーム信号（
１８）が発生してしまい、不正確である等の解決すべき
課題があった。
この発明は上記の様な課題を解決する為になされたもの
で、正確な保護が経済的且つ容易に行うことができる過
負荷保護方法を得ることを目的とする。
で、正確な保護が経済的且つ容易に行うことができる過
負荷保護方法を得ることを目的とする。
［課題を解決するだの手段１
この発明に係る過負荷保護方法は、保護対象物へのエネ
ルギ供給が停止されてから開始されるまでの時間を計時
する段階と、該計時された時間を基に上記保護対象物の
負荷量を演算する段階と、該演算された負荷量と基準値
とを比較して、上記保護対象物の過負荷状態を判定する
と共に該判定結果に基づいて保護処理を実行する段階と
からなるものである。
ルギ供給が停止されてから開始されるまでの時間を計時
する段階と、該計時された時間を基に上記保護対象物の
負荷量を演算する段階と、該演算された負荷量と基準値
とを比較して、上記保護対象物の過負荷状態を判定する
と共に該判定結果に基づいて保護処理を実行する段階と
からなるものである。
［作用］
この発明においては、保護対象物へのエネルギ供給が停
止されてから開始されるまでの時間を計時して、該計時
された時間を基に上記保護対象物の負荷量を演算し、該
演算された負荷量と基準値とを比較して、上記保護対象
物の過負荷状態を判定して、上記保護対象物を過負荷状
態から保護する。
止されてから開始されるまでの時間を計時して、該計時
された時間を基に上記保護対象物の負荷量を演算し、該
演算された負荷量と基準値とを比較して、上記保護対象
物の過負荷状態を判定して、上記保護対象物を過負荷状
態から保護する。
［発明の実施例１
以下、この発明の一実施例を区について説明する。第１
図において、（１９）はモータ（４）の負荷量１５）を
記憶する記憶メモリ、（２０）は記憶メモリ（１９）を
バックアップする為のバッテリー、（２１）は制御電源
が遮断されてから投入される迄の時間をバラメータとし
て、記憶メモリ（１９）から出力される負荷量（１５）
に対して、 ｅｘｐ （７： （Ｔｏｓ ＴａｒＦ）
）倍の演算処理を施す要素ブロック、（２２）は要素ブ
ロック（２１）の出力信号、（２３）はモータ（４）の
負荷状態が初期状態にあるか否かで切り換えられるスイ
ッチである。
図において、（１９）はモータ（４）の負荷量１５）を
記憶する記憶メモリ、（２０）は記憶メモリ（１９）を
バックアップする為のバッテリー、（２１）は制御電源
が遮断されてから投入される迄の時間をバラメータとし
て、記憶メモリ（１９）から出力される負荷量（１５）
に対して、 ｅｘｐ （７： （Ｔｏｓ ＴａｒＦ）
）倍の演算処理を施す要素ブロック、（２２）は要素ブ
ロック（２１）の出力信号、（２３）はモータ（４）の
負荷状態が初期状態にあるか否かで切り換えられるスイ
ッチである。
なお、同図において従来例を示す第４区と同一の行号に
ついては同一の部分を示しているので、その説明を省略
する。
ついては同一の部分を示しているので、その説明を省略
する。
次に動作について説明する。入力された指令値ｆｌ）は
モータ制御装置（２）を介して電力増幅器（３）からモ
ータ電流としてモータ（４）に供給される。このモータ
電流はモータ電流検８器（５）により検出され、モータ
電流検８値（６）として過負荷アラーム検出装置（７）
に入力される。入力されたモータ電流検出値（６）は
サンプラー（８）によりサンプリング時間Ｔでサンプリ
ングされ、続いて電流・熱ロス変換ブロック（９）に入
力されて、モータ（４）において熱エネルギとして消費
される熱供給Ｉが計算される。この熱供給量がモータ（
４）の放独量の計算値と減算点（１０）において突き合
わされてその差分が計算され、続いてスイッチ（２３）
と第１の１サンプル遅延要素ブロツク（１２）及び加算
、占（１１）で形成されるループにより積分されて負荷
ｆｆ１（１５）が算用され、バッテリー（２０）によっ
てバッファ・ツブされている言己憶メモリ１１９Ｎこス
トアされる。ここで、負荷量（１５）の初期値（２２）
は、制御室温投入時に記憶メモリ（１９）に記憶された
値が要素ブロック（２１）に入力され、制御電源が遮断
された時刻Ｔ。ＦＦと制御電源が再び投入された時刻Ｔ
Ｑよとの差、すなわち、制御電源が遮断されている時間
Ｔ。ＨＴｏｒｒと、モータ（４）の熱時定数工によって
表わされる演算式ｅｘｐ （−τ（Ｔ ＯＮＴ ｏｒＦ
））により演算処理された後、スイッチ（２３）を介し
て得られる。又、モータ（４）の放熱量の計算値として
は、負荷量（１５）を１／１：倍要素ブロック（１３）
と第２の１サンプル遅延要素ブロツク（１４）を通過さ
せることによって得られる値が用いられる。
モータ制御装置（２）を介して電力増幅器（３）からモ
ータ電流としてモータ（４）に供給される。このモータ
電流はモータ電流検８器（５）により検出され、モータ
電流検８値（６）として過負荷アラーム検出装置（７）
に入力される。入力されたモータ電流検出値（６）は
サンプラー（８）によりサンプリング時間Ｔでサンプリ
ングされ、続いて電流・熱ロス変換ブロック（９）に入
力されて、モータ（４）において熱エネルギとして消費
される熱供給Ｉが計算される。この熱供給量がモータ（
４）の放独量の計算値と減算点（１０）において突き合
わされてその差分が計算され、続いてスイッチ（２３）
と第１の１サンプル遅延要素ブロツク（１２）及び加算
、占（１１）で形成されるループにより積分されて負荷
ｆｆ１（１５）が算用され、バッテリー（２０）によっ
てバッファ・ツブされている言己憶メモリ１１９Ｎこス
トアされる。ここで、負荷量（１５）の初期値（２２）
は、制御室温投入時に記憶メモリ（１９）に記憶された
値が要素ブロック（２１）に入力され、制御電源が遮断
された時刻Ｔ。ＦＦと制御電源が再び投入された時刻Ｔ
Ｑよとの差、すなわち、制御電源が遮断されている時間
Ｔ。ＨＴｏｒｒと、モータ（４）の熱時定数工によって
表わされる演算式ｅｘｐ （−τ（Ｔ ＯＮＴ ｏｒＦ
））により演算処理された後、スイッチ（２３）を介し
て得られる。又、モータ（４）の放熱量の計算値として
は、負荷量（１５）を１／１：倍要素ブロック（１３）
と第２の１サンプル遅延要素ブロツク（１４）を通過さ
せることによって得られる値が用いられる。
以上の様にして得られた負荷量（１５）は、比較器（１
７）においてモータ過負荷アラーム判定値（１６）と比
較され、負荷量（１５）がモータ過負荷アラーム判定値
（１６）より大きくなった時、屯で過負荷状態が発生し
たと判断され、モータ過負荷アラーム信号（１８）が出
力される。このモータ過負荷アラーム信号（１８）に基
づいて所定の保護処理が実行され、モータ（４）が過負
荷状態から正確に保護される。以上の様子を第２図に示
す。
７）においてモータ過負荷アラーム判定値（１６）と比
較され、負荷量（１５）がモータ過負荷アラーム判定値
（１６）より大きくなった時、屯で過負荷状態が発生し
たと判断され、モータ過負荷アラーム信号（１８）が出
力される。このモータ過負荷アラーム信号（１８）に基
づいて所定の保護処理が実行され、モータ（４）が過負
荷状態から正確に保護される。以上の様子を第２図に示
す。
なお、上記実施例に示したモータ過負荷アラム検出装置
の詳細を示す処理ブロック図は、アナログ回路、ディジ
タル回路更にはソフトウェア処理によっても構成できる
ことは言うまでもない。
の詳細を示す処理ブロック図は、アナログ回路、ディジ
タル回路更にはソフトウェア処理によっても構成できる
ことは言うまでもない。
又、上記実施例ではモータ（４）の負荷量（１５）を記
憶メモリ（１９）に記憶する場合について説明したが、
これは必ずしも必要でなく制御電源の遮断時間のみに対
応させて負荷量（１５）を推定する様にしても上記実施
例と同様の効果を奏する。
憶メモリ（１９）に記憶する場合について説明したが、
これは必ずしも必要でなく制御電源の遮断時間のみに対
応させて負荷量（１５）を推定する様にしても上記実施
例と同様の効果を奏する。
又、上記実施例ではモータ（４）を過負荷状態から保護
する場合について説明したが、これに限定されるもので
な（、例えばインバータの電源回生抵抗やコンバーク回
路の電流を電流検出器で検出し、第１図に示したサンプ
ラー（８）に入力する様にすれば、上記インバータある
いはサーボアンプ等に代表されるモータ制御装置自体も
過電流等から保護することができ、又、単に上記モータ
制御装置等の重体装置の保護にとどまらず、ロポ、ント
や工作機械等のシステム保護にも適用できることは言う
までもない。
する場合について説明したが、これに限定されるもので
な（、例えばインバータの電源回生抵抗やコンバーク回
路の電流を電流検出器で検出し、第１図に示したサンプ
ラー（８）に入力する様にすれば、上記インバータある
いはサーボアンプ等に代表されるモータ制御装置自体も
過電流等から保護することができ、又、単に上記モータ
制御装置等の重体装置の保護にとどまらず、ロポ、ント
や工作機械等のシステム保護にも適用できることは言う
までもない。
［発明の効果］
以上の様番こ、この発明によれば保護対象物へのエネル
ギ供給が停止されてから開始されるまでの時間を計時し
て、該計時された時間を基に上記保護対象物の負荷量を
演算し、該演算された負荷量と基準価とを比較して、上
記保護対象物の過負荷状態を判定して、上記保護対象物
を過負荷状態から保護する様にしたので、正確な保護が
経済的且つ容易に行うことができるものが得られるとい
う効果がある。
ギ供給が停止されてから開始されるまでの時間を計時し
て、該計時された時間を基に上記保護対象物の負荷量を
演算し、該演算された負荷量と基準価とを比較して、上
記保護対象物の過負荷状態を判定して、上記保護対象物
を過負荷状態から保護する様にしたので、正確な保護が
経済的且つ容易に行うことができるものが得られるとい
う効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるモーフ過負荷アラー
ム検出装置の詳細を示す処理ブロック図、第２図はこの
発明の一実施例による負荷量の応答状態を示す図、第３
図は従来の保護装置を備えたモータ制御装置を示すブロ
ック図、第４〆は従来の過負荷アラーム検圧装置の詳細
を示す処理ブロック図である。 区において、（１９）は記憶メモリ、（２１）は要素ブ
ロック、（２３）はスイッチである。 なお、図中、同−石畳は同一、又は相当部分を示す。
ム検出装置の詳細を示す処理ブロック図、第２図はこの
発明の一実施例による負荷量の応答状態を示す図、第３
図は従来の保護装置を備えたモータ制御装置を示すブロ
ック図、第４〆は従来の過負荷アラーム検圧装置の詳細
を示す処理ブロック図である。 区において、（１９）は記憶メモリ、（２１）は要素ブ
ロック、（２３）はスイッチである。 なお、図中、同−石畳は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 保護対象物へのエネルギ供給が停止されてから開始され
るまでの時間を計時する段階と、該計時された時間を基
に上記保護対象物の負荷量を演算する段階と、該演算さ
れた負荷量と基準値とを比較して、上記保護対象物の過
負荷状態を判定すると共に該判定結果に基づいて保護処
理を実行する段階とからなることを特徴とする過負荷保
護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109511A JPH048194A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 過負荷保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109511A JPH048194A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 過負荷保護方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048194A true JPH048194A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14512120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2109511A Pending JPH048194A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 過負荷保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH048194A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010239720A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Ｐｍｗインバータの過負荷保護装置及びモータ駆動システム |
| JP2014027821A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Juki Corp | 駆動制御装置 |
| JP2015013327A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2109511A patent/JPH048194A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010239720A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Ｐｍｗインバータの過負荷保護装置及びモータ駆動システム |
| JP2014027821A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Juki Corp | 駆動制御装置 |
| JP2015013327A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
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