JPH071224B2 - リゾルバの異常状態判別装置 - Google Patents
リゾルバの異常状態判別装置Info
- Publication number
- JPH071224B2 JPH071224B2 JP3357593A JP35759391A JPH071224B2 JP H071224 B2 JPH071224 B2 JP H071224B2 JP 3357593 A JP3357593 A JP 3357593A JP 35759391 A JP35759391 A JP 35759391A JP H071224 B2 JPH071224 B2 JP H071224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resolver
- motor
- signal
- phase
- abnormal state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ロボット、コンピュ
ータ数値制御(CNC)及びコントロール等の正確な動
作のために、モータに装着されるリゾルバ(位置検出
器)の異常状態を判別し、モータに供給されるパワーコ
ントロールシグナルを適宜制御することにより、モータ
ドライバ及びインバータ等を保護するリゾルバの異常状
態判別装置に関するものである。
ータ数値制御(CNC)及びコントロール等の正確な動
作のために、モータに装着されるリゾルバ(位置検出
器)の異常状態を判別し、モータに供給されるパワーコ
ントロールシグナルを適宜制御することにより、モータ
ドライバ及びインバータ等を保護するリゾルバの異常状
態判別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】一般に、交流サーボモータ
コントロールは、大部分がモータの位置に対応して電流
を制御する同期検波式であって、上記モータの電気的原
点と上記モータの位置を検出するリゾルバの電気的原点
とが同一であってこそモータが最大トルクを発生するよ
うになる。しかしながら、米国特許公報第4,342,
077号に掲載された従来のサーボドライバ装置におい
ては、リゾルバ位置センサのための入力波形を精密に生
成し、さらにリゾルバ式位置フィードバックシステムの
高解像力における調整回数の低減及び温度補償部品の低
減をなし得るが、上記のごとき場合、モータの電気的原
点との同期に要するセンサのリゾルバに異常が発生した
場合には、モータの正確な駆動位置を判別することがで
きないため、上記モータに異常電流が流れ過熱されるこ
とにより、異常動作による機器損傷を招くという問題が
あった。
コントロールは、大部分がモータの位置に対応して電流
を制御する同期検波式であって、上記モータの電気的原
点と上記モータの位置を検出するリゾルバの電気的原点
とが同一であってこそモータが最大トルクを発生するよ
うになる。しかしながら、米国特許公報第4,342,
077号に掲載された従来のサーボドライバ装置におい
ては、リゾルバ位置センサのための入力波形を精密に生
成し、さらにリゾルバ式位置フィードバックシステムの
高解像力における調整回数の低減及び温度補償部品の低
減をなし得るが、上記のごとき場合、モータの電気的原
点との同期に要するセンサのリゾルバに異常が発生した
場合には、モータの正確な駆動位置を判別することがで
きないため、上記モータに異常電流が流れ過熱されるこ
とにより、異常動作による機器損傷を招くという問題が
あった。
【0003】
【発明の目的】したがって、この発明は、上記のような
問題点を解決するためになされたものであって、大容量
の交流サーボモータの駆動のための支流サーボモータド
ライバを保護するために、モータに取付けられたリゾル
バに異常があるかどうかを判別し、判別結果によりモー
タを制御することにより、機器の損傷を未然に防止する
リゾルバの異常状態判別装置を提供することを目的とし
ている。
問題点を解決するためになされたものであって、大容量
の交流サーボモータの駆動のための支流サーボモータド
ライバを保護するために、モータに取付けられたリゾル
バに異常があるかどうかを判別し、判別結果によりモー
タを制御することにより、機器の損傷を未然に防止する
リゾルバの異常状態判別装置を提供することを目的とし
ている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によるリゾルバの異常状態判別装置は、前
記リゾルバの出力を受けて電波整流を行うとともに、リ
プルを除去された直流電圧を発生する信号検出部と、前
記信号検出部の信号を受けて内部に設定された基準電圧
と比較して異常の可否を判別する判別手段と、前記判別
手段の制御によりモータの駆動を制御するモータドライ
バとからなることを特徴とする。前記判別手段において
は、後述されるマイクロプロセッサ又は比較部から構成
されうるが、この発明においてはこれに限定されるので
はなく、これらのほかに基準値と比べ異常があるかどう
かの判断ができる手段を含むことができる。
に、この発明によるリゾルバの異常状態判別装置は、前
記リゾルバの出力を受けて電波整流を行うとともに、リ
プルを除去された直流電圧を発生する信号検出部と、前
記信号検出部の信号を受けて内部に設定された基準電圧
と比較して異常の可否を判別する判別手段と、前記判別
手段の制御によりモータの駆動を制御するモータドライ
バとからなることを特徴とする。前記判別手段において
は、後述されるマイクロプロセッサ又は比較部から構成
されうるが、この発明においてはこれに限定されるので
はなく、これらのほかに基準値と比べ異常があるかどう
かの判断ができる手段を含むことができる。
【0005】
【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面に沿っ
て詳述する。図1は、この発明によるリゾルバの異常状
態判別装置の回路図であり、図2は二相入力一相出力方
式の異常状態判別回路図、図3は二相入力二相出力と一
相入力二相出力方式の異常状態判別回路図である。ま
た、図4は二相入力一相出力方式の波形図、図5は二相
入力二相出力方式の波形図である。図6は一相入力二相
出力方式の波形図である。
て詳述する。図1は、この発明によるリゾルバの異常状
態判別装置の回路図であり、図2は二相入力一相出力方
式の異常状態判別回路図、図3は二相入力二相出力と一
相入力二相出力方式の異常状態判別回路図である。ま
た、図4は二相入力一相出力方式の波形図、図5は二相
入力二相出力方式の波形図である。図6は一相入力二相
出力方式の波形図である。
【0006】この発明に適用されるリゾルバは、リゾル
バ励磁回路等の外部で任意の信号を印加する場合に、変
圧器原理(一つの軟鉄に1次コイルと2次コイルを巻い
て前記1次コイルに支流を加えると、相互誘導作用によ
り2次コイルに電圧が生ずる原理)より巻線比に対する
信号を出力するものであって、前記出力信号はリゾルバ
又は前記リゾルバに基準励磁信号を印加するリゾルバ励
磁信号が異常状態である場合と、コントロールからロボ
ツトまで連結されているケーブルが断線された場合に変
化する。すなわち、上記変化される出力信号を信号検出
回路でチェックすると、この発明による判別手段の一例
であるマイクロプロセッサにより異常有無を判別するの
である。
バ励磁回路等の外部で任意の信号を印加する場合に、変
圧器原理(一つの軟鉄に1次コイルと2次コイルを巻い
て前記1次コイルに支流を加えると、相互誘導作用によ
り2次コイルに電圧が生ずる原理)より巻線比に対する
信号を出力するものであって、前記出力信号はリゾルバ
又は前記リゾルバに基準励磁信号を印加するリゾルバ励
磁信号が異常状態である場合と、コントロールからロボ
ツトまで連結されているケーブルが断線された場合に変
化する。すなわち、上記変化される出力信号を信号検出
回路でチェックすると、この発明による判別手段の一例
であるマイクロプロセッサにより異常有無を判別するの
である。
【0007】上記異常状態判別回路が図1ないし図3に
示す回路図であって、この発明では信号検出回路の出力
を電波整流を行い実効値に変化させた後、前記実効値と
比較器に設定された基準値とを比較し、その比較結果に
より制御信号を送るか又はA/D変換器の内蔵されたマ
イクロプロセッサにより異常状態を判別し、モータに供
給されるパワー調整信号を遮断することにより、モータ
ドライバ及びインバータを保護する。
示す回路図であって、この発明では信号検出回路の出力
を電波整流を行い実効値に変化させた後、前記実効値と
比較器に設定された基準値とを比較し、その比較結果に
より制御信号を送るか又はA/D変換器の内蔵されたマ
イクロプロセッサにより異常状態を判別し、モータに供
給されるパワー調整信号を遮断することにより、モータ
ドライバ及びインバータを保護する。
【0008】図1において、1は演算増幅器OP1,O
P2、ダイオードD1,D2,D3、コンデンサC1、
抵抗R1,R2,R3,R4,R5,R6とから構成さ
れ、リゾルバの出力Viを受けてこのリゾルバの異常信
号を検出する信号検出部であり、2は上記信号検出部1
から信号を受けて内部に設定された基準データと比較し
た後、その比較結果により異常有無を判別し、モータの
パワー調整信号を送出するマイクロプロセッサ、3は前
記マイクロプロセッサ2の制御信号によりモータ4を制
御するモータドライバである。
P2、ダイオードD1,D2,D3、コンデンサC1、
抵抗R1,R2,R3,R4,R5,R6とから構成さ
れ、リゾルバの出力Viを受けてこのリゾルバの異常信
号を検出する信号検出部であり、2は上記信号検出部1
から信号を受けて内部に設定された基準データと比較し
た後、その比較結果により異常有無を判別し、モータの
パワー調整信号を送出するマイクロプロセッサ、3は前
記マイクロプロセッサ2の制御信号によりモータ4を制
御するモータドライバである。
【0009】一方、前記信号検出部1の抵抗R6及びコ
ンデンサC1は互いに並列接続され、低減通過フィルタ
として作用し、マイクロプロセッサ2は信号検出部1か
ら入力されるアナログ信号をディジタルデータに変換す
るアナログ/デイジタル変換器を内蔵している。
ンデンサC1は互いに並列接続され、低減通過フィルタ
として作用し、マイクロプロセッサ2は信号検出部1か
ら入力されるアナログ信号をディジタルデータに変換す
るアナログ/デイジタル変換器を内蔵している。
【0010】上記のように構成されたリゾルバの異常状
態判別装置においては、ポジテイブの入力電圧Viが入
力される場合には、ダイオードD1には順方向バイアス
が印加され、ダイオードD2には逆方向バイアスが印加
され、ダイオードD1はオンとなり、ダイオードD2は
オフとなる。一方、ネガテイブの入力電圧Viが入力さ
れる場合には、ダイオードD1には逆方向バイアスが印
加され、ダイオードD2には順方向バイアスが印加さ
れ、ダイオードD1はオフとなり、ダイオードD2はオ
ンとなる。すなわち、前記演算増幅器OP1は抵抗R
1,R2,R3と結合し反転増幅器として動作し、前記
演算増幅器OP1の出力が差動増幅器として動作する演
算増幅器OP2に印加され電波整流される。この際、前
記入力電圧Viがサイン波の場合には、交流成分のリプ
ルが含まれているため、抵抗R6及びコンデンサC1か
ら構成された低域通過フィルタにより前記リプルを取り
除く。
態判別装置においては、ポジテイブの入力電圧Viが入
力される場合には、ダイオードD1には順方向バイアス
が印加され、ダイオードD2には逆方向バイアスが印加
され、ダイオードD1はオンとなり、ダイオードD2は
オフとなる。一方、ネガテイブの入力電圧Viが入力さ
れる場合には、ダイオードD1には逆方向バイアスが印
加され、ダイオードD2には順方向バイアスが印加さ
れ、ダイオードD1はオフとなり、ダイオードD2はオ
ンとなる。すなわち、前記演算増幅器OP1は抵抗R
1,R2,R3と結合し反転増幅器として動作し、前記
演算増幅器OP1の出力が差動増幅器として動作する演
算増幅器OP2に印加され電波整流される。この際、前
記入力電圧Viがサイン波の場合には、交流成分のリプ
ルが含まれているため、抵抗R6及びコンデンサC1か
ら構成された低域通過フィルタにより前記リプルを取り
除く。
【0011】これにより、ダイオードD3を介してマイ
クロプロセッサ2に入力される出力電圧V0は直流電圧
となり、前記マイクロプロセッサ2に入力されるアナロ
グ信号である電流電圧値はマイクロプロセッサ2に内蔵
されたアナログ/デイジタル変換器によりデイジタルデ
ータに変換され、前記マイクロプロセッサ2に設定され
ているリゾルバ異常可否判別データの基準データと比較
され、その比較結果を基いとした制御信号をモータドラ
イバ3に印加してモータ4を制御する。すなわち、前記
マイクロプロセッサ2の判別結果、異常が生じたと判断
されると、モータ4に供給されるパワー調整信号を遮断
させることにより、モータ4を制御してモータドライバ
3を保護するのである。
クロプロセッサ2に入力される出力電圧V0は直流電圧
となり、前記マイクロプロセッサ2に入力されるアナロ
グ信号である電流電圧値はマイクロプロセッサ2に内蔵
されたアナログ/デイジタル変換器によりデイジタルデ
ータに変換され、前記マイクロプロセッサ2に設定され
ているリゾルバ異常可否判別データの基準データと比較
され、その比較結果を基いとした制御信号をモータドラ
イバ3に印加してモータ4を制御する。すなわち、前記
マイクロプロセッサ2の判別結果、異常が生じたと判断
されると、モータ4に供給されるパワー調整信号を遮断
させることにより、モータ4を制御してモータドライバ
3を保護するのである。
【0012】一方、前記異常状態信号検出部1の利得
は、抵抗R2,R3,R4,R5値が全て同一である
と、前記抵抗値をRに単一化して表わす場合、出力電圧
V0は、V0=−R/R1となり、利得の調整が容易と
なるようにする。一方、リゾルバはその使い方により、
位相が変わる二相入力一相出力方式及び二相入力二相出
力方式と実効値の出力値を有する一相入力二相出力方式
に分類できる。上記のような方式においても、信号検出
部1の出力をマイクロプロセッサ2で比べ、異常状態を
判別するか、そのほかに比較器OP3,OP4から構成
された比較部を用いて判別する方式がある。
は、抵抗R2,R3,R4,R5値が全て同一である
と、前記抵抗値をRに単一化して表わす場合、出力電圧
V0は、V0=−R/R1となり、利得の調整が容易と
なるようにする。一方、リゾルバはその使い方により、
位相が変わる二相入力一相出力方式及び二相入力二相出
力方式と実効値の出力値を有する一相入力二相出力方式
に分類できる。上記のような方式においても、信号検出
部1の出力をマイクロプロセッサ2で比べ、異常状態を
判別するか、そのほかに比較器OP3,OP4から構成
された比較部を用いて判別する方式がある。
【0013】次に、リゾルバの使い方によって述べる。 1)二相入力一相出力方式 上記二相入力一相出力方式は図2に示すごとく、図1に
示す信号検出部1の出力を比較部5に加え、前記比較部
5によりその比べた結果に基づいて異常可否を判別す
る。すなわち、信号検出部1に入力される入力電圧Vi
が図4(a)と同様サイン波〔Vi=Esin(wt+
θ)〕の場合、差動増幅器OP2の出力電圧V1は図4
(b)の電波整流された実効値となり、前記信号検出部
1の最終出力電圧V0は、前記低域通過フィルタにより
図4(C)のごときリプルの除去された波形となる。図
4(C)の波形で示した出力電圧V0値を比較器OP3
の反転入力端子(−)に入力すると、抵抗R7,R8に
より非反転入力端子(+)に設定された基準電圧と比
べ、その比較結果により異常可否を判別するのである。
示す信号検出部1の出力を比較部5に加え、前記比較部
5によりその比べた結果に基づいて異常可否を判別す
る。すなわち、信号検出部1に入力される入力電圧Vi
が図4(a)と同様サイン波〔Vi=Esin(wt+
θ)〕の場合、差動増幅器OP2の出力電圧V1は図4
(b)の電波整流された実効値となり、前記信号検出部
1の最終出力電圧V0は、前記低域通過フィルタにより
図4(C)のごときリプルの除去された波形となる。図
4(C)の波形で示した出力電圧V0値を比較器OP3
の反転入力端子(−)に入力すると、抵抗R7,R8に
より非反転入力端子(+)に設定された基準電圧と比
べ、その比較結果により異常可否を判別するのである。
【0014】2)二相入力二相出力方式 二相入力二相出力方式は図3に示すごとく、図1に示す
二つの信号検出部1を利用でき、上記二つの信号検出部
1の出力電圧V0を比較部6に加え、その比較された結
果に基づいて異常可否を判別する。すなわち、入力電圧
Viが図5(τ)のサイン波〔Esin(wt+θ)〕
又は図5(b)のコサイン波〔(Esin(wt+
θ)〕の場合、差動増幅器OP2を通過した電波整流さ
れた値が図5(c)及び図5(d)に示す出力電圧V
1,V1′に出力され、低域通過フィルタによりリプル
の除去された後、図5(e)及び(f)に示すごとき最
終出力電圧V0が比較部5の反転入力端子(−)に入力
される。すると、比較器OP4の非反転入力端子(+)
に抵抗R9,R10により設定されている基準電圧が前
記反転入力端子(−)に入力された出力電圧V0と比べ
られ、その比較結果により異常可否を判別するのであ
る。
二つの信号検出部1を利用でき、上記二つの信号検出部
1の出力電圧V0を比較部6に加え、その比較された結
果に基づいて異常可否を判別する。すなわち、入力電圧
Viが図5(τ)のサイン波〔Esin(wt+θ)〕
又は図5(b)のコサイン波〔(Esin(wt+
θ)〕の場合、差動増幅器OP2を通過した電波整流さ
れた値が図5(c)及び図5(d)に示す出力電圧V
1,V1′に出力され、低域通過フィルタによりリプル
の除去された後、図5(e)及び(f)に示すごとき最
終出力電圧V0が比較部5の反転入力端子(−)に入力
される。すると、比較器OP4の非反転入力端子(+)
に抵抗R9,R10により設定されている基準電圧が前
記反転入力端子(−)に入力された出力電圧V0と比べ
られ、その比較結果により異常可否を判別するのであ
る。
【0015】3)一相入力二相出力方式 一相入力二相出力方式も図3に示すごとく、二つの信号
検出部1を利用でき、前記二つの信号検出部1の出力電
圧V0を比較部6に加え、その比較された結果を基いに
異常可否を判別する。すなわち、入力電圧Viが図6
(a)のサイン波又は図6(b)のコサイン波である場
合、差動増幅器OP2を通過した電波整流された値が図
6(c)及び(d)に示す出力電圧V1,V1′に出力
され、低域通過フィルタによりリプルの除去後、最終出
力電圧V0が比較部6の反転入力端子(−)に入力され
る。すると、比較器OP4の非反転入力端子(+)に設
定された基準電圧が前記反転入力端子(−)に入力され
た出力電圧V0と比較され、その比較結果により異常可
否を判別するのである。一方、上記二相入力一相出力方
式と二相入力二相出力方式及び一相入力二相出力方式
は、異常状態判別機能を比較部5,6を用いずに、マイ
クロプロセッサ2を用いて異常状態を判別することもで
きる。
検出部1を利用でき、前記二つの信号検出部1の出力電
圧V0を比較部6に加え、その比較された結果を基いに
異常可否を判別する。すなわち、入力電圧Viが図6
(a)のサイン波又は図6(b)のコサイン波である場
合、差動増幅器OP2を通過した電波整流された値が図
6(c)及び(d)に示す出力電圧V1,V1′に出力
され、低域通過フィルタによりリプルの除去後、最終出
力電圧V0が比較部6の反転入力端子(−)に入力され
る。すると、比較器OP4の非反転入力端子(+)に設
定された基準電圧が前記反転入力端子(−)に入力され
た出力電圧V0と比較され、その比較結果により異常可
否を判別するのである。一方、上記二相入力一相出力方
式と二相入力二相出力方式及び一相入力二相出力方式
は、異常状態判別機能を比較部5,6を用いずに、マイ
クロプロセッサ2を用いて異常状態を判別することもで
きる。
【0016】
【発明の効果】以上のように、この発明のリゾルバの異
常状態判別装置によれば、リゾルバ、リゾルバ励磁回路
の異常可否及びケーブルの断線可否をチェックし、適宜
処置することによってモータへの異常電流を防止し、機
器の耐久性を向上させうる効果を有する。
常状態判別装置によれば、リゾルバ、リゾルバ励磁回路
の異常可否及びケーブルの断線可否をチェックし、適宜
処置することによってモータへの異常電流を防止し、機
器の耐久性を向上させうる効果を有する。
【図1】この発明によるリゾルバの異常状態判別装置の
回路図である。
回路図である。
【図2】二相入力一相出力方式の異常状態判別回路図で
ある。
ある。
【図3】二相入力二相出力と一相入力二相出力方式の異
常状態判別回路図である。
常状態判別回路図である。
【図4】二相入力一相出力方式の波形図である。
【図5】二相入力二相出力方式の波形図である。
【図6】一相入力二相出力方式の波形図である。
1 信号検出部 2 マイクロプロセッサ 3 モータドライバ 4 モータ 5,6 比較部
Claims (4)
- 【請求項1】 モータの位置を検出するために、前記モ
ータにリゾルバが取付けられた装置において、前記リゾ
ルバの出力を受けて電波整流を行うとともに、リプルを
除去された直流電圧を発生する信号検出部と、前記信号
検出部の信号を受けて内部に設定された基準電圧と比較
して異常の可否を判別する判別手段と、前記判別手段の
制御によりモータの駆動を制御するモータドライバとを
具備したことを特徴とするリゾルバの異常状態判別装
置。 - 【請求項2】 前記判別手段は、マイクロプロセッサか
ら構成されることを特徴とする請求項1記載のリゾルバ
の異常状態判別装置。 - 【請求項3】 前記マイクロプロセッサでは、アナグロ
/ディジタル変換器が内蔵されることを特徴とする請求
項2記載のリゾルバの異常状態判別装置。 - 【請求項4】 前記判別手段は、比較部から構成される
ことを特徴とするリゾルバの異常状態判別装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019900022324A KR940002722B1 (ko) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 리졸버의 이상상태 판별장치 |
KR199022324 | 1990-12-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0566181A JPH0566181A (ja) | 1993-03-19 |
JPH071224B2 true JPH071224B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=19308847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3357593A Expired - Lifetime JPH071224B2 (ja) | 1990-12-28 | 1991-12-26 | リゾルバの異常状態判別装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH071224B2 (ja) |
KR (1) | KR940002722B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101592778B1 (ko) * | 2014-10-28 | 2016-02-18 | 현대자동차주식회사 | 레졸버 고장 검출 회로 |
KR102407332B1 (ko) * | 2020-12-11 | 2022-06-10 | 현대모비스 주식회사 | 레졸버의 출력신호 진단 장치 및 방법 |
-
1990
- 1990-12-28 KR KR1019900022324A patent/KR940002722B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3357593A patent/JPH071224B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR920013064A (ko) | 1992-07-28 |
JPH0566181A (ja) | 1993-03-19 |
KR940002722B1 (ko) | 1994-03-31 |
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Legal Events
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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