JPH1189263A - 直流電動機の速度制御装置 - Google Patents
直流電動機の速度制御装置Info
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- JPH1189263A JPH1189263A JP9243731A JP24373197A JPH1189263A JP H1189263 A JPH1189263 A JP H1189263A JP 9243731 A JP9243731 A JP 9243731A JP 24373197 A JP24373197 A JP 24373197A JP H1189263 A JPH1189263 A JP H1189263A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一時的に大きな回転負荷がかかり検出速度が
零になったとしても直ちに停止することはなく、また、
直流電動機や直流電動機に接続される負荷の破損を防止
することができる直流電動機の速度制御装置を提供す
る。 【解決手段】 指令速度を指定する設定器１と、直流電
動機Ｍの回転速度である検出速度を出力する速度検出器
８と、検出速度と指令速度とが一致するように直流電動
機Ｍに印加する指令電圧を調整する電圧制御器６と、電
動機電流である検出電流を出力する電流検出器９と、直
流電動機Ｍが拘束状態にあるのか、速度検出器８が故障
状態にあるのかを検出速度及び指令電圧及び検出電流か
ら判定し、断定信号を出力する速度検出異常判定器１０
とを付加し、速度検出異常判定器１０が速度検出器８の
拘束または故障を断定した時点で直流電動機Ｍへ印加し
ていた電圧を停止するようにした。
零になったとしても直ちに停止することはなく、また、
直流電動機や直流電動機に接続される負荷の破損を防止
することができる直流電動機の速度制御装置を提供す
る。 【解決手段】 指令速度を指定する設定器１と、直流電
動機Ｍの回転速度である検出速度を出力する速度検出器
８と、検出速度と指令速度とが一致するように直流電動
機Ｍに印加する指令電圧を調整する電圧制御器６と、電
動機電流である検出電流を出力する電流検出器９と、直
流電動機Ｍが拘束状態にあるのか、速度検出器８が故障
状態にあるのかを検出速度及び指令電圧及び検出電流か
ら判定し、断定信号を出力する速度検出異常判定器１０
とを付加し、速度検出異常判定器１０が速度検出器８の
拘束または故障を断定した時点で直流電動機Ｍへ印加し
ていた電圧を停止するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電動機の速度
を制御する速度制御装置に関するものである。
を制御する速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、直流電動機の速度制御装置は、所
望の回転速度である指令速度を設定する設定器と、直流
電動機に電圧を印加する電圧制御器と、所定時間毎に直
流電動機の回転速度を検出する速度検出器とを備えてい
る。
望の回転速度である指令速度を設定する設定器と、直流
電動機に電圧を印加する電圧制御器と、所定時間毎に直
流電動機の回転速度を検出する速度検出器とを備えてい
る。
【０００３】そして、指令速度で直流電動機を回転させ
るため、電圧制御器では、速度検出器により得られた回
転速度と所望の回転速度とを比較して、速度検出器によ
り得られた回転速度が高ければ直流電動機に印加する電
圧を低くし、速度検出器により得られた回転速度が低け
れば直流電動機に印加する電圧を高くするといった制御
を行っている。
るため、電圧制御器では、速度検出器により得られた回
転速度と所望の回転速度とを比較して、速度検出器によ
り得られた回転速度が高ければ直流電動機に印加する電
圧を低くし、速度検出器により得られた回転速度が低け
れば直流電動機に印加する電圧を高くするといった制御
を行っている。
【０００４】さて、検出された回転速度が零の場合、指
令速度に達するまで直流電動機への印加電圧を増加させ
ることになる。しかし、直流電動機に大きな回転負荷が
かかり直流電動機が回転しない状態にあるにもかかわら
ず電圧を印加し続けると、直流電動機には発熱が生じ、
故障の原因となってしまう。そこで、従来の直流電動機
の速度制御装置では、電圧制御器にタイマを備えるとと
もに予め所定時間Ｔを定めておき、所定時間Ｔの間連続
して直流電動機に電圧を印加し続けても速度検出器によ
り検出される速度が零である場合には、直流電動機の発
熱を防止するために電圧の印加を停止するようにしてい
る。
令速度に達するまで直流電動機への印加電圧を増加させ
ることになる。しかし、直流電動機に大きな回転負荷が
かかり直流電動機が回転しない状態にあるにもかかわら
ず電圧を印加し続けると、直流電動機には発熱が生じ、
故障の原因となってしまう。そこで、従来の直流電動機
の速度制御装置では、電圧制御器にタイマを備えるとと
もに予め所定時間Ｔを定めておき、所定時間Ｔの間連続
して直流電動機に電圧を印加し続けても速度検出器によ
り検出される速度が零である場合には、直流電動機の発
熱を防止するために電圧の印加を停止するようにしてい
る。
【０００５】従来、速度検出器に故障が生じ、直流電動
機が所望の回転速度で回転しているにもかかわらず、速
度検出器により検出される速度が零である場合、所望の
回転速度が速度検出器から出力されるように、直流電動
機に印加される電圧が増加されると、所望の回転速度以
上で直流電動機を駆動することになり、直流電動機や直
流電動機に接続される負荷を破損する場合がある。しか
し、前述のように速度検出器により検出される速度が零
である場合には、所定時間Ｔの経過後に直流電動機に対
する電圧の印加が停止されるため、直流電動機や直流電
動機に接続される負荷に破損を防止することができる。
機が所望の回転速度で回転しているにもかかわらず、速
度検出器により検出される速度が零である場合、所望の
回転速度が速度検出器から出力されるように、直流電動
機に印加される電圧が増加されると、所望の回転速度以
上で直流電動機を駆動することになり、直流電動機や直
流電動機に接続される負荷を破損する場合がある。しか
し、前述のように速度検出器により検出される速度が零
である場合には、所定時間Ｔの経過後に直流電動機に対
する電圧の印加が停止されるため、直流電動機や直流電
動機に接続される負荷に破損を防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な構成の直流電動機の速度制御装置において、直流電動
機や直流電動機に接続される負荷を保護するという観点
から所定時間Ｔを短くすると、急激に大きな回転負荷が
かかり一時的に検出速度が零になると、所定時間Ｔが経
過すると直ちに直流電動機に印加される電圧が停止され
るため、従来の直流電動機では変動の大きな負荷を回転
駆動できないという問題点を有していた。また、この問
題点を回避するために所定時間Ｔを長くすると、直流電
動機や直流電動機に接続される負荷に対する保護が不完
全なものになってしまうという問題点を有していた。
な構成の直流電動機の速度制御装置において、直流電動
機や直流電動機に接続される負荷を保護するという観点
から所定時間Ｔを短くすると、急激に大きな回転負荷が
かかり一時的に検出速度が零になると、所定時間Ｔが経
過すると直ちに直流電動機に印加される電圧が停止され
るため、従来の直流電動機では変動の大きな負荷を回転
駆動できないという問題点を有していた。また、この問
題点を回避するために所定時間Ｔを長くすると、直流電
動機や直流電動機に接続される負荷に対する保護が不完
全なものになってしまうという問題点を有していた。
【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、直流電動機に一
時的に大きな回転負荷がかかり検出速度が零になったと
しても直ちに停止することはなく、また、直流電動機や
直流電動機に接続される負荷の破損を防止することがで
きる直流電動機の速度制御装置を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、直流電動機に一
時的に大きな回転負荷がかかり検出速度が零になったと
しても直ちに停止することはなく、また、直流電動機や
直流電動機に接続される負荷の破損を防止することがで
きる直流電動機の速度制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
直流電動機を回転させようとする速度である指令速度を
指定する設定器と、直流電動機の回転速度を検出し検出
速度を出力する速度検出器と、前記検出速度と前記指令
速度とが一致するように直流電動機に印加する指令電圧
を調整する電圧制御器とを備えた直流電動機の速度制御
装置において、直流電動機の電動機電流を検出し検出電
流を出力する電流検出器と、前記直流電動機に大きな付
加が印加されたため前記検出速度が零となる拘束状態に
あるのか、前記速度検出器が故障しているため前記検出
速度が零となる故障状態にあるのかを前記検出速度及び
前記指令電圧及び前記検出電流から判定し、断定信号を
出力する速度検出異常判定器とを付加し、前記速度検出
異常判定器が前記速度検出器の拘束または故障を断定し
た時点で直流電動機へ印加していた電圧を停止すること
を特徴とするものである。
直流電動機を回転させようとする速度である指令速度を
指定する設定器と、直流電動機の回転速度を検出し検出
速度を出力する速度検出器と、前記検出速度と前記指令
速度とが一致するように直流電動機に印加する指令電圧
を調整する電圧制御器とを備えた直流電動機の速度制御
装置において、直流電動機の電動機電流を検出し検出電
流を出力する電流検出器と、前記直流電動機に大きな付
加が印加されたため前記検出速度が零となる拘束状態に
あるのか、前記速度検出器が故障しているため前記検出
速度が零となる故障状態にあるのかを前記検出速度及び
前記指令電圧及び前記検出電流から判定し、断定信号を
出力する速度検出異常判定器とを付加し、前記速度検出
異常判定器が前記速度検出器の拘束または故障を断定し
た時点で直流電動機へ印加していた電圧を停止すること
を特徴とするものである。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の直
流電動機の速度制御装置において、前記検出速度が零で
あるときに直流電動機に印加する電圧を第１の所定電圧
に制限する電圧制限器を備えたことを特徴とするもので
ある。
流電動機の速度制御装置において、前記検出速度が零で
あるときに直流電動機に印加する電圧を第１の所定電圧
に制限する電圧制限器を備えたことを特徴とするもので
ある。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の直流電動機の速度制御装置において、前記速
度検出異常判定器は、前記検出速度が零であり直流電動
機に印加する電圧が前記第１の所定電圧であるときに前
記検出電流が第１の所定電流以上であれば前記拘束状態
にあると判定する第１の判定手段と、前記検出速度が零
であり直流電動機に印加する電圧が前記第１の所定電圧
よりも低く設定した第２の所定電圧以上であるときに前
記検出電流が前記第１の所定電流よりも高く設定した第
２の所定電流以下であれば前記故障状態にあると判定す
る第２の判定手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
項２記載の直流電動機の速度制御装置において、前記速
度検出異常判定器は、前記検出速度が零であり直流電動
機に印加する電圧が前記第１の所定電圧であるときに前
記検出電流が第１の所定電流以上であれば前記拘束状態
にあると判定する第１の判定手段と、前記検出速度が零
であり直流電動機に印加する電圧が前記第１の所定電圧
よりも低く設定した第２の所定電圧以上であるときに前
記検出電流が前記第１の所定電流よりも高く設定した第
２の所定電流以下であれば前記故障状態にあると判定す
る第２の判定手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記
載の直流電動機の速度制御装置において、前記速度検出
異常判定器は、前記拘束状態にあると判定してから拘束
断定信号を出力するまでの拘束断定時間を任意に設定で
きる第１のタイマと、前記故障状態にあると判定してか
ら故障断定信号を出力するまでの故障断定時間を任意に
設定できる第２のタイマとを備えたことを特徴とするも
のである。
載の直流電動機の速度制御装置において、前記速度検出
異常判定器は、前記拘束状態にあると判定してから拘束
断定信号を出力するまでの拘束断定時間を任意に設定で
きる第１のタイマと、前記故障状態にあると判定してか
ら故障断定信号を出力するまでの故障断定時間を任意に
設定できる第２のタイマとを備えたことを特徴とするも
のである。
【００１２】請求項５記載の発明は、請求項４記載の直
流電動機の速度制御装置において、前記故障断定時間が
前記拘束断定時間よりも短くなるように前記第１のタイ
マ及び前記第２のタイマにおいて前記拘束断定時間及び
前記故障断定時間を設定したことを特徴とするものであ
る。
流電動機の速度制御装置において、前記故障断定時間が
前記拘束断定時間よりも短くなるように前記第１のタイ
マ及び前記第２のタイマにおいて前記拘束断定時間及び
前記故障断定時間を設定したことを特徴とするものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図１乃至図７に基づき詳細に説明する。図１は速度
制御装置のブロック図である。図２は速度検出異常判定
器のブロック図である。図３は正常動作時における各種
出力と時間との関係を表すタイミングチャートであり、
（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）は指令電
圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表し、
（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機速度
の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力を表
し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障断定
信号の出力を表す。図４は拘束状態が発生した場合にお
ける各種出力と時間との関係を表すタイミングチャート
であり、（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）
は指令電圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表
し、（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機
速度の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力
を表し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障
断定信号の出力を表す。図５は速度検出器が故障した状
態において、指令速度の増加率が比較的小さい場合にお
ける各種出力と時間との関係を表すタイミングチャート
であり、（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）
は指令電圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表
し、（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機
速度の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力
を表し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障
断定信号の出力を表す。図６は速度検出器が故障した状
態において、指令速度の増加率が比較的小さい場合にお
ける各種出力と時間との関係を表すタイミングチャート
であり、（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）
は指令電圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表
し、（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機
速度の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力
を表し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障
断定信号の出力を表す。図７は正常動作中に速度検出器
に故障が発生した場合における各種出力と時間との関係
を表すタイミングチャートであり、（ａ）は起動・停止
信号の出力を表し、（ｂ）は指令電圧の出力を表し、
（ｃ）は検出電流の出力を表し、（ｄ）は実際の直流電
動機の回転速度である電動機速度の出力を表し、（ｅ）
は指令速度と検出速度の出力を表し、（ｆ）は拘束信号
の出力を表し、（ｇ）は故障断定信号の出力を表す。
いて図１乃至図７に基づき詳細に説明する。図１は速度
制御装置のブロック図である。図２は速度検出異常判定
器のブロック図である。図３は正常動作時における各種
出力と時間との関係を表すタイミングチャートであり、
（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）は指令電
圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表し、
（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機速度
の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力を表
し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障断定
信号の出力を表す。図４は拘束状態が発生した場合にお
ける各種出力と時間との関係を表すタイミングチャート
であり、（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）
は指令電圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表
し、（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機
速度の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力
を表し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障
断定信号の出力を表す。図５は速度検出器が故障した状
態において、指令速度の増加率が比較的小さい場合にお
ける各種出力と時間との関係を表すタイミングチャート
であり、（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）
は指令電圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表
し、（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機
速度の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力
を表し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障
断定信号の出力を表す。図６は速度検出器が故障した状
態において、指令速度の増加率が比較的小さい場合にお
ける各種出力と時間との関係を表すタイミングチャート
であり、（ａ）は起動・停止信号の出力を表し、（ｂ）
は指令電圧の出力を表し、（ｃ）は検出電流の出力を表
し、（ｄ）は実際の直流電動機の回転速度である電動機
速度の出力を表し、（ｅ）は指令速度と検出速度の出力
を表し、（ｆ）は拘束信号の出力を表し、（ｇ）は故障
断定信号の出力を表す。図７は正常動作中に速度検出器
に故障が発生した場合における各種出力と時間との関係
を表すタイミングチャートであり、（ａ）は起動・停止
信号の出力を表し、（ｂ）は指令電圧の出力を表し、
（ｃ）は検出電流の出力を表し、（ｄ）は実際の直流電
動機の回転速度である電動機速度の出力を表し、（ｅ）
は指令速度と検出速度の出力を表し、（ｆ）は拘束信号
の出力を表し、（ｇ）は故障断定信号の出力を表す。
【００１４】図１に示した直流電動機Ｍの速度制御装置
は、設定器１と、全体制御器２と、表示器３と、速度制
御器４と、電圧制限器５と、電圧制御器６と、電源電圧
７と、速度検出器８と、電流検出器９と、速度検出異常
判定器１０とを備えてなる。
は、設定器１と、全体制御器２と、表示器３と、速度制
御器４と、電圧制限器５と、電圧制御器６と、電源電圧
７と、速度検出器８と、電流検出器９と、速度検出異常
判定器１０とを備えてなる。
【００１５】直流電動機Ｍは、電動機電流Ｉｍに比例し
たトルクを出力するものである。なお、印加電圧Ｖｍ、
電動機電流Ｉｍ、電動機速度ωｍの関係は、電動機抵抗
Ｒ、逆起電圧定数Ｋｅとすると、Ｉｍ＝（Ｖｍ−Ｋｅ×
ωｍ）／Ｒとなる。
たトルクを出力するものである。なお、印加電圧Ｖｍ、
電動機電流Ｉｍ、電動機速度ωｍの関係は、電動機抵抗
Ｒ、逆起電圧定数Ｋｅとすると、Ｉｍ＝（Ｖｍ−Ｋｅ×
ωｍ）／Ｒとなる。
【００１６】設定器１は、直流電動機Ｍに対して起動や
停止といった動作状態を設定・指示するものでり、直流
電動機Ｍの回転方向を設定すると、直流電動機Ｍに対し
て指令方向を出力したり、直流電動機Ｍの回転速度を設
定すると、直流電動機Ｍに対して指令速度ω１を出力し
たりするものである。
停止といった動作状態を設定・指示するものでり、直流
電動機Ｍの回転方向を設定すると、直流電動機Ｍに対し
て指令方向を出力したり、直流電動機Ｍの回転速度を設
定すると、直流電動機Ｍに対して指令速度ω１を出力し
たりするものである。
【００１７】全体制御器２は、中央演算器やメモリ（と
もに図示せず）等から構成されるものであり、演算機能
や記憶機能を有している。全体制御器２は、設定器１の
出力信号や後述する速度検出異常判定器１０の出力信号
に基づいて、指令速度ω１を出力したり、起動する場合
には起動・停止信号Start/Stopを出力したり、直流電動
機Ｍの動作状態を表示するための信号である表示信号Ｓ
ｉｇｎを出力する。
もに図示せず）等から構成されるものであり、演算機能
や記憶機能を有している。全体制御器２は、設定器１の
出力信号や後述する速度検出異常判定器１０の出力信号
に基づいて、指令速度ω１を出力したり、起動する場合
には起動・停止信号Start/Stopを出力したり、直流電動
機Ｍの動作状態を表示するための信号である表示信号Ｓ
ｉｇｎを出力する。
【００１８】表示器３は、全体制御器２から出力される
表示信号Ｓｉｇｎを受信して、現在や過去における直流
電動機Ｍの動作状況等を表示するものである。
表示信号Ｓｉｇｎを受信して、現在や過去における直流
電動機Ｍの動作状況等を表示するものである。
【００１９】速度制御器４は、指令速度ω１と速度検出
器８により検出された検出速度ω２とが一致するよう
に、例えば、ＰＩ制御（比例・積分制御）により直流電
動機Ｍに印加すべき電圧である指令電圧Ｖ１を演算する
ものである。
器８により検出された検出速度ω２とが一致するよう
に、例えば、ＰＩ制御（比例・積分制御）により直流電
動機Ｍに印加すべき電圧である指令電圧Ｖ１を演算する
ものである。
【００２０】電圧制限器５は、検出速度ω２が零の場
合、指令電圧Ｖ１を拘束最大電圧Ｖrockに制限する。従
って、ω２が零の場合において、直流電動機Ｍに対して
印加される指令電圧の最大値は拘束最大電圧Ｖrockとい
うことになる。
合、指令電圧Ｖ１を拘束最大電圧Ｖrockに制限する。従
って、ω２が零の場合において、直流電動機Ｍに対して
印加される指令電圧の最大値は拘束最大電圧Ｖrockとい
うことになる。
【００２１】電圧制御器６は、全体制御器２を介して設
定器１から起動・停止信号Start/Stopがオンされている
状態において、ＰＷＭ制御等により、電源電圧７を調整
して指令電圧Ｖ１に応じた電圧Ｖｍを直流電動機Ｍに印
加するものである。また、起動・停止信号Start/Stopが
オフされると直流電動機Ｍへの電圧の印加を停止するも
のである。
定器１から起動・停止信号Start/Stopがオンされている
状態において、ＰＷＭ制御等により、電源電圧７を調整
して指令電圧Ｖ１に応じた電圧Ｖｍを直流電動機Ｍに印
加するものである。また、起動・停止信号Start/Stopが
オフされると直流電動機Ｍへの電圧の印加を停止するも
のである。
【００２２】速度検出器８は、タコジェネレータ、ある
いは、エンコーダ及びＦ／Ｖ変換器（周波数／電圧変換
器）等で構成されるものであり、直流電動機Ｍの実際の
回転速度である電動機速度ωｍに比例した検出速度ω２
を出力する。
いは、エンコーダ及びＦ／Ｖ変換器（周波数／電圧変換
器）等で構成されるものであり、直流電動機Ｍの実際の
回転速度である電動機速度ωｍに比例した検出速度ω２
を出力する。
【００２３】電流検出器９は、シャント抵抗器等を介し
て出力される直流電動機Ｍの電動機電流Ｉｍを増幅して
検出電流Ｉ１を出力するものである。
て出力される直流電動機Ｍの電動機電流Ｉｍを増幅して
検出電流Ｉ１を出力するものである。
【００２４】速度検出異常判定器１０は、指令電圧Ｖ
１、検出速度ω２、検出電流Ｉ１から、直流電動機Ｍの
検出速度ω２が零であるときに、その原因が、速度検出
器８が故障状態にあるからなのか、若しくは、急激に大
きな回転負荷が直流電動機Ｍにかかった状態（以下、こ
の状態を拘束状態と記載する）にあるからなのかを判定
する。
１、検出速度ω２、検出電流Ｉ１から、直流電動機Ｍの
検出速度ω２が零であるときに、その原因が、速度検出
器８が故障状態にあるからなのか、若しくは、急激に大
きな回転負荷が直流電動機Ｍにかかった状態（以下、こ
の状態を拘束状態と記載する）にあるからなのかを判定
する。
【００２５】これにより、従来、検出速度ω２のみから
直流電動機Ｍに対する制御を行っていたのに対して、指
令電圧Ｖ１及び検出電流Ｉ１から直流電動機Ｍの動作を
判定し、その結果を直流電動機Ｍの制御に反映させるこ
とが可能となる。従って、従来の速度制御装置よりも直
流電動機Ｍに対して緻密でより安全な制御が行えること
になる。以下、速度検出異常判定器１０において行われ
る判定及びそれに伴って行われる直流電動機Ｍの制御に
ついて述べる。
直流電動機Ｍに対する制御を行っていたのに対して、指
令電圧Ｖ１及び検出電流Ｉ１から直流電動機Ｍの動作を
判定し、その結果を直流電動機Ｍの制御に反映させるこ
とが可能となる。従って、従来の速度制御装置よりも直
流電動機Ｍに対して緻密でより安全な制御が行えること
になる。以下、速度検出異常判定器１０において行われ
る判定及びそれに伴って行われる直流電動機Ｍの制御に
ついて述べる。
【００２６】図２に示した速度検出異常判定器１０は、
基準発生器２０ａ、…２０ｅと、比較器２１ａ、…２１
ｅと、拘束タイマ２２と、故障タイマ２３とを備えてな
る。
基準発生器２０ａ、…２０ｅと、比較器２１ａ、…２１
ｅと、拘束タイマ２２と、故障タイマ２３とを備えてな
る。
【００２７】基準発生器２０ａ、…２０ｅは、それぞれ
予め定められた基準値を発生するものである。
予め定められた基準値を発生するものである。
【００２８】比較器２１ａ、…２１ｅは、基準発生器２
０ａ、…２０ｅから発生された基準値と入力された値と
を比較して、予め定めた条件に合致すれば、比較器２１
ａ、…２１ｅから制御信号ＳＴ１、…ＳＴ５がそれぞれ
出力される。
０ａ、…２０ｅから発生された基準値と入力された値と
を比較して、予め定めた条件に合致すれば、比較器２１
ａ、…２１ｅから制御信号ＳＴ１、…ＳＴ５がそれぞれ
出力される。
【００２９】比較器２１ａは、基準発生器２０ａが発生
する基準値である拘束最大電圧Ｖrockと指令電圧Ｖ１と
を比較して、拘束最大電圧Ｖrockと指令電圧Ｖ１とが等
しければ制御信号ＳＴ１を出力するものである。
する基準値である拘束最大電圧Ｖrockと指令電圧Ｖ１と
を比較して、拘束最大電圧Ｖrockと指令電圧Ｖ１とが等
しければ制御信号ＳＴ１を出力するものである。
【００３０】比較器２１ｂは、基準発生器２１ｂが発生
する基準値である拘束検出電流Ｉrockと検出電流Ｉ１と
を比較して、検出電流Ｉ１が拘束検出電流Ｉrock以上に
なれば制御信号ＳＴ２を出力するものである。
する基準値である拘束検出電流Ｉrockと検出電流Ｉ１と
を比較して、検出電流Ｉ１が拘束検出電流Ｉrock以上に
なれば制御信号ＳＴ２を出力するものである。
【００３１】比較器２１ｃは、基準発生器２１ｃが発生
する基準値である故障検出電圧Ｖfault と指令電圧Ｖ１
とを比較して、指令電圧Ｖ１が故障検出電圧Ｖfault 以
上になれば制御信号ＳＴ３を出力するものである。な
お、故障検出電圧Ｖfault は拘束最大電圧Ｖrockよりも
低く設定している。
する基準値である故障検出電圧Ｖfault と指令電圧Ｖ１
とを比較して、指令電圧Ｖ１が故障検出電圧Ｖfault 以
上になれば制御信号ＳＴ３を出力するものである。な
お、故障検出電圧Ｖfault は拘束最大電圧Ｖrockよりも
低く設定している。
【００３２】比較器２１ｄは、基準発生器２１ｄが発生
する基準値である故障検出電流Ｉfault と検出電流Ｉ１
とを比較して、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault 以
下であれば制御信号ＳＴ４を出力するものである。な
お、故障状態にあるにもかかわらず拘束状態であると誤
った判断を行わないようにするために、故障検出電流Ｉ
fault は拘束検出電流Ｉrockよりも高く設定している。
する基準値である故障検出電流Ｉfault と検出電流Ｉ１
とを比較して、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault 以
下であれば制御信号ＳＴ４を出力するものである。な
お、故障状態にあるにもかかわらず拘束状態であると誤
った判断を行わないようにするために、故障検出電流Ｉ
fault は拘束検出電流Ｉrockよりも高く設定している。
【００３３】比較器２１ｄは、基準発生器２０ｄが発生
する基準値である零速度と検出速度ω２とを比較して、
検出速度ω２が零であれば制御信号ＳＴ５を出力するも
のである。
する基準値である零速度と検出速度ω２とを比較して、
検出速度ω２が零であれば制御信号ＳＴ５を出力するも
のである。
【００３４】拘束タイマ２２は、制御信号ＳＴ１、ＳＴ
２、ＳＴ５が全て出力されたところで拘束信号Ｓrockを
出力するものである。つまり、拘束タイマ２２は、検出
速度ω２が零である場合において、指令電圧Ｖ１が印加
できる電圧の最大値である拘束最大電圧Ｖrockに達して
いるにもかかわらず、拘束検出電流Ｉrock以上の検出電
流Ｉ１が得られていれば、直流電動機Ｍは回転駆動して
いないものと判断し、拘束信号Ｓrockを出力する。
２、ＳＴ５が全て出力されたところで拘束信号Ｓrockを
出力するものである。つまり、拘束タイマ２２は、検出
速度ω２が零である場合において、指令電圧Ｖ１が印加
できる電圧の最大値である拘束最大電圧Ｖrockに達して
いるにもかかわらず、拘束検出電流Ｉrock以上の検出電
流Ｉ１が得られていれば、直流電動機Ｍは回転駆動して
いないものと判断し、拘束信号Ｓrockを出力する。
【００３５】また、拘束タイマ２２では、制御信号ＳＴ
１、ＳＴ２、ＳＴ５が全て出力されてから拘束信号Ｓro
ckを出力するまでの時間（以下、拘束断定時間Ｔrockと
記載）は任意に設定することが可能である。
１、ＳＴ２、ＳＴ５が全て出力されてから拘束信号Ｓro
ckを出力するまでの時間（以下、拘束断定時間Ｔrockと
記載）は任意に設定することが可能である。
【００３６】なお、拘束タイマ２２は、拘束断定時間Ｔ
rockをカウント中に制御信号ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ５の
どれか一つでも入力がなくなれば、拘束断定時間Ｔrock
をリセットし、再び制御信号ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ５が
全て出力されるまで拘束断定時間Ｔrockをカウントしな
いようにされている。
rockをカウント中に制御信号ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ５の
どれか一つでも入力がなくなれば、拘束断定時間Ｔrock
をリセットし、再び制御信号ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ５が
全て出力されるまで拘束断定時間Ｔrockをカウントしな
いようにされている。
【００３７】故障タイマ２３は、制御信号ＳＴ３、ＳＴ
４、ＳＴ５が全て出力されたところで故障断定信号Ｓfa
ult を出力するものである。つまり、故障タイマ２３
は、検出速度ω２が零である場合において、指令電圧Ｖ
１が故障検出電圧Ｖfault 以上の電圧を印加しているに
もかかわらず、故障検出電流Ｉfault 以下の検出電流Ｉ
１しか得られていないならば、直流電動機Ｍは回転駆動
しているので、速度検出器８の動作が不良であると判断
し、故障断定信号Ｓfault を出力する。 また、故障タ
イマ２３では、制御信号ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５が全て
出力されてから故障断定信号Ｓfault を出力するまでの
時間（以下、故障断定時間Ｔfault と記載）は任意に設
定することが可能である。
４、ＳＴ５が全て出力されたところで故障断定信号Ｓfa
ult を出力するものである。つまり、故障タイマ２３
は、検出速度ω２が零である場合において、指令電圧Ｖ
１が故障検出電圧Ｖfault 以上の電圧を印加しているに
もかかわらず、故障検出電流Ｉfault 以下の検出電流Ｉ
１しか得られていないならば、直流電動機Ｍは回転駆動
しているので、速度検出器８の動作が不良であると判断
し、故障断定信号Ｓfault を出力する。 また、故障タ
イマ２３では、制御信号ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５が全て
出力されてから故障断定信号Ｓfault を出力するまでの
時間（以下、故障断定時間Ｔfault と記載）は任意に設
定することが可能である。
【００３８】なお、故障タイマ２３は、故障断定時間Ｔ
fault をカウント中に制御信号ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５
のどれか一つでも入力がなくなれば、故障断定時間Ｔfa
ultをリセットし、再び制御信号ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ
５が全て出力されるまで故障断定時間Ｔfault をカウン
トしないようにされている。
fault をカウント中に制御信号ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５
のどれか一つでも入力がなくなれば、故障断定時間Ｔfa
ultをリセットし、再び制御信号ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ
５が全て出力されるまで故障断定時間Ｔfault をカウン
トしないようにされている。
【００３９】全体制御器２では、拘束信号Ｓrock及び故
障断定信号Ｓfault が入力されると、直ちに速度制御器
４に指令速度ω１を零にして直流電動機Ｍを停止すると
ともに、その旨を表示器３に表示する。
障断定信号Ｓfault が入力されると、直ちに速度制御器
４に指令速度ω１を零にして直流電動機Ｍを停止すると
ともに、その旨を表示器３に表示する。
【００４０】次に、直流電動機Ｍに対して実際にどのよ
うな制御が行われるかをタイミングチャートを用いて説
明する。
うな制御が行われるかをタイミングチャートを用いて説
明する。
【００４１】図３は正常時のタイミングチャートであ
る。起動・停止信号Start/Stopがオンされると（図３
（ａ）参照）、直流電動機Ｍが指令速度ω１にて回転駆
動するように指令電圧Ｖ１が直流電動機Ｍに印加される
（図３（ｂ）参照）。直流電動機Ｍの負荷が大きくなれ
ば（図３（ｃ）参照）、検出速度ω２が指令速度ω１に
一致するように、速度制御装置は、指令電圧Ｖ１を大き
くして（図３（ｄ）参照）、直流電動機Ｍの出力トルク
を増加させる。
る。起動・停止信号Start/Stopがオンされると（図３
（ａ）参照）、直流電動機Ｍが指令速度ω１にて回転駆
動するように指令電圧Ｖ１が直流電動機Ｍに印加される
（図３（ｂ）参照）。直流電動機Ｍの負荷が大きくなれ
ば（図３（ｃ）参照）、検出速度ω２が指令速度ω１に
一致するように、速度制御装置は、指令電圧Ｖ１を大き
くして（図３（ｄ）参照）、直流電動機Ｍの出力トルク
を増加させる。
【００４２】図４は拘束状態が発生した場合のタイミン
グチャートである。図３の場合と同様、検出速度ω２が
指令速度ω１に一致するように、速度制御装置は指令電
圧Ｖ１を大きくする。すると、直流電動機Ｍの検出速度
ω２（実際の電動機速度ωｍ）は零なので、検出電流Ｉ
１が増加する。そして、時刻ｔ１において、直流電動機
の拘束条件が成立し、拘束タイマ２２は拘束断定時間Ｔ
rockのカウントを開始する。時刻ｔ１から拘束断定時間
Ｔrockが経過すると、拘束タイマ２２は直流電動機Ｍが
拘束状態にあると断定して拘束信号Ｓrockを出力する
（図４（ｆ）参照）。すると、全体制御器２により起動
・停止信号Start/Stopがオフされ（図４（ａ）参照）、
直流電動機Ｍに印加される指令電圧Ｖ１が零となる（図
４（ｂ）参照）。
グチャートである。図３の場合と同様、検出速度ω２が
指令速度ω１に一致するように、速度制御装置は指令電
圧Ｖ１を大きくする。すると、直流電動機Ｍの検出速度
ω２（実際の電動機速度ωｍ）は零なので、検出電流Ｉ
１が増加する。そして、時刻ｔ１において、直流電動機
の拘束条件が成立し、拘束タイマ２２は拘束断定時間Ｔ
rockのカウントを開始する。時刻ｔ１から拘束断定時間
Ｔrockが経過すると、拘束タイマ２２は直流電動機Ｍが
拘束状態にあると断定して拘束信号Ｓrockを出力する
（図４（ｆ）参照）。すると、全体制御器２により起動
・停止信号Start/Stopがオフされ（図４（ａ）参照）、
直流電動機Ｍに印加される指令電圧Ｖ１が零となる（図
４（ｂ）参照）。
【００４３】図５は速度検出器８が故障した場合であ
り、印加電圧Ｖ１の増加率が比較的小さいため、検出電
流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超えない場合のタイミ
ングチャートである。速度検出器８は故障状態にあるの
で、指令速度ω１と検出速度ω２は一致せず（図５
（ｅ）参照）、指令電圧Ｖ１の増加を継続する（図５
（ｂ）参照）。時刻ｔ３において、実際には、直流電動
機Ｍの電動機速度ωｍは指令電圧Ｖ１に基づいて増加す
るので（図５（ｄ）参照）、検出電流Ｉ１は増加するこ
とになるが故障検出電流Ｉfault は超えない（図５
（ｃ）参照）。この時点で、直流電動機の故障条件が成
立し（図５（ｂ）参照）、時刻ｔ３から故障断定時間Ｔ
fault を経過した時刻ｔ４において、故障断定信号Ｓfa
ult を出力する（図５（ｇ）参照）。すると、全体制御
器２により起動・停止信号Start/Stopがオフされ（図５
（ａ）参照）、直流電動機Ｍに印加される指令電圧Ｖ１
が零となる（図５（ｂ）参照）。
り、印加電圧Ｖ１の増加率が比較的小さいため、検出電
流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超えない場合のタイミ
ングチャートである。速度検出器８は故障状態にあるの
で、指令速度ω１と検出速度ω２は一致せず（図５
（ｅ）参照）、指令電圧Ｖ１の増加を継続する（図５
（ｂ）参照）。時刻ｔ３において、実際には、直流電動
機Ｍの電動機速度ωｍは指令電圧Ｖ１に基づいて増加す
るので（図５（ｄ）参照）、検出電流Ｉ１は増加するこ
とになるが故障検出電流Ｉfault は超えない（図５
（ｃ）参照）。この時点で、直流電動機の故障条件が成
立し（図５（ｂ）参照）、時刻ｔ３から故障断定時間Ｔ
fault を経過した時刻ｔ４において、故障断定信号Ｓfa
ult を出力する（図５（ｇ）参照）。すると、全体制御
器２により起動・停止信号Start/Stopがオフされ（図５
（ａ）参照）、直流電動機Ｍに印加される指令電圧Ｖ１
が零となる（図５（ｂ）参照）。
【００４４】図６は速度検出器８が故障した場合であ
り、印加電圧Ｖ１の増加率が比較的大きいため、検出電
流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超える場合のタイミン
グチャートである。速度検出器８は故障状態にあるの
で、指令速度ω１と検出速度ω２は一致せず（図６
（ｅ）参照）、指令電圧Ｖ１の増加を継続する（図６
（ｂ）参照）。時刻ｔ５において、実際には、直流電動
機Ｍの電動機速度ωｍは指令電圧Ｖ１に基づいて増加す
るので（図６（ｄ）参照）、検出電流Ｉ１は増加するこ
とになるが故障検出電流Ｉfault は超えない（図６
（ｃ）参照）。すると、直流電動機の故障条件が成立
し、時刻ｔ５から故障断定時間Ｔfault をカウントし始
めることになる（図６（ｂ）参照）。しかし、直流電動
機Ｍに対する指令速度Ｖ１が高いため（図６（ｂ）参
照）、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超えてし
まい、時刻ｔ６で速度検出器８が故障状態が成立しなく
なり、今までのカウント値をリセットしてしまう（図６
（ｃ）参照）。しかし、印加電圧Ｖ１が拘束最大電圧Ｖ
rockに制限されると、直流電動機Ｍの駆動により検出電
流Ｉ１が小さくなり、再び、時刻ｔ７で速度検出器８の
故障状態が成立する。すると、時刻ｔ７から故障断定時
間Ｔfault のカウントを再び開始し、時刻ｔ８において
速度検出器８の故障を断定して、故障断定信号Ｓfault
を出力する（図６（ｇ）参照）。すると、全体制御器２
により起動・停止信号Start/Stopがオフされ（図６
（ａ）参照）、直流電動機Ｍに印加される指令電圧Ｖ１
が零となる（図６（ｂ）参照）。
り、印加電圧Ｖ１の増加率が比較的大きいため、検出電
流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超える場合のタイミン
グチャートである。速度検出器８は故障状態にあるの
で、指令速度ω１と検出速度ω２は一致せず（図６
（ｅ）参照）、指令電圧Ｖ１の増加を継続する（図６
（ｂ）参照）。時刻ｔ５において、実際には、直流電動
機Ｍの電動機速度ωｍは指令電圧Ｖ１に基づいて増加す
るので（図６（ｄ）参照）、検出電流Ｉ１は増加するこ
とになるが故障検出電流Ｉfault は超えない（図６
（ｃ）参照）。すると、直流電動機の故障条件が成立
し、時刻ｔ５から故障断定時間Ｔfault をカウントし始
めることになる（図６（ｂ）参照）。しかし、直流電動
機Ｍに対する指令速度Ｖ１が高いため（図６（ｂ）参
照）、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超えてし
まい、時刻ｔ６で速度検出器８が故障状態が成立しなく
なり、今までのカウント値をリセットしてしまう（図６
（ｃ）参照）。しかし、印加電圧Ｖ１が拘束最大電圧Ｖ
rockに制限されると、直流電動機Ｍの駆動により検出電
流Ｉ１が小さくなり、再び、時刻ｔ７で速度検出器８の
故障状態が成立する。すると、時刻ｔ７から故障断定時
間Ｔfault のカウントを再び開始し、時刻ｔ８において
速度検出器８の故障を断定して、故障断定信号Ｓfault
を出力する（図６（ｇ）参照）。すると、全体制御器２
により起動・停止信号Start/Stopがオフされ（図６
（ａ）参照）、直流電動機Ｍに印加される指令電圧Ｖ１
が零となる（図６（ｂ）参照）。
【００４５】図７は正常動作中に速度検出器８に故障が
発生した場合のタイミングチャートである。速度検出器
８は故障状態にあるので、指令速度ω１と検出速度ω２
は一致せず（図７（ｅ）参照）、指令電圧Ｖ１の増加を
継続する（図７（ｂ）参照）。時刻ｔ９において、実際
には、直流電動機Ｍの電動機速度ωｍは指令電圧Ｖ１に
基づいて増加するので（図７（ｄ）参照）、検出電流Ｉ
１は増加することになるが故障検出電流Ｉfault は超え
ない（図７（ｃ）参照）。この時点で、速度検出異常判
定器１０は、速度検出器８の故障条件が成立しているの
で（図７（ｂ）参照）、時刻ｔ９から故障断定時間Ｔfa
ult のカウントを開始することになる。しかし、直流電
動機Ｍに対する指令速度Ｖ１が高いため（図７（ｂ）参
照）、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超えてし
まい、時刻ｔ１０で速度検出器８の故障条件が成立しな
くなり、今までのカウント値をリセットしてしまう（図
７（ｃ）参照）。しかし、印加電圧Ｖ１が拘束最大電圧
Ｖrockに制限されると、直流電動機Ｍの駆動により検出
電流Ｉ１が小さくなり、再び、時刻ｔ１１で速度検出器
８の故障条件が成立する。すると、時刻ｔ１１から故障
断定時間Ｔfault のカウントを再び開始し、時刻ｔ１２
において故障断定信号Ｓfault を出力する（図７（ｇ）
参照）。すると、全体制御器２により起動・停止信号St
art/Stopがオフされ（図７（ａ）参照）、直流電動機Ｍ
に印加される指令電圧Ｖ１が零となる（図７（ｂ）参
照）。
発生した場合のタイミングチャートである。速度検出器
８は故障状態にあるので、指令速度ω１と検出速度ω２
は一致せず（図７（ｅ）参照）、指令電圧Ｖ１の増加を
継続する（図７（ｂ）参照）。時刻ｔ９において、実際
には、直流電動機Ｍの電動機速度ωｍは指令電圧Ｖ１に
基づいて増加するので（図７（ｄ）参照）、検出電流Ｉ
１は増加することになるが故障検出電流Ｉfault は超え
ない（図７（ｃ）参照）。この時点で、速度検出異常判
定器１０は、速度検出器８の故障条件が成立しているの
で（図７（ｂ）参照）、時刻ｔ９から故障断定時間Ｔfa
ult のカウントを開始することになる。しかし、直流電
動機Ｍに対する指令速度Ｖ１が高いため（図７（ｂ）参
照）、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault を超えてし
まい、時刻ｔ１０で速度検出器８の故障条件が成立しな
くなり、今までのカウント値をリセットしてしまう（図
７（ｃ）参照）。しかし、印加電圧Ｖ１が拘束最大電圧
Ｖrockに制限されると、直流電動機Ｍの駆動により検出
電流Ｉ１が小さくなり、再び、時刻ｔ１１で速度検出器
８の故障条件が成立する。すると、時刻ｔ１１から故障
断定時間Ｔfault のカウントを再び開始し、時刻ｔ１２
において故障断定信号Ｓfault を出力する（図７（ｇ）
参照）。すると、全体制御器２により起動・停止信号St
art/Stopがオフされ（図７（ａ）参照）、直流電動機Ｍ
に印加される指令電圧Ｖ１が零となる（図７（ｂ）参
照）。
【００４６】以上に述べた速度検出異常判定器１０の動
作により、直流電動機Ｍに一時的に大きな回転負荷がか
かり検出速度が零になったとしても、検出電流Ｉ１が拘
束検出電流Ｉrock以上の値を示しているかぎり、少なく
とも拘束最大電圧Ｖrockまでは指令電圧Ｖ１が印加され
続けることになるので、直ちに直流電動機Ｍが停止する
ことはない。これに対し、速度検出器８の動作が不良で
検出速度ω２が零である場合には直ちに直流電動機Ｍが
停止することになるので、直流電動機Ｍや直流電動機Ｍ
に接続される負荷の破損を防止することができる。
作により、直流電動機Ｍに一時的に大きな回転負荷がか
かり検出速度が零になったとしても、検出電流Ｉ１が拘
束検出電流Ｉrock以上の値を示しているかぎり、少なく
とも拘束最大電圧Ｖrockまでは指令電圧Ｖ１が印加され
続けることになるので、直ちに直流電動機Ｍが停止する
ことはない。これに対し、速度検出器８の動作が不良で
検出速度ω２が零である場合には直ちに直流電動機Ｍが
停止することになるので、直流電動機Ｍや直流電動機Ｍ
に接続される負荷の破損を防止することができる。
【００４７】また、直流電動機Ｍに拘束最大電圧Ｖrock
を印加した際、直流電動機Ｍが発熱破損しない程度に長
く拘束断定時間Ｔrockを設定し、また、故障断定時間Ｔ
fault をできるだけ短く設定するれば、拘束状態から通
常運転状態に復帰しようとする速度制御が直流電動機Ｍ
に故障を生じない程度で行われるとともに、速度検出器
８が故障の際には直ちに直流電動機Ｍが停止するため、
より利用者の意志に応じた直流電動機Ｍの速度制御が可
能となる。
を印加した際、直流電動機Ｍが発熱破損しない程度に長
く拘束断定時間Ｔrockを設定し、また、故障断定時間Ｔ
fault をできるだけ短く設定するれば、拘束状態から通
常運転状態に復帰しようとする速度制御が直流電動機Ｍ
に故障を生じない程度で行われるとともに、速度検出器
８が故障の際には直ちに直流電動機Ｍが停止するため、
より利用者の意志に応じた直流電動機Ｍの速度制御が可
能となる。
【００４８】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明にあ
っては、直流電動機を回転させようとする速度である指
令速度を指定する設定器と、直流電動機の回転速度を検
出し検出速度を出力する速度検出器と、検出速度と指令
速度とが一致するように直流電動機に印加する指令電圧
を調整する電圧制御器とを備えた直流電動機の速度制御
装置において、直流電動機の電動機電流を検出し検出電
流を出力する電流検出器と、直流電動機に大きな付加が
印加されたため検出速度が零となる拘束状態にあるの
か、速度検出器が故障しているため検出速度が零となる
故障状態にあるのかを検出速度及び指令電圧及び検出電
流から判定し、断定信号を出力する速度検出異常判定器
とを付加し、速度検出異常判定器が速度検出器の拘束ま
たは故障を断定した時点で直流電動機へ印加していた電
圧を停止するようにしたので、直流電動機に一時的に大
きな回転負荷がかかり検出速度が零になったとしても直
ちに停止することはなく、また、直流電動機や直流電動
機に接続される負荷の破損を防止することができる直流
電動機の速度制御装置を提供できるという効果を奏す
る。
っては、直流電動機を回転させようとする速度である指
令速度を指定する設定器と、直流電動機の回転速度を検
出し検出速度を出力する速度検出器と、検出速度と指令
速度とが一致するように直流電動機に印加する指令電圧
を調整する電圧制御器とを備えた直流電動機の速度制御
装置において、直流電動機の電動機電流を検出し検出電
流を出力する電流検出器と、直流電動機に大きな付加が
印加されたため検出速度が零となる拘束状態にあるの
か、速度検出器が故障しているため検出速度が零となる
故障状態にあるのかを検出速度及び指令電圧及び検出電
流から判定し、断定信号を出力する速度検出異常判定器
とを付加し、速度検出異常判定器が速度検出器の拘束ま
たは故障を断定した時点で直流電動機へ印加していた電
圧を停止するようにしたので、直流電動機に一時的に大
きな回転負荷がかかり検出速度が零になったとしても直
ちに停止することはなく、また、直流電動機や直流電動
機に接続される負荷の破損を防止することができる直流
電動機の速度制御装置を提供できるという効果を奏す
る。
【００４９】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の直流電動機の速度制御装置において、検出速度が
零であるときに直流電動機に印加する電圧を第１の所定
電圧に制限する電圧制限器を備えるようにしたので、直
流電動機に異常に高い電圧が印加されることを防止でき
るという効果を奏する。
記載の直流電動機の速度制御装置において、検出速度が
零であるときに直流電動機に印加する電圧を第１の所定
電圧に制限する電圧制限器を備えるようにしたので、直
流電動機に異常に高い電圧が印加されることを防止でき
るという効果を奏する。
【００５０】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
又は請求項２記載の直流電動機の速度制御装置におい
て、速度検出異常判定器は、検出速度が零であり直流電
動機に印加する電圧が第１の所定電圧であるときに検出
電流が第１の所定電流以上であれば拘束状態にあると判
定する第１の判定手段と、検出速度が零であり直流電動
機に印加する電圧が第１の所定電圧よりも低く設定した
第２の所定電圧以上であるときに検出電流が第１の所定
電流よりも高く設定した第２の所定電流以下であれば故
障状態にあると判定する第２の判定手段とを備えるよう
にしたので、直流電動機が拘束状態にあるのか、若しく
は、速度検知手段が故障状態にあるのかを精度よく判定
することが可能となるという効果を奏する。
又は請求項２記載の直流電動機の速度制御装置におい
て、速度検出異常判定器は、検出速度が零であり直流電
動機に印加する電圧が第１の所定電圧であるときに検出
電流が第１の所定電流以上であれば拘束状態にあると判
定する第１の判定手段と、検出速度が零であり直流電動
機に印加する電圧が第１の所定電圧よりも低く設定した
第２の所定電圧以上であるときに検出電流が第１の所定
電流よりも高く設定した第２の所定電流以下であれば故
障状態にあると判定する第２の判定手段とを備えるよう
にしたので、直流電動機が拘束状態にあるのか、若しく
は、速度検知手段が故障状態にあるのかを精度よく判定
することが可能となるという効果を奏する。
【００５１】請求項４記載の発明にあっては、請求項１
乃至３記載の直流電動機の速度制御装置において、速度
検出異常判定器は、拘束状態にあると判定してから拘束
断定信号を出力するまでの拘束断定時間を任意に設定で
きる第１のタイマと、故障状態にあると判定してから故
障断定信号を出力するまでの故障断定時間を任意に設定
できる第２のタイマとを備えたので、直流電動機の使用
状況に応じて、拘束状態又は故障状態から直流電動機を
停止するまでの時間を、利用者の意志に応じて設定する
ことが可能となるという効果を奏する。
乃至３記載の直流電動機の速度制御装置において、速度
検出異常判定器は、拘束状態にあると判定してから拘束
断定信号を出力するまでの拘束断定時間を任意に設定で
きる第１のタイマと、故障状態にあると判定してから故
障断定信号を出力するまでの故障断定時間を任意に設定
できる第２のタイマとを備えたので、直流電動機の使用
状況に応じて、拘束状態又は故障状態から直流電動機を
停止するまでの時間を、利用者の意志に応じて設定する
ことが可能となるという効果を奏する。
【００５２】請求項５記載の発明にあっては、請求項４
記載の直流電動機の速度制御装置において、故障断定時
間が拘束断定時間よりも短くなるように第１のタイマ及
び第２のタイマにおいて拘束断定時間及び故障断定時間
を設定したので、拘束条件及び故障条件がともに成立し
た場合において、故障断定時間が経過する前に拘束断定
時間が経過するという不具合を回避し、より速やかに速
度検出器の故障を検出することができるという効果を奏
する。
記載の直流電動機の速度制御装置において、故障断定時
間が拘束断定時間よりも短くなるように第１のタイマ及
び第２のタイマにおいて拘束断定時間及び故障断定時間
を設定したので、拘束条件及び故障条件がともに成立し
た場合において、故障断定時間が経過する前に拘束断定
時間が経過するという不具合を回避し、より速やかに速
度検出器の故障を検出することができるという効果を奏
する。
【図１】速度制御装置のブロック図である。
【図２】速度検出異常判定器のブロック図である。
【図３】正常動作時における各種出力と時間との関係を
表すタイミングチャートでありる。
表すタイミングチャートでありる。
【図４】拘束状態が発生した場合における各種出力と時
間との関係を表すタイミングチャートである。
間との関係を表すタイミングチャートである。
【図５】速度検出器が故障した状態において、指令速度
の増加率が比較的小さい場合における各種出力と時間と
の関係を表すタイミングチャートである。
の増加率が比較的小さい場合における各種出力と時間と
の関係を表すタイミングチャートである。
【図６】速度検出器が故障した状態において、指令速度
の増加率が比較的小さい場合における各種出力と時間と
の関係を表すタイミングチャートである。
の増加率が比較的小さい場合における各種出力と時間と
の関係を表すタイミングチャートである。
【図７】正常動作中に速度検出器に故障が発生した場合
における各種出力と時間との関係を表すタイミングチャ
ートでありる。
における各種出力と時間との関係を表すタイミングチャ
ートでありる。
Ｍ 直流電動機 １ 設定器 ５ 電圧制限器 ６ 電圧制御器 ８ 速度検出器 ９ 電流検出器 １０ 速度検出異常判定器 ２２ 拘束タイマ（第１の判定手段、第１のタイマ） ２３ 故障タイマ（第２の判定手段、第２のタイマ） ω１ 指令速度 ω２ 検出速度 Ｖ１ 指令電圧 Ｖrock 第１の所定電圧 Ｖfault 第２の所定電圧 Ｉ１ 検出電流 Ｉrock 第１の所定電流 Ｉfault 第２の所定電流
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年２月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】比較器２１ｂは、基準発生器２０ｂが発生
する基準値である拘束検出電流Ｉrockと検出電流Ｉ１と
を比較して、検出電流Ｉ１が拘束検出電流Ｉrock以上に
なれば制御信号ＳＴ２を出力するものである。
する基準値である拘束検出電流Ｉrockと検出電流Ｉ１と
を比較して、検出電流Ｉ１が拘束検出電流Ｉrock以上に
なれば制御信号ＳＴ２を出力するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】比較器２１ｃは、基準発生器２０ｃが発生
する基準値である故障検出電圧Ｖfault と指令電圧Ｖ１
とを比較して、指令電圧Ｖ１が故障検出電圧Ｖfault 以
上になれば制御信号ＳＴ３を出力するものである。な
お、故障検出電圧Ｖfault は拘束最大電圧Ｖrockよりも
低く設定している。
する基準値である故障検出電圧Ｖfault と指令電圧Ｖ１
とを比較して、指令電圧Ｖ１が故障検出電圧Ｖfault 以
上になれば制御信号ＳＴ３を出力するものである。な
お、故障検出電圧Ｖfault は拘束最大電圧Ｖrockよりも
低く設定している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】比較器２１ｄは、基準発生器２０ｄが発生
する基準値である故障検出電流Ｉfault と検出電流Ｉ１
とを比較して、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault 以
下であれば制御信号ＳＴ４を出力するものである。な
お、故障状態にあるにもかかわらず拘束状態であると誤
った判断を行わないようにするために、故障検出電流Ｉ
fault は拘束検出電流Ｉrockよりも高く設定している。
する基準値である故障検出電流Ｉfault と検出電流Ｉ１
とを比較して、検出電流Ｉ１が故障検出電流Ｉfault 以
下であれば制御信号ＳＴ４を出力するものである。な
お、故障状態にあるにもかかわらず拘束状態であると誤
った判断を行わないようにするために、故障検出電流Ｉ
fault は拘束検出電流Ｉrockよりも高く設定している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】比較器２１ｅは、基準発生器２０ｅが発生
する基準値である零速度と検出速度ω２とを比較して、
検出速度ω２が零であれば制御信号ＳＴ５を出力するも
のである。
する基準値である零速度と検出速度ω２とを比較して、
検出速度ω２が零であれば制御信号ＳＴ５を出力するも
のである。
Claims (5)
- 【請求項１】 直流電動機を回転させようとする速度で
ある指令速度を指定する設定器と、直流電動機の回転速
度を検出し検出速度を出力する速度検出器と、前記検出
速度と前記指令速度とが一致するように直流電動機に印
加する指令電圧を調整する電圧制御器とを備えた直流電
動機の速度制御装置において、直流電動機の電動機電流
を検出し検出電流を出力する電流検出器と、前記直流電
動機に大きな付加が印加されたため前記検出速度が零と
なる拘束状態にあるのか、前記速度検出器が故障してい
るため前記検出速度が零となる故障状態にあるのかを前
記検出速度及び前記指令電圧及び前記検出電流から判定
し、断定信号を出力する速度検出異常判定器とを付加
し、前記速度検出異常判定器が前記速度検出器の拘束ま
たは故障を断定した時点で直流電動機へ印加していた電
圧を停止することを特徴とする直流電動機の速度制御装
置。 - 【請求項２】 前記検出速度が零であるときに直流電動
機に印加する電圧を第１の所定電圧に制限する電圧制限
器を備えたことを特徴とする請求項１記載の直流電動機
の速度制御装置。 - 【請求項３】 前記速度検出異常判定器は、前記検出速
度が零であり直流電動機に印加する電圧が前記第１の所
定電圧であるときに前記検出電流が第１の所定電流以上
であれば前記拘束状態にあると判定する第１の判定手段
と、前記検出速度が零であり直流電動機に印加する電圧
が前記第１の所定電圧よりも低く設定した第２の所定電
圧以上であるときに前記検出電流が前記第１の所定電流
よりも高く設定した第２の所定電流以下であれば前記故
障状態にあると判定する第２の判定手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の直流電動機の
速度制御装置。 - 【請求項４】 前記速度検出異常判定器は、前記拘束状
態にあると判定してから拘束断定信号を出力するまでの
拘束断定時間を任意に設定できる第１のタイマと、前記
故障状態にあると判定してから故障断定信号を出力する
までの故障断定時間を任意に設定できる第２のタイマと
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３記載の直流電
動機の速度制御装置。 - 【請求項５】 前記故障断定時間が前記拘束断定時間よ
りも短くなるように前記第１のタイマ及び前記第２のタ
イマにおいて前記拘束断定時間及び前記故障断定時間を
設定したことを特徴とする請求項４記載の直流電動機の
速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24373197A JP3596247B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 直流電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24373197A JP3596247B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 直流電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189263A true JPH1189263A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3596247B2 JP3596247B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=17108159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24373197A Expired - Lifetime JP3596247B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 直流電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3596247B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110637412A (zh) * | 2017-05-09 | 2019-12-31 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 带旋转角度检测器的电动机、电动机的旋转角度检测器及探测旋转角度检测器的故障的方法 |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP24373197A patent/JP3596247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110637412A (zh) * | 2017-05-09 | 2019-12-31 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 带旋转角度检测器的电动机、电动机的旋转角度检测器及探测旋转角度检测器的故障的方法 |
| US10965228B2 (en) | 2017-05-09 | 2021-03-30 | Alps Alpine Co., Ltd. | Motor module, rotation angle detector, and method for detecting failure of rotation angle detector |
| CN110637412B (zh) * | 2017-05-09 | 2023-03-24 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 带旋转角度检测器的电动机、电动机的旋转角度检测器及探测旋转角度检测器的故障的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3596247B2 (ja) | 2004-12-02 |
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