JPH0650930B2 - 輪転印刷機用直流分巻電動機の温度監視装置 - Google Patents
輪転印刷機用直流分巻電動機の温度監視装置Info
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- JPH0650930B2 JPH0650930B2 JP61268785A JP26878586A JPH0650930B2 JP H0650930 B2 JPH0650930 B2 JP H0650930B2 JP 61268785 A JP61268785 A JP 61268785A JP 26878586 A JP26878586 A JP 26878586A JP H0650930 B2 JPH0650930 B2 JP H0650930B2
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- 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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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は輪転印刷機駆動用直流分巻電動機の温度監視装
置に関する。
置に関する。
輪転印刷機の主駆動機としては、界磁巻線に一定の電流
が供給される直流分巻電動機が用いられる。直流分巻電
動機の最大連続出力は温度の最大値で決まる。運転の障
害が起らなければ、直流分巻電動機の定格トルクでの連
続運転の場合でも、この温度を越える温度上昇は起らな
い。運転の障害、例えば電動機の冷却不足とか、例えば
外気温度が高過ぎるといつた異常な周囲条件による運転
の障害が起つた場合には、直流分巻電動機の過負荷が起
りうる。それにより電動機自体の障害が生じうる。
が供給される直流分巻電動機が用いられる。直流分巻電
動機の最大連続出力は温度の最大値で決まる。運転の障
害が起らなければ、直流分巻電動機の定格トルクでの連
続運転の場合でも、この温度を越える温度上昇は起らな
い。運転の障害、例えば電動機の冷却不足とか、例えば
外気温度が高過ぎるといつた異常な周囲条件による運転
の障害が起つた場合には、直流分巻電動機の過負荷が起
りうる。それにより電動機自体の障害が生じうる。
この防止策として、電動機の停止あるいはその他の防止
策を実行するために利用されうる信号を、ある巻線温度
において評価装置を用いて発生する側温部材が電動機の
巻線の中に組込まれる。この方策の欠点は、この測温部
材が測温されるべき巻線の中に置かれていること、すな
わち、巻線温度が間接的にしか測定されないことにあ
る。さらに、電動機の電圧のかかる部分の絶縁物や感熱
体の熱抵抗の問題がある。さらにある端子箱で導線接続
部を追加する必要があるという欠点がある。このため、
特に電動機の結線の際に取違えが起りうることにある。
さらに、導線を追加する必要があり、それは駆動停止の
新たな要因となる。測温部材を評価するためには、場合
によつては測温部材の特性曲線の直線化や均しのための
増幅器が必要となる。
策を実行するために利用されうる信号を、ある巻線温度
において評価装置を用いて発生する側温部材が電動機の
巻線の中に組込まれる。この方策の欠点は、この測温部
材が測温されるべき巻線の中に置かれていること、すな
わち、巻線温度が間接的にしか測定されないことにあ
る。さらに、電動機の電圧のかかる部分の絶縁物や感熱
体の熱抵抗の問題がある。さらにある端子箱で導線接続
部を追加する必要があるという欠点がある。このため、
特に電動機の結線の際に取違えが起りうることにある。
さらに、導線を追加する必要があり、それは駆動停止の
新たな要因となる。測温部材を評価するためには、場合
によつては測温部材の特性曲線の直線化や均しのための
増幅器が必要となる。
定常でない感熱体が用いられるならば、監視および停止
のために幾つかの部材が必要となる。
のために幾つかの部材が必要となる。
さらに、すベての測温部材の欠点は、温度上昇が１点で
のみ測定され、したがつて最高温度が測定されないこと
にある。
のみ測定され、したがつて最高温度が測定されないこと
にある。
以上の欠点を克服するために、直流分巻電動機の界磁巻
線が温度測定感熱体として利用されている（例えば特開
昭５７−１６５２５号）。
線が温度測定感熱体として利用されている（例えば特開
昭５７−１６５２５号）。
電動機の冷却媒体流量の監視でも同様に大きな障害と不
正確さを受ける可能性がつきまとう。さらに、この冷却
媒体監視によつては、実際の電動機温度の間接的な評価
のみが行われうる。
正確さを受ける可能性がつきまとう。さらに、この冷却
媒体監視によつては、実際の電動機温度の間接的な評価
のみが行われうる。
さらにある公知の監視の方法としては、電動機の温度上
昇挙動を温度モデルによつてシミユレートする方法があ
る。この場合、運転時電流の測定により、期待される時
間的温度変化が求まる。この方策の欠点は、周囲条件や
冷却媒体流量の変化を知ることができないことである。
さらに、電動機の温度上昇の初期状態の設定や、駆動停
止の際のフオローアツプをしなければならない。
昇挙動を温度モデルによつてシミユレートする方法があ
る。この場合、運転時電流の測定により、期待される時
間的温度変化が求まる。この方策の欠点は、周囲条件や
冷却媒体流量の変化を知ることができないことである。
さらに、電動機の温度上昇の初期状態の設定や、駆動停
止の際のフオローアツプをしなければならない。
現状技術によつて、本発明が目的とするのは、印刷機の
主駆動機として用いられる直流分巻電動機の温度上昇を
検出する装置を提供することにある。
主駆動機として用いられる直流分巻電動機の温度上昇を
検出する装置を提供することにある。
本発明によれば、この目的は特許請求の範囲第１項の特
徴項に記載されていることによつて解決される。
徴項に記載されていることによつて解決される。
界磁電流が一定のときの、または界磁電圧が一定のとき
の界磁巻線の瞬間的な温度および界磁巻線における単位
時間当りの温度上昇値が評価回路によって検出される。
一方、直流分巻電動機の通常運転のときの、決められた
温度領域に対する単位時間当りの許容最大温度上昇値の
曲線が記憶装置に予め記憶されている。この場合、単位
時間当りの許容最大温度上昇値は試運転で求められ、記
憶される。さらに別の方法では、電動機がスタートした
後、その度ごとに新しく冷えた状態から出発した温度上
昇経過が測定される。その時その時の単位時間当りの温
度上昇値が、記憶装置に記憶されている単位時間当りの
許容最大温度上昇値と評価回路によって比較され、この
単位時間当りの温度上昇値が記憶されている値より大き
い場合に警報信号が発生され、あるいは電動機が停止さ
れる。それにより、温度上昇が最大に達していない時点
において、巻線あるいは他の電動機部分の局部的な損傷
はなくなる。
の界磁巻線の瞬間的な温度および界磁巻線における単位
時間当りの温度上昇値が評価回路によって検出される。
一方、直流分巻電動機の通常運転のときの、決められた
温度領域に対する単位時間当りの許容最大温度上昇値の
曲線が記憶装置に予め記憶されている。この場合、単位
時間当りの許容最大温度上昇値は試運転で求められ、記
憶される。さらに別の方法では、電動機がスタートした
後、その度ごとに新しく冷えた状態から出発した温度上
昇経過が測定される。その時その時の単位時間当りの温
度上昇値が、記憶装置に記憶されている単位時間当りの
許容最大温度上昇値と評価回路によって比較され、この
単位時間当りの温度上昇値が記憶されている値より大き
い場合に警報信号が発生され、あるいは電動機が停止さ
れる。それにより、温度上昇が最大に達していない時点
において、巻線あるいは他の電動機部分の局部的な損傷
はなくなる。
さらに本発明のある実施態様では、電動機温度を回転数
に応じて監視することが可能である。この実施態様は、
軸流フアンを有する自己通風型の電動機の場合のよう
に、電動機の冷却が一定には行われずに回転数に依存す
るという場合に特に好都合である。この実施態様を実現
するためには、回転数あるいは回転数と結びついた他の
量（例えば電機子電圧）の情報が制御装置に供給されな
ければならない。
に応じて監視することが可能である。この実施態様は、
軸流フアンを有する自己通風型の電動機の場合のよう
に、電動機の冷却が一定には行われずに回転数に依存す
るという場合に特に好都合である。この実施態様を実現
するためには、回転数あるいは回転数と結びついた他の
量（例えば電機子電圧）の情報が制御装置に供給されな
ければならない。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図に示す回路図は、直流分巻電動機の界磁の励磁の
ための等価回路図である。予め与えられた界磁電流Ｉf
（ｆは界磁の意）が接続点１から、界磁巻線と界磁電流
の源との間にある導線抵抗のすべての加算値であるＲv
３、界磁巻線の抵抗Ｒf４、そして界磁巻線のインダク
タンスＬf５を経て接続点２へと流れる。
ための等価回路図である。予め与えられた界磁電流Ｉf
（ｆは界磁の意）が接続点１から、界磁巻線と界磁電流
の源との間にある導線抵抗のすべての加算値であるＲv
３、界磁巻線の抵抗Ｒf４、そして界磁巻線のインダク
タンスＬf５を経て接続点２へと流れる。
ある決つた一定の界磁電流Ｉｆと１つの基準温度の場
合、抵抗ＲｖとＲｆの既知の大きさによつて決まる電圧
Ｕｆが生ずる。直流分巻電動機の温度がある値ΔＴxだ
け上昇することにより、巻線抵抗は Ｒfx＝Ｒf（１＋ΔＴx・α） まで上昇し、電圧Ｕｆは Ｕfx＝（Ｒv＋Ｒfx）・Ｉｆ まで上昇する。
合、抵抗ＲｖとＲｆの既知の大きさによつて決まる電圧
Ｕｆが生ずる。直流分巻電動機の温度がある値ΔＴxだ
け上昇することにより、巻線抵抗は Ｒfx＝Ｒf（１＋ΔＴx・α） まで上昇し、電圧Ｕｆは Ｕfx＝（Ｒv＋Ｒfx）・Ｉｆ まで上昇する。
界磁電圧の測定によつて温度上昇が求めうる。第２図に
示され、後で詳述する実施例としての補助回路を用い
て、温度に比例する信号が得られる。第２図に示す回路
は、公知の方法で一定の界磁電流で用いられる界磁電流
制御回路と、温度に比例する信号を発生させるために必
要な補助回路２３とでなつている。分巻電動機の界磁励
磁回路３，４，５には、制御される直流電源、この場合
は例えば制御される交流ブリツジ整流器１７から電流が
供給される。そして、界磁電流制御回路の入口には電圧
の設定値２０が先ず与えられ、これが評価抵抗６を経て
PI制御回路７，８，９に供給される。さらにＰＩ制御回
路７，８，９には、評価抵抗１０を経て、変流器１８と
それに接続された整流器によつて得られた符号反対の界
磁電流実際値の大きさに関する情報が入る。
示され、後で詳述する実施例としての補助回路を用い
て、温度に比例する信号が得られる。第２図に示す回路
は、公知の方法で一定の界磁電流で用いられる界磁電流
制御回路と、温度に比例する信号を発生させるために必
要な補助回路２３とでなつている。分巻電動機の界磁励
磁回路３，４，５には、制御される直流電源、この場合
は例えば制御される交流ブリツジ整流器１７から電流が
供給される。そして、界磁電流制御回路の入口には電圧
の設定値２０が先ず与えられ、これが評価抵抗６を経て
PI制御回路７，８，９に供給される。さらにＰＩ制御回
路７，８，９には、評価抵抗１０を経て、変流器１８と
それに接続された整流器によつて得られた符号反対の界
磁電流実際値の大きさに関する情報が入る。
設定値と実際値の差からＰＩ制御回路７，８，９は公知
のように１つの後続のパルスコントロール１１を制御す
る出力信号２２を発生する。このパルスコントロールデ
バイス１１は公知のように正弦−垂下制御の原理によつ
て働き、後続のブリツジ整流器回路１７の点弧パルスを
発生する役目をなす。用いられている制御方法では、出
力の直流電圧は、電源電圧変動に無関係に制御電圧２２
に比例する。したがつて、制御電圧２２が界磁電圧Ｕｆ
の１つの尺度となる。温度に比例する信号を発生するた
めに、制御電圧２２が評価抵抗１３を経て、ゲイン調整
器１４を有する増幅器１２で成つている補助回路２３に
供給される。負の制御電圧に、ポテンシヨメータ１５で
調整される正の電圧値が加えられる。このポテンシヨメ
ータ１５によつて、用いられている直流分巻電動機の場
合、冷えた状態（室温）で１回この補助回路が較正され
る。この較正は、電動機が冷えた状態で増幅器１２の出
力電圧が０になるように調整することが目的にかなつて
いる。電動機が温度上昇すると、界磁巻線４の抵抗が増
大する。それによつて、与えられた界磁電圧では界磁電
流Ｉf、したがつて電圧の実際値が低下し、そうなると
演算増幅器７の出力端での制御電圧が上昇する。その結
果として界磁電圧が高くなり、界磁電流は最初の値に調
整される。内部抵抗が高まることの結果として制御電圧
２２が上昇し、したがつて増幅器１２の出力電圧１６が
上昇する。
のように１つの後続のパルスコントロール１１を制御す
る出力信号２２を発生する。このパルスコントロールデ
バイス１１は公知のように正弦−垂下制御の原理によつ
て働き、後続のブリツジ整流器回路１７の点弧パルスを
発生する役目をなす。用いられている制御方法では、出
力の直流電圧は、電源電圧変動に無関係に制御電圧２２
に比例する。したがつて、制御電圧２２が界磁電圧Ｕｆ
の１つの尺度となる。温度に比例する信号を発生するた
めに、制御電圧２２が評価抵抗１３を経て、ゲイン調整
器１４を有する増幅器１２で成つている補助回路２３に
供給される。負の制御電圧に、ポテンシヨメータ１５で
調整される正の電圧値が加えられる。このポテンシヨメ
ータ１５によつて、用いられている直流分巻電動機の場
合、冷えた状態（室温）で１回この補助回路が較正され
る。この較正は、電動機が冷えた状態で増幅器１２の出
力電圧が０になるように調整することが目的にかなつて
いる。電動機が温度上昇すると、界磁巻線４の抵抗が増
大する。それによつて、与えられた界磁電圧では界磁電
流Ｉf、したがつて電圧の実際値が低下し、そうなると
演算増幅器７の出力端での制御電圧が上昇する。その結
果として界磁電圧が高くなり、界磁電流は最初の値に調
整される。内部抵抗が高まることの結果として制御電圧
２２が上昇し、したがつて増幅器１２の出力電圧１６が
上昇する。
当然のことながら、本発明の考え方は、例えば周期的動
作の界磁電流調整器、半制御／全制御ブリツジ回路など
のようなその他の界磁電流供給回路および制御方法の実
施態様にも移行させうる。同様にまた、本発明の考え方
は、直流分巻電動機の界磁巻線に一定電圧が供給される
応用の場合にも移行させうる。
作の界磁電流調整器、半制御／全制御ブリツジ回路など
のようなその他の界磁電流供給回路および制御方法の実
施態様にも移行させうる。同様にまた、本発明の考え方
は、直流分巻電動機の界磁巻線に一定電圧が供給される
応用の場合にも移行させうる。
第３図は、ロータ２４、ステータ２５およびステータ２
５にある磁主極２６〜２９、補極３０〜３３を有する直
流分巻電動機の１つの断面を示している。この電動機は
運転中には冷却空気Ｌｋの供給を受ける（図中矢印３４
と３５で示す）。電動機の内部の鎖線に沿つた電動機温
度は付属の温度線図に示されている。この温度線図は鎖
線に沿つたステータの展開図である。線図の縦軸は電動
機温度を示している。この電動機温度は上側の許容限界
温度であるしきい値３６を超えてはならない。
５にある磁主極２６〜２９、補極３０〜３３を有する直
流分巻電動機の１つの断面を示している。この電動機は
運転中には冷却空気Ｌｋの供給を受ける（図中矢印３４
と３５で示す）。電動機の内部の鎖線に沿つた電動機温
度は付属の温度線図に示されている。この温度線図は鎖
線に沿つたステータの展開図である。線図の縦軸は電動
機温度を示している。この電動機温度は上側の許容限界
温度であるしきい値３６を超えてはならない。
例えば第３図に示すように電動機の冷却に障害が起つた
場合−この場合は空気冷却の部分３４だけ−温度線図は
定磁極２９の領域でしきい値３６の上にある温度上昇を
示している。温度測定において、界磁電圧から電動機平
均温度だけが求められるならば、局部的に温度がしきい
値を超えたときにそれが検知されないとか、あるいは電
動機の全体の温度がしきい値を超える前に電動機が既に
損傷しているということが考えられる。そのような局部
的障害による結果としては、なお、全体温度が実質的に
は上昇していないにも拘らず、その障害が電動機の損傷
を起させることもありうる。このような障害をなくする
ために、電動機の界磁電圧の上昇率を求め、それから電
動機温度上昇率を評価することが有利であることが示さ
れた。そのために、補助回路２３に後続する、例えば評
価回路３７によつて界磁電圧の単位時間当りの上昇が測
定され、許容される最大の温度上昇率と比較される。最
大許容温度上昇率は種々の方法で決定されうる。
場合−この場合は空気冷却の部分３４だけ−温度線図は
定磁極２９の領域でしきい値３６の上にある温度上昇を
示している。温度測定において、界磁電圧から電動機平
均温度だけが求められるならば、局部的に温度がしきい
値を超えたときにそれが検知されないとか、あるいは電
動機の全体の温度がしきい値を超える前に電動機が既に
損傷しているということが考えられる。そのような局部
的障害による結果としては、なお、全体温度が実質的に
は上昇していないにも拘らず、その障害が電動機の損傷
を起させることもありうる。このような障害をなくする
ために、電動機の界磁電圧の上昇率を求め、それから電
動機温度上昇率を評価することが有利であることが示さ
れた。そのために、補助回路２３に後続する、例えば評
価回路３７によつて界磁電圧の単位時間当りの上昇が測
定され、許容される最大の温度上昇率と比較される。最
大許容温度上昇率は種々の方法で決定されうる。
例えば、この値を実験的測定によつて定め、パラメータ
として電動機あるいは比較回路がそれを使えるようにす
ることが可能である。
として電動機あるいは比較回路がそれを使えるようにす
ることが可能である。
さらに、許容最大温度上昇値を記憶する記憶器を設ける
ことも可能である。
ことも可能である。
第３に、スイツチインの都度冷えた状態からの温度上昇
率を求めることが可能である。この場合、印刷機駆動用
電動機に対する使用条件から出発しなければならない。
それに対して、印刷機の必要駆動トルクがすべての回転
数領域で、またすべての温度や負荷の変動の際に、定格
トルクの約５０〜１００％になることを仮定する。さら
に、最初に駆動機をスタートするときの印刷機および電
動機の周囲の温度変化が電動機の温度上昇に比して小さ
いことを仮定する。周囲温度の変化速度は毎時僅かのも
の（゜／時間）であるのに対して、電動機の温度上昇は
例えば毎時６０〜８０゜である。これらの仮定の下で最
大許容温度上昇曲線が求められうる。
率を求めることが可能である。この場合、印刷機駆動用
電動機に対する使用条件から出発しなければならない。
それに対して、印刷機の必要駆動トルクがすべての回転
数領域で、またすべての温度や負荷の変動の際に、定格
トルクの約５０〜１００％になることを仮定する。さら
に、最初に駆動機をスタートするときの印刷機および電
動機の周囲の温度変化が電動機の温度上昇に比して小さ
いことを仮定する。周囲温度の変化速度は毎時僅かのも
の（゜／時間）であるのに対して、電動機の温度上昇は
例えば毎時６０〜８０゜である。これらの仮定の下で最
大許容温度上昇曲線が求められうる。
前述の３つの可能な方法の１つで求められた最大温度上
昇値は、電動機運転中に時々刻々の瞬時温度上昇値と比
較され、瞬時温度上昇値が前に決められている最大温度
上昇値より高い場合には警報信号が発生されるか、ある
いは停止が発動される。さらに、瞬時の温度上昇値を評
価する場合には、期待される温度最終値を算出すること
が可能である。この場合、少くとも２回の測定によつ
て、近似的に指数関数の形をした温度上昇曲線の最終値
が求められる。この計算によつてあまりにも高い値が得
られる場合には、早期に警報を出すとか、電動機の冷却
を例えば強化するというような防護方策が遂行されう
る。
昇値は、電動機運転中に時々刻々の瞬時温度上昇値と比
較され、瞬時温度上昇値が前に決められている最大温度
上昇値より高い場合には警報信号が発生されるか、ある
いは停止が発動される。さらに、瞬時の温度上昇値を評
価する場合には、期待される温度最終値を算出すること
が可能である。この場合、少くとも２回の測定によつ
て、近似的に指数関数の形をした温度上昇曲線の最終値
が求められる。この計算によつてあまりにも高い値が得
られる場合には、早期に警報を出すとか、電動機の冷却
を例えば強化するというような防護方策が遂行されう
る。
印刷機の主駆動機として用いられるという特別な場合に
は、電動機の温度監視のためには、温度が下方の限界値
を超えたときに始めて、瞬時温度上昇値と前もつてきめ
られた値との比較が行われれば十分である。
は、電動機の温度監視のためには、温度が下方の限界値
を超えたときに始めて、瞬時温度上昇値と前もつてきめ
られた値との比較が行われれば十分である。
第４図には時間に対する典型的な電動機温度上昇曲線が
示されている。これは電動機温度の平均値を示してい
る。時刻Ｔ0に電動機がスタートし、電動機温度は近似
的に１つの指数関数の形に従つて上昇する。時刻Ｔ1に
電動機温度は下方限界温度（Ｖmax の９０％）を超え
る。この温度において温度の監視が始まる。すなわち、
この時刻以降に瞬時温度上昇値が前以て決められている
最大温度上昇率と比較される。
示されている。これは電動機温度の平均値を示してい
る。時刻Ｔ0に電動機がスタートし、電動機温度は近似
的に１つの指数関数の形に従つて上昇する。時刻Ｔ1に
電動機温度は下方限界温度（Ｖmax の９０％）を超え
る。この温度において温度の監視が始まる。すなわち、
この時刻以降に瞬時温度上昇値が前以て決められている
最大温度上昇率と比較される。
時刻Ｔ2に、電動機平均温度が、例えば冷却要素の機能
喪失によつて急上昇して、許容（可能）最大温度上昇を
超えている。これによつて直ちに（時点Ｔ3で）警報信
号が発せられ、その結果障害を除くためのタイミングの
よい方策をとることができ、電動機の平均温度は停止の
しきい値（Vmax）まで上昇し得ない。したがつて、この
方策によつて、電動機の平均温度より高くなつている電
動機での局部的温度上昇が停止しきい値より上に達して
電動機の損傷が起るということがなくなる。許容（可
能）最大温度上昇率は、図から明らかなように、必ず、
温度の最終値が停止しきい値（Vmax）から確実に離れて
いるように決められなければならない。
喪失によつて急上昇して、許容（可能）最大温度上昇を
超えている。これによつて直ちに（時点Ｔ3で）警報信
号が発せられ、その結果障害を除くためのタイミングの
よい方策をとることができ、電動機の平均温度は停止の
しきい値（Vmax）まで上昇し得ない。したがつて、この
方策によつて、電動機の平均温度より高くなつている電
動機での局部的温度上昇が停止しきい値より上に達して
電動機の損傷が起るということがなくなる。許容（可
能）最大温度上昇率は、図から明らかなように、必ず、
温度の最終値が停止しきい値（Vmax）から確実に離れて
いるように決められなければならない。
第５図は評価回路３７の作動を示す流れ図である。スタ
ート信号によつて（ステツプ１０１）データ入力が行わ
れる（ステツプ１０２）。このデータ入力は、最高温度
Ｖmax（絶縁クラスに対応するもの）、最高温度Ｖｍａ
ｘの９０％にある温度しきい値より下における単位時間
の許容最大温度上昇値（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ１と、最高
温度Ｖｍａｘの９０％にあるしきい値と停止しきい値の
間における、もう１つの単位時間の許容最大温度上昇値
（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ２が記憶装置３８から供給される
ことにより行なわれる。補助回路２３で測定された電動
機平均温度はA/D変換器３９を経て、実際の温度値とし
て使われるようにされ（ステツプ１０３）。この実際の
温度値から時間に対する微係数が作られる（ステツプ１
０４）。次に、この瞬時温度ｖが９０％しきい値の上に
あるのか下にあるのかが判定される（ステツプ１０
５）。ここで、このしきい値は任意に変えられるもので
あり、電動機の信頼性に対する要求いかんによつて任意
に決定されうる。瞬時温度ｖがこのしきい値より下方に
あつた場合には、瞬時温度上昇率ｄｖ／ｄｔがこの温度
領域で適用される許容最大温度上昇率（ｄｖ／ｄｔ）ｍ
ａｘ１と比較され（ステツプ１０６）。瞬時温度上昇率
ｄｖ／ｄｔが高かつたならば警報が発せられるか、ある
いは電動機が停止される（ステツプ１０７）。障害が何
もないとき、すなわち瞬時温度上昇率ｄｖ／ｄｔが正常
である場合は、実際温度の測定（ステツプ１０３）とこ
れに続く計算のサイクルが繰返される。瞬時温度ｖが９
０％しきい値より上にあれば、瞬時温度上昇率ｄｖ／ｄ
ｔと記憶されているこの温度領域で適用される許容最大
温度上昇率（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ２との比較（ステツプ
１０８）によつて、電動機に障害があるか、あるいは電
動機が正常に機能しているかが、同様にして知られる。
障害があつた場合は、警報が発せられるか、電動機の停
止が行われ（ステツプ１０９）、温度上昇率ｄｖ／ｄｔ
が正常である場合には、実際温度を新たに測定すること
を含むサイクルが繰返される。温度上昇率ｄｖ／ｄｔと
許容最大温度上昇率（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ１との比較を
９０％しきい値の下では行わないようにすることも当然
可能である。
ート信号によつて（ステツプ１０１）データ入力が行わ
れる（ステツプ１０２）。このデータ入力は、最高温度
Ｖmax（絶縁クラスに対応するもの）、最高温度Ｖｍａ
ｘの９０％にある温度しきい値より下における単位時間
の許容最大温度上昇値（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ１と、最高
温度Ｖｍａｘの９０％にあるしきい値と停止しきい値の
間における、もう１つの単位時間の許容最大温度上昇値
（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ２が記憶装置３８から供給される
ことにより行なわれる。補助回路２３で測定された電動
機平均温度はA/D変換器３９を経て、実際の温度値とし
て使われるようにされ（ステツプ１０３）。この実際の
温度値から時間に対する微係数が作られる（ステツプ１
０４）。次に、この瞬時温度ｖが９０％しきい値の上に
あるのか下にあるのかが判定される（ステツプ１０
５）。ここで、このしきい値は任意に変えられるもので
あり、電動機の信頼性に対する要求いかんによつて任意
に決定されうる。瞬時温度ｖがこのしきい値より下方に
あつた場合には、瞬時温度上昇率ｄｖ／ｄｔがこの温度
領域で適用される許容最大温度上昇率（ｄｖ／ｄｔ）ｍ
ａｘ１と比較され（ステツプ１０６）。瞬時温度上昇率
ｄｖ／ｄｔが高かつたならば警報が発せられるか、ある
いは電動機が停止される（ステツプ１０７）。障害が何
もないとき、すなわち瞬時温度上昇率ｄｖ／ｄｔが正常
である場合は、実際温度の測定（ステツプ１０３）とこ
れに続く計算のサイクルが繰返される。瞬時温度ｖが９
０％しきい値より上にあれば、瞬時温度上昇率ｄｖ／ｄ
ｔと記憶されているこの温度領域で適用される許容最大
温度上昇率（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ２との比較（ステツプ
１０８）によつて、電動機に障害があるか、あるいは電
動機が正常に機能しているかが、同様にして知られる。
障害があつた場合は、警報が発せられるか、電動機の停
止が行われ（ステツプ１０９）、温度上昇率ｄｖ／ｄｔ
が正常である場合には、実際温度を新たに測定すること
を含むサイクルが繰返される。温度上昇率ｄｖ／ｄｔと
許容最大温度上昇率（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ１との比較を
９０％しきい値の下では行わないようにすることも当然
可能である。
同様にまた、相異る種類の監視を組合せること、例えば
装置の信頼性を高めるために、温度上昇経過（率）とは
別個に電動機平均温度を監視することが可能である。停
止しきい値、つまり電動機許容最高温度は、９０％しき
い値の場合と同様に、任意に決定されうる。しかし通常
はこの値は電動機の絶縁クラスによつて決められる。
装置の信頼性を高めるために、温度上昇経過（率）とは
別個に電動機平均温度を監視することが可能である。停
止しきい値、つまり電動機許容最高温度は、９０％しき
い値の場合と同様に、任意に決定されうる。しかし通常
はこの値は電動機の絶縁クラスによつて決められる。
以上説明したように本発明は、界磁電流が一定のとき、
または界磁電圧が一定のときの界磁巻線における瞬間的
な温度値と温度上昇率を測定し、温度上昇率が予め記憶
されている許容最大温度上昇率を超えたとき、警報信号
を出すか、電動機を停止させることにより、巻線あるい
は他の電動機部が局部的に損傷するのを防止できる効果
がある。
または界磁電圧が一定のときの界磁巻線における瞬間的
な温度値と温度上昇率を測定し、温度上昇率が予め記憶
されている許容最大温度上昇率を超えたとき、警報信号
を出すか、電動機を停止させることにより、巻線あるい
は他の電動機部が局部的に損傷するのを防止できる効果
がある。
第１図は界磁巻線の回路図、第２図は温度に比例した信
号を得るための１つの補助回路と共に界磁巻線に一定の
界磁電流を供給するための回路を示す図、第３ａ，３ｂ
図は、それぞれ正常運転の場合と冷却装置が機能喪失し
た場合の電動機の温度分布を示す図、第４図は電動機温
度の時間的経過の１例を示す図、第５図は電動機温度モ
ニタリングの流れ線図である。 １、２……接続点 ３、４、９、１３、１４……抵抗 ５……インダクタンス ６、１０……評価抵抗 ７、１２……演算増幅器 １１……パルスコントロールデバイス １５……ポテンショメータ １７……ブリッジ整流器回路 １８……変流器 ２０……設定値 ２２……出力信号 ２３……補助回路 ３７……評価回路 ３８……記憶装置 ３９……Ａ／Ｄ変換器
号を得るための１つの補助回路と共に界磁巻線に一定の
界磁電流を供給するための回路を示す図、第３ａ，３ｂ
図は、それぞれ正常運転の場合と冷却装置が機能喪失し
た場合の電動機の温度分布を示す図、第４図は電動機温
度の時間的経過の１例を示す図、第５図は電動機温度モ
ニタリングの流れ線図である。 １、２……接続点 ３、４、９、１３、１４……抵抗 ５……インダクタンス ６、１０……評価抵抗 ７、１２……演算増幅器 １１……パルスコントロールデバイス １５……ポテンショメータ １７……ブリッジ整流器回路 １８……変流器 ２０……設定値 ２２……出力信号 ２３……補助回路 ３７……評価回路 ３８……記憶装置 ３９……Ａ／Ｄ変換器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−161656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−20249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−101407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−95440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−138638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−16525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−116018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−123318（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−37834（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−88229（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4195254（ＵＳ，Ａ) 米国特許4547826（ＵＳ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】直流分巻電動機の界磁巻線が温度測定感熱
体として利用されている、輪転印刷機用直流分巻電動機
の温度監視装置であって、 界磁電流（Ｉｆ）が一定のときの、または界磁電圧（Ｕ
ｆ）が一定のときの界磁巻線における瞬間的温度値およ
び単位時間当りの温度上昇値（ｄｖ／ｄｔ）を検出する
評価回路（３７）と、 前記直流分巻電動機の通常運転のときの、決められた温
度領域に対する単位時間当りの最大温度上昇値（（ｄｖ
／ｄｔ）ｍａｘ）の曲線を記憶する記憶装置（３８）と
を有し、 前記評価回路（３７）は、瞬間的な温度値を温度しきい
値と、瞬間的な温度上昇値（ｄｖ／ｄｔ）を前記温度し
きい値に対する、対応して記憶されている最大温度上昇
値（（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ）と比較し、瞬間的な温度上
昇値（ｄｖ／ｄｔ）が最大温度上昇値（（ｄｖ／ｄｔ）
ｍａｘ）を越えたとき、警報信号の送出または前記直流
分巻電動機の停止を行なう、輪転印刷機用直流分巻電動
機の温度監視装置。 - 【請求項２】記憶されている単位時間当りの最大温度上
昇値が、正常条件のもとの試験運転により決められる、
特許請求の範囲第１項記載の温度監視装置。 - 【請求項３】瞬間的な温度上昇値が、決められた最大温
度上昇値（（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ）を越えたとき、直流
分巻電動機の回転数が下げられる、特許請求の範囲第１
項記載の温度監視装置。 - 【請求項４】記憶されている最大温度上昇値（（ｄｖ／
ｄｔ）ｍａｘ）が電動機の特性データによって決められ
る、特許請求の範囲第１項記載の温度監視装置。 - 【請求項５】最大温度上昇値（（ｄｖ／ｄｔ）ｍａｘ）
が電動機の回転数に依存している、特許請求の範囲第１
項記載の温度監視装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3540166.4 | 1985-11-13 | ||
| DE3540166 | 1985-11-13 | ||
| DE3632671.2 | 1986-09-26 | ||
| DE19863632671 DE3632671A1 (de) | 1985-11-13 | 1986-09-26 | Vorrichtung zur temperaturueberwachung eines gleichstromnebenschlussmotors zum antrieb von rotationsdruckmaschinen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62114428A JPS62114428A (ja) | 1987-05-26 |
| JPH0650930B2 true JPH0650930B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=25837787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268785A Expired - Lifetime JPH0650930B2 (ja) | 1985-11-13 | 1986-11-13 | 輪転印刷機用直流分巻電動機の温度監視装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4849677A (ja) |
| EP (1) | EP0224689B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0650930B2 (ja) |
| DE (2) | DE3632671A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2215148B (en) * | 1988-02-18 | 1992-04-08 | Fenner Co Ltd J H | A monitoring system |
| FR2641405B1 (fr) * | 1988-12-30 | 1991-03-15 | Lenoir Raoul Ets | Dispositif pour le controle de la temperature d'un bobinage alimente en courant continu, notamment d'un bobinage d'electro-aimant |
| DE4010049C1 (en) * | 1990-03-29 | 1991-10-10 | Grundfos International A/S, Bjerringbro, Dk | Pump unit for heating or cooling circuit - uses frequency regulator to reduce rotation of pump motor upon detected overheating |
| US5123081A (en) * | 1990-07-27 | 1992-06-16 | Raymond Corporation | Temperature control system for motors and power components of a material handling vehicle |
| JP3284628B2 (ja) * | 1992-12-18 | 2002-05-20 | 日立工機株式会社 | 遠心分離機 |
| GB2299224A (en) * | 1995-03-11 | 1996-09-25 | Jim Ormiston | Motor bearing and/or winding protection circuit |
| GB2333378B (en) * | 1998-01-16 | 1999-12-08 | Hsieh Hsin Mao | PWN control circuit for a DC brushless fan |
| JP2003244986A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Yazaki Corp | モーター制御装置 |
| US7692399B2 (en) * | 2003-04-01 | 2010-04-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | DC motor control |
| TWI288801B (en) * | 2005-11-23 | 2007-10-21 | Delta Electronics Inc | Fan system and temperature-sensing protecting device thereof |
| US7696657B2 (en) * | 2006-05-19 | 2010-04-13 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fault monitoring of electric machines |
| JP2008230540A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| US8251172B2 (en) * | 2008-02-07 | 2012-08-28 | Jtekt Corporation | Electric power steering device |
| US10132697B2 (en) * | 2015-12-23 | 2018-11-20 | Schneider Electric USA, Inc. | Current transformer with enhanced temperature measurement functions |
| EP3617677A1 (de) * | 2018-08-31 | 2020-03-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Schutztrennungsmodul für eine elektrische maschine |
| KR20200123595A (ko) | 2019-04-22 | 2020-10-30 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 센싱 전압에 기초하여 dc 모터의 온도 추정 |
| CN112234580B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-07-22 | 山东臣乔电气科技股份有限公司 | 电动机保护器及其控制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4195254A (en) | 1977-08-03 | 1980-03-25 | Caterpillar Tractor Co. | Control circuit for a D.C. motor |
| US4547826A (en) | 1983-11-30 | 1985-10-15 | General Electric Company | Generalized real-time thermal model |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE941861C (de) * | 1941-02-05 | 1956-04-19 | Siemens Ag | Einrichtung zur UEberwachung von Maschinen und Geraeten, insbesondere fuer aussetzenden Betrieb |
| DD108419A1 (ja) * | 1973-11-27 | 1974-09-12 | ||
| FR2400788A1 (fr) * | 1977-08-19 | 1979-03-16 | Cii Honeywell Bull | Dispositif de simulation thermique d'un moteur electrique a charge constante |
| JPS5495440A (en) * | 1978-01-12 | 1979-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | Protector for motor of elevator |
| SE433777B (sv) * | 1980-03-26 | 1984-06-12 | Elfi Innovationer | Sett och anordning att for overvakning detektera en asynkronmotors lindningstemperatur |
| CA1144595A (en) * | 1980-08-27 | 1983-04-12 | Malcolm W. Hamilton | Rotor thermal protection relay |
| JPS5762796A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Toshiba Corp | Induction motor protecting method |
| US4394607A (en) * | 1981-05-08 | 1983-07-19 | Stanley Automatic Openers | Control systems for gates and the like including a motor overload monitoring circuit |
| DE3125157A1 (de) * | 1981-06-26 | 1983-01-13 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Drehzahlregelschaltung fuer einen motor |
| CA1193317A (en) * | 1982-05-07 | 1985-09-10 | Canadian General Electric Company Limited | Thermal model for electrical apparatus |
-
1986
- 1986-09-26 DE DE19863632671 patent/DE3632671A1/de active Granted
- 1986-10-14 EP EP86114190A patent/EP0224689B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-14 DE DE8686114190T patent/DE3681564D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-13 JP JP61268785A patent/JPH0650930B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-03-29 US US07/177,894 patent/US4849677A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4195254A (en) | 1977-08-03 | 1980-03-25 | Caterpillar Tractor Co. | Control circuit for a D.C. motor |
| US4547826A (en) | 1983-11-30 | 1985-10-15 | General Electric Company | Generalized real-time thermal model |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3632671C2 (ja) | 1988-06-09 |
| EP0224689B1 (de) | 1991-09-18 |
| US4849677A (en) | 1989-07-18 |
| JPS62114428A (ja) | 1987-05-26 |
| DE3632671A1 (de) | 1987-05-21 |
| DE3681564D1 (de) | 1991-10-24 |
| EP0224689A1 (de) | 1987-06-10 |
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