JPH10243550A - 電動機制御装置 - Google Patents
電動機制御装置Info
- Publication number
- JPH10243550A JPH10243550A JP9059943A JP5994397A JPH10243550A JP H10243550 A JPH10243550 A JP H10243550A JP 9059943 A JP9059943 A JP 9059943A JP 5994397 A JP5994397 A JP 5994397A JP H10243550 A JPH10243550 A JP H10243550A
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- Japan
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- microprocessor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機を駆動する電動機制御装置に異常が
生じた時に、負荷とゲインアンプを同時に切替えて電動
機の保護をする。 【解決手段】電流指令を出力するマイクロプロセッサ
と、このマイクロプロセッサの指令に応じて電流を出力
するパワーアンプ部と、前記電流指令と前記電流を比較
して前記パワーアンプ部の異常を前記マイクロプロセッ
サに伝える異常検出器と、一端を接地した低インピーダ
ンス素子と、前記パワーアンプ部の出力端子を電動機に
接続して電流を供給するとともに、切替え信号を受ける
と前記低インピーダンス素子のもう一端を前記出力端子
に接続する継電器、とからなる電動機制御装置におい
て、前記パワーアンプ部は、２つのゲインアンプと、パ
ワーアンプと、前記２つのゲインアンプの何れかを前記
パワーアンプに接続するアナログスイッチと、を２組以
上備え、前記マイクロプロセッサは、前記異常検出器の
信号を受けると前記アナログスイッチと前記継電器に切
替え信号を送って同時に切替える。
生じた時に、負荷とゲインアンプを同時に切替えて電動
機の保護をする。 【解決手段】電流指令を出力するマイクロプロセッサ
と、このマイクロプロセッサの指令に応じて電流を出力
するパワーアンプ部と、前記電流指令と前記電流を比較
して前記パワーアンプ部の異常を前記マイクロプロセッ
サに伝える異常検出器と、一端を接地した低インピーダ
ンス素子と、前記パワーアンプ部の出力端子を電動機に
接続して電流を供給するとともに、切替え信号を受ける
と前記低インピーダンス素子のもう一端を前記出力端子
に接続する継電器、とからなる電動機制御装置におい
て、前記パワーアンプ部は、２つのゲインアンプと、パ
ワーアンプと、前記２つのゲインアンプの何れかを前記
パワーアンプに接続するアナログスイッチと、を２組以
上備え、前記マイクロプロセッサは、前記異常検出器の
信号を受けると前記アナログスイッチと前記継電器に切
替え信号を送って同時に切替える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーアンプで電
動機を駆動する電動機制御装置において、異常時に電動
機の保護をする装置に関するものである。
動機を駆動する電動機制御装置において、異常時に電動
機の保護をする装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動機を駆動する際に異常を検出して電
動機の保護をする従来の電動機制御装置について図を用
いて説明する。図２はパワーアンプを備えた従来の電動
機制御装置で３相の電動機５を駆動する時のブロック図
である。図において、１は３相の電動機５の３つの電流
指令をデジタルで出力するマイクロプロセッサ、２は前
記デジタルの電流指令をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換部である。３はパワーアンプ部であり、Ｄ／Ａ変換
部２のアナログ信号を増幅するゲインアンプ３１とゲイ
ンアンプ３１の信号に応じて電流を出力するパワーアン
プ３３を３組備えている。６は３つのリアクトルを備え
た低インピーダンス素子部であり、２次側端子が短絡さ
れて接地されている。４はパワーアンプ３３の出力を常
時電動機５に接続し、マイクロプロセッサ１の切替え指
令を受けると低インピーダンス素子部６の１次側端子を
パワーアンプ３３の出力に接続する継電器である。７は
マイクロプロセッサ１の３つの電流指令とパワーアンプ
部３の３つの出力電流の検出信号を入力し、その差と絶
対値から異常かどうかを判断し、異常かどうかの情報を
マイクロプロセッサ１に送る異常検出器である。以上の
ような構成において、電動機制御装置が電動機５を正常
に駆動している時に異常検出器７の働きで異常を検出す
ると、マイクロプロセッサ１が働いて継電器４に切替え
信号を送り、パワーアンプ３３の出力を低インピーダン
ス素子部６に接続する。これによって、電動機５の電流
は低インピーダンス素子部６にバイパスして過大電流と
なることを阻止することができるので、電動機５を保護
すると同時に、電動機５の暴走も回避することができる
のである。
動機の保護をする従来の電動機制御装置について図を用
いて説明する。図２はパワーアンプを備えた従来の電動
機制御装置で３相の電動機５を駆動する時のブロック図
である。図において、１は３相の電動機５の３つの電流
指令をデジタルで出力するマイクロプロセッサ、２は前
記デジタルの電流指令をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換部である。３はパワーアンプ部であり、Ｄ／Ａ変換
部２のアナログ信号を増幅するゲインアンプ３１とゲイ
ンアンプ３１の信号に応じて電流を出力するパワーアン
プ３３を３組備えている。６は３つのリアクトルを備え
た低インピーダンス素子部であり、２次側端子が短絡さ
れて接地されている。４はパワーアンプ３３の出力を常
時電動機５に接続し、マイクロプロセッサ１の切替え指
令を受けると低インピーダンス素子部６の１次側端子を
パワーアンプ３３の出力に接続する継電器である。７は
マイクロプロセッサ１の３つの電流指令とパワーアンプ
部３の３つの出力電流の検出信号を入力し、その差と絶
対値から異常かどうかを判断し、異常かどうかの情報を
マイクロプロセッサ１に送る異常検出器である。以上の
ような構成において、電動機制御装置が電動機５を正常
に駆動している時に異常検出器７の働きで異常を検出す
ると、マイクロプロセッサ１が働いて継電器４に切替え
信号を送り、パワーアンプ３３の出力を低インピーダン
ス素子部６に接続する。これによって、電動機５の電流
は低インピーダンス素子部６にバイパスして過大電流と
なることを阻止することができるので、電動機５を保護
すると同時に、電動機５の暴走も回避することができる
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
装置は、継電器４が作動する前はパワーアンプ３３の負
荷が電動機５だけであるためインピーダンスが大きい
が、継電器が作動するとパワーアンプ３３の負荷はほと
んど低インピーダンス素子部６に等しくインピーダンス
が非常に小さくなるため、継電器４が働く前の状態のも
とでゲインアンプ３１の利得を調整し電流制御ループゲ
インを適正に設定していれば、継電器４が作動すると電
流制御ループゲインが高くなりすぎてしまう。このた
め、パワーアンプ部３が発振してしまい、パワーアンプ
部３の破損を招いたり、電動機５を含めた制御システム
全体に悪影響を及ぼす恐れがあった。そこで本発明の目
的は、低インピーダンス素子部を接続した時に、パワー
アンプ部３の発振を防止して前記トラブルを回避し、安
定に動作する電動機制御装置を提供することを目的とす
る。
装置は、継電器４が作動する前はパワーアンプ３３の負
荷が電動機５だけであるためインピーダンスが大きい
が、継電器が作動するとパワーアンプ３３の負荷はほと
んど低インピーダンス素子部６に等しくインピーダンス
が非常に小さくなるため、継電器４が働く前の状態のも
とでゲインアンプ３１の利得を調整し電流制御ループゲ
インを適正に設定していれば、継電器４が作動すると電
流制御ループゲインが高くなりすぎてしまう。このた
め、パワーアンプ部３が発振してしまい、パワーアンプ
部３の破損を招いたり、電動機５を含めた制御システム
全体に悪影響を及ぼす恐れがあった。そこで本発明の目
的は、低インピーダンス素子部を接続した時に、パワー
アンプ部３の発振を防止して前記トラブルを回避し、安
定に動作する電動機制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、電流指令を出力するマイクロプロセッサ
と、このマイクロプロセッサの指令に応じて電流を出力
するパワーアンプ部と、前記電流指令と前記電流を比較
して前記パワーアンプ部の異常を前記マイクロプロセッ
サに伝える異常検出器と、一端を接地した低インピーダ
ンス素子部と、前記パワーアンプ部の出力端子を電動機
に接続して電流を供給するとともに、切替え信号を受け
ると前記低インピーダンス素子部のもう一端を前記出力
端子に接続する継電器、とからなる電動機制御装置にお
いて、前記パワーアンプ部は、２つのゲインアンプと、
パワーアンプと、前記２つのゲインアンプの何れかを前
記パワーアンプに接続するアナログスイッチと、を２組
以上備え、前記マイクロプロセッサは、前記異常検出器
の信号を受けると前記アナログスイッチと前記継電器に
切替え信号を送って同時に切替えることを特徴としたの
である。また、本発明における前記マイクロプロセッサ
は、前記異常検出器の信号を受けると前記アナログスイ
ッチの切替え信号と前記継電器の切替え信号とを時間を
置いて順に送り、前記アナログスイッチと前記継電器を
時間をずらして切替えることを特徴とするものである。
さらに本発明における前記マイクロプロセッサは、前記
マイクロプロセッサは、正常動作中に前記異常検出器が
異常を検出すると、前記アナログスイッチの切替え信号
を送った後に時間をおいて前記継電器に切替え信号を送
り、前記異常検出器が異常を検出中に正常に戻ると、前
記継電器に出力している切替え信号を止めた後に時間を
おいて前記アナログスイッチに出力している切替え信号
を止めることを特徴とするものでる。これによって、制
御装置が異常となってもパワーアンプ部が発振すること
なく電動機を保護できるのである。
め、本発明は、電流指令を出力するマイクロプロセッサ
と、このマイクロプロセッサの指令に応じて電流を出力
するパワーアンプ部と、前記電流指令と前記電流を比較
して前記パワーアンプ部の異常を前記マイクロプロセッ
サに伝える異常検出器と、一端を接地した低インピーダ
ンス素子部と、前記パワーアンプ部の出力端子を電動機
に接続して電流を供給するとともに、切替え信号を受け
ると前記低インピーダンス素子部のもう一端を前記出力
端子に接続する継電器、とからなる電動機制御装置にお
いて、前記パワーアンプ部は、２つのゲインアンプと、
パワーアンプと、前記２つのゲインアンプの何れかを前
記パワーアンプに接続するアナログスイッチと、を２組
以上備え、前記マイクロプロセッサは、前記異常検出器
の信号を受けると前記アナログスイッチと前記継電器に
切替え信号を送って同時に切替えることを特徴としたの
である。また、本発明における前記マイクロプロセッサ
は、前記異常検出器の信号を受けると前記アナログスイ
ッチの切替え信号と前記継電器の切替え信号とを時間を
置いて順に送り、前記アナログスイッチと前記継電器を
時間をずらして切替えることを特徴とするものである。
さらに本発明における前記マイクロプロセッサは、前記
マイクロプロセッサは、正常動作中に前記異常検出器が
異常を検出すると、前記アナログスイッチの切替え信号
を送った後に時間をおいて前記継電器に切替え信号を送
り、前記異常検出器が異常を検出中に正常に戻ると、前
記継電器に出力している切替え信号を止めた後に時間を
おいて前記アナログスイッチに出力している切替え信号
を止めることを特徴とするものでる。これによって、制
御装置が異常となってもパワーアンプ部が発振すること
なく電動機を保護できるのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明を適用した電動機制御装置
により電動機５を駆動する状態を示すブロック図であ
る。図において、３１、３２はＤ／Ａ変換部２の同じ信
号を入力するゲインアンプであり、異なるゲインが設定
されている。３４はアナログスイッチであり、マイクロ
プロセッサ１の切替え信号を受けてゲインアンプ３１、
３２の何れかの信号を出力する。３３はパワーアンプで
ありアナログスイッチ３４の信号に応じた電流を出力す
る。パワーアンプ３１、３２と、アナログスイッチ３
４、パワーアンプ３３を１組とし、マイクロプロセッサ
１の電流指令の数と同じ数の組がパワーアンプ部３に備
えられている。ゲインアンプ３１のゲインは、ゲインア
ンプ３１の信号がパワーアンプ３３に出力され、パワー
アンプ３３の電流が電動機５のみに出力された状態で適
した大きさに設定されており、ゲインアンプ３２のゲイ
ンは、ゲインアンプ３２の信号がパワーアンプ３３に出
力され、パワーアンプ３３の電流が電動機５と低インピ
ーダンス素子部６に出力された状態で適した大きさに設
定されている。また、マイクロプロセッサ１は異常検出
器７の信号を受けると継電器４とアナログスイッチ３４
に切替え信号を送るという機能が組み込まれてる。この
ような構成において電動機制御装置が正常に電動機５を
駆動している時、何らかの異常が生じてマイクロプロセ
ッサ１が異常検出器７の信号を受けると継電器４とアナ
ログスイッチ３４に切替え信号を送り、ゲインアンプ３
２とパワーアンプ３３が接続され、同時に電動機５に流
れていたパワーアンプ３３の電流が強制的に低インピー
ダンス素子部６にバイパスされる。従って、電流制御ル
ープゲインが適正に保たれたまま電動機５に過大電流が
流れるのが阻止される。従って、電流制御ループの発振
を招くことなく、電動機の保護をすることができるので
ある。次に本願発明の第２実施例について説明する。本
願発明の第２実施例は、マイクロプロセッサ１が異常検
出器７の信号を受けると、時間差をおいて継電器４の切
替え信号とアナログスイッチ３４の切替え信号を送ると
いうものである。継電器４やアナログスイッチ３４は部
品毎に動作時間のばらつきがあるので、前記第１実施例
の動作をするときは切替えが同時に行われないことがあ
る。場合によっては本願目的を達成できないこともある
ので、部品毎に適正な時間を設定をすることにより、同
時に切替えることができて前記ばらつきによる問題を回
避することができるのである。
いて説明する。図１は本発明を適用した電動機制御装置
により電動機５を駆動する状態を示すブロック図であ
る。図において、３１、３２はＤ／Ａ変換部２の同じ信
号を入力するゲインアンプであり、異なるゲインが設定
されている。３４はアナログスイッチであり、マイクロ
プロセッサ１の切替え信号を受けてゲインアンプ３１、
３２の何れかの信号を出力する。３３はパワーアンプで
ありアナログスイッチ３４の信号に応じた電流を出力す
る。パワーアンプ３１、３２と、アナログスイッチ３
４、パワーアンプ３３を１組とし、マイクロプロセッサ
１の電流指令の数と同じ数の組がパワーアンプ部３に備
えられている。ゲインアンプ３１のゲインは、ゲインア
ンプ３１の信号がパワーアンプ３３に出力され、パワー
アンプ３３の電流が電動機５のみに出力された状態で適
した大きさに設定されており、ゲインアンプ３２のゲイ
ンは、ゲインアンプ３２の信号がパワーアンプ３３に出
力され、パワーアンプ３３の電流が電動機５と低インピ
ーダンス素子部６に出力された状態で適した大きさに設
定されている。また、マイクロプロセッサ１は異常検出
器７の信号を受けると継電器４とアナログスイッチ３４
に切替え信号を送るという機能が組み込まれてる。この
ような構成において電動機制御装置が正常に電動機５を
駆動している時、何らかの異常が生じてマイクロプロセ
ッサ１が異常検出器７の信号を受けると継電器４とアナ
ログスイッチ３４に切替え信号を送り、ゲインアンプ３
２とパワーアンプ３３が接続され、同時に電動機５に流
れていたパワーアンプ３３の電流が強制的に低インピー
ダンス素子部６にバイパスされる。従って、電流制御ル
ープゲインが適正に保たれたまま電動機５に過大電流が
流れるのが阻止される。従って、電流制御ループの発振
を招くことなく、電動機の保護をすることができるので
ある。次に本願発明の第２実施例について説明する。本
願発明の第２実施例は、マイクロプロセッサ１が異常検
出器７の信号を受けると、時間差をおいて継電器４の切
替え信号とアナログスイッチ３４の切替え信号を送ると
いうものである。継電器４やアナログスイッチ３４は部
品毎に動作時間のばらつきがあるので、前記第１実施例
の動作をするときは切替えが同時に行われないことがあ
る。場合によっては本願目的を達成できないこともある
ので、部品毎に適正な時間を設定をすることにより、同
時に切替えることができて前記ばらつきによる問題を回
避することができるのである。
【０００６】次に本願発明の第３実施例について説明す
る。本願発明の第３実施例は、正常動作中にマイクロプ
ロセッサが異常検出器の異常の情報を受けると、アナロ
グスイッチの切替え信号を送った後に時間をおいて継電
器４に切替え信号を送り、異常検出器の異常を検出中に
正常の情報を受けると、継電器に出力している切替え信
号を止めた後に時間をおいてアナログスイッチに出力し
ている切替え信号を止めるというものである。このよう
にすると、電動機制御装置が正常に電動機５を駆動して
いる時に何らかの異常が生じてマイクロプロセッサ１が
異常検出器７の信号を受けると、まずアナログスイッチ
３４に切替え信号が送られて電流ループゲインを下げ、
その後継電器４がパワーアンプ３３と低インピーダンス
素子部６を接続して、電動機５に流れる電流が強制的に
低インピーダンス素子部６にバイパスされる。また、ゲ
インアンプ３２の出力がパワーアンプ３３に接続され、
パワーアンプ３３の出力が低インピーダンス素子部６に
接続された異常状態の時に、マイクロプロセッサが異常
検出器の異常の情報を受けなくなると、継電器４の切替
え信号を止めた後に時間をおいてアナログスイッチ３４
の切替え信号を止める。このようにして異常状態から正
常状態に復帰するので電流制御ループが発振することな
く、電動機を駆動することができるのである。
る。本願発明の第３実施例は、正常動作中にマイクロプ
ロセッサが異常検出器の異常の情報を受けると、アナロ
グスイッチの切替え信号を送った後に時間をおいて継電
器４に切替え信号を送り、異常検出器の異常を検出中に
正常の情報を受けると、継電器に出力している切替え信
号を止めた後に時間をおいてアナログスイッチに出力し
ている切替え信号を止めるというものである。このよう
にすると、電動機制御装置が正常に電動機５を駆動して
いる時に何らかの異常が生じてマイクロプロセッサ１が
異常検出器７の信号を受けると、まずアナログスイッチ
３４に切替え信号が送られて電流ループゲインを下げ、
その後継電器４がパワーアンプ３３と低インピーダンス
素子部６を接続して、電動機５に流れる電流が強制的に
低インピーダンス素子部６にバイパスされる。また、ゲ
インアンプ３２の出力がパワーアンプ３３に接続され、
パワーアンプ３３の出力が低インピーダンス素子部６に
接続された異常状態の時に、マイクロプロセッサが異常
検出器の異常の情報を受けなくなると、継電器４の切替
え信号を止めた後に時間をおいてアナログスイッチ３４
の切替え信号を止める。このようにして異常状態から正
常状態に復帰するので電流制御ループが発振することな
く、電動機を駆動することができるのである。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、異
常時にパワーアンプの負荷を切替えて電動機の電流を強
制的にバイパスさせるとともに、電流制御ループゲイン
を切替えるので、電動機に過大電流が流れることを防止
しつつ電流制御ループの発振を回避することができて、
電動機の破損を未然に防ぐという実用性のある電動機制
御装置を提供することができる。また、切替えをする構
成要素にばらつきがあっても、切替えのタイミングを調
整することができるので、適正な切替えができる。さら
に、異常状態から正常に復帰する時も、順序切替えをし
て同じような効果を得ることができる。
常時にパワーアンプの負荷を切替えて電動機の電流を強
制的にバイパスさせるとともに、電流制御ループゲイン
を切替えるので、電動機に過大電流が流れることを防止
しつつ電流制御ループの発振を回避することができて、
電動機の破損を未然に防ぐという実用性のある電動機制
御装置を提供することができる。また、切替えをする構
成要素にばらつきがあっても、切替えのタイミングを調
整することができるので、適正な切替えができる。さら
に、異常状態から正常に復帰する時も、順序切替えをし
て同じような効果を得ることができる。
【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動機制御装置のブロック図
【図２】従来の電動機制御装置のブロック図
１ マイクロプロセッサ ２ Ｄ／Ａ変換部 ３ パワーアンプ部 ３１、３２ ゲインアンプ ３３ パワーアンプ ３４ アナログスイッチ ４ 継電器 ５ 電動機 ６ 低インピーダンス素子 ７ 異常検出器
Claims (3)
- 【請求項１】電流指令を出力するマイクロプロセッサ
と、 このマイクロプロセッサの指令に応じて電流を出力する
パワーアンプ部と、 前記電流指令と前記電流を比較して前記パワーアンプ部
の異常を前記マイクロプロセッサに伝える異常検出器
と、 一端を接地した低インピーダンス素子部と、 前記パワーアンプ部の出力端子を電動機に接続して電流
を供給するとともに、切替え信号を受けると前記低イン
ピーダンス素子部のもう一端を前記出力端子に接続する
継電器、とからなる電動機制御装置において、 前記パワーアンプ部は、２つのゲインアンプと、パワー
アンプと、前記２つのゲインアンプの何れかを前記パワ
ーアンプに接続するアナログスイッチと、を２組以上備
え、 前記マイクロプロセッサは、前記異常検出器の信号を受
けると前記アナログスイッチと前記継電器に切替え信号
を送って同時に切替えることを特徴とする電動機制御装
置。 - 【請求項２】前記マイクロプロセッサは、前記異常検出
器の信号を受けると前記アナログスイッチの切替え信号
と前記継電器の切替え信号とを時間を置いて順に送り、
前記アナログスイッチと前記継電器を時間をずらして切
替えることを特徴とする請求項１記載の電動機制御装
置。 - 【請求項３】前記マイクロプロセッサは、正常動作中に
前記異常検出器が異常を検出すると、前記アナログスイ
ッチの切替え信号を送った後に時間をおいて前記継電器
に切替え信号を送り、前記異常検出器が異常を検出中に
正常に戻ると、前記継電器に出力している切替え信号を
止めた後に時間をおいて前記アナログスイッチに出力し
ている切替え信号を止めることを特徴とする請求項１記
載の電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05994397A JP3755688B2 (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05994397A JP3755688B2 (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 電動機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10243550A true JPH10243550A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3755688B2 JP3755688B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=13127745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05994397A Expired - Fee Related JP3755688B2 (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3755688B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021513319A (ja) * | 2018-02-10 | 2021-05-20 | ヨウオン テクノロジー カンパニー、リミテッドＹｏｕｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 電動アシスト自転車、その電源管理システム及び管理方法 |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP05994397A patent/JP3755688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021513319A (ja) * | 2018-02-10 | 2021-05-20 | ヨウオン テクノロジー カンパニー、リミテッドＹｏｕｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 電動アシスト自転車、その電源管理システム及び管理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3755688B2 (ja) | 2006-03-15 |
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