JPS6022489A - 電動機制御装置における過負荷防止方法 - Google Patents

電動機制御装置における過負荷防止方法

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JPS6022489A
JPS6022489A JP59132185A JP13218584A JPS6022489A JP S6022489 A JPS6022489 A JP S6022489A JP 59132185 A JP59132185 A JP 59132185A JP 13218584 A JP13218584 A JP 13218584A JP S6022489 A JPS6022489 A JP S6022489A
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JP
Japan
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motor
control circuit
variable
electric motor
power
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JP59132185A
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ブル−ス・イ−・ア−ノルド
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Singer Co
Original Assignee
Singer Co
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/10Commutator motors, e.g. repulsion motors
    • H02P25/14Universal motors
    • H02P25/145Universal motors whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value, speed feedback
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/08Emergency 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
    • H02H7/085Emergency 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、電動機側)御装置に係り、特に電動機制御装
置における過負荷防止に関する。電動機制御装置におけ
る過負荷防止は、通常、電動機を流れる電流を検出し、
監視する回路を設けて実施している。しかしながら、電
動機制御装置をプログラムIfCよるマイクロコンピュ
ータによって実施するときは、必要とするノ1−ドウエ
ア、すなわち回路の量を最少にして、ソフトウェアにで
きるだけ多くの機能をもたせることが望ましい。マイク
ロコンピュータを基礎とした電動機制御装置に電流検出
回路を備えることは、回路のコストを2倍にもして可能
であることが判明した。そこでなんらの追加回路を必要
としない電動機制御装置の過負荷防止を提供することを
本発明の目的とする。
発明の要約 前記の目的及びその他の目的は、本発明の原理に従って
、電動機と周期的に変化する電源との間に接続される位
相制御回路を含む電動機制御回路に過負荷防止装置を備
えることによって達成される。本発明において、電動機
過負荷とは、全電力が過剰な時間期間中電動機に加えら
れる状態と定義する。そこで、電動機に加えられる電力
は、位相制御回路の伝導角をチェックすることによって
連続的に監視される。全電力状態が存在するときは、タ
イマーの上列ランピングサイクルが開始されるが、それ
以外では、上昇ランプが下降ランプに反転される。ラン
プが所定の過負荷しきい値に達するときは、を動機へ加
わる電力は切断される。
−楚10λ喜JJL様 第1図には、商用交流電源である周期的に変化する電源
12に接続された電動機10を示した。
電動機10と電源12との間には、トライアック14を
含む位相制御回路とこの位相制御回路に結合して電源1
2のサイクルの一部の期間中、電動機10に電力を供給
するためにトライアック14を点火する光アイソレータ
14を含む点火回路とを接続しておく。この点火は、マ
イクロコンぎユータ18の制御によって行われるもので
あり、マイクロコンヒユータ18は、ゼロ交差検出器2
0、回転速度計22及びアナログ・ディジタル変換器2
4からの入力に従って動作して、適当な時間に信号を導
線26に加えて、トランジスタ28を動作させる。トラ
ンジスタ28が動作すると、光アイソレータ16中のダ
イオード30を通って流れる電流が光電感応素子32を
導電状態にして、トライアック14をトリがする。
電動機10の速度は、アナログ・ディジタル変換器24
から受信する信号に応じて制御される。
アナログ・ディジタル変換器24の入力には、例えば、
ミシンに使用されるような足踏み制御器34を使用する
。足踏み制御器34の内部には、当業者が周知のような
、可動タップをもつボテ/ジオメータ36を取付けてお
く。このポテンシオメータ36は、アナログ・ディジタ
ル変換器24の入力に接続される。電動機10の実際の
速度は電動機10に機械的に結合されている回転速度計
22によって検出される。回転速度計22は、実際の速
度信号をマイクロコンぎユータ18に加える。ゼロ交差
検出器20は、電源12に結合されて、電源12の正方
向変化及び負方向変化におけるすべてのゼロ交差時に、
同期信号をマイクロコンピュータ18に加える。電源1
2に並列に接続されているコンデンサ38は、フィルタ
として作用する。抵抗40とコンデンサ42を含むスナ
バ(5nubber )回路網すなわち整流回路網は、
トライアック14が非動作になるとき、電動機10の誘
導効果によって、トライアック14の端子に現われる電
圧の上昇速度を制御するので、トライアック14は、ト
リがされるまでは、動作状態には戻らない。
本発明においては、電動機10の過負荷は、過剰な時間
間隔中に全電力が電動機に刀口えられる状態として定義
する。マイクロコンヒユー11EN−j。
アナログ・ディジタル変換器24から受信される速度信
号と、回転速度計22から受信される実際の速度信号と
の比較によって、トライアック14の伝導角を制御する
ので、マイクロコンピュータ18は、電動機が過負荷状
態にあるかどうかを決定するのに必要なすべてのデータ
を保持する。特に、マイクロコンピュータ18の内部レ
ジスタは、全電力状態が存在するときには、増分となり
、その他では減分となる。レジスタが所定値に達すると
きは、過負荷状態を表示して、足踏み制御器が解放され
るまで、電動機に加わる電力が切断される。タイミング
としては、過負荷しきい値に達する前に、約2秒の時間
遅延を設けておく。
本発明の原理に従って、マイクロコンピュータ18を動
作させるだめのサブルーチンを本明細書の表に示し、ま
たそのサブルーチンの流れ図を第2図に示した。このサ
ブルーチンを説明する前にサブルーチンに使用している
いくつかの記憶用記号を説明しておく。5YNC2は、
ゼロ交差検出器20の決定に従って、電源12の各ゼロ
交差時にセットサれるフラグである。電源12は、通常
、60ヘルツの商用電源であるので、8YNC2は、毎
秒120回セットされる。PLSENRは、 トライア
ック14の伝導角のディジタル表示を含むレジスタであ
る。特に、トライアック14の全伝導角は数値1を含む
PLSENRによって表示され、トライアック14のこ
れより小さな伝導角はPLSENRの大きな数値で表示
される。OVL k工、本発明の原理に従って増分とな
り減力となる過負荷変動レジスタであって、電動機10
への電力が切断される前に最大値240に達する。5T
DNFGは、電動機10への電力を切断I−なければな
らないとき、マイクロコンピュータ18によってセット
されるしゃ断フラッグである。5REFRは、足踏み制
御器34の状態(す1工わち、ポテンシオメータ36の
可動タップ位置のディジタル表示)を表示する速度標準
レジスタである。
5YNC2フラグがセットされるときは、最初にこのフ
ラグが消去され、その後、PLSENRv 9 Xりが
試験されて、トライアック14の伝導角が決定される。
PL、5ENRが1より大きいときは、トライアック1
4の全伝導よりも小さいことをこのレジスタが示すので
、OvLレジスタは1だけ減分になる。OVLレジスタ
が10より小さいか又は10に等しいときは、速度標準
レジスタ5REFRが試験されて、足踏み制御器34が
解除されたかどうかが決定される。もし、解除されてい
るときは、しゃ断フラグ5TDN)?()が消去される
。PLSENRが1より大きくないときは、全電力が電
動機10に〃口えられていることをこのレジスタが表示
する。その場合は、OVLレジスタが増分になる。OV
Lレジスタの内容が240より大きいか又は240に等
しいときは、5TDNFGフラグがセットgれて、足踏
み制御器34がそれによって解除されるまで、電動機1
0のしゃ断を行わせる。
電動機制御装置に過負荷防止を備える方法をここに開示
した。上述した実施例は、本発明の原理を応用した単な
る例示であることを理解されたい。
当業者は、特許請求の範囲に限定された本発明の精神及
び範囲を逸脱することなく、他の多くの実施例を考えつ
くことであろう。例えば、プログラムによるマイクロコ
ンピュータを開示したが、本発明はハードワイヤによる
制御装置を用いても実施できる。
LABEL lN5TR,MODIFIERCOMME
NT8INCF OVL 0VERLOAD: BUM
P UPSKPNZ 、 No 0VERFLOWSR
PC、YES RETLW Q ELSE QU工T BITSET 5TDNFG SET 5HUTDOW
N FLAGRETLW Q SHUT4DECF OVL N0OVERLOAD:
BTJMPDOWNSKPNZ 、 No UNDER
FLOWRETLW OELSE QUIT MOVF 5REFR,I CHECK FOOT C
0NTR0LSKPNZ 、 N0TREIJA8ED
BITCLR5TDNFG ELSE、RE8ET F
LAG8HUT9 RETLW Q
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理に従って動作するマイクロコン
ピュータを基礎とする電動機制御装置の略ブロック図、
及び第2図は、本発明の原理に従う第1図のマイクロコ
ンピュータを動作させるためのサブルーチンの流れ図で
ある。 10・・・電1動機 12・・・電源 14・・・トライアツク 16・・・光−アイソレータ 18・・・マイクロコンピュータ 20・・・ゼロ交差検出器 22・・・回転速度計 24・・・アナログ・ディジタル変換器26・・・導線 2B・・・トランジスタ 30・・・ダイオード 32・・・光電感応素子 34・・・足踏み制御器 36・・・ポテンシオメータ 38・・・コンデンサ 40・・・抵抗 42・・・コンデンサ 代理人 浅 村 皓 1 2 till垢 5YN02CLR ? ET 5YNC2’a爪云イ3 LsENR YeS リ N。 6しb OVL<2!;6なうは oVL;oufIと
OVL ≧240 ? NO Yes Eヤ瞑1もよ Cへ4=ン1fJらr工 0VL−OVL−L L第5
0VL!10 ?N。 J’ig、 2. Yes え踏み II仰益IJ傷教 τ幻側7 N。 Yes 1清云す

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 電動機と周期的に変化する電源との間に接続される位相
    制御回路と前記位相制御回路に結合して前記電源のサイ
    クルの一部の期間に前記電動機に電力を供給するために
    、前記位相制御回路を位相点火する点火回路とを備えて
    、所定の速度で前記電動機を前記電源から動作させる電
    動機制御装置において、 (a) 変数の電気的表示を行なうこと、(b) 一定
    の規則的、時間間隔でサイクル部分の大きさを反復して
    試験すること、及び (bl)前記サイクル部分が所定のしきい値を超過する
    ときは、前記の変数表示を増加させること、又は (b2)前記サイクル部分が前記所定しきい値を超過し
    ないときは、前記の変数表示を減少させること、前記変
    数表示は一定の最小値以下には減少不可能であること;
    ならびに、 (c) 前記変数光示が所定の値に達するときは、前記
    電動機への電力供給を阻止すること、の各方法を含む前
    記電動機の過負荷防止方法。
JP59132185A 1983-06-30 1984-06-28 電動機制御装置における過負荷防止方法 Pending JPS6022489A (ja)

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