KR101302762B1 - 전동기 제어 장치의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 전동기 또는 전동기의 부하에 상당하는 기계의 이상을 검출하고, 전동기 또는 기계를 보호하는데 유효한 전동기 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
[해결 수단] 가동 중인 전동기로부터 검출된 전동기 속도 및 상기 제2 토크치와, 상기 제3 토크치로부터 구한 토크 허용치의 상한치 및 하한치를 비교한다. 그 결과, 상기 제3 토크치가 상기 토크 허용치의 상한치 또는 하한치를 초과한 경우에는, 상기 제3 토크치와 토크 허용치의 차에 따라서, 전동기를 정지시킨다. 이상에 의해, 저속역을 포함하는 전동기의 모든 속도 범위에 있어서, 전동기의 이상을 신속하고 정확하게 검출하여, 전동기 또는 전동기의 부하에 상당하는 기계를 보호하는데 유효하다.

Description

전동기 제어 장치의 제어 방법{CONTROL METHOD FOR MOTOR CONTROL APPARATUS}

본 발명은 운전 중의 토크 이상 검출 기능을 탑재한 전동기 제어 장치에 관한 것이다.

종래부터, 전동기 제어 장치에서는, 전동기의 고장 방지의 목적으로 운전 중의 토크를 검출하여, 토크치가 이상인 경우에는 알람을 출력하는 등의 기술이 개시되어 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1에는, 전동기를 일정한 동작 패턴으로 동작시켰을 때의 토크를 초기치로서 취득하여, 데이터 기억부에 보존한다. 그리고 실동작에 있어서의 토크와 데이터 기억부에 기억되어 있는 토크 한계치를 항상 비교하여, 부하 상태를 항상 감시한다. 그 결과, 전동기 토크치가 토크 한계치를 초과한 경우, 알람 출력을 하는 방법이 개시되어 있다.

또, 특허 문헌 2에는, 미리 도어 개폐 동작에 따른 경과 시간에 대한 전류 지령과, 속도 지령으로부터 구해진 토크 지령 패턴으로부터 토크 이상 검출 패턴을 생성하고, 실가동시에 토크 지령의 값이 토크 이상 검출 패턴을 초과했을 때에 도어 이상인 것을 검출하는 방식이 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본국 특개 2007－28865호 공보(제4페이지, 제5페이지, 도 3) 특허 문헌 2: 일본국 특개 2005－212963호 공보(제10페이지, 제11페이지, 도 10)

그렇지만 상술된 특허 문헌 1의 기술에서는, 동작 패턴 중의 최대 토크를 기준으로 하여 이상을 검출하기 때문에, 토크 한계치보다도 충분히 작은 곳에서 토크 이상이 생겨도 알람 출력하지 않는다고 하는 문제가 있다. 그 결과, 알람 출력이 동작하지 않는 정도의 토크 이상이 계속해서 발생함으로써 기계가 파손되어 버리는 것을 생각할 수 있다. 예를 들면, 저감 토크 부하에서는 부하 토크가 속도의 제곱에 따라 변화하기 때문에, 저속역(低速域)에서는 부하 토크가 작다. 이와 같은 저속역에서 토크 이상이 발생하더라도, 알람을 출력하지 않는다고 하는 과제가 있었다.

또, 상술된 특허 문헌 2의 기술에서는, 토크 지령치에 대해서 일정한 값을 초과한 경우에 이상을 검출하기 때문에, 부하에 토크가 걸림에도 불구하고, 기계의 물리적 파손에 의해, 토크가 충분히 걸리지 않는 경우나, 과부하의 반동으로 일순간(一瞬) 토크가 작아지는 경우와 같은, 토크 지령치보다 작은 방향으로 나온 이상에 대해서는, 알람을 출력하지 않는다는 과제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 시험 가동 스텝에서 전동기의 각 속도에 있어서의 토크치를 구하여, 전동기 속도와 토크치의 테이블을 작성한다. 그 후 가동 스텝, 토크 보정 스텝, 및 토크 이상 판정 스텝에서, 상기 시험 가동 스텝에서 작성한 테이블과 상기 가동 스텝에서 검출된 토크치를 비교함으로써, 전동기 또는 전동기의 부하에 상당하는 기계의 이상을 검출하여, 전동기 또는 기계를 보호하는데 유효한 전동기 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

전동기에 흐르는 전류치 및 전동기 속도치를 검출하는 전류·속도 검출부와, 상기 검출된 전류치를 이용하여 토크치를 산출하는 토크 산출부와, 상기 전류·속도 검출부로부터 전송된 전동기 속도치와 상기 토크 산출부로부터 출력된 토크치를 기초로 테이블을 작성하는 테이블 작성부와, 상기 전류·속도 검출부에 의해 검출된 전동기 속도치와 그때의 토크치를, 상기 테이블에 보존되어 있는 전동기 속도치 중, 상기 검출된 전동기 속도치에 근사한 전동기 속도치에 있어서의 토크치로 보정하는 토크 보정부와, 상기 보정된 토크치와 상기 산출된 토크치를 비교하여, 상기 산출된 토크치가 이상치로 되어 있는지 여부를 판정하는 토크 이상 판정부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 기재된 전동기 제어 장치에 의하면, 저속역을 포함하는 전동기의 모든 속도 범위에 있어서, 전동기의 이상을 신속하고 정확하게 검출하여, 전동기 또는 전동기의 부하에 상당하는 기계를 보호하는데 유효하다.

도 1은 이 발명의 실시 형태 1에 의한 전동기 제어 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 전동기 또는 전동기의 부하에 상당하는 기계의 이상을 검출하는 전동기 제어 장치의 일련의 동작에 대한 순서도이다.
도 3은 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 시험 가동 스텝에서의 전동기 제어 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 데이터 처리 스텝에 있어서의 전동기 제어 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 데이터 처리 스텝에서의 테이블 작성 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 가동 스텝에 있어서의 전동기 제어 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 토크 보정 스텝에 있어서의 전동기 제어 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 8은 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 토크 이상 판정 스텝에서의 전동기 제어 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 9는 이 발명의 실시 형태 1에 있어서의 전동기 제어 장치가 검출한 토크·속도 곡선과, 에러 정지용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치, 및 알람 출력용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치의 관계를 나타내는 곡선의 일례를 나타내는 도면이다

실시 형태 1.

도 1은 이 실시 형태 1의 전동기 제어 장치를 나타내는 구성도이다. 또한, 이 실시 형태 1에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다. 이 도면에 있어서, 전동기 제어 장치(1) 내의 전류·속도 검출부(5)는 미리 정한 샘플링 주기마다, 전동기 제어 장치(1)로부터 전동기(15)로 흐르는 전류 및 전동기(15)의 속도를 검출한다. 다음으로, 토크 산출부(6)에서, 시험 가동 스텝에 있어서는 상기 검출된 전류로부터 제1 토크치를, 또는 가동 스텝에 있어서는 상기 검출된 전류로부터 제2 토크치를 각각 구한다. 또한, 토크 산출부(6)는 테이블 작성부(7)에, 전동기(15)의 속도 및 제1 토크치를 출력한다. 여기서, 시험 가동 스텝이란 전동기 제어 장치(1)에 의해 전동기(15)의 토크 허용 범위를 정하기 위한 전동기 속도 및 토크를 검출하는 스텝을 나타내고, 가동 스텝이란 전동기 제어 장치(1)가 미리 설정된 파라미터에 따라 전동기(15)를 가동시키는 스텝을 나타낸다.

테이블 작성부(7)는 상기 토크 산출부(6)로부터 출력된 상기 전동기(15)의 속도 및 상기 제1 토크치를 기초로, 전동기(15)의 속도와 제1 토크치의 테이블을 작성하여, 내부 메모리(8) 내의 테이블 기억부(9)로 출력한다. 여기서, 내부 메모리(8)는 상기 전동기(15)의 속도와 제1 토크치의 테이블을 기억하는 테이블 기억부(9), 및 가감 속도 시간, 모터 정수 등의 전동기 제어 장치(1)의 구동에 필요한 파라미터 및 이상 검출 조건의 파라미터를 기억하는 파라미터 기억부(10)로 이루어진다.

토크 보정부(11)는 토크 보정 스텝에 있어서, 상기 가동 스텝에 있어서 구해진 전동기(15)의 속도치에 가장 가까운 속도치 및 그 다음으로 가까운 속도치에 있어서의 제1 토크치를, 상기 테이블 기억부(9)의 테이블값으로부터 선택하여 상기 테이블 기억부(9)로부터 취득한다. 그리고 상기 취득한 2개의 제1 토크치로부터 선형 근사 보정에 의해, 상기 검출된 전동기(15)의 속도치에 있어서의 토크 이상 판정치의 기초가 되는 제3 토크치를 구하여, 토크 이상 판정부(4)에 출력한다. 토크 이상 판정부(4)는 당해 전동기 속도에 있어서의 토크의 허용치의 상한치 및 하한치를 구하고, 토크 이상 판정 스텝에 있어서, 전동기(15)가 가동 중에 전류·속도 검출부(5)가 검출한 전동기 속도 및 제2 토크치와, 상기 토크의 허용치의 상한치 및 하한치를, 파라미터 기억부(10)에 기억된 이상 검출 파라미터에 기초하여 비교한다. 그 결과, 상기 가동 스텝에 있어서 검출된 제2 토크치가 상기 허용치의 상한치를 초과하거나 또는 하한치를 하회한 경우에는, 토크 이상 판정부(4)는 상기 검출된 제2 토크치가 상기 토크 허용치로부터 초과한 정도에 따라 이하의 처리를 행한다. 즉, 상기 토크의 상한치 또는 하한치와, 상기 검출된 제2 토크치의 차가 작은 경우는, 알람 표시를 출력하는 지령을 표시부(12) 및 단자(13)에 출력한다. 그리고 상기 토크의 상한치 또는 하한치와, 상기 검출된 제2 토크치의 차가 크고, 전동기(15)나 전동기 제어 장치(1)가 고장나는 것이 염려된다고 판단했을 경우는, 전동기(15)를 정지시키는 지령을 속도 제어부(2)에 출력하여, 에러 표시를 출력하는 지령을 표시부(12) 및 단자(13)에 출력한다. 여기서, 상기 이상 검출 파라미터로서는, 예를 들면 알람 출력용 상한치, 알람 출력용 하한치, 에러 정지용 상한치, 에러 정지용 하한치 등이 있다.

이하, 이 실시 형태 1에 있어서의, 시험 가동 스텝에서 전동기의 각 속도에 있어서의 토크를 구하여, 전동기 속도와 토크치의 테이블을 작성하고, 그 후 가동 스텝, 토크 보정 스텝, 및 토크 이상 판정 스텝에서, 상기 시험 가동 스텝에서 작성한 테이블과 상기 가동 스텝에서 검출된 토크치를 비교함으로써, 전동기 또는 전동기의 부하에 상당하는 기계의 이상을 검출하는, 전동기 제어 장치(1)의 일련의 동작에 대해서, 도 2의 순서도에 기초하여 설명한다.

우선, 전동기 제어 장치(1)에 미리 인스톨 된 제어 프로그램에 의해, 도 2의 스텝 2A에서, 시험 가동 스텝(2B)으로 이행할지, 가동 스텝(2D)으로 이행할지가 자동적으로 바뀐다. 이 처리에 대해서는, 혹은, 유저가 파라미터로 소프트웨어적으로 바뀌도록 실현시켜도 좋고, 혹은, 전동기 제어 장치(1)에 절환 스위치를 마련하여 하드웨어적으로 바뀌도록 실현시켜도 좋다.

상기에서, 시험 가동 스텝(2B)으로 이행한 경우의 처리 플로우를 도 3에 나타낸다. 우선 스텝 3A에서, 유저는 이 시험 가동 스텝에 있어서의, 이하에 제시되는 시험 가동 조건을 설정한다. 즉, 유저는 전동기의 가감 속도 시간이나 운전 주파수 등의 가동 패턴을 설정하고, 다음으로 상기 가동 패턴으로의 시험 기간, 및 토크 및 전동기 속도를 검출하는 주기 즉 샘플링 주기의 설정을 행한다. 여기서, 당해 시험 기간으로서 시험 가동 회수를 지정할지, 시험 가동 시간을 지정할지는 유저가 바꿀 수 있다. 또, 상기 시험 가동 회수나 시험 가동 시간은, 미리 지정된 설정 가능 범위 내의 값으로 임의로 설정할 수 있다.

스텝 3A에서의 설정 종료후, 스텝 3B에서 유저가 기동 신호를 ON 시키는 등, 시험 가동을 기동시키기 위한 신호가 입력됨으로써, 전동기 제어 장치(1)는 스텝 3A에서 설정된 지정 기간의 사이, 동일한 스텝 3A에서 설정된 전동기의 시험 가동 조건에 따라서 전동기를 시험 가동시킨다. 그리고 스텝 3C에서 미리 정한 샘플링 주기에 따라 전류·속도 검출부(5)에 의해 전동기에 흐르는 전류치와 전동기 속도치를 검출한다. 다음으로, 스텝 3D에서 상기 검출된 전동기에 흐르는 전류치로부터 제1 토크치를 산출한다. 또한, 상기 학습 기간의 도중에도 유저의 조작에 의해, 상기 학습을 정지, 일시 정지, 및 재개하는 것이 가능하고(스텝 3E, 스텝 3F), 또 유저가 상기 학습을 정지 또는 일시 정지시켜도, 그때까지 검출한 전동기 속도치 및 제1 토크치의 데이터는 유지된다. 또, 스텝 3A에서 설정된 시험 기간이 경과하면, 시험 가동 스텝을 종료한다(스텝 3G).

또한, 이 시험 가동 스텝에서 검출한 전동기 속도치와 제1 토크치의 데이터를, 리얼 타임으로 전동기 제어 장치(1)에 마련된 단자(13)로부터 출력할 수 있어, 상기 데이터를 메모리 하이 코더 등의 계측기로 확인할 수 있다.

도 2에 있어서, 시험 가동 스텝(2B)이 종료되면, 다음으로 데이터 처리 스텝(2C)으로 이행한다. 도 4에 데이터 처리 스텝의 상세한 처리 순서도를 나타낸다. 우선, 스텝 4A에서, 테이블 작성부(7)는 전동기 속도치 및 제1 토크치를, 전동기(15)가 가속 상태의 데이터, 정속 상태의 데이터, 감속 상태의 데이터로 분해한다. 다음으로 스텝 4B에서, 테이블 작성부(7)는 전류·속도 검출부(5)로부터 출력된 전동기 속도치 및 제1 토크치에 기초하여, 도 5(a)에 도시된 것과 같이, 가속 상태, 정속 상태, 및 감속 상태의 각각 상태에 있어서의, 시각마다의 전동기 속도치와 제1 토크치의 테이블을 작성한다. 다음으로, 스텝 4C에 있어서, 테이블 작성부(7)는 상기 테이블에서 시각 데이터를 삭제하고, 도 5(b)에 도시된 것과 같이, 상기 검출된 전동기 속도치와 제1 토크치라고 하는, 1조(組)의 데이터 형식으로 한다. 그 후, 스텝 4D에 있어서, 테이블 작성부(7)는 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 상기 1조의 데이터를 전동기 속도가 작은 순으로 재배열한다. 그리고 스텝 4E에 있어서, 상기 재배열한 전동기 속도치와 제1 토크치의 데이터를 테이블 기억부(9)에 출력한다. 그 결과, 테이블 기억부(9)에 상기 재배열된 데이터가 가속 상태, 정속 상태, 및 감속 상태의 각각의 테이블로 분류되어 보존된다. 상기 처리의 완료에 의해 데이터 처리 스텝(2C)은 종료한다. 그리고 데이터 처리 스텝(2C)이 종료되면, 도 2에 있어서의 스텝 2A로 되돌아간다.

다음으로, 도 2의 스텝 2A에서 가동 스텝(2D)으로 이행했을 경우의 처리에 대해서 설명한다. 가동 스텝으로 이행하면, 전동기 제어 장치(1)는 미리 설정되어 파라미터 기억부(10)에 기억된, 전동기 제어 장치(1)가 전동기(15)를 구동하기 위해서 필요한 파라미터에 기초하여, 전동기(15)를 구동한다.

여기서, 가동 스텝(2D)에서의 전동기 제어 장치(1)에 의한 처리에 대해서, 도 6을 이용하여 설명한다. 우선, 스텝 6A에서 미리 정해진 샘플링 주기에 따라 전류·속도 검출부(5)에 의해 전동기에 흐르는 전류치와 전동기 속도치를 검출한다. 다음으로, 스텝 6B에서 상기 검출된 전동기에 흐르는 전류치로부터, 토크 산출부(6)에서 제2 토크치를 산출하고, 스텝 6C에서 상기 제2 토크치를 토크 이상 판정부(4)로 출력하고, 가동 스텝(2D)을 종료한다.

또한, 이 가동 스텝에서 검출한 전동기 속도치와 제2 토크치의 데이터를, 리얼 타임으로 전동기 제어 장치(1)에 마련된 단자(13)로부터 출력할 수 있어, 상기 데이터를 메모리 하이 코더 등의 계측기로 확인할 수 있다.

도 2에 있어서, 가동 스텝(2D)이 종료되면, 토크 보정 스텝(2E)으로 이행한다. 여기서, 토크 보정 스텝(2E)에서의 전동기 제어 장치(1)에 의한 처리에 대해서, 도 7을 이용하여 설명한다. 우선, 스텝 7A에서 전동기(15)가 가속 상태, 정속 상태, 혹은 감속 상태 중 어느 상태에 있는지를 식별한다.

다음으로, 스텝 7B에서 상기 가동 스텝(2D)에서 검출된, 전동기 속도치에 가장 가까운 속도치 및 그 속도치에 있어서의 제1 토크치를, 상기 데이터 처리 스텝(2C)에 있어서 테이블 기억부(9)에 보존한 테이블로부터 추출한다. 또, 스텝 7C에서, 상기 가동 스텝(2D)에서 검출된, 전동기 속도치에 두 번째로 가까운 속도치 및 그 속도치에 있어서의 제1 토크치를, 상기 데이터 처리 스텝(2C)에 있어서 테이블 기억부(9)에 보존한 테이블로부터 추출한다.

다음으로, 스텝 7D에서 상기 추출한 각각의 제1 토크치를 선형 근사함으로써, 상기 가동 스텝에서 검출된 전동기 속도치에 있어서의, 제3 토크치를 산출한다. 그리고 스텝 7E에서 상기 제3 토크치를 토크 이상 판정부(4)로 출력하고, 토크 보정 스텝(2E)을 종료한다.

도 2에 있어서, 토크 보정 스텝(2E)이 종료되면, 토크 이상 판정 스텝(2F)으로 이행한다. 여기서, 토크 이상 판정 스텝(2F)에서의 전동기 제어 장치(1)에 의한 처리에 대해서, 도 8을 이용하여 설명한다.

유저는, 미리, 상기 이상 검출 파라미터로서 상기 제3 토크치를 기초로 한 토크 허용치를 설정한다. 이 토크 허용치로서는, 전동기(15)가 고장나는 것을 방지하기 위해서, 전동기(15)를 정지시키기 위한 에러 정지용 토크 허용치와 전동기(15)를 정지시킬 필요가 없는 정도의 경도(輕度)한 토크 이상이 발생했다고 하여, 유저에 대해서 알람을 출력하는 알람 출력용 토크 허용치를 마련한다. 또, 알람 출력용 토크 허용치가, 에러 정지용 토크 허용치보다도 상기 토크 보정 스텝(2E)에서 산출된 제3 토크치에 가까운 값이 되도록 설정한다.

유저는 상기 토크 허용치로서, 상기 제3 토크치에 일정한 배율을 곱하여 구한 값을 사용할지, 상기 제3 토크치에 일정한 값을 가감하여 구한 값을 사용할지를 선택할 수 있다. 또, 상기 토크 허용치로서, 상기 제3 토크치에 대해서 상한치와 하한치를 설정함으로써, 전동기 제어 장치(1)가 전동기(15)에 대해서 출력한 토크 지령치에 대해서, 실제의 토크가 허용치보다도 커지는 이상(異常), 및 실제의 토크치가 허용치보다도 작아지는 이상 양쪽 모두를 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 토크가 작아지는 이상의 요인으로서는, 본래는 전동기(15)에 토크가 걸려야함에도 불구하고, 기계의 물리적 파손에 의해 토크가 충분히 걸리지 않는 경우나, 과부하의 반동으로 일순간 토크가 작아지는 경우 등이 상정된다.

이에 더하여, 유저는 상기 제3 토크치에 곱하는 배율 또는 제3 토크치에 가감하는 일정한 값에 대해서는, 전동기(15)의 토크 허용치의 절대 최대 정격 등을 기초로 하여, 미리 정한 범위 내이면, 상기 이상 검출 파라미터로서 임의의 값으로 설정할 수 있다.

또한, 유저는 전동기(15)의 가속시, 정속시, 또는 감속시의 각각에 대응하여, 독립한 토크 허용치를 설정할 수 있다. 즉, 예를 들면 전동기(15)의 가속시와 감속시에는 토크 허용치로서 상기 제3 토크치에 일정한 배율을 곱해서 구한 값을 이용하고, 전동기(15)가 정속시에는 토크 허용치로서 상기 제3 토크치에 일정한 값을 가감하여 구한 값을 이용하도록, 토크 허용치의 규정 방식을 전동기(15)의 가동 상태에 대응하여 변경함으로써, 가동 조건에 따른 바람직한 토크 허용치를 설정할 수 있다.

다음으로, 스텝 8A에서 미리 정한 샘플링 주기에 따라, 상기 가동 스텝(2D)에서 산출된 제2 토크치와, 상기 토크 보정 스텝(2E)에서 산출된 제3 토크치를 기초로 하여 구한 토크 허용치의 상한치 및 하한치를 비교함으로써, 스텝 8B에서 가동 중인 전동기(15)의 토크가 상기의 설정한 토크 허용치 범위 내인지를 판정한다.

다음으로 스텝 8C에 있어서, 전동기 제어 장치(1)는 전동기(15)를 에러 정지시키던지, 전동기 제어 장치(1)의 외부로 알람 출력하는 처리를 행한다. 구체적으로는, 가동 중인 전동기(15)의 제2 토크치가, 상기 에러 정지용 토크 허용치의 범위 외(外)로 된 경우, 즉시 전동기 제어 장치(1)는 전동기(15)에 대해서 프리 런 정지 또는 감속 정지를 행하는 제어를 행한다. 또한, 이때 전동기(15)를 프리 런 정지시킬지, 감속 정지시킬지는 유저가 미리 상기 이상 검출 파라미터로 설정할 수 있다. 이때, 상기 제어와 동시에, 표시부(12)에 전동기(15)가 에러 정지해 있다는 취지의 표시, 및 전동기(15)가 에러 정지했을 때의 주파수 및 토크치의 표시를 행한다. 이 경우, 전동기 제어 장치(1)를 리셋트하지 않는 한, 전동기(15)를 재차 가동시킬 수 없게 함으로써, 페일 세이프(fail-safe)한 전동기 제어 장치로 할 수 있다.

한편, 가동 중인 전동기(15)의 상기 제2 토크치가, 상기 알람 출력용 토크 허용치의 범위를 초과했지만, 상기 에러 정지용 토크 허용치의 범위 내인 경우, 전동기 제어 장치(1)는 표시부(12)에 전동기(15)의 토크가 알람 출력용 토크 허용치의 범위를 초과했다는 취지의 알람 표시, 및 이때의 전동기(15)의 주파수 및 토크치의 표시를 행한다.

또한, 전동기 제어 장치(1)는 전동기(15)의 상기 제2 토크치가 상기 알람 출력용 토크 허용치의 범위를 초과한 경우나, 상기 에러 정지용 토크 허용치의 범위를 초과한 경우에, 단자(13)의 출력 신호 레벨을 변화시킴으로써, 유저는 메모리 하이 코더 등의 측정기를 이용하여 상기 전동기(15)의 상태를 확인할 수 있다. 이상의 처리가 완료되면, 토크 이상 판정 스텝은 종료한다.

여기서, 전동기 제어 장치(1)가 검출한 토크·속도 곡선과, 에러 정지용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치, 및 알람 출력용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치의 관계를 나타내는 곡선의 일례를 도 9에 나타낸다. 도 9에 도시된 대로, 이 실시 형태 1에 있어서는, 각 속도에 대해서 에러 정지용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치, 및 알람 출력용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치가, 상기 시험 가동 스텝(2B) 및 데이터 처리 스텝(2C)에서 검출되어 설정되어 있으므로, 전동기의 이상을 신속하고 정확하게 검출하여, 기계를 보호하는데 유효하다.

이상과 같이 이 실시 형태 1에 기재된 전동기 제어 장치에 의하면, 상기 토크 이상 판정 스텝에 있어서, 가동 중인 전동기로부터 미리 정한 샘플링 주기에 따라 검출된 전동기 속도치 및 토크치와, 상기 시험 가동 스텝 및 데이터 처리 스텝에서 검출되어 설정된, 에러 정지용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치, 및 알람 출력용 토크 허용 범위의 상한치 및 하한치를 비교한다. 그 결과, 상기 검출된 토크치가 에러 정지용 토크 허용 범위의 상한치를 초과한 경우 또는 하한치를 하회한 경우에는, 전동기를 정지시키기 때문에, 저속역을 포함하는 모든 속도 범위에 있어서, 전동기의 토크 이상을 신속하고 정확하게 검출하여, 기계를 보호하는데 유효하다.

1: 전동기 제어 장치
2: 속도 제어부
4: 토크 이상 판정부
5: 전류·속도 검출부
7: 테이블 작성부
9: 테이블 기억부
11: 토크 보정부

Claims (7)

1. 전동기를 시험 가동하고, 상기 전동기에 흐르는 전류치 및 전동기 속도치를 검출하고, 상기 전류치를 이용하여 제1 토크치를 산출하는 시험 가동 스텝과,
   상기 시험 가동 스텝에서 검출된 전동기 속도치 및 산출된 제1 토크치를 데이터 처리하는 데이터 처리 스텝과,
   전동기를 가동하고, 상기 전동기에 흐르는 전류치 및 전동기 속도치를 검출하고, 상기 전동기를 가동할 때에 검출한 전류치를 이용하여 제2 토크치를 산출하는 가동 스텝과,
   상기 시험 가동 스텝에서 검출된 전동기 속도치 및 상기 제1 토크치를 기초로, 상기 가동 스텝에서 검출된 전동기 속도치에 있어서의 제3 토크치로 보정하는 토크 보정 스텝과,
   전동기가 가동 중에 검출된 전동기 속도치, 및 토크 산출부에 의해 산출된 제2 토크치와, 상기 제3 토크치를 기초로 하여 산출된 토크 허용치를 비교하여, 상기 제2 토크치가 상기 토크 허용치의 상한치 또는 하한치를 초과했는지 여부를 판정하는 토크 이상 판정 스텝을 구비하고,
   상기 데이터 처리 스텝은,
   상기 전동기 속도치 및 제1 토크치를 가속(加速) 상태의 데이터, 정속(定速) 상태의 데이터, 감속(減速) 상태의 데이터로 분해하는 스텝과,
   상기 전동기 속도치가 작은 순으로, 전동기 속도치와 제1 토크치를 정렬(sort)하는 스텝과,
   상기 각 데이터를 기초로 테이블을 작성하는 스텝과,
   상기 테이블에 격납된 제1 토크치를 기초로, 토크 허용치를 산출하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 장치의 제어 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images