JPH05203710A - モータにおける短絡トルク調整方法および装置 - Google Patents

モータにおける短絡トルク調整方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ１１における短絡トルクを調整する方
法および装置。 【構成】 モータの短絡トルクＭｋｉを測定しかつ前以
て決められた目標値トルクＭｋｓと比較し、目標値トル
クを得るために必要な目標値短絡電流Ｉｋｓを計算し、
計算された値に依存して目標値短絡電流に対するプリセ
ット値をモータに対する電子制御装置１０に記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ、例えばサーボ
モータにおける短絡トルクの調整方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】モータ、例えばサーボモータにおいて通
例、調整力ないしモータ力の許容偏差範囲は非常に狭い
領域内にあることが要求される。短絡トルク、即ちモー
タの固定保持された駆動軸におけるトルクは、モータを
装備している系の操作力に比例している。しかし実際に
は、モータの個々の部品の、出力に影響を及ぼす許容偏
差が多数存在するので、通例の製造および組み立て方法
では短絡トルクの大きなばらつき範囲が生じ、それは不
都合であって、また数多くの使用目的にとって許容でき
ない。
【０００３】狭められた許容偏差幅を有するモータを実
現するために、これまでは適当な検査の後に、許容偏差
幅外の値を有するモータが除外された。しかしこれは非
常に高価な方法であり、かつ更に許容偏差幅は、コスト
を経済的に採算のとれる範囲内に抑えるべき場合には、
任意に小さくすることはできない。短絡トルクの狭い許
容偏差幅を実現するための別の公知の方法によれば、非
常に高価な、精密な部品が使用される。しかしこの方法
でもコストは高くなる。
【０００４】
【発明の利点】請求項１の特徴部分に記載の構成を有す
る本発明の方法は、短絡トルクに対する非常に狭い許容
偏差範囲を簡単な方法において実現することができる利
点を有しており、その際モータないしサーボモータの個
々の部品は安価な大量生産品であってよい。許容偏差範
囲はこれまでの方法に比して著しく狭めることができか
つ歩留まりを高めることができる。本発明の方法では、
付加的な個別部品および既存の個別部品の変更は必要で
なく、単に記憶値を変更するかもしくは整合するだけで
よい。請求項５の特徴部分に記載の構成を有する本発明
の装置は、相応の利点を有している。
【０００５】その他の請求項に記載の構成によって、請
求項１に記載の方法ないし請求項５に記載の装置の有利
な実施例および改良例が可能である。
【０００６】目標値短絡電流の計算は次式 Ｍｋｓ＝ｃ×Ｉｋｓ−Ｍｖ に従って簡単に行うことができ、ただしｃは一定の係
数、Ｍｖはモータの損失トルクである。その際有利には
実際短絡トルクＩｋｉが測定される。
【０００７】それから記憶された、目標短絡トルクＩｋ
ｓのプリセット値に依存して、構造上のなんらかの変更
または補充を必要とすることなく、簡単に最大モータ電
流を制限するかまたは制御することができる。
【０００８】モータにおける短絡トルクを調整する本発
明の装置の実施例において、メモリは簡単に補償可能ま
たは調整可能な抵抗装置として形成することができる。
このことはポテンショメータまたは複数の個別抵抗によ
って実現することができ、後者の場合補償のためにこの
種の個別抵抗を焼結するための手段がそれ自体公知のよ
うに設けられている。製造を簡単にしかつコストの低減
を行いしかも出来るだけ大きさを小さくするために、こ
れらの抵抗は集積抵抗または膜抵抗として形成すること
ができる。
【０００９】しかしメモリは、電子メモリとして、例え
ばＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭとして形成することも
できる。記憶値の電子的な記憶は特別簡単でありかつこ
の形式のモータないしサーボモータの大量生産に対して
適している。
【００１０】メモリは有利には電子制御部における電流
制限装置の構成部分を形成し、メモリに格納されてい
る、目標値短絡電流に対する値が電流制限値を前以て決
める。既存の電子制御装置および／または既存の電流制
限装置を有しているモータでは、短絡トルクを調整する
ためのコストは更に著しく低減される。
【００１１】メモリが電子制御装置における電流制御装
置の構成部分である場合も、相応のことが成立ち、その
場合メモリに格納されている、目標値短絡電流に対する
値が電流制御装置における目標値を前以て決める。この
場合も、既に電流制御装置が存在していれば、非常に僅
かなコストしか必要でない。
【００１２】小さな嵩を実現するために、電気ないし電
子制御装置をモータに収容することもできる。
【００１３】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
【００１４】図１に示された実施例においてサーボモー
タ１１に直列に電子制御装置１０が設けられており、サ
ーボモータと電子制御装置との直列回路には２つの給電
端子１２，１３を介して給電直流電圧が供給される。し
かし本発明はサーボモータに限定されず、むしろ別のモ
ータ、例えば交流モータまたは３相モータに、短絡トル
クを調整するための装置を備えるようにすることもでき
る。更に電子制御装置１０は、別の方法でサーボモータ
１１ないしモータに組み入れることもでき、例えば並列
接続することもできる。
【００１５】電子制御装置１０は、サーボモータ１１に
直列に接続されている電子切換素子１４を有しており、
それは例えばトランジスタ、サイリスタ、トライアック
等として形成することができる。この電子切換素子１４
は電流制限装置１５によって制御され、その電流制限値
はメモリ１６を介して前以て決められる。メモリ１６
は、ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ等、電子メモリとし
て形成することができ、これより電流制限値の簡単な記
憶は純然たるソフトウェア制御部を介して行うことがで
きる。別の実施例によれば、メモリ１６を抵抗網として
形成することができ、その場合この抵抗網に接続された
多数の抵抗は集積された抵抗または膜抵抗として形成さ
れている。その電流制限値の記憶は、それ自体公知の方
法で、個々の抵抗の焼付けによって行われ、このように
して電流制限値を決定する所望の抵抗値を得る。公知の
方法には例えばポテンショメータの使用も含まれてい
る。
【００１６】上述の装置の目的は、狭い許容範囲内にあ
るべきである、サーボモータ１１に対する所定の短絡ト
ルクを前以て決めることである。短絡トルクは対応する
短絡電流に依存しているので、対応する短絡電流に対す
る値が測定されかつメモリ１６に記憶される。これによ
り間接的に所望の短絡トルクが前以て決められる。
【００１７】別の選択的な実施例によれば、電流制限装
置に代わって、同様電気切換素子１４に作用する電流制
御装置が設けられている。その際目標短絡電流は同様目
標値としてメモリ１６を介して前以て決められる。
【００１８】所望の短絡トルクを調整する方法は、まず
サーボモータ１１の短絡トルクＭｋｉを電流制限または
電流制御なしに測定することにある。その際短絡トルク
は、サーボモータ１１が固定保持された駆動軸に及ぼす
トルクである。短絡トルクＭｋｉと短絡電流Ｉｋｉとの
間に、次の式が成り立つ： Ｍｋｉ＝ｃ×Ｉｋｉ−Ｍｖ ただしｃは一定の係数、Ｍｖはモータの所定の構造にお
いて実質的に常に同じである、モータの損失トルクであ
る。目標値短絡トルクも目標値短絡電流と同様に関係し
ている： Ｍｋｓ＝ｃ×Ｉｋｓ−Ｍｖ ＣおよびＭｖは一度だけ測定しかつそれからは常に同じ
であるので、上式を介して所望の目標値短絡トルクに所
定の目標値短絡電流を対応させるかまたはこの目標値短
絡電流Ｉｋｓを上式を用いて計算することができる。そ
れから相応の値がメモリ１６に記憶される。実際値短絡
トルクと目標値短絡トルクとの間で比較を行いかつ、偏
差が所望の許容偏差範囲内にのみある場合は、目標値短
絡電流を前以て決める必要はない。定数を最初に計算す
るために有利には実際値短絡電流も測定される。
【００１９】メモリ１６が電子メモリとして形成されて
いるときは殊に、必要な目標値短絡電流のプリセットを
大量生産において非常に迅速に行うことができる。
【００２０】上述の電子制御装置１０に対して、サーボ
モータ１１に対して既に制御装置が存在する場合、例え
ば電子切換素子１４または電流制限装置または電流制御
装置のような既存の素子を使用することができる。数多
くの場合において、嵩ばらないようにしかつコンパクト
なユニットを実現するために電子制御装置もサーボモー
タ１１内に収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータにおける短絡トルクを調整するための本
発明の装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 電子制御装置、 １１ モータ、 １４ 切換素
子、 １５ 電流制限装置、 １６ メモリ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータ（１１）の短絡トルク（Ｍｋｉ）
    を測定しかつ前以て決められた目標値トルク（Ｍｋｓ）
    と比較し、かつ前記目標値トルク（Ｍｋｓ）を実現する
    ために必要な目標値短絡電流（Ｉｋｓ）を計算しかつ前
    記計算された値に依存して前記目標値短絡電流（Ｉｋ
    ｓ）に対するプリセット値を前記モータ（１１）に対す
    る電子制御装置（１０）に記憶することを特徴とするモ
    ータにおける短絡トルクの調整方法。
  2. 【請求項２】 目標値短絡電流（Ｉｋｓ）の計算を次式 Ｍｋｓ＝ｃ×Ｉｋｓ−Ｍｖ に従って行い、ただしｃは一定の係数およびＭｖはモー
    タの損失トルクである請求項１記載のモータにおける短
    絡トルク調整方法。
  3. 【請求項３】 目標値短絡電流（Ｉｋｓ）の計算のため
    に実際値短絡電流（Ｉｋｉ）を測定する請求項１または
    ２記載のモータにおける短絡トルク調整方法。
  4. 【請求項４】 目標値短絡電流（Ｉｋｓ）の記憶された
    プリセット値に依存して、最大モータ電流を制限または
    制御する請求項１から３までのいずれか１項記載のモー
    タにおける短絡トルク調整方法。
  5. 【請求項５】 電気的な制御装置を備えている電気モー
    タにおける短絡トルク調整装置において、前記制御装置
    （１０）は、予め測定および／または計算により求めら
    れた、所望の目標値短絡トルク（Ｍｋｓ）の調整のため
    の目標値短絡電流（Ｉｋｓ）をプリセットするためのメ
    モリ（１６）を有していることを特徴とする電気モータ
    における短絡トルク調整装置。
  6. 【請求項６】 メモリ（１６）は調節または調整可能な
    抵抗装置として形成されている請求項５記載のモータに
    おける短絡トルク調整装置。
  7. 【請求項７】 メモリ（１６）はポテンショメータであ
    る請求項６記載のモータにおける短絡トルク調整装置。
  8. 【請求項８】 メモリ（１６）は複数の個別抵抗から成
    り、調節のためにこの種の個別抵抗を焼付けるための手
    段が設けられている請求項６記載のモータにおける短絡
    トルク調整装置。
  9. 【請求項９】 抵抗は集積抵抗または膜抵抗として形成
    されている請求項８記載のモータにおける短絡トルク調
    整装置。
  10. 【請求項１０】 メモリ（１６）は電子メモリとして形
    成されている請求項５記載のモータにおける短絡トルク
    調整装置。
  11. 【請求項１１】 メモリ（１６）は、電子制御装置（１
    ０）における電流制限装置（１５）の構成部分であり、
    前記メモリ（１６）に格納されている、目標値短絡電流
    （Ｉｋｓ）に対する値が電流制限値を前以て決める請求
    項５から１０までいずれか１項記載のモータにおける短
    絡トルク調整装置。
  12. 【請求項１２】 メモリ（１６）は、電子制御装置（１
    ０）における電流制御装置の構成部分であり、前記メモ
    リ（１６）に格納されている、目標値短絡電流（Ｉｋ
    ｓ）に対する値が前記電流制御装置における目標値を前
    以て決める請求項５から１０までのいずれか１項記載の
    モータにおける短絡トルク調整装置。
  13. 【請求項１３】 電子制御装置（１０）は、モータ（１
    １）に収容されている請求項５から１２までのいずれか
    １項記載のモータにおける短絡トルク調整装置。
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