JPH089691A - 電気モータの操作装置 - Google Patents
電気モータの操作装置Info
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- JPH089691A JPH089691A JP7140864A JP14086495A JPH089691A JP H089691 A JPH089691 A JP H089691A JP 7140864 A JP7140864 A JP 7140864A JP 14086495 A JP14086495 A JP 14086495A JP H089691 A JPH089691 A JP H089691A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- 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
- H02H7/0851—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 for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/006—Calibration or setting of parameters
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気モータ、例えば、ステップモータの過負
荷又はブロッキング状態を簡単な手段で検出すること。 【構成】 電気モータ（１０）の操作装置において、過
負荷又は駆動部（１１）のブロッキングを、電気モータ
（１０）を流れる電流（４０，４１）の特性量から評価
する。第１の構成では、特性量の検出は、電気モータ
（１０）の始動時点（Ｔ0）後作用接続過程内の時間間
隔（ＴI）内で行なわれる。他の構成では、特性量の検
出は、始動時点（Ｔ0）後、所定遅延時間（ＴV）経過し
た所定の検出時点（ＴA）で行なわれる。
荷又はブロッキング状態を簡単な手段で検出すること。 【構成】 電気モータ（１０）の操作装置において、過
負荷又は駆動部（１１）のブロッキングを、電気モータ
（１０）を流れる電流（４０，４１）の特性量から評価
する。第１の構成では、特性量の検出は、電気モータ
（１０）の始動時点（Ｔ0）後作用接続過程内の時間間
隔（ＴI）内で行なわれる。他の構成では、特性量の検
出は、始動時点（Ｔ0）後、所定遅延時間（ＴV）経過し
た所定の検出時点（ＴA）で行なわれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気モータを流れる電
流の検出用手段と当該電流の少なくとも一つの特性量を
評価する評価装置とを有しており、該評価装置は、前記
特性量を限界値と比較して、前記限界値の超過の場合に
過負荷信号を出力する、電気モータの操作装置に関す
る。
流の検出用手段と当該電流の少なくとも一つの特性量を
評価する評価装置とを有しており、該評価装置は、前記
特性量を限界値と比較して、前記限界値の超過の場合に
過負荷信号を出力する、電気モータの操作装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許明細書第２８２０
３３０号から、挾み込み防止装置を有する電気的パワー
ウィンドゥ装置用の回路装置が開示されている。評価装
置が、電気モータを流れる電流並びに所定時間当たりの
時間的電流変化を検出する。電気モータを流れる電流
の、検出された２つの特性量は、加算されて所定の限界
値と比較される。限界値超過後、例えば、電気モータは
反転され、そうすることにより、場合によりウインドウ
ガラスに挾み込まれた対象物が再び外される。評価装置
は、複数のコンデンサを有しており、これらのコンデン
サは、夫々別の構成素子と共に低域通過フィルタを構成
する。特性量の検出の際、比較的高い周波数の各信号成
分を抑圧すると、障害信号が抑圧される他に作用接続
（スイッチオン）過程の検出信号までも抑圧される。こ
の作用接続過程では、比較的高いモータ電流が生じ、こ
の電流は、定常モータ電流の所定値の数倍にもなること
がある。
３３０号から、挾み込み防止装置を有する電気的パワー
ウィンドゥ装置用の回路装置が開示されている。評価装
置が、電気モータを流れる電流並びに所定時間当たりの
時間的電流変化を検出する。電気モータを流れる電流
の、検出された２つの特性量は、加算されて所定の限界
値と比較される。限界値超過後、例えば、電気モータは
反転され、そうすることにより、場合によりウインドウ
ガラスに挾み込まれた対象物が再び外される。評価装置
は、複数のコンデンサを有しており、これらのコンデン
サは、夫々別の構成素子と共に低域通過フィルタを構成
する。特性量の検出の際、比較的高い周波数の各信号成
分を抑圧すると、障害信号が抑圧される他に作用接続
（スイッチオン）過程の検出信号までも抑圧される。こ
の作用接続過程では、比較的高いモータ電流が生じ、こ
の電流は、定常モータ電流の所定値の数倍にもなること
がある。
【０００３】ヨーロッパ特許公開公報第０１１６９０４
号から、自動車の空調装置内のフラップ用の作動装置が
公知である。フラップは、ステップモータにより作動さ
れる。ステップモータにより作動されるフラップが機械
的終端ストッパに確実に到達するようにするために、一
方では、作動モードの開始時に、予め決め得るフラップ
の位置に依存せずに、フラップが両終端ストッパのうち
一方に到達するのに充分な大きさの最大ステップ数の信
号が制御装置からステップモータに加えられるようにさ
れる。他方では、各機械的終端ストッパの夫々において
フラップを夫々別に位置調整する場合、ステップモータ
に、このために必要なステップ数に加えて、フラップの
移動方向において別のステップ数の信号を加えて、この
超過ステップ数の信号によって、フラップがその都度終
端ストッパに確実に到達して、場合によって生じるステ
ップモータの損失ステップ数を補償することができるよ
うになる。
号から、自動車の空調装置内のフラップ用の作動装置が
公知である。フラップは、ステップモータにより作動さ
れる。ステップモータにより作動されるフラップが機械
的終端ストッパに確実に到達するようにするために、一
方では、作動モードの開始時に、予め決め得るフラップ
の位置に依存せずに、フラップが両終端ストッパのうち
一方に到達するのに充分な大きさの最大ステップ数の信
号が制御装置からステップモータに加えられるようにさ
れる。他方では、各機械的終端ストッパの夫々において
フラップを夫々別に位置調整する場合、ステップモータ
に、このために必要なステップ数に加えて、フラップの
移動方向において別のステップ数の信号を加えて、この
超過ステップ数の信号によって、フラップがその都度終
端ストッパに確実に到達して、場合によって生じるステ
ップモータの損失ステップ数を補償することができるよ
うになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、電気
モータ、例えば、ステップモータの過負荷又はブロッキ
ング状態を簡単な手段で検出することができる電気モー
タの操作装置を提供することである。
モータ、例えば、ステップモータの過負荷又はブロッキ
ング状態を簡単な手段で検出することができる電気モー
タの操作装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
ると、特性量の検出は、所定時間間隔ＴI内で行なわれ
るように構成されており、当該所定時間間隔ＴIは、始
動時点Ｔ0後の第１の所定時間Ｔ1経過時点から開始し、
その際、電気モータは、前記始動時点Ｔ0で、少なくと
も近似的に電流が流れない状態から出発するようにして
作用接続され、前記所定時間間隔ＴIは、定常状態での
モータ電流の達成以前の第２の所定時間Ｔ2で終了する
ように構成したことによって解決される。
ると、特性量の検出は、所定時間間隔ＴI内で行なわれ
るように構成されており、当該所定時間間隔ＴIは、始
動時点Ｔ0後の第１の所定時間Ｔ1経過時点から開始し、
その際、電気モータは、前記始動時点Ｔ0で、少なくと
も近似的に電流が流れない状態から出発するようにして
作用接続され、前記所定時間間隔ＴIは、定常状態での
モータ電流の達成以前の第２の所定時間Ｔ2で終了する
ように構成したことによって解決される。
【０００６】また、この課題は、本発明によると、特性
量の検出は、所定検出時点ＴAで行なわれ、当該所定検
出時点ＴAは、電気モータが、少なくとも近似的に電流
が流れない状態から出発するようにして作用接続され始
める始動時点Ｔ0の後の所定遅延時間ＴV経過後であっ
て、定常状態モータ電流の達成以前の時点であるように
構成したことによって解決される。
量の検出は、所定検出時点ＴAで行なわれ、当該所定検
出時点ＴAは、電気モータが、少なくとも近似的に電流
が流れない状態から出発するようにして作用接続され始
める始動時点Ｔ0の後の所定遅延時間ＴV経過後であっ
て、定常状態モータ電流の達成以前の時点であるように
構成したことによって解決される。
【０００７】
【作用】第１の構成では、電気モータが、少なくとも近
似的に電流が流れない状態から出発して、所定時間間隔
（作用接続後所定時間経過時点で開始し、定常状態モー
タ電流の到達以前で終了する）内で、少なくとも一つの
特性量の検出が行なわれる。このような手段により、過
負荷またはブロッキング状態を予め電気モータのスイッ
チオン期間中に検出することができる。そのために、本
発明の装置は、ステップモータ（ステップ数を予め設定
する個々のスイッチオンパルスが供給される）に特に適
しており、その際、このモータを流れる電流は、少なく
とも近似的にその都度電流が流れない状態から出発して
流れ始める。同等の（比較可能な）作動状態は、タイミ
ング作動される直流モータの場合に現れることがある。
そのようなタイミング作動の領域内では、所定の作動電
圧を所定のパルス期間の間直流モータに加えて、続い
て、所定パルス休止期間の間再びスイッチオフすること
が行なわれる。パルス持続期間とパルス休止期間との比
も周波数も変えることができる。直流モータのタイミン
グ作動の場合に、本発明の装置の規定通りの機能を達成
するための前提は、直流モータを流れる電流を、パルス
休止期間中、少なくとも近似的に値ゼロに低減させるこ
とである。
似的に電流が流れない状態から出発して、所定時間間隔
（作用接続後所定時間経過時点で開始し、定常状態モー
タ電流の到達以前で終了する）内で、少なくとも一つの
特性量の検出が行なわれる。このような手段により、過
負荷またはブロッキング状態を予め電気モータのスイッ
チオン期間中に検出することができる。そのために、本
発明の装置は、ステップモータ（ステップ数を予め設定
する個々のスイッチオンパルスが供給される）に特に適
しており、その際、このモータを流れる電流は、少なく
とも近似的にその都度電流が流れない状態から出発して
流れ始める。同等の（比較可能な）作動状態は、タイミ
ング作動される直流モータの場合に現れることがある。
そのようなタイミング作動の領域内では、所定の作動電
圧を所定のパルス期間の間直流モータに加えて、続い
て、所定パルス休止期間の間再びスイッチオフすること
が行なわれる。パルス持続期間とパルス休止期間との比
も周波数も変えることができる。直流モータのタイミン
グ作動の場合に、本発明の装置の規定通りの機能を達成
するための前提は、直流モータを流れる電流を、パルス
休止期間中、少なくとも近似的に値ゼロに低減させるこ
とである。
【０００８】本発明の他の構成によると、少なくとも一
つの特性量の検出が、電気モータのスイッチオン後、少
なくとも近似的に電流が流れない状態から出発して、定
常モータ電流状態に達する前の所定の時点で行なわれ
る。
つの特性量の検出が、電気モータのスイッチオン後、少
なくとも近似的に電流が流れない状態から出発して、定
常モータ電流状態に達する前の所定の時点で行なわれ
る。
【０００９】本発明の装置は、特に、電気モータにより
作動される位置調整装置が達し得る機械的終端ストッパ
の検出に適している。
作動される位置調整装置が達し得る機械的終端ストッパ
の検出に適している。
【００１０】本発明装置の有利な実施態様の構成は、従
属請求項に記載されている。
属請求項に記載されている。
【００１１】評価すべき電流の第１の特性量としては、
例えば、間隔をおいて、または所定時点で生じるこの電
流の振幅が用いられる。他の有利な実施例では、特性量
として、所定間隔で生じる電流変化または最大電流差分
が求められる。この手段の実施例では、電流変化量は、
時間に関している。この時間との関連付けは、この間隔
（差分の商）内でも所定の特定時点（微分商）でも行な
うことができる電流の時間導関数に相応している。
例えば、間隔をおいて、または所定時点で生じるこの電
流の振幅が用いられる。他の有利な実施例では、特性量
として、所定間隔で生じる電流変化または最大電流差分
が求められる。この手段の実施例では、電流変化量は、
時間に関している。この時間との関連付けは、この間隔
（差分の商）内でも所定の特定時点（微分商）でも行な
うことができる電流の時間導関数に相応している。
【００１２】第１の実施例の他の有利な構成では、この
間隔は、電気モータのスイッチオンと同時に開始され
る。この手段によると、各特性量を電気モータのスイッ
チオンと同時に隙間無く検出することができる。
間隔は、電気モータのスイッチオンと同時に開始され
る。この手段によると、各特性量を電気モータのスイッ
チオンと同時に隙間無く検出することができる。
【００１３】有利な実施例では、検出された特性量を、
例えば、追従制御できるように構成することができる所
定の限界値と比較して、この限界値の超過の際に過負荷
またはブロッキング状態を検出して信号表示することが
できる。このブロッキング状態は、例えば、既述のよう
な、電気モータにより作動される駆動部の機械的終端ス
トッパの検出のために使用することができる。
例えば、追従制御できるように構成することができる所
定の限界値と比較して、この限界値の超過の際に過負荷
またはブロッキング状態を検出して信号表示することが
できる。このブロッキング状態は、例えば、既述のよう
な、電気モータにより作動される駆動部の機械的終端ス
トッパの検出のために使用することができる。
【００１４】別の有利な実施態様乃至実施例は、その他
の従属請求項及び以下の説明から分かる。
の従属請求項及び以下の説明から分かる。
【００１５】
【実施例】図１には、本発明の電気モータの操作装置の
ブロック接続図が示されている。
ブロック接続図が示されている。
【００１６】図１には、駆動部１１を作動する電気モー
タ１０が示されている。駆動部１１は、機械的終端スト
ッパ１２，１３を有している。電気モータ１０は、４つ
の電力供給線路１４−１７を介して電力終段１８と接続
されている。電力終段１８は、電流供給線路１９，２０
を介して電気エネルギを供給される。
タ１０が示されている。駆動部１１は、機械的終端スト
ッパ１２，１３を有している。電気モータ１０は、４つ
の電力供給線路１４−１７を介して電力終段１８と接続
されている。電力終段１８は、電流供給線路１９，２０
を介して電気エネルギを供給される。
【００１７】制御装置２１は、制御信号２２を電力終段
１８に送出し、始動信号２３を評価装置２４に送出す
る。制御装置２１には、外部制御信号２５、並びに評価
装置２４によって形成された過負荷信号２６が供給され
る。
１８に送出し、始動信号２３を評価装置２４に送出す
る。制御装置２１には、外部制御信号２５、並びに評価
装置２４によって形成された過負荷信号２６が供給され
る。
【００１８】電力供給線路１４−１７内に、電流センサ
２７が設けられており、この電流センサは、電力供給線
１４−１７に流れる電流を検出して、評価装置２４内に
含まれている特性量検出部２８に転送する。特性量検出
部２８は、特性量信号２９を比較器３０に送出し、比較
器３０は、特性量信号２９を所定の限界値３１と比較し
て、この比較結果に依存して過負荷信号２６を送出す
る。始動信号２３は、評価装置２４内に含まれている時
間センサ３２（時間遅延部３３を含む）に供給される。
時間センサ３２は、作動化信号３４を特性量検出部２８
に送出する。
２７が設けられており、この電流センサは、電力供給線
１４−１７に流れる電流を検出して、評価装置２４内に
含まれている特性量検出部２８に転送する。特性量検出
部２８は、特性量信号２９を比較器３０に送出し、比較
器３０は、特性量信号２９を所定の限界値３１と比較し
て、この比較結果に依存して過負荷信号２６を送出す
る。始動信号２３は、評価装置２４内に含まれている時
間センサ３２（時間遅延部３３を含む）に供給される。
時間センサ３２は、作動化信号３４を特性量検出部２８
に送出する。
【００１９】図２には、電流センサ２７により検出され
た電流Ｉが時間ｔの関数として示されている。駆動部１
１が過負荷なしの駆動状態では、鋸歯状特性を有してい
る第１の電流４０が生じる。駆動部１１が過負荷である
場合、別の電流４１が生じる。各電流４０，４１は、夫
々始動時点Ｔ0後流れ始める。所定のパルス期間ＴDの経
過後、各電流４０，４１は、再びゼロに低下する。所定
のパルス休止期間ＴP後、この電流経過が繰り返す。第
１の時間Ｔ1で、所定の時間間隔ＴIが開始して、第２の
時間Ｔ2で終了する。
た電流Ｉが時間ｔの関数として示されている。駆動部１
１が過負荷なしの駆動状態では、鋸歯状特性を有してい
る第１の電流４０が生じる。駆動部１１が過負荷である
場合、別の電流４１が生じる。各電流４０，４１は、夫
々始動時点Ｔ0後流れ始める。所定のパルス期間ＴDの経
過後、各電流４０，４１は、再びゼロに低下する。所定
のパルス休止期間ＴP後、この電流経過が繰り返す。第
１の時間Ｔ1で、所定の時間間隔ＴIが開始して、第２の
時間Ｔ2で終了する。
【００２０】図３には、図２と同様に、同じ電流４０，
４１が時間ｔの関数として示されている。図２に示され
た時間間隔ＴIの代わりに、図３では、遅延時間ＴVが、
始動時点Ｔ0から開始して生じ、検出時点ＴAに至るまで
続く。
４１が時間ｔの関数として示されている。図２に示され
た時間間隔ＴIの代わりに、図３では、遅延時間ＴVが、
始動時点Ｔ0から開始して生じ、検出時点ＴAに至るまで
続く。
【００２１】次に、第１図の本発明の装置の作動方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２２】電気モータ１０は、両終端ストッパ１２，
１３を有している駆動部１１を作動する。電気モータ１
０としては、例えば、永久磁石励磁直流モータ、又は、
有利には、ステップモータが適している。２極性ステッ
プモータの場合、例えば、図１に示されているように、
少なくとも４つの電力供給線路１４−１７が必要であ
る。電気モータに必要な電力は、電力終段１８により供
給され、この電力終段１８は、詳細に図示していない電
力源から電流供給線１９，２０を介して給電されてい
る。回転方向及び場合によってはモータの電力について
は、制御装置２１が、外部制御信号２５に依存して決定
して、制御信号２２により電力段１８に通報する。
１３を有している駆動部１１を作動する。電気モータ１
０としては、例えば、永久磁石励磁直流モータ、又は、
有利には、ステップモータが適している。２極性ステッ
プモータの場合、例えば、図１に示されているように、
少なくとも４つの電力供給線路１４−１７が必要であ
る。電気モータに必要な電力は、電力終段１８により供
給され、この電力終段１８は、詳細に図示していない電
力源から電流供給線１９，２０を介して給電されてい
る。回転方向及び場合によってはモータの電力について
は、制御装置２１が、外部制御信号２５に依存して決定
して、制御信号２２により電力段１８に通報する。
【００２３】電気モータ１０を流れる電流４０，４１
は、電流センサ２７により検出される。２本以上の電力
電力供給線路１４−１７を有するステップモータの場
合、選択された一本の電力供給線路１４で電流４０，４
１が検出されれば充分である。
は、電流センサ２７により検出される。２本以上の電力
電力供給線路１４−１７を有するステップモータの場
合、選択された一本の電力供給線路１４で電流４０，４
１が検出されれば充分である。
【００２４】電流センサ２７としては、例えば、分路抵
抗か、又は、終段構成要素の電圧降下の検出器が適して
いる。有利には、電流が、当該電流に伴って生じる磁場
を介して検出される。それに適した素子は、例えば、ホ
ールセンサ、磁気抵抗素子又は例えば誘導性電流測定片
（誘導クランプメータ）である。
抗か、又は、終段構成要素の電圧降下の検出器が適して
いる。有利には、電流が、当該電流に伴って生じる磁場
を介して検出される。それに適した素子は、例えば、ホ
ールセンサ、磁気抵抗素子又は例えば誘導性電流測定片
（誘導クランプメータ）である。
【００２５】電流センサ２７により測定された電流は、
評価装置２４に伝送され、評価装置値２４では、特性量
検出部２８において、電流４０，４１の少なくとも一つ
の所定の特性量が検出される。それにより得られた特性
量２９は、比較器３０で所定の限界値３１と比較され
る。この比較結果の関数として、比較器３０は、過負荷
信号２６を制御装置２１に送出する。
評価装置２４に伝送され、評価装置値２４では、特性量
検出部２８において、電流４０，４１の少なくとも一つ
の所定の特性量が検出される。それにより得られた特性
量２９は、比較器３０で所定の限界値３１と比較され
る。この比較結果の関数として、比較器３０は、過負荷
信号２６を制御装置２１に送出する。
【００２６】過負荷信号２６は、駆動部１１において過
負荷状態が発生していることを信号表示する。そのよう
な過負荷状態は、例えば、電気モータ１０又は駆動部１
１のブロッキングにより発生する。このブロッキング
は、特に、終端ストッパ１２，１３の一方への到達の場
合に生じる。このようにして、過負荷信号２６は、終端
ストッパ１２，１３の一方への到達状態を信号表示す
る。
負荷状態が発生していることを信号表示する。そのよう
な過負荷状態は、例えば、電気モータ１０又は駆動部１
１のブロッキングにより発生する。このブロッキング
は、特に、終端ストッパ１２，１３の一方への到達の場
合に生じる。このようにして、過負荷信号２６は、終端
ストッパ１２，１３の一方への到達状態を信号表示す
る。
【００２７】ステップモータとして構成された電気モー
タ１０の場合、制御装置２１は、両終端ストッパ１２，
１３への所期通りの当接を行なうことによって、所要の
ステップ数そのものを求めて、このようにして較正を実
行する。この較正の目的は、両ストッパ１２，１３間の
駆動部１１の所定位置に、予め設定できるステップの所
定数を配属することである。このような手段を用いる
と、較正は、最初の作動開始時点のみならず、その後、
作動中何時でも可能である。従って、駆動部１１の量産
時のばらつき、経年変化、温度による弾性の変化、並び
に、時間経過による機械的遊びを何時でも考慮して、補
償することができる。従って、本発明の電気モータの操
作装置は、極端に厳しい環境条件に曝される自動車での
使用に特に適している。駆動部１１としては、例えば、
自動車の空調装置内の弁駆動部が設けられる。
タ１０の場合、制御装置２１は、両終端ストッパ１２，
１３への所期通りの当接を行なうことによって、所要の
ステップ数そのものを求めて、このようにして較正を実
行する。この較正の目的は、両ストッパ１２，１３間の
駆動部１１の所定位置に、予め設定できるステップの所
定数を配属することである。このような手段を用いる
と、較正は、最初の作動開始時点のみならず、その後、
作動中何時でも可能である。従って、駆動部１１の量産
時のばらつき、経年変化、温度による弾性の変化、並び
に、時間経過による機械的遊びを何時でも考慮して、補
償することができる。従って、本発明の電気モータの操
作装置は、極端に厳しい環境条件に曝される自動車での
使用に特に適している。駆動部１１としては、例えば、
自動車の空調装置内の弁駆動部が設けられる。
【００２８】本発明によると、特性量の時間依存の検出
が行なわれる。この時間制御は、時間遅延部３３を有し
ている時間センサ３２により行なわれる。次に、時間経
過特性について、図２及び３に示した時間ｔの関数とし
ての電流経過特性Ｉを用いて説明する。
が行なわれる。この時間制御は、時間遅延部３３を有し
ている時間センサ３２により行なわれる。次に、時間経
過特性について、図２及び３に示した時間ｔの関数とし
ての電流経過特性Ｉを用いて説明する。
【００２９】本発明の装置の第１実施例によると、特性
量の検出は、図２に示した時間間隔ＴI内で行なわれ、
この時間間隔ＴIは、始動時点Ｔ0での電気モータ１０の
作用接続後、所定の第１の時間Ｔ1で開始し、所定の第
２の時間Ｔ2で終了する。その際、重要なことは、電気
モータ１０は、始動時点Ｔ0では、少なくとも近似的に
電流が流れない状態であり、時間間隔ＴIは、定常モー
タ電流に到達する以前の第２の時間Ｔ2で終了すること
である。このようにすることによって、確実に、作用接
続（スイッチオン）期間だけを特性量の検出のために利
用するようにすることができる。この作用接続期間は、
パルス持続期間ＴDよりも著しく短くすることができ
る。
量の検出は、図２に示した時間間隔ＴI内で行なわれ、
この時間間隔ＴIは、始動時点Ｔ0での電気モータ１０の
作用接続後、所定の第１の時間Ｔ1で開始し、所定の第
２の時間Ｔ2で終了する。その際、重要なことは、電気
モータ１０は、始動時点Ｔ0では、少なくとも近似的に
電流が流れない状態であり、時間間隔ＴIは、定常モー
タ電流に到達する以前の第２の時間Ｔ2で終了すること
である。このようにすることによって、確実に、作用接
続（スイッチオン）期間だけを特性量の検出のために利
用するようにすることができる。この作用接続期間は、
パルス持続期間ＴDよりも著しく短くすることができ
る。
【００３０】過負荷状態は、各電流４０，４１の種々の
経過特性で示される。過負荷でない場合は、電流４０に
相応し、過負荷の場合は、電流４１に相応する。適切な
特性量としては、例えば、間隔ＴI内で生じる電流振幅
を検出して、特性量信号２９として送出することができ
る。その他の適切な特性量は、間隔ＴI内で生じる電流
変化量である。この電流変化量の検出は、時間間隔ＴI
を所定数の各部分間隔に分割することによって行なわ
れ、これらの各部分間隔内で、各部分間隔開始時と各部
分間隔終了時との電流差分が夫々検出されて、続いて加
算される。
経過特性で示される。過負荷でない場合は、電流４０に
相応し、過負荷の場合は、電流４１に相応する。適切な
特性量としては、例えば、間隔ＴI内で生じる電流振幅
を検出して、特性量信号２９として送出することができ
る。その他の適切な特性量は、間隔ＴI内で生じる電流
変化量である。この電流変化量の検出は、時間間隔ＴI
を所定数の各部分間隔に分割することによって行なわ
れ、これらの各部分間隔内で、各部分間隔開始時と各部
分間隔終了時との電流差分が夫々検出されて、続いて加
算される。
【００３１】他の特性量としては、間隔時間ＴIに関わ
る全間隔ＴI内の電流変化量にすることができる。更
に、差分の商の代わりに、少なくとも近似的に電流４
０，４１の上昇分を微分商として検出することもでき
る。時間間隔ＴI内で検出された複数の微分商により、
例えば、最大値を見つけて、特性量信号２９として送出
することができる。その他の特性量は、時間間隔ＴI内
の各電流４０，４１の時間的平均値である。
る全間隔ＴI内の電流変化量にすることができる。更
に、差分の商の代わりに、少なくとも近似的に電流４
０，４１の上昇分を微分商として検出することもでき
る。時間間隔ＴI内で検出された複数の微分商により、
例えば、最大値を見つけて、特性量信号２９として送出
することができる。その他の特性量は、時間間隔ＴI内
の各電流４０，４１の時間的平均値である。
【００３２】ステップモータとして構成された電気モー
タ１０を用いて行なわれる実験において、過負荷の場合
に、電流上昇が比較的急峻に行なわれることが分かる。
従って、過負荷の場合、始動時点Ｔ0後、過負荷のない
場合よりも早い時点で比較的高い電流値が生じる。時間
間隔ＴIを、このような状況に実験的に適合させること
ができる。電気モータ１０は、パルス持続期間ＴD内で
電力供給されて、続いて遮断される。電流４０，４１
は、パルス持続期間ＴDの後再び、パルス休止期間ＴP内
で値０に降下する。このパルス休止期間ＴPは、電流４
０，４１が少なくとも近似的にゼロに降下し得るような
長さに選定されていることに注意すべきである。各個別
パルス持続期間ＴD中、電流休止期間が生じないような
直流モータのクロック作動では、過負荷状態の検出の信
頼度が低下する。
タ１０を用いて行なわれる実験において、過負荷の場合
に、電流上昇が比較的急峻に行なわれることが分かる。
従って、過負荷の場合、始動時点Ｔ0後、過負荷のない
場合よりも早い時点で比較的高い電流値が生じる。時間
間隔ＴIを、このような状況に実験的に適合させること
ができる。電気モータ１０は、パルス持続期間ＴD内で
電力供給されて、続いて遮断される。電流４０，４１
は、パルス持続期間ＴDの後再び、パルス休止期間ＴP内
で値０に降下する。このパルス休止期間ＴPは、電流４
０，４１が少なくとも近似的にゼロに降下し得るような
長さに選定されていることに注意すべきである。各個別
パルス持続期間ＴD中、電流休止期間が生じないような
直流モータのクロック作動では、過負荷状態の検出の信
頼度が低下する。
【００３３】時間間隔ＴIの開始時点に相応する第１の
時間Ｔ1を、始動時点Ｔ0と一致させてもよい。
時間Ｔ1を、始動時点Ｔ0と一致させてもよい。
【００３４】図３には、電気モータ１０の操作の本発明
の他の実施例が示されており、その際、図２に示された
時間間隔ＴIの代わりに、電流４０，４１の検出は、所
定の検出時点ＴAで行なわれる。検出時点ＴAは、始動時
点Ｔ0から、時間センサ３２の時間遅延部３３により予
め設定された所定遅延時間ＴVだけ離れている（即ち、
所定遅延時間ＴVだけ経過した時点である）。この実施
例は、特に、特性量として、トルク値又は電流４０，４
１の振幅又は微分商が検出時点ＴAで検出されなければ
ならない場合に適している。
の他の実施例が示されており、その際、図２に示された
時間間隔ＴIの代わりに、電流４０，４１の検出は、所
定の検出時点ＴAで行なわれる。検出時点ＴAは、始動時
点Ｔ0から、時間センサ３２の時間遅延部３３により予
め設定された所定遅延時間ＴVだけ離れている（即ち、
所定遅延時間ＴVだけ経過した時点である）。この実施
例は、特に、特性量として、トルク値又は電流４０，４
１の振幅又は微分商が検出時点ＴAで検出されなければ
ならない場合に適している。
【００３５】図２及び３に示された、時間間隔ＴIを決
定する第１及び第２の時間Ｔ1，Ｔ2並びに遅延時間ＴV
及び検出時点ＴAが、夫々評価装置２４内に含まれてい
る時間センサ３２により検出されて、作動化信号３４と
して特性値検出部２８に供給される。出発点は、その都
度始動時点Ｔ0に相応する始動信号２３である。時間セ
ンサ３２内に含まれる時間遅延部３３は、始動時間Ｔ0
と第１の時間Ｔ1との間の時間又は始動時点Ｔ0と検出時
点ＴAとの間の遅延時間を設定する。
定する第１及び第２の時間Ｔ1，Ｔ2並びに遅延時間ＴV
及び検出時点ＴAが、夫々評価装置２４内に含まれてい
る時間センサ３２により検出されて、作動化信号３４と
して特性値検出部２８に供給される。出発点は、その都
度始動時点Ｔ0に相応する始動信号２３である。時間セ
ンサ３２内に含まれる時間遅延部３３は、始動時間Ｔ0
と第１の時間Ｔ1との間の時間又は始動時点Ｔ0と検出時
点ＴAとの間の遅延時間を設定する。
【００３６】
【発明の効果】本発明による装置の有する利点は、モー
タ、特に、ステップモータを流れる電流の少なくとも一
つの特性量の検出により、過負荷状態、例えば、ブロッ
キング状態を検出することができるということである。
タ、特に、ステップモータを流れる電流の少なくとも一
つの特性量の検出により、過負荷状態、例えば、ブロッ
キング状態を検出することができるということである。
【図１】本発明の電気モータの操作装置のブロック接続
図を示す。
図を示す。
【図２】図１の本発明の装置で生じる電流経過特性の時
間関数図を示す。
間関数図を示す。
【図３】図１の本発明の装置で生じる電流経過特性の時
間関数図を示す。
間関数図を示す。
１１ 駆動部、 １２，１３ 機械的ストッパ、 １８
電力終段、 ２１制御装置、 ２２ 制御信号、 ２
３ 始動信号、 ２４ 評価装置、 ２５外部制御信
号、 ２６ 過負荷信号、 ２７ 電流センサ、 ２８
特性量、３０ 比較器、 ３２ 時間センサ、 ３３
時間遅延部、 Ｔ0 始動時点、ＴI 時間間隔、 Ｔ
1，Ｔ2 第１及び第２の時間、 ＴP パルス休止期
間、ＴV 所定遅延時間、 ＴA 検出時点、 ＴD パ
ルス持続期間
電力終段、 ２１制御装置、 ２２ 制御信号、 ２
３ 始動信号、 ２４ 評価装置、 ２５外部制御信
号、 ２６ 過負荷信号、 ２７ 電流センサ、 ２８
特性量、３０ 比較器、 ３２ 時間センサ、 ３３
時間遅延部、 Ｔ0 始動時点、ＴI 時間間隔、 Ｔ
1，Ｔ2 第１及び第２の時間、 ＴP パルス休止期
間、ＴV 所定遅延時間、 ＴA 検出時点、 ＴD パ
ルス持続期間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/00 Ｕ
Claims (9)
- 【請求項１】 電気モータを流れる電流の検出用手段と
当該電流の少なくとも一つの特性量を評価する評価装置
とを有しており、該評価装置は、前記特性量を所定限界
値と比較して、前記所定限界値の超過の場合に過負荷信
号を出力する、電気モータの操作装置において、特性量
の検出は、所定時間間隔（ＴI）内で行なわれるように
構成されており、当該所定時間間隔（ＴI）は、始動時
点（Ｔ0）後の第１の所定時間（Ｔ1）経過時点から開始
し、その際、電気モータ（１０）は、前記始動時点（Ｔ
0）で、少なくとも近似的に電流が流れない状態から出
発するようにして作用接続され、前記所定時間間隔（Ｔ
I）は、定常状態でのモータ電流（４０，４１）の達成
以前の第２の所定時間（Ｔ2）で終了するように構成さ
れていることを特徴とする電気モータの操作装置。 - 【請求項２】 電気モータを流れる電流の検出用手段と
当該電流の少なくとも一つの特性量を評価する評価装置
とを有しており、該評価装置は、前記特性量を限界値と
比較して、前記限界値の超過の場合に過負荷信号を出力
する、電気モータの操作装置において、特性量の検出
は、所定検出時点（ＴA）で行なわれ、当該所定検出時
点(ＴA)は、電気モータ(１０)が、少なくとも近似的に
電流が流れない状態から出発するようにして作用接続さ
れ始める始動時点（Ｔ0）の後の所定遅延時間（ＴV）経
過後であって、定常状態モータ電流(４０，４１)の達成
以前の時点であるように構成したことを特徴とする電気
モータの操作装置。 - 【請求項３】 第１の所定の時間（Ｔ1）は、始動時点
（Ｔ0）と一致している請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 特性量として、時間的平均値ないし振幅
ないし電流変化ないし最大電流偏差ないし、電流及び時
間の少なくとも一つの差分の商が、時間間隔（ＴI）内
で検出される請求項１記載の装置。 - 【請求項５】 特性量として、瞬時電流（４０，４１）
ないし、電流（４０，４１）及び時間（ｔ）の微分商
が、検出時点（ＴA）で検出される請求項２記載の装
置。 - 【請求項６】 過負荷信号（２６）は、電気モータ（１
０）により作動される駆動部（１１）のブロッキング状
態を示すブロッキング信号である請求項１または２記載
の装置。 - 【請求項７】 ブロッキング信号は、駆動部（１０）の
終端ストッパ（１２，１３）への到達状態を示す請求項
６記載の装置。 - 【請求項８】 電気モータ（１０）としてステップモー
タが設けられている請求項１または２記載の装置。 - 【請求項９】 自動車の空調装置内で使用され、該空調
装置において、電気モータ（１０）は、作動中少なくと
も一方の終端ストッパ（１２，１３）に達するフラップ
を作動するように構成されている請求項１または２記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4419813.2 | 1994-06-07 | ||
| DE19944419813 DE4419813A1 (de) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Vorrichtung zum Betreiben eines Elektromotors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH089691A true JPH089691A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=6519953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140864A Abandoned JPH089691A (ja) | 1994-06-07 | 1995-06-07 | 電気モータの操作装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089691A (ja) |
| DE (1) | DE4419813A1 (ja) |
| FR (1) | FR2721456B1 (ja) |
| GB (1) | GB2290178B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000099157A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-07 | Olympus Optical Co Ltd | 移送機構の動作異常検知装置 |
| JP2007511192A (ja) * | 2003-11-03 | 2007-04-26 | ムービング マグネット テクノロジーズ （ソシエテ アノニム） | ステッピングモータの停止固定検出方法と、停止検出器を備えたステッピングモータ |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19612596A1 (de) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fahrzeugklimaregelung Gmbh | Anschlags- und Blockiererkennung bei einem Elektromotor |
| DE19612597A1 (de) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fahrzeugklimaregelung Gmbh | Anschlags- und Blockiererkennung bei einem Schrittmotor |
| DE102004008063B4 (de) * | 2004-02-19 | 2018-10-11 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Schrittmotors zur Variation der Charakteristik eines von einem Kraftfahrzeugscheinwerfer ausgesandten Lichtbündels |
| DE102006021418B4 (de) * | 2006-05-05 | 2012-05-24 | Bdt Ag | Verfahren zur Steuerung eines Schrittmotors und zum Erkennen einer Blockierung |
| GB0713239D0 (en) * | 2007-07-07 | 2007-08-15 | Trw Ltd | Electriv motor control |
| DE102013002447A1 (de) * | 2013-02-12 | 2014-08-14 | Audi Ag | Antriebseinrichtung mit Gleichstrommotor |
| KR101670675B1 (ko) | 2015-05-26 | 2016-10-31 | 주식회사 만도 | 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법 |
| EP3291438B1 (en) * | 2016-08-30 | 2021-11-10 | Valeo Klimasysteme GmbH | Method for detecting stalling of an electric stepper motor, an electric stepper motor and a heating, ventilation and/or air conditioning system with an electric stepper motor |
| DE102016011803B4 (de) * | 2016-10-04 | 2020-07-02 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Testvorrichtung und Verfahren zur Überprüfung eines in einem Gerät angeordneten Vibrationsmotors |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2820330C2 (de) * | 1978-05-10 | 1986-05-28 | SWF Auto-Electric GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen | Schaltanordnung für einen elektrischen Fensterheberantrieb oder dergleichen |
| GB2104322A (en) * | 1981-07-13 | 1983-03-02 | English Clays Lovering Pochin | Motor Protection |
| DE3305725A1 (de) * | 1983-02-18 | 1984-08-23 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Antriebsvorrichtung fuer eine klappe in kraftfahrzeugen |
| DE3433204A1 (de) * | 1983-09-12 | 1985-03-28 | Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting | Vorrichtung zum antrieb von motorisch bewegten schliessteilen |
| US4553187A (en) * | 1983-09-14 | 1985-11-12 | Allen-Bradley Company | Overcurrent detection device |
| JPS60134781A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の異常検出装置 |
| JPS6149086A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-10 | アルプス電気株式会社 | ウインドガラス自動昇降装置 |
| DE3513179C2 (de) * | 1985-04-12 | 2001-03-15 | Papst Licensing Gmbh & Co Kg | Schutzschaltung für kollektorlose Gleichstrommotoren |
| GB8726783D0 (en) * | 1987-11-16 | 1987-12-23 | Chin Fay Lai | Over current circuit breaker |
| DE3805948A1 (de) * | 1987-12-14 | 1989-06-22 | Lai Chin Fay | Ueberstromschalter |
| US5128597A (en) * | 1990-06-14 | 1992-07-07 | Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho | Control apparatus for power window regulator |
-
1994
- 1994-06-07 DE DE19944419813 patent/DE4419813A1/de not_active Ceased
-
1995
- 1995-05-30 FR FR9506368A patent/FR2721456B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-01 GB GB9511119A patent/GB2290178B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-07 JP JP7140864A patent/JPH089691A/ja not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000099157A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-07 | Olympus Optical Co Ltd | 移送機構の動作異常検知装置 |
| JP2007511192A (ja) * | 2003-11-03 | 2007-04-26 | ムービング マグネット テクノロジーズ （ソシエテ アノニム） | ステッピングモータの停止固定検出方法と、停止検出器を備えたステッピングモータ |
| JP4871131B2 (ja) * | 2003-11-03 | 2012-02-08 | ムービング マグネット テクノロジーズ （ソシエテ アノニム） | ステッピングモータの停止固定検出方法と、停止検出器を備えたステッピングモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9511119D0 (en) | 1995-07-26 |
| FR2721456B1 (fr) | 1997-09-05 |
| GB2290178B (en) | 1998-07-01 |
| DE4419813A1 (de) | 1995-12-14 |
| GB2290178A (en) | 1995-12-13 |
| FR2721456A1 (fr) | 1995-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20041206 |