JPH077992A - モータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モーターの損傷を確実に防止すること。 【構成】 モータ３２にカレントトランス５２を接続
し、カレントトランス５２は、フィルタ５３、整流器５
４、ＡＤコンバータ５６を介して制御回路５０に接続す
る。モータ３２が過負荷状態となり、モータ３２に定格
以上の電流が流れ、その電流値が、定格電流の１２０％
を超えると共に超えている時間が２０秒以上連続した場
合、及び定格電流の１８０〜２００％を超えると共に超
えている時間が１秒以上連続した場合には、モータ３２
に流す電流を零としてモータ３２を停止させる。これに
よって、モータ３２の損傷を確実に防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモータに流れる異常電流
を検出してモータを停止させ、モータの損傷を防止する
ことのできるモータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】穀物を乾燥させるために穀物乾燥装置が
用いられている。穀物乾燥装置の内部には穀物を貯留す
る穀物槽が形成され、穀物槽の下方には乾燥処理を行う
乾燥部が形成されている。乾燥部には網状の隔壁によっ
て仕切られた流下路が形成されている。この流下路に隣
接して導風路、排風路が形成されている。導風路にはバ
ーナが連結されており、排風路には吸引排風機が連結さ
れている。

【０００３】流下路の下端には排出口が設けられてお
り、排出口の下方には排出口に対応してシャッタドラム
が配置されている。シャッタドラムの下方には穀物を機
体側部方向へ水平に搬送する下スクリューコンベアが配
置されており、下スクリューコンベアの排出側には穀物
を上方に搬送するバケットコンベアが配置されている。
また、バケットコンベアの排出側には穀物を水平に搬送
する上スクリューコンベアが配置されており、上スクリ
ューコンベアはバケットコンベアから排出された穀物を
穀物槽の上部から穀物槽内へ排出する。

【０００４】穀物乾燥装置において乾燥処理を行う場合
には、シャッタドラム、下スクリューコンベア、バケッ
トコンベア、上スクリューコンベア等をモータにより駆
動させる。これによって、穀物槽内の穀物は流下路を介
してシャッタドラムの収容部へ所定量収容された後繰出
される。繰出部から繰出された穀物は下スクリューコン
ベアによって機体側部方向へ搬送され、バケットコンベ
アによって機体上方へ搬送される。機体上方へ搬送され
た穀物は、上スクリューコンベアによって穀物槽内へ排
出される。このようにして穀物は、下スクリューコンベ
ア、バケットコンベア、上スクリューコンベア等によっ
て穀物槽内を複数回循環させられて乾燥される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば下ス
クリューコンベアに何等かの要因で多くの負荷が作用す
ると、下スクリューコンベアを駆動するモータが過負荷
状態となり、モータの励磁コイルに過電流が流れ、故障
に至る虞れがある。

【０００６】このため、従来の穀物乾燥装置では、モー
タの定格電流の１２０％を最大電流値とし、１２０％を
超える電流が２０秒以上継続して流れた場合にモータへ
流れる電流を零として、モータの損傷を防止していた
（図７参照）。

【０００７】ところが、モータが完全に停止するような
極めて大きな負荷が作用した場合には、定格電流の数倍
もの電流がコイルに流れる。また、このモータには３相
の交流モータが使用されており、欠相を起こした際にも
過電流が流れる。しかしながら、このような定格電流の
数倍もの電流が流れる場合には短時間（２０秒未満）で
モータが損傷する虞れがある。

【０００８】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、モータの損傷を確実に防止することができるモータ
の制御装置を提供することが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係るモータの制御装置は、モータのコイルに流
れる電流値を検出する電流検出手段と、前記電流値が、
所定電流値Ａを超えかつ所定電流値Ａを超えている時間
が所定時間Ｔ１以上を連続した場合、及び前記電流値が
前記所定電流値Ａよりも高く設定された所定電流値Ｂを
超えかつ所定電流値Ｂを超えている時間が前記所定時間
Ｔ１よりも短く設定された所定時間Ｔ２以上を連続した
場合に、前記コイルに流れる電流を制限する制御手段
と、を有することを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明のモータの制御装置によれば、電流検出
手段がモータのコイルに流れる電流値を検出する。例え
ば、モータが過負荷状態となると、モータのコイルには
定格以上の電流が流れる。コイルに流れる電流値が、所
定電流値Ａを超えかつ所定電流値Ａを超えている時間が
所定時間Ｔ１以上を連続した場合、及び前記電流値が前
記所定電流値Ａよりも高く設定された所定電流値Ｂを超
えかつ所定電流値Ｂを超えている時間が前記所定時間Ｔ
１よりも短く設定された所定時間Ｔ２以上を連続した場
合には、制御手段はモータのコイルに流れる電流を例え
ば定格電流以下（零、又はコイルが加熱、ショート等に
より損傷しない最大の電流値以下、又はモータの他の部
品が損傷を受けない最大の電流値以下）とする。これに
よってモータの損傷が防止される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。図
１及び図２には本発明のモータの制御装置が適用された
穀物乾燥装置１０が示されている。

【００１２】穀物乾燥装置１０の機体１２は上下に高く
前後に長い箱状とされている。機体１２の上部内洞は穀
物槽１４となっており、下部内洞は乾燥部１６となって
いる。

【００１３】図２に示す如く、乾燥部１６には多孔壁ま
たは網状の隔壁によって仕切られた流下路１８が形成さ
れており、穀物槽１４内の穀物が流下するようになって
いる。隣り合う流下路１８の間には交互に導風路２０、
排風路２２が形成されている。導風路２０にはバーナ２
４が連結されており、さらに排風路２２には送風系であ
る吸引排風機２７が連結されている。このため、バーナ
２４によって発生した熱風は、導風路２０へ送られ、導
風路２０から流下路１８を通って排風路２２へ流れる。
従って、この熱風によって、流下路１８内の穀物が乾燥
される。流下路１８の下端には排出口２３が設けられて
いる。排出口２３の下方には排出口２３に対応して繰出
部であるシャッタドラム３０が配置されている。

【００１４】図３に示す如く、シャッタドラム３０は略
円筒状に形成され、内部に収容部３０Ｃが形成されてい
る（図２参照）。円周面には長手方向中央部から一端へ
延長されたスリツト状の開口部３０Ａが設けられてい
る。また、円周面の開口部３０Ａが設けられた位置から
軸線を中心として１８０°移動した位置には長手方向中
央部から他端へ延長された開口部３０Ｂも設けられてい
る。

【００１５】シャッタドラム３０には両端から軸線方向
へ突出する軸３０Ｄ、３０Ｅが設けられており、機体１
２に回転可能に軸支されている。シャッタドラム３０は
開口部３０Ａまたは３０Ｂが排出口２３に対応する第１
の位置に位置した状態で流下路１８内に貯留された穀物
を収容部３０Ｃに収容し、開口部３０Ａまたは３０Ｂが
直下を向いた第２の位置に位置した状態で収容部３０Ｃ
に収容した穀物を下方へ繰出す。

【００１６】また、シャッタドラム３０は軸３０Ｄを介
して第１のモータ２８の回転軸に固定されている。第１
のモータ２８はシャッタドラム３０を前記第１の位置と
前記第２の位置との間で往復回転させる。また、シャッ
タドラム３０の近傍には図示しない２個のリミットスイ
ッチが設置されている。各々のリミットスイッチは制御
手段の一部を構成する制御回路５０の入出力ポート５０
Ｄに接続されており、シャッタドラム３０の位置がシャ
ッタドラム３０の停止位置である第１の位置及び第２の
位置にいるか否かを検出する。

【００１７】シャッタドラム３０の下方には、第２のモ
ータとしてのモータ３２によって駆動される下スクリュ
ーコンベア３４が配置されている。下スクリューコンベ
ア３４は排出部の一部を構成し、シャッタドラム３０に
よって繰出された穀物を機体１２の前面側へ搬送する。
なお、本実施例のモータ３２には３相の交流モータが使
用されている。

【００１８】機体１２の前面側にはバケットコンベア３
６が立設されている。このバケットコンベア３６内は、
モータ３８によって駆動される無端コンベア３９と無端
コンベア３９に取付けられた穀物搬送用バケット４１と
で構成されている。

【００１９】図２及び図３に示す如く、このバケットコ
ンベア３６は、下スクリューコンベア３４から送り出さ
れた穀物を機体１２の最上部まで搬送する。バケットコ
ンベア３６の上端部には上スクリューコンベア４０の一
端が対応しており、また上スクリューコンベア４０の他
端には回転式均分機４２が連結されている。この上スク
リューコンベア４０及び回転式均分機４２は、バケット
コンベア３６と共にモータ３８によって駆動され、回転
式均分機４２は上スクリューコンベア４０によって搬送
された穀物を機体１２の穀槽１４へ放射分配するように
なっている。

【００２０】上スクリューコンベア４０の一端下方に
は、穀物排出路８０が設けられており、さらに穀物排出
路８０内にはモータ８１（図４参照）によって駆動され
る開閉シャッタ８２が配置されている。開閉シャッタ８
２は、穀物乾燥運転時には穀物排出路８０を閉塞する状
態となっているが、穀物排出運転時には穀物排出路８０
を開放する状態へ移動する。

【００２１】穀物排出路８０には、図示しないモータに
よって駆動するスロワ９２が連結されており、スロワ９
２は穀物排出路８０を介して機体１２外へ排出された穀
物をさらに機体１２から離間した位置（特に機体１２よ
り高い位置）へ搬送する。

【００２２】図４に示す如く、駆動回路４６には、制御
回路５０の入出力ポート５０Ｄと、第１のモータ２８
と、が接続されている。駆動回路４６は所定の停止時間
を挟んで右回転と左回転とを交互に繰返すように第１の
モータ２８を駆動し、シャッタドラム３０を往復回転さ
せる。

【００２３】下スクリューコンベア３４を駆動するモー
タ３２は、制御手段の一部を構成する駆動回路５８を介
して制御回路５０の入出力ポート５０Ｄに接続されてい
る。駆動回路５８は３相の電源に接続されており、制御
回路５０からの信号によってモータ３２を駆動する。

【００２４】また、モータ３２の１相（本実施例ではＲ
相）には電流検出手段としてのカレントトランス５２が
連結されている。カレントトランス５２は、フィルタ５
３、整流器５４、ＡＤコンバータ５６を介して制御回路
５０の入出力ポート５０Ｄに接続されている。フィルタ
５３はカレントトランス５２から出力された信号（アナ
ログ信号）のノイズを除去し、整流器５４はフィルタ５
３を通った信号を整流し、ＡＤコンバータ５６はアナロ
グ信号をデジタル信号へ変換し、制御回路５０へ出力す
る。

【００２５】開閉シャッタ８２を駆動するモータ８１
は、駆動回路６０を介して制御回路５０の入出力ポート
５０Ｄに接続されている。駆動回路６０は制御回路５０
からの信号によってモータ８１を駆動する。バケットコ
ンベア３６及び上スクリューコンベア４０を駆動するモ
ータ３８は、駆動回路６２を介して制御回路５０の入出
力ポート５０Ｄに接続されている。駆動回路６２は制御
回路５０からの信号によってモータ３８を駆動する。ま
た、停止スイッチ６４も制御回路５０の入出力ポート５
０Ｄに接続されている。なお駆動回路４６、５８、６
０、６２には、図示しない継電器がそれぞれ設けられて
おり、停止スイッチ６４がオンされると継電器がオフに
なり、穀物乾燥装置１０の排出処理が停止する。

【００２６】なお、本実施例では、モータ３２と同様に
第１のモータ２８、モータ３８及びモータ８１にも３相
の交流モータが用いられている。

【００２７】制御回路５０はＣＰＵ５０Ａ、制御プログ
ラムが記憶されたＲＯＭ５０Ｂ、ＲＡＭ５０Ｃ、及び入
出力ポート５０Ｄで構成されており、これらはバスによ
って互いに接続されている。

【００２８】次に、本実施例の作用を説明する。穀物乾
燥装置１０において乾燥処理を行う場合には、シャッタ
ドラム３０、下スクリューコンベア３４、バケットコン
ベア３６、上スクリューコンベア４０、回転式均分機４
２を駆動させる。これによって、穀物槽１４内の穀物は
流下路１８を介してシャッタドラム３０の収容部３０Ｃ
へ所定量収容された後繰出される。繰出された穀物は下
スクリューコンベア３４によって機体側部方向へ搬送さ
れ、バケットコンベア３６によって機体上方へ搬送され
る。機体上方へ搬送された穀物は、上スクリューコンベ
ア４０によって穀物槽１４内へ排出される。このように
して穀物は、下スクリューコンベア３４、バケットコン
ベア３６、上スクリューコンベア４０等によって穀物槽
内を複数回循環させられて乾燥される。

【００２９】次に、図５のフローチャートを参照して穀
物乾燥装置１０の下スクリューコンベア３４を駆動する
モータ３２が過負荷状態となった際の処理を説明する。
なお、以下では本発明に支障がない数値を例に本実施例
を説明するが、本発明はこれらの数値に限定されるもの
ではない。

【００３０】ステップ１００ではモータ３２のコイルに
流れる電流値Ｉを取り込む。ステップ１０２ではモータ
３２の電流値Ｉが所定値Ａ（一例として、モータ３２の
定格電流値の１２０％）を超えたか否かを判断する。

【００３１】電流値Ｉが所定値Ａを超えた場合には、ス
テップ１０６へ進み、タイマー１をスタートさせた後に
ステップ１０８へ進む。電流値Ｉが所定値Ａ以下の場合
には、ステップ１０４へ進み、タイマー１をリセットし
てステップ１００へ戻る。

【００３２】なお、既にタイマー１がリセットされてい
る場合には、ステップ１０４では処理を行わない。

【００３３】ステップ１０８では、電流値Ｉが所定値Ｂ
（一例として、モータ３２の定格電流値の１８０％〜２
００％）を超えたか否かを判断する。電流値Ｉが所定値
Ｂ以下の場合には、ステップ１１８へ進みタイマー２を
リセットした後にステップ１１０へ進み、タイマー１が
２０秒以上であるか否かを判断する。タイマー１が２０
秒以上である場合には（図６、２点鎖線（ロ）参照）、
ステップ１１２へ進み、モータ３２のコイルに流れる電
流を零としてモータ３２を停止する。タイマー１が２０
秒未満の場合にはステップ１００へ戻る。

【００３４】一方、ステップ１０８で、電流値Ｉが所定
値Ｂを超えた場合には、ステップ１１４へ進み、タイマ
ー２をスタートさせた後にステップ１１６へ進む。ステ
ップ１１６では、タイマー２が１秒以上であるか否かを
判断する。タイマー２が１秒以上の場合には（図６、実
線（イ）参照）、ステップ１１２へ進み、モータ３２の
コイルに流れる電流を零としてモータ３２を停止する。
タイマー２が１秒未満の場合にはステップ１１０へ進
む。

【００３５】なお、既にステップ１０６においてタイマ
ー１がスタートしている場合には、ステップ１０６に戻
ってもステップ１０６では何も処理を行わない。

【００３６】また、既にステップ１１８においてタイマ
ー２をリセットしてある場合には、ステップ１１８に戻
ってもステップ１１８では何も処理を行わない。

【００３７】また、既にステップ１１４においてタイマ
ー２がスタートしている場合には、ステップ１１４に戻
ってもステップ１１４では何も処理を行わない。

【００３８】このように、本実施例では、モータ３２の
電流値Ｉが所定値Ａ（モータ３２の定格電流値の１２０
％）を超えている時間が２０秒以上である場合のみなら
ず、所定値Ｂ（モータ３２の定格電流値の１８０％〜２
００％）を超えている時間が１秒以上である場合にも、
モータ３２に流される電流が自動的に零とされる。

【００３９】したがって、モータ３２が、例えば、極め
て大きな負荷を受けた時や、モータ３２の回転が止めら
れる等して、極めて大きな電流（モータ３２の定格電流
の１８０％〜２００％を超える電流）がモータ３２のコ
イルに流れるような場合、短時間（本実施例では１秒
強）でモータ３２に流される電流を零とするので、モー
タ３２の損傷を確実に防止することができる。

【００４０】なお、本実施例では、下スクリューコンベ
ア３４を駆動するモータ３２に流れる電流を検出してモ
ータ３２の損傷を防止するようにしたが、同様にして、
シャッタドラム３０を往復回転させる第１のモータ２８
に流れる電流、バケットコンベア３６及び上スクリュー
コンベア４０を駆動するモータ３８に流れる電流、開閉
シャッタ８２を駆動するモータ８１に流れる電流をそれ
ぞれ検出して第１のモータ２８、モータ３８及びモータ
８１の損傷を防止するようにしてもよい。

【００４１】また、本実施例では、穀物乾燥装置に本発
明を適用した例を示したが、本発明は、負荷が大きく、
負荷が変動し易い機器等に使用されるモータに好適に用
いることができ、穀物乾燥装置以外の機器のモータに用
いてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のモータの制
御装置は上記の構成としたので、モータのコイルに流れ
る電流値が、所定電流値Ａを超え、かつ所定電流値Ａを
超えている時間が所定時間Ｔ１以上を連続した場合、及
び前記電流値が前記所定電流値Ａよりも高く設定された
所定電流値Ｂを超え、かつ所定電流値Ｂを超えている時
間が前記所定時間Ｔ１よりも短く設定された所定時間Ｔ
２以上を連続した場合に、制御装置が前記コイルに流れ
る電流を制限するので、モータの損傷を確実に防止でき
るという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】穀物乾燥装置の概略断面図である。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。

【図３】穀物乾燥装置に配置された各駆動装置の構成を
示す斜視図である。

【図４】制御回路周辺の接続を示す概略ブロック図であ
る。

【図５】本実施例の作用を説明するフローチャートであ
る。

【図６】穀物乾燥装置のモータに流れる電流の時間経過
を示すグラフである。

【図７】従来例の穀物乾燥装置のモータに流れる電流の
時間経過を示すグラフである。

【符号の説明】

３２ モータ ５２ カレントトランス（電流検出手段） ５０ 制御回路（制御手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータのコイルに流れる電流値を検出す
   る電流検出手段と、 前記電流値が、所定電流値Ａを超えかつ所定電流値Ａを
   超えている時間が所定時間Ｔ１以上を連続した場合、及
   び前記電流値が前記所定電流値Ａよりも高く設定された
   所定電流値Ｂを超えかつ所定電流値Ｂを超えている時間
   が前記所定時間Ｔ１よりも短く設定された所定時間Ｔ２
   以上を連続した場合に、前記コイルに流れる電流を制限
   する制御手段と、 を有することを特徴とするモータの制御装置。