JPS61132086A - サ−ボモ−タの保護回路 - Google Patents
サ−ボモ−タの保護回路Info
- Publication number
- JPS61132086A JPS61132086A JP59253210A JP25321084A JPS61132086A JP S61132086 A JPS61132086 A JP S61132086A JP 59253210 A JP59253210 A JP 59253210A JP 25321084 A JP25321084 A JP 25321084A JP S61132086 A JPS61132086 A JP S61132086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- output
- servo motor
- comparator
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、サーボ式記録計等に用いられるサーボモータ
の保護回路に関するものである。
の保護回路に関するものである。
サーボ式記録計等においてはサーボモータが使用される
が、そのサーボモータを過大電流による発熱から保護す
る為に保護回路が用いられる。
が、そのサーボモータを過大電流による発熱から保護す
る為に保護回路が用いられる。
サーボモータを過大電流による発熱から保護する保：＠
回路は従来より公知であるが、このような公知の保護回
路はモータに印加する電圧をパラメータとして行なって
いるのが一般である。ところで、モータの発熱はその銅
損に関連するが、周知のように銅損はモータに流れる電
流の大きさに対応しくモータの抵抗値をＲｍとすると銅
損はＲｍＸＩ２で表わされる）、モータに印加する電圧
は必ずしも電流と対応しない。例えば、モータが飽和ス
ピードで回転しているような場合には、印加電圧に対し
て流れる電流が小さい。
回路は従来より公知であるが、このような公知の保護回
路はモータに印加する電圧をパラメータとして行なって
いるのが一般である。ところで、モータの発熱はその銅
損に関連するが、周知のように銅損はモータに流れる電
流の大きさに対応しくモータの抵抗値をＲｍとすると銅
損はＲｍＸＩ２で表わされる）、モータに印加する電圧
は必ずしも電流と対応しない。例えば、モータが飽和ス
ピードで回転しているような場合には、印加電圧に対し
て流れる電流が小さい。
本発明は主としてこのような点を解決する為になされた
もので、その目的は電流をパラメータとしてリミッタを
動作させることにより、過大電流による発熱からサーボ
モータを保護するようにしたものである。本発明の池の
目的はサーボモータが正、逆方向にダイナミックに動作
しているときの銅損も検出することができる保護回路を
提供するものである。本発明の更に池の目的は短い時間
内では連続定格を越えたパワーをモータに投入すること
ができるサーボモータの保護回路を提供することにある
。
もので、その目的は電流をパラメータとしてリミッタを
動作させることにより、過大電流による発熱からサーボ
モータを保護するようにしたものである。本発明の池の
目的はサーボモータが正、逆方向にダイナミックに動作
しているときの銅損も検出することができる保護回路を
提供するものである。本発明の更に池の目的は短い時間
内では連続定格を越えたパワーをモータに投入すること
ができるサーボモータの保護回路を提供することにある
。
本発明は上記の目的を達成する為に、サーボモータの駆
動コイルに流れる電流に対応して得られる電圧を整流す
る整流回路、この整流回路の出力をろ波するフィルタ、
このフィルタの出力によって動作するヒステリシスを持
つコンパレータ、および二のコンパレータの出力によっ
て駆動されサーボモータに加えられる偏差入力を制限す
るリミッタで構成したものである。以下、実施例につい
て説明する。
動コイルに流れる電流に対応して得られる電圧を整流す
る整流回路、この整流回路の出力をろ波するフィルタ、
このフィルタの出力によって動作するヒステリシスを持
つコンパレータ、および二のコンパレータの出力によっ
て駆動されサーボモータに加えられる偏差入力を制限す
るリミッタで構成したものである。以下、実施例につい
て説明する。
第１図はサーボ式記録計に用いられる本発明の一実施例
に係るモータ保護回路の接続図である。
に係るモータ保護回路の接続図である。
図において、Ｍは直流のサーボモータ、Ｌはその駆動コ
イル、とは被測定入力と帰還信号との偏差を表わすもの
である。Ｓ＾はサーボアンプで、その入力端には偏差式
力感が与えられ、出力端はサーボモータの駆動コイルし
に接続されでいる。この駆動コイルには抵抗素子Ｒが直
列に接続されている。 ＲＥは全波整流回路、ＦＬはフ
ィルタである。全波整流回路ＲＥは演算増幅器Ｕ１と、
この演算増幅器の人、出力端子間に接続されたダイオー
ド０１．０２および抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４で構成されてい
る。フィルタＦＬは演算増幅器υ２と、この演算増幅器
の人、出力端子間に接続されたコンデンサＣ１および抵
抗素子Ｒ５，Ｒ６で構成されている。全波整流回路ＲＥ
の入力端はモータＭの駆動コイルＬと抵抗素子Ｒの接続
点ａに接続され、出力端はフィルタＦＬに接続されてい
る。ＣＰはフィルタＰＬに接続されたコンパレータで、
演算増幅器υ３と、この増幅器の（−）入力端に接続さ
れた基準電圧源Ｅｒ、（＋）入力端に接続された抵抗素
子Ｒ６および帰還抵抗Ｒ７よりなるもので、この構成に
よりこのコンパレータはヒステリシス特性をもつものと
なっている。ＬＭはコンパレータＣＰの出力によって駆
動されるリミッタで、同極性同志が互いに接続された一
対のツェナーダイオードＤＺ１．０Ｚ２およびスイッチ
用ＦＥＴ ）ランジスタよりなるもので、Ｄｚｉ、Ｄｄ
とＦＥＴは直列に接続され、この直列回路はサーボアン
プＳＡの入力端と回路の基準電位点ＣＯＭとの間に接続
されている。
イル、とは被測定入力と帰還信号との偏差を表わすもの
である。Ｓ＾はサーボアンプで、その入力端には偏差式
力感が与えられ、出力端はサーボモータの駆動コイルし
に接続されでいる。この駆動コイルには抵抗素子Ｒが直
列に接続されている。 ＲＥは全波整流回路、ＦＬはフ
ィルタである。全波整流回路ＲＥは演算増幅器Ｕ１と、
この演算増幅器の人、出力端子間に接続されたダイオー
ド０１．０２および抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４で構成されてい
る。フィルタＦＬは演算増幅器υ２と、この演算増幅器
の人、出力端子間に接続されたコンデンサＣ１および抵
抗素子Ｒ５，Ｒ６で構成されている。全波整流回路ＲＥ
の入力端はモータＭの駆動コイルＬと抵抗素子Ｒの接続
点ａに接続され、出力端はフィルタＦＬに接続されてい
る。ＣＰはフィルタＰＬに接続されたコンパレータで、
演算増幅器υ３と、この増幅器の（−）入力端に接続さ
れた基準電圧源Ｅｒ、（＋）入力端に接続された抵抗素
子Ｒ６および帰還抵抗Ｒ７よりなるもので、この構成に
よりこのコンパレータはヒステリシス特性をもつものと
なっている。ＬＭはコンパレータＣＰの出力によって駆
動されるリミッタで、同極性同志が互いに接続された一
対のツェナーダイオードＤＺ１．０Ｚ２およびスイッチ
用ＦＥＴ ）ランジスタよりなるもので、Ｄｚｉ、Ｄｄ
とＦＥＴは直列に接続され、この直列回路はサーボアン
プＳＡの入力端と回路の基準電位点ＣＯＭとの間に接続
されている。
このような構成の保護回路において、その動作を第２図
の波形図を用いて説明すれば次の如くなる。
の波形図を用いて説明すれば次の如くなる。
偏差人力５はサーボアンプＳＡに加えられて増幅され、
その増幅出力はモータＭの駆動コイルしに供給される。
その増幅出力はモータＭの駆動コイルしに供給される。
コイルしに流れる電流をＩとすると、サーボモータが正
、逆方向にダイナミックに回転しているとき、コイルＬ
と抵抗素子Ｒの接続点ａにはＲＸＩの電′圧降下が生じ
る。この電圧の波形を第２図〔イ〕に示す。なお、第２
図においては横軸に時間ｔを取ってあり、時間ｔ１まで
の期間ＦＥＴスイッチはオフで、リミッタＬＭｔ士動作
しないようになっている。抵抗素子Ｒに生じる電圧は全
波整流回路ＲＥで全波整流され、その整流出力はフィル
タＰＬでろ波される。フィルタＦＬは積分時定数回路を
兼ねでおり、その出力電圧をＶとするとＶは下式（１）
で表わされ、またその出力波形は第２図に）で示される
如く、時間の経過とともに徐々に増加する。
、逆方向にダイナミックに回転しているとき、コイルＬ
と抵抗素子Ｒの接続点ａにはＲＸＩの電′圧降下が生じ
る。この電圧の波形を第２図〔イ〕に示す。なお、第２
図においては横軸に時間ｔを取ってあり、時間ｔ１まで
の期間ＦＥＴスイッチはオフで、リミッタＬＭｔ士動作
しないようになっている。抵抗素子Ｒに生じる電圧は全
波整流回路ＲＥで全波整流され、その整流出力はフィル
タＰＬでろ波される。フィルタＦＬは積分時定数回路を
兼ねでおり、その出力電圧をＶとするとＶは下式（１）
で表わされ、またその出力波形は第２図に）で示される
如く、時間の経過とともに徐々に増加する。
Ｖ−（１／ Ｌｒｓ＋１）） ・ ｌＲｘ Ｉ
ｌ ・・・Ｑ）第２図口の時刻ｔ１におい
てフィルタＰＬの出力電圧ＶがコンパレータＣＰにおけ
る基準電圧Ｅ「に達すると、コンパレータＣＰの出力が
反転して第２図Ｑ）の如く゛Ｈ゛レベルとなり、 ＦＥ
ＴスイッチがＯＮになる。ＦＥＴスイッチが０１１１に
なるとリミッタ昧が動作し、偏差人力εがクリップされ
、モータ駆動電流Ｉが減少する。その結果、モータＭは
過大電流による発熱から保！Ｉされる。モータ駆動電流
Ｉが減少したことによる抵抗素子Ｒに生じる電圧波形を
第２図（イ）のｔ１〜ｔ３間で示す。電流Ｉが減少する
ことによりフィルタＰＬの出力電圧Ｖはこのフィルタの
時定数τで減少するが、コンパレータＣＰはヒステリシ
ス特性をもっているので、電圧Ｖが時刻ｔ２における値
に減少す−までコンパレータＣ１’は′“Ｈ＋＋レベル
の状態を保持する。時刻ｔ２に達するとコンパレータＣ
Ｐの出力は“Ｌ ”レベルとなる。
ｌ ・・・Ｑ）第２図口の時刻ｔ１におい
てフィルタＰＬの出力電圧ＶがコンパレータＣＰにおけ
る基準電圧Ｅ「に達すると、コンパレータＣＰの出力が
反転して第２図Ｑ）の如く゛Ｈ゛レベルとなり、 ＦＥ
ＴスイッチがＯＮになる。ＦＥＴスイッチが０１１１に
なるとリミッタ昧が動作し、偏差人力εがクリップされ
、モータ駆動電流Ｉが減少する。その結果、モータＭは
過大電流による発熱から保！Ｉされる。モータ駆動電流
Ｉが減少したことによる抵抗素子Ｒに生じる電圧波形を
第２図（イ）のｔ１〜ｔ３間で示す。電流Ｉが減少する
ことによりフィルタＰＬの出力電圧Ｖはこのフィルタの
時定数τで減少するが、コンパレータＣＰはヒステリシ
ス特性をもっているので、電圧Ｖが時刻ｔ２における値
に減少す−までコンパレータＣ１’は′“Ｈ＋＋レベル
の状態を保持する。時刻ｔ２に達するとコンパレータＣ
Ｐの出力は“Ｌ ”レベルとなる。
その結果、ＦＥＴスイッチがＯＦＦになり、ミッタＬＭ
は動作しなくなって駆動電流Ｉは再び増加する。
は動作しなくなって駆動電流Ｉは再び増加する。
このような動作が操り返され、モータＭは過大電流によ
る発熱から保護される。
る発熱から保護される。
第３図は本発明に係る保護回路の他の実施例の接続図で
ある。第３図においてＳＱは２乗回路で、全波整流回路
ＲＥとフィルタＦＬの間に接続されている。その他の部
分については第１図と同一であり、又、基本的な動作も
同じであるので、第１図と同−付号を付して再説明は省
略する。
ある。第３図においてＳＱは２乗回路で、全波整流回路
ＲＥとフィルタＦＬの間に接続されている。その他の部
分については第１図と同一であり、又、基本的な動作も
同じであるので、第１図と同−付号を付して再説明は省
略する。
以上の如く構成した本発明によれば次のような作用効果
がある。
がある。
（１）サーボモータを過大電流による発熱から保護する
為のリミッタを動作させるためのパラメータとして電流
検出方式をとっているので、モータの銅損に盲接関連さ
せることができる。したがって、本発明によればモータ
に印加する電圧をパラメータとしてリミッタを駆動する
場合に比して、正確にモータを過電流から保護するこが
できる。なお、第３図の実施例においては、全波整流回
路の出力を２乗回路ＳＱを用いて２乗するようにしてい
るので、第１図の回路よりより銅損に比例した信号で高
精度でリミッタを駆動することができる。
為のリミッタを動作させるためのパラメータとして電流
検出方式をとっているので、モータの銅損に盲接関連さ
せることができる。したがって、本発明によればモータ
に印加する電圧をパラメータとしてリミッタを駆動する
場合に比して、正確にモータを過電流から保護するこが
できる。なお、第３図の実施例においては、全波整流回
路の出力を２乗回路ＳＱを用いて２乗するようにしてい
るので、第１図の回路よりより銅損に比例した信号で高
精度でリミッタを駆動することができる。
（２）サーボモータに流れる電流を検出し、その検出信
号を整流回路で整流している為、モータがダイナミック
に動作しているときでもリミッタを駆動させることがで
き、過度の発熱を妨止することができる。
号を整流回路で整流している為、モータがダイナミック
に動作しているときでもリミッタを駆動させることがで
き、過度の発熱を妨止することができる。
ｑ）本発明においては、モータコイルの熱時定数に関連
した時定数でモータ電流に対応した信号を積分するよう
にしているので、短い時間内では連続定格を越えたパワ
ーを投入することができる。
した時定数でモータ電流に対応した信号を積分するよう
にしているので、短い時間内では連続定格を越えたパワ
ーを投入することができる。
その為、本発明によれば比較的小形のモータを用いて高
速のサーボ機構を構成するとができる。
速のサーボ機構を構成するとができる。
第１図は本発明に係る保護回路の一実施例を示す接続図
、第２図は第１図回路の動作を説明する為の波形図、第
３図は本発明に係る保護回路の池の実施例を示す接続図
である。 ＳＡ・・・サーボアンプ、Ｍ・・・サーボモータ、Ｌ・
・・駆動コイル、Ｒ・・・抵抗素子、ＲＥ・・・全波整
流回路、ＦＬ・・・フィルタ、ＣＰ・・・コンパレータ
、ＬＭ−・・リミッタ。 −４：
、第２図は第１図回路の動作を説明する為の波形図、第
３図は本発明に係る保護回路の池の実施例を示す接続図
である。 ＳＡ・・・サーボアンプ、Ｍ・・・サーボモータ、Ｌ・
・・駆動コイル、Ｒ・・・抵抗素子、ＲＥ・・・全波整
流回路、ＦＬ・・・フィルタ、ＣＰ・・・コンパレータ
、ＬＭ−・・リミッタ。 −４：
Claims (1)
- 被測定入力と帰還信号との偏差信号を入力とするサーボ
アンプ、このサーボアンプの出力が駆動電流としてその
コイルに供給されるサーボモータ、このサーボモータの
駆動コイルに流れる電流に対応して得られる電圧を整流
する整流回路、この整流回路の出力をろ波するフィルタ
、このフィルタの出力によって動作するヒステリシスを
持つコンパレータ、およびこのコンパレータの出力によ
って駆動され前記サーボモータに加えられる偏差入力を
制限するリミッタよりなるサーボモータの保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253210A JPS61132086A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | サ−ボモ−タの保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253210A JPS61132086A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | サ−ボモ−タの保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132086A true JPS61132086A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0221239B2 JPH0221239B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17248086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59253210A Granted JPS61132086A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | サ−ボモ−タの保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61132086A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05302312A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-16 | Daiwa Concrete Kogyo Kk | 生態系改善型護岸構造 |
| DE10115480B4 (de) * | 2000-08-30 | 2005-08-25 | Mitsubishi Denki K.K. | Schutzgerät für elektrische Lenkservoeinrichtung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5072121A (ja) * | 1973-10-30 | 1975-06-14 | ||
| JPS57106386A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-02 | Fanuc Ltd | Preventive circuit for overcurrent of servomotor |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59253210A patent/JPS61132086A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5072121A (ja) * | 1973-10-30 | 1975-06-14 | ||
| JPS57106386A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-02 | Fanuc Ltd | Preventive circuit for overcurrent of servomotor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05302312A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-16 | Daiwa Concrete Kogyo Kk | 生態系改善型護岸構造 |
| DE10115480B4 (de) * | 2000-08-30 | 2005-08-25 | Mitsubishi Denki K.K. | Schutzgerät für elektrische Lenkservoeinrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221239B2 (ja) | 1990-05-14 |
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