WO2016157382A1 - 保護装置およびサーボモータ - Google Patents

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WO2016157382A1
WO2016157382A1 PCT/JP2015/059989 JP2015059989W WO2016157382A1 WO 2016157382 A1 WO2016157382 A1 WO 2016157382A1 JP 2015059989 W JP2015059989 W JP 2015059989W WO 2016157382 A1 WO2016157382 A1 WO 2016157382A1
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phase coil
temperature
current
motor
resistance
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PCT/JP2015/059989
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳一 宮木
和秋 安藤
隆司 磯田
純 服部
将太 伊藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2015/059989 priority patent/WO2016157382A1/ja
Priority to TW104132677A priority patent/TWI577126B/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • 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
    • H02H7/085—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 against excessive load
    • H02H7/0852—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 against excessive load directly responsive to abnormal temperature by using a temperature sensor
    • H—ELECTRICITY
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/64—Controlling or determining the temperature of the winding
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41127—Compensation for temperature variations of servo

Definitions

  • the present invention relates to a protection device and a servo motor for protecting a motor.
  • the motor may cause an excessive temperature rise depending on the usage conditions.
  • the protection device is a device that protects the motor from damage due to the temperature rise.
  • Patent Document 1 discloses temperature measuring means for measuring a winding temperature from a winding current and a voltage of each phase of a stator of a concentrated winding rotating electrical machine, and each phase in which the concentrated winding rotating electrical machine is in a load state and a rotation stopped state.
  • a concentrated winding rotating electrical machine system that includes a temperature rise estimating means for estimating a winding temperature rising from an electric current and a voltage, and monitors the temperature increase of the concentrated winding rotating electrical machine.
  • Patent Document 2 discloses a current sensor that detects an alternating current of two or more phases of a three-phase alternating current of a synchronous motor, a temperature sensor that detects a temperature of the synchronous motor, and a temperature protection that suppresses a temperature increase of the synchronous motor.
  • a synchronous motor comprising means is disclosed.
  • JP 2005-80450 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-268889
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 when the temperature of each phase coil varies during direct current control or after direct current control and the temperature of a coil other than the coil detected by the temperature sensor becomes high, the motor May not be protected.
  • This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at providing the protection apparatus which can protect a motor, even if the temperature of coils other than the coil currently detected by the temperature sensor becomes high. .
  • the present invention provides a protection device for protecting a motor driven by an inverter device, a temperature detector for detecting the temperature of the first phase coil of the motor, and a temperature detection
  • a first resistance calculation unit that calculates the resistance of the first phase coil based on the temperature detected by the detector, a current detector that detects a current supplied from the inverter device to the motor, and a first resistance calculation unit.
  • the temperature of the second phase coil and the temperature of the third phase coil of the motor are calculated, the temperature of the first phase coil, the temperature of the second phase coil Or it is provided with the process part which outputs the signal which stops a motor, when it detects that the temperature of a 3rd phase coil exceeds the set temperature.
  • the protection device can protect the motor even when the temperature of the coils other than the coil detected by the temperature sensor becomes high.
  • Configuration diagram of servo motor according to the first embodiment Flowchart for explaining the operation of the processing unit according to the first embodiment.
  • Configuration diagram of servo motor according to second embodiment Flowchart for explaining the operation of the processing unit according to the second embodiment.
  • Configuration diagram of servo motor according to the third embodiment Configuration diagram of servo motor according to embodiment 4 Flowchart for explaining the operation of the processing unit according to the fourth embodiment.
  • the protection device concerning Embodiment 1 the protection device concerning Embodiment 2
  • the protection device concerning Embodiment 3 and the figure which shows the example of hardware constitutions for realizing the protection device concerning Embodiment 4
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a servo motor 100 including the protection device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the processing unit 14 according to the first embodiment.
  • the servo motor 100 is driven by an inverter device 2 that converts an AC voltage supplied from an AC power source into a DC voltage, converts the converted DC voltage into an AC voltage again, and outputs the converted AC voltage.
  • heat detector 4 that is a temperature sensor that detects the heat of a one-phase coil that constitutes motor 3, and rotation detector that detects the rotation angle of motor 3 5.
  • the motor 3 is composed of a first phase coil, a second phase coil, and a third phase coil.
  • the first phase coil is referred to as a U-phase coil
  • the second phase coil is referred to as a V-phase coil
  • the third phase coil is referred to as a W-phase coil.
  • the heat detector 4 is described as detecting the heat of the U-phase coil, the heat detector 4 may detect the heat of the V-phase coil or the W-phase coil.
  • the rotation detector 5 detects the rotation angle of the motor 3.
  • the protection device 1 is a device that protects the motor 3 driven by the inverter device 2.
  • the protection device 1 includes a temperature detection unit 11 that detects the temperature of the U-phase coil, a resistance calculation unit 12 that is a first resistance calculation unit that calculates the resistance of the U-phase coil, a current detection unit 13 that detects current, A processing unit 14 that outputs a signal for stopping the motor 3 and a phase detection unit 15 that detects a voltage and current phase of the motor 3 based on values detected by the rotation detector 5 are provided.
  • the temperature detector 11 detects the temperature of the U-phase coil of the motor 3 based on the value detected by the heat detector 4.
  • the resistance calculation unit 12 calculates the resistance of the U-phase coil based on the temperature detected by the temperature detection unit 11.
  • the current detector 13 detects the current supplied from the inverter device 2 to the motor 3. Specifically, the current detection unit 13 detects the current of the U-phase coil, the current of the V-phase coil, and the current of the W-phase coil.
  • the processing unit 14 calculates the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil of the motor 3 based on the resistance calculated by the first resistance calculation unit 12 and the current detected by the current detection unit 13. When the processing unit 14 detects that the temperature of the U-phase coil, the temperature of the V-phase coil, or the temperature of the W-phase coil exceeds the set temperature, the processing unit 14 outputs a signal for stopping the motor 3.
  • the servo lock controls the operation of the motor 3 with a direct current, and is hereinafter also referred to as direct current control. Further, when direct current control is being performed, the operation of the motor 3 is stopped, but direct current is supplied from the inverter device 2 to the motor 3.
  • the processing unit 14 includes a voltage calculation unit 16 that calculates the voltage of each phase coil, a resistance calculation unit 17 that is a second resistance calculation unit that calculates the resistances of the V-phase coil and the W-phase coil, and the V-phase coil and the W-phase.
  • a temperature calculation unit 18 that calculates the temperature of the coil, a signal generation unit 19 that generates a signal, and an output unit 20 that outputs the signal are provided.
  • the voltage calculation unit 16 calculates the voltage of the U phase coil, the voltage of the V phase coil, and the voltage of the W phase coil based on the resistance of the U phase coil, the current detected by the current detection unit 13, and the rotation angle. To do. Moreover, the voltage calculation part 16 may be comprised by the 1st voltage calculation part 16a which calculates the voltage of a U-phase coil, and the 2nd voltage calculation part 16b which calculates the voltage of a V-phase coil and a W-phase coil.
  • the first voltage calculation unit 16a calculates the voltage of the U-phase coil based on the resistance of the U-phase coil calculated by the resistance calculation unit 12 and the current of the U-phase coil detected by the current detection unit 13.
  • the second voltage calculation unit 16b calculates the phase voltage based on the voltage of the U-phase coil and the rotation angle.
  • the second voltage calculation unit 16b calculates the voltage of the V-phase coil based on the angle obtained by adding 120 degrees to the rotation angle and the phase voltage, and also adds the angle obtained by adding 240 degrees to the rotation angle and the phase voltage. Based on this, the voltage of the W-phase coil is calculated.
  • the resistance calculation unit 17 calculates the resistance of the V-phase coil based on the current and voltage of the V-phase coil, and calculates the resistance of the W-phase coil based on the current and voltage of the W-phase coil.
  • the temperature calculation unit 18 calculates the temperature of the V-phase coil based on the resistance of the V-phase coil, and calculates the temperature of the W-phase coil based on the resistance of the W-phase coil.
  • the signal generation unit 19 generates a signal for stopping the motor 3 when detecting that the temperature of the U-phase coil, the temperature of the V-phase coil, or the temperature of the W-phase coil exceeds the set temperature.
  • the output unit 20 outputs a signal for stopping the motor 3.
  • the set temperature is determined based on the heat resistance characteristics of the insulating material of the coil used in the motor 3, and varies depending on the type of insulation. In the case of Type F, the heat resistance temperature is 155 degrees, and in the case of Class H, the heat resistance temperature is 180 degrees, and the value obtained by subtracting “atmosphere temperature upper limit value + temperature tolerance” from this value. Set.
  • step ST1 the protection device 1 determines whether direct current control of the motor 3 is being performed. If it is determined that direct current control is being performed (Yes), the process proceeds to step ST2. If it is determined that direct current control is not being performed, that is, the motor 3 is being driven (No), step ST13 is performed. Proceed to In addition, each process of step ST13 to step ST17 is demonstrated in Embodiment 4 mentioned later.
  • step ST2 the temperature detector 11 detects the temperature Tu of the U-phase coil.
  • step ST3 the resistance calculator 12 calculates the U-phase coil resistance Ru based on the U-phase coil temperature Tu detected in step ST2. Specifically, the resistance calculation unit 12 calculates the U-phase resistance Ru by substituting the temperature Tu of the U-phase coil into the equation (1).
  • step ST4 the current detector 13 detects the current Iu of the U-phase coil, the current Iv of the V-phase coil, and the current Iw of the W-phase coil.
  • step ST5 the voltage calculation unit 16 calculates the voltage Eu of the U-phase coil.
  • step ST6 the voltage calculation unit 16 calculates the voltage Ev of the V-phase coil and the voltage Ew of the W-phase coil.
  • the voltage Ev of the V-phase coil and the voltage Ew of the W-phase coil are instantaneous voltages.
  • the voltage calculation unit 16 calculates the phase voltage E by substituting the U phase coil voltage Eu and the rotation angle ⁇ into the equation (3).
  • the voltage calculation unit 16 calculates the voltage Ev of the V-phase coil by substituting the phase voltage E and the rotation angle ⁇ into the equation (4).
  • ( ⁇ + 2/3 ⁇ ⁇ ) in the equation (4) means that the phase difference between the U-phase coil and the V-phase coil is 120 degrees.
  • the voltage calculation unit 16 calculates the voltage Ew of the W-phase coil by substituting the phase voltage E and the rotation angle ⁇ into the equation (5). Note that ( ⁇ + 4/3 ⁇ ⁇ ) in equation (5) means that the phase difference between the U-phase coil and the W-phase coil is 240 degrees.
  • Eu E ⁇ cos ( ⁇ ) (3)
  • Ev E ⁇ cos ( ⁇ + 2/3 ⁇ ⁇ ) (4)
  • Ew E ⁇ cos ( ⁇ + 4/3 ⁇ ⁇ ) (5)
  • the voltage calculator 16 calculates the voltage of each phase coil.
  • the resistance calculation unit 17 calculates the resistance Rv of the V-phase coil and the resistance Rw of the W-phase coil. Specifically, the resistance calculating unit 17 calculates the resistance Rv of the V-phase coil by substituting the voltage Ev and the current Iv of the V-phase coil into the equation (6). The resistance calculation unit 17 calculates the resistance Rw of the W-phase coil by substituting the voltage Ew and current Iw of the W-phase coil into the equation (7).
  • Rv Ev ⁇ Iv (6)
  • Rw Ew ⁇ Iw (7)
  • step ST8 the temperature calculation unit 18 calculates the temperature Tv1 of the V-phase coil and the temperature Tw1 of the W-phase coil. Specifically, the temperature calculation unit 18 substitutes the resistance Rv of the V-phase coil calculated in the process of step ST7 and the resistance R at 20 degrees into the equation (8) to obtain the temperature Tv1 of the V-phase coil. calculate.
  • the temperature calculation unit 18 calculates the temperature Tw1 of the W-phase coil by substituting the resistance Rw of the W-phase coil calculated in step ST7 and the resistance R at 20 degrees into the equation (9).
  • Rv (234.5 + Tv1-20) ⁇ (234.5 + 20) ⁇ R (8)
  • Rw (234.5 + Tw1-20) ⁇ (234.5 + 20) ⁇ R (9)
  • step ST9 the signal generator 19 determines whether the temperature Tu1 of the U-phase coil, the temperature Tv1 of the V-phase coil or the temperature Tw1 of the W-phase coil exceeds a set temperature. When it is determined that any one of the coils exceeds the set temperature (Yes), the process proceeds to step ST11, and when it is determined that all the coils do not exceed the set temperature (No). The process proceeds to step ST10.
  • step ST10 the temperature calculation unit 18 stores the U-phase coil temperature Tu1, the V-phase coil temperature Tv1, and the W-phase coil temperature Tw1 in the storage unit 21.
  • the temperature Tu2 is set to the temperature Tu1
  • the temperature Tv2 is set to the temperature Tv1
  • the temperature Tw2 is set to the temperature Tw1 and stored in the storage unit 21.
  • the process returns to step ST1.
  • step ST11 the signal generator 19 generates a signal for stopping the motor 3.
  • step ST12 the output unit 20 outputs a signal for stopping the motor 3 to the inverter device 2.
  • the inverter device 2 stops the supply of direct current.
  • the motor 3 is cooled and the temperature is lowered when the supply of the direct current is stopped.
  • the protection device 1 outputs a signal for stopping the driving of the motor 3 when any of the coils exceeds a set temperature in a state where the DC control is performed on the motor 3.
  • the motor 3 can be protected even if the temperature of the coils other than the coil detected by the heat detector 4 increases.
  • the protection device 1 directly calculates the temperature of each phase coil in real time using instantaneous values of voltage and current, even if the cooling state of the motor 3 changes, the protection device 1 Correspondingly, the temperature of each phase coil can be calculated.
  • the driving pattern of the motor 3 is determined by repeatedly performing driving and direct current control. Since the rise in temperature during DC control is determined by the DC current, the temperature of each phase coil differs depending on the phase of the electrical angle.
  • the protection device 1 calculates the temperature of each phase coil in real time during DC control, and stops driving the motor 3 when any one of the coils exceeds the set temperature, 3 can be protected.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the servo motor 101 according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the processing unit 31 according to the second embodiment.
  • the servo motor 101 is driven by the inverter device 2 that converts an AC voltage supplied from an AC power source into a DC voltage, converts the converted DC voltage into an AC voltage again, and outputs the converted AC voltage.
  • the motor 3 is composed of a first phase coil, a second phase coil, and a third phase coil.
  • the first phase coil is referred to as a U-phase coil
  • the second phase coil is referred to as a V-phase coil
  • the third phase coil is referred to as a W-phase coil.
  • the heat detector 4 is described as detecting the heat of the U-phase coil, the heat detector 4 may detect the heat of the V-phase coil or the W-phase coil.
  • the rotation detector 5 detects the rotation angle of the motor 3.
  • the servo motor 101 according to the second embodiment and the servo motor 100 according to the first embodiment are different only in the configuration of the protection device 6 and the protection device 1, and the other configurations are the same.
  • the same components as those of the servo motor 100 are denoted by the same reference numerals.
  • the protection device 6 is a device that protects the motor 3 driven by the inverter device 2.
  • the protection device 6 includes a temperature detection unit 11 that detects the temperature of the U-phase coil, a resistance calculation unit 12 that is a first resistance calculation unit that calculates the resistance of the U-phase coil, a current detection unit 13 that detects current, A processing unit 31 that outputs a signal for stopping the motor 3 and a phase detection unit 15 that detects the voltage and current phase of the motor 3 are provided.
  • the temperature detection unit 11 detects the temperature of the U-phase coil based on the value detected by the heat detector 4.
  • the resistance calculation unit 12 calculates the resistance of the U-phase coil based on the temperature detected by the temperature detection unit 11.
  • the current detector 13 calculates the current of the W-phase coil based on the detected current, the current of the U-phase coil or the current of the V-phase coil, and the rotation angle.
  • the current detection unit 13 includes a detection unit 13a that detects the current of the U-phase coil and the current of the V-phase coil, and a calculation unit 13b that calculates the current of the W-phase coil.
  • the processing unit 31 includes a storage unit 21 that stores the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil, and a resistance calculation unit 32 that is a second resistance calculation unit that calculates the resistance of the V-phase coil and the resistance of the W-phase coil.
  • the storage unit 21 stores the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil calculated by the previous process.
  • the resistance calculation unit 32 calculates the resistance of the V-phase coil based on the temperature of the V-phase coil stored in the storage unit 21.
  • the resistance calculation unit 32 calculates the resistance of the W-phase coil based on the temperature of the W-phase coil stored in the storage unit 21.
  • the copper loss calculation unit 33 calculates the copper loss of the U-phase coil based on the current and resistance of the U-phase coil, and calculates the copper loss of the V-phase coil based on the current and resistance of the V-phase coil.
  • the copper loss of the W-phase coil is calculated based on the current and resistance of the W-phase coil.
  • the temperature calculation unit 34 calculates the thermal resistance based on the copper loss and temperature of the U-phase coil.
  • the temperature calculation unit 34 calculates the temperature of the V-phase coil based on the thermal resistance and the copper loss of the V-phase coil, and also calculates the temperature of the W-phase coil based on the thermal resistance and the copper loss of the W-phase coil.
  • the temperature of is calculated.
  • the temperature calculation unit 34 includes a time measurement unit 34a that measures time, a thermal resistance calculation unit 34b that calculates thermal resistance, and a calculation unit 34c that calculates the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil.
  • the thermal resistance calculation unit 34b measures time t1 when the DC control is started by the time measurement unit 34a, and measures time t2 n seconds after the DC control is started by the time measurement unit 34a.
  • the thermal resistance calculation unit 34b calculates the thermal resistance based on the temperature of the U-phase coil at time t1, the temperature of the U-phase coil at time t2, and the copper loss of the U-phase coil.
  • the signal generator 19 When the signal generator 19 detects that the temperature of the U-phase coil, the temperature of the V-phase coil, or the temperature of the W-phase coil exceeds the set temperature, the signal generator 19 generates a signal for stopping the driving of the motor 3. .
  • the output unit 20 outputs a signal for stopping the motor 3.
  • the storage unit 21 stores the temperature Tv1 of the V-phase coil and the temperature Tw1 of the W-phase coil calculated by the previous process.
  • step ST21 the protection device 6 determines whether or not direct current control of the motor 3 is being performed. If it is determined that direct current control is being performed (Yes), the process proceeds to step ST22, and if direct current control is not being performed, that is, if it is determined that the motor 3 is being driven (No), step ST13 is performed. Proceed to In addition, each process of step ST13 to step ST17 is demonstrated in Embodiment 4 mentioned later.
  • step ST22 the temperature detector 11 detects the temperature Tu of the U-phase coil.
  • the resistance calculation unit 32 calculates the resistance Rv of the V-phase coil and the resistance Rw of the W-phase coil. Specifically, the resistance calculation unit 32 reads the temperature Tv1 of the V-phase coil and the temperature Tw1 of the W-phase coil stored in the storage unit 21, and substitutes the temperature Tv1 of the V-phase coil into the equation (11). Then, the resistance Rv of the V-phase coil is calculated, and the temperature Rw1 of the W-phase coil is substituted into the equation (12) to calculate the resistance Rw of the W-phase coil.
  • Rv (234.5 + Tv1-20) ⁇ (234.5 + 20) ⁇ R (11)
  • Rw (234.5 + Tw1-20) ⁇ (234.5 + 20) ⁇ R (12)
  • step ST25 the current detection unit 13 calculates the current Iw of the W-phase coil.
  • the U-phase coil current Iu and the V-phase coil current Iv are directly detected by the current detector 13.
  • Current detector 13 calculates phase current I by substituting U phase coil current Iu into equation (13).
  • the current detection unit 13 may calculate the phase current I by substituting the current Iv of the V-phase coil into the equation (14).
  • the current detection unit 13 calculates the current Iw of the W-phase coil by substituting the phase current I and the rotation angle ⁇ into the equation (15).
  • Iu I ⁇ cos ( ⁇ ) (13)
  • Iv I ⁇ cos ( ⁇ + 2/3 ⁇ ⁇ ) (14)
  • Iw I ⁇ cos ( ⁇ + 4/3 ⁇ ⁇ ) (15)
  • the copper loss calculation unit 33 calculates the copper loss Pu of the U-phase coil, the copper loss Pv of the V-phase coil, and the copper loss Pw of the W-phase coil. Specifically, the copper loss calculation unit 33 calculates the copper loss Pu of the U-phase coil by substituting the current Iu and resistance Ru of the U-phase coil into the equation (16). The copper loss calculating unit 33 calculates the copper loss Pv of the V-phase coil by substituting the current Iv and resistance Rv of the V-phase coil into the equation (17). The copper loss calculation unit 33 calculates the copper loss Pw of the W-phase coil by substituting the current Iw and resistance Rw of the W-phase coil into the equation (18).
  • Pu Iu 2 ⁇ Ru (16)
  • Pv Iv 2 ⁇ Rv (17)
  • Pw Iw 2 ⁇ Rw (18)
  • the temperature calculation unit 34 calculates the thermal resistance Rth based on the copper loss Pu of the U-phase coil and the temperature Tu.
  • the thermal resistance Rth is a thermal resistance between the U-phase coil and the atmosphere. Specifically, the temperature calculation unit 34 sets the temperature of the U-phase coil detected when starting DC control to Tu1, and sets the temperature of the U-phase coil detected n seconds after starting DC control to Tu2, Substituting the n (sec) and the copper loss Pu of the U-phase coil into the equation (19), the thermal resistance Rth [K / W] is calculated.
  • C is a heat capacity [J / K], which is a known value. C is less affected by temperature.
  • the temperature calculation unit 34 calculates the temperature Tv2 of the V-phase coil and the temperature Tw2 of the W-phase coil. Specifically, the temperature calculation unit 34 substitutes the thermal resistance Rth, the copper loss Pv of the V-phase coil, and the temperature Tv1 of the V-phase coil stored in the storage unit 21 into the equation (20) to obtain the V-phase The coil temperature Tv2 is calculated. The temperature calculation unit 34 substitutes the thermal resistance Rth, the copper loss Pw of the W-phase coil, and the temperature Tw1 of the W-phase coil stored in the storage unit 21 into the equation (21), and sets the temperature Tw2 of the W-phase coil. calculate. The same value is used for the thermal resistance Rth for all three phases.
  • Tv2 (Pv ⁇ Rth) ⁇ (1 ⁇ exp ( ⁇ n ⁇ (C ⁇ Rth))) + Tv1 ⁇ exp ( ⁇ n ⁇ (C ⁇ Rth)) (20)
  • Tw2 (Pw ⁇ Rth) ⁇ (1 ⁇ exp ( ⁇ n ⁇ (C ⁇ Rth))) + Tw1 ⁇ exp ( ⁇ n ⁇ (C ⁇ Rth)) (21)
  • step ST29 the signal generator 19 determines whether the temperature Tu2 of the U-phase coil, the temperature Tv2 of the V-phase coil, or the temperature Tw2 of the W-phase coil exceeds a set temperature. When it is determined that any one of the coils exceeds the set temperature (Yes), the process proceeds to step ST31, and when it is determined that all the coils do not exceed the set temperature (No). The process proceeds to step ST30.
  • step ST30 the temperature calculation unit 34 stores the temperature Tu2 of the U-phase coil, the temperature Tv2 of the V-phase coil, and the temperature Tw2 of the W-phase coil in the storage unit 21.
  • the temperature calculating unit 18 sets the temperature Tu2 as the temperature Tu1, sets the temperature Tv2 as the temperature Tv1, and sets the temperature Tw2 as the temperature Tw1 and stores it in the storage unit 21.
  • step ST31 the signal generator 19 generates a signal for stopping the motor 3.
  • step ST32 the output unit 20 outputs a signal for stopping the motor 3 to the inverter device 2.
  • the inverter device 2 stops the supply of direct current.
  • the motor 3 is cooled and the temperature is lowered when the supply of the direct current is stopped.
  • the protection device 6 outputs a signal for stopping the driving of the motor 3 when any of the coils exceeds the set temperature in the state where the DC control is performed on the motor 3.
  • the motor 3 can be protected even if the temperature of the coils other than the coil detected by the heat detector 4 increases.
  • the protection device 6 sets the heat capacity in advance, calculates the temperature of each phase coil at the set timing, and detects whether any of the coils exceeds the set temperature.
  • the motor 3 can be protected by stopping the driving of the motor 3 when the cooling state changes and the temperature of any of the coils exceeds the set temperature.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the servo motor 102 according to the third embodiment.
  • the motor 3 is assumed to be a water-cooled type, but is not limited to the water-cooled type.
  • the servo motor 102 is driven by the inverter device 2 that converts an AC voltage supplied from an AC power source into a DC voltage, converts the converted DC voltage into an AC voltage again, and outputs the converted AC voltage.
  • the motor 3 is composed of a first phase coil, a second phase coil, and a third phase coil.
  • the first phase coil is referred to as a U-phase coil
  • the second phase coil is referred to as a V-phase coil
  • the third phase coil is referred to as a W-phase coil.
  • the heat detector 4 is described as detecting the heat of the U-phase coil, the heat detector 4 may detect the heat of the V-phase coil or the W-phase coil.
  • the rotation detector 5 detects the rotation angle of the motor 3.
  • the protection device 7 for the servo motor 102 according to the third embodiment and the protection device 6 for the servo motor 101 according to the second embodiment differ only in the configuration of the processing unit 41 and the processing unit 31, and other configurations. Are the same. In the following, the same components as those of the servo motor 101 are denoted by the same reference numerals.
  • the processing unit 41 includes a copper loss calculation unit 33 that calculates copper loss, a time measurement unit 34a that measures time, a thermal resistance calculation unit 34b that calculates thermal resistance, a signal generation unit 19 that generates a signal, and a signal Is provided.
  • the thermal resistance calculator 34b calculates the thermal resistance based on the copper loss and temperature of the U-phase coil. Specifically, the thermal resistance calculation unit 34b measures a time t1 when the DC control is started by the time measurement unit 34a, and measures a time t2 n seconds after the DC control is started. The thermal resistance calculation unit 34b sets the temperature of the U-phase coil detected at time t1 to Tu1, sets the temperature of the U-phase coil detected at time t2 to Tu2, and substitutes the copper loss Pu of the U-phase coil into equation (23). Thus, the thermal resistance Rth [K / W] is calculated. C is a heat capacity [J / K], which is a known value.
  • the signal generator 19 When the signal generator 19 detects that the thermal resistance calculated by the thermal resistance calculator 34b exceeds the set resistance, the signal generator 19 generates a signal for stopping the driving of the motor 3.
  • the output unit 20 outputs a signal for stopping the motor 3.
  • the protection device 7 outputs a signal for stopping the drive of the motor 3 when the thermal resistance exceeds the set resistance in a state where the direct current control is performed on the motor 3, thereby detecting the heat.
  • the motor 3 can be protected even when the temperature of the coils other than the coil detected by the device 4 becomes high.
  • the protective device 7 sets the heat capacity in advance, calculates the thermal resistance at the set timing, and detects whether the set resistance is exceeded, the cooling state of the motor 3 deteriorates and is set. When the resistance is exceeded, the motor 3 can be protected by stopping the driving of the motor 3.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the servo motor 103 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the processing unit 52 according to the fourth embodiment.
  • the servo motor 103 is driven by the inverter device 2 that converts an AC voltage supplied from an AC power source into a DC voltage, converts the converted DC voltage into an AC voltage again, and outputs the converted AC voltage.
  • the motor 3 is composed of a first phase coil, a second phase coil, and a third phase coil.
  • the first phase coil is referred to as a U-phase coil
  • the second phase coil is referred to as a V-phase coil
  • the third phase coil is referred to as a W-phase coil.
  • the heat detector 4 is described as detecting the heat of the U-phase coil, the heat detector 4 may detect the heat of the V-phase coil or the W-phase coil.
  • the rotation detector 5 detects the rotation angle of the motor 3.
  • the protection device 8 of the servo motor 103 according to the fourth embodiment and the protection device 6 of the servo motor 101 according to the second embodiment are different only in the configuration of the processing unit 52 and the processing unit 31, and other configurations. Are the same. In the following, the same components as those of the servo motor 101 are denoted by the same reference numerals.
  • the protection device 8 includes a temperature detection unit 11 that detects the temperature of the U-phase coil, a current detection unit 13 that detects a current, a voltage detection unit 51 that detects a voltage supplied from the inverter device 2 to the motor 3, and a motor And a phase detector 15 for detecting the voltage and current phase of the motor 3 based on the value detected by the rotation detector 5.
  • the processing unit 52 includes a storage unit 21 that stores the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil, a torque value calculation unit 53 that calculates a torque value, and a rotation speed detection unit 54 that detects the rotation speed of the motor 3.
  • An output calculation unit 55 that calculates the output, an input calculation unit 56 that calculates the input, an total loss calculation unit 57 that calculates the total loss, and a temperature calculation unit 58 that calculates the temperatures of the V-phase coil and the W-phase coil,
  • the signal generation unit 19 that generates a signal and the output unit 20 that outputs the signal are provided.
  • the storage unit 21 stores the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil calculated by the previous process.
  • the torque value calculation unit 53 calculates a torque value based on the current detected by the current detection unit 13. Specifically, the torque value calculation unit 53 performs dq coordinate conversion based on the current detected by the current detection unit 13 to calculate a torque value.
  • the temperature calculation unit 58 calculates the thermal resistance based on the total loss and the temperature of the U-phase coil, and calculates the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil based on the thermal resistance and the total loss. To do. Specifically, the temperature calculation unit 58 includes a time measurement unit 58a that measures time, a thermal resistance calculation unit 58b that calculates thermal resistance, and a calculation unit 58c that calculates the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil. With. The thermal resistance calculator 58b measures a time t1 when the driving is started by the time measuring unit 58a, and measures a time t2 when the driving is ended by the time measuring unit 58a. The thermal resistance calculator 58b calculates the thermal resistance based on the temperature of the U-phase coil at time t1, the temperature of the U-phase coil at time t2, and the total loss.
  • the signal generator 19 When the signal generator 19 detects that the temperature of the U-phase coil, the temperature of the V-phase coil, or the temperature of the W-phase coil exceeds the set temperature, the signal generator 19 generates a signal for stopping the driving of the motor 3. .
  • the output unit 20 outputs a signal for stopping the motor 3.
  • step ST13 the temperature calculation unit 58 measures the drive time set by the time measurement unit 58a.
  • step ST14 the temperature calculation unit 58 calculates the time from the start to the end of driving based on the measured driving time.
  • the time calculated by the temperature calculation unit 58 is referred to as “n1”.
  • the temperature calculation unit 58 calculates the thermal resistance Rth based on the total loss P calculated by the total loss calculation unit 57 and the temperature Tu of the U-phase coil detected by the temperature detection unit 11. Specifically, the temperature calculation unit 58 sets Tu1 as the temperature of the U-phase coil detected by the temperature detection unit 11 at the start of driving, and sets the temperature of the U-phase coil detected by the temperature detection unit 11 at the end of driving. By substituting Tu2 for the total loss P and the time n1 calculated in the process of step ST14, the thermal resistance Rth [K / W] is calculated. C is a heat capacity [J / K], which is a known value.
  • the temperature calculation unit 58 calculates the temperature Tv2 of the V-phase coil and the temperature Tw2 of the W-phase coil. Specifically, the temperature calculation unit 58 substitutes the thermal resistance Rth, the total loss P, and the V-phase coil temperature Tv1 stored in the storage unit 21 into the equation (29), and the V-phase coil temperature Tv2 Is calculated. Further, the temperature calculation unit 58 calculates the temperature Tw2 of the W-phase coil by substituting the thermal resistance Rth, the total loss P, and the temperature Tw1 of the W-phase coil stored in the storage unit 21 into the equation (30). . Note that the same value is used for the three phases for the thermal resistance Rth and the total loss P.
  • Tv2 (P ⁇ Rth) ⁇ (1 ⁇ exp ( ⁇ n1 ⁇ (C ⁇ Rth))) + Tv1 ⁇ exp ( ⁇ n1 ⁇ (C ⁇ Rth)) (29)
  • Tw2 (P ⁇ Rth) ⁇ (1 ⁇ exp ( ⁇ n1 ⁇ (C ⁇ Rth))) + Tw1 ⁇ exp ( ⁇ n1 ⁇ (C ⁇ Rth)) (30)
  • step ST17 the signal generation unit 19 determines whether the temperature Tu2 of the U-phase coil, the temperature Tv2 of the V-phase coil, or the temperature Tw2 of the W-phase coil exceeds a set temperature. When it is determined that any one of the coils exceeds the set temperature (Yes), the process proceeds to step ST11 or step ST31, and all the coils are determined not to exceed the set temperature. For (No), the process proceeds to step ST10 or step ST30.
  • the protection device 8 outputs a signal for stopping the driving of the motor 3 when any of the coils exceeds a set temperature in a state in which the motor 3 is driven, thereby detecting the heat detector.
  • the motor 3 can be protected even if the temperature of the coils other than the coil detected by 4 becomes high.
  • the protection device 8 repeats the short-time driving and direct current control of the motor 3, and when any one of the coils exceeds the set temperature in a state where the temperature of each phase coil is different, the protection device 8 The motor 3 can be protected by stopping the driving.
  • the protection device 1 according to the first embodiment, the protection device 6 according to the second embodiment, the protection device 7 according to the third embodiment, and the protection device 8 according to the fourth embodiment are as shown in FIG.
  • the CPU 201 that performs the calculation, the ROM 202 that stores the program read by the CPU 201, the RAM 203 that expands the program stored in the ROM 202, and the interface 204 that inputs and outputs signals may be included.
  • the ROM 202 stores a program for executing the function of each component of the protection device 1 described above.
  • the CPU 201 reads out the program stored in the ROM 202 to the RAM 203, and calculates the voltage of the U-phase coil, the voltage of the V-phase coil, and the voltage of the W-phase coil based on the resistance, current, and rotation angle of the U-phase coil. calculate.
  • CPU 201 calculates the resistance of the V-phase coil based on the current and voltage of the V-phase coil, and calculates the resistance of the W-phase coil based on the current and voltage of the W-phase coil.
  • CPU 201 calculates the temperature of the V-phase coil based on the resistance of the V-phase coil, and calculates the temperature of the W-phase coil based on the resistance of the W-phase coil.
  • the CPU 201 detects that the temperature of the U-phase coil, the temperature of the V-phase coil, or the temperature of the W-phase coil exceeds the set temperature, the CPU 201 generates a signal for stopping the driving of the motor 3.
  • a signal for stopping the driving of the motor 3 is output to the inverter device 2 via the interface 204.
  • the ROM 202 stores a program for executing the function of each component of the protection device 6 described above.
  • the CPU 201 reads the program stored in the ROM 202 to the RAM 203, calculates the resistance of the V-phase coil based on the temperature of the V-phase coil, and calculates the resistance of the W-phase coil based on the temperature of the W-phase coil. .
  • the CPU 201 calculates the copper loss of the U-phase coil based on the current and resistance of the U-phase coil, calculates the copper loss of the V-phase coil based on the current and resistance of the V-phase coil, The copper loss of the W-phase coil is calculated based on the current and resistance.
  • the CPU 201 calculates the thermal resistance based on the copper loss and temperature of the U-phase coil, calculates the temperature of the V-phase coil based on the thermal resistance and the copper loss of the V-phase coil, Based on the copper loss of the W-phase coil, the temperature of the W-phase coil is calculated.
  • the CPU 201 detects that the temperature of the U-phase coil, the temperature of the V-phase coil, or the temperature of the W-phase coil exceeds the set temperature, the CPU 201 generates a signal for stopping the driving of the motor 3.
  • a signal for stopping the driving of the motor 3 is output to the inverter device 2 via the interface 204.
  • the ROM 202 stores a program for executing the function of each component of the protection device 7 described above.
  • the CPU 201 reads out a program stored in the ROM 202 to the RAM 203 and calculates the copper loss of the U-phase coil based on the current and resistance of the U-phase coil.
  • CPU 201 calculates thermal resistance based on the copper loss and temperature of the U-phase coil.
  • the CPU 201 detects that the thermal resistance exceeds the set resistance, the CPU 201 generates a signal for stopping the driving of the motor 3.
  • a signal for stopping the driving of the motor 3 is output to the inverter device 2 via the interface 204.
  • the ROM 202 stores a program for executing the function of each component of the protection device 8 described above.
  • the CPU 201 reads a program stored in the ROM 202 into the RAM 203 and calculates a torque value based on the current.
  • the CPU 201 detects the number of rotations of the motor 3.
  • the CPU 201 calculates an output based on the torque value and the rotation speed of the motor 3.
  • the CPU 201 calculates an input based on the detected current and voltage.
  • the CPU 201 calculates the total loss due to the driving of the motor 3 based on the output and the input.
  • the CPU 201 calculates the thermal resistance based on the total loss and the temperature of the U-phase coil, and calculates the temperature of the V-phase coil and the temperature of the W-phase coil based on the thermal resistance and the total loss.
  • the CPU 201 detects that the temperature of the U-phase coil, the temperature of the V-phase coil, or the temperature of the W-phase coil exceeds the set temperature, the CPU 201 generates a signal for stopping the driving of the motor 3.
  • a signal for stopping the driving of the motor 3 is output to the inverter device 2 via the interface 204.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

Abstract

　モータ３のＵ相コイルの温度を検出する温度検出部１１と、温度検出部１１により検出された温度に基づいて、当該Ｕ相コイルの抵抗を算出する抵抗算出部１２と、インバータ装置２からモータ３へ供給される電流を検出する電流検出部１３と、抵抗算出部１２により算出された抵抗と電流検出部１３により検出された電流とに基づいて、モータ３のＶ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を算出し、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を出力する処理部１４とを備える。温度センサによって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなってもモータを保護することができる。

Description

保護装置およびサーボモータ
　本発明は、モータを保護する保護装置およびサーボモータに関する。
　モータは、使用状況により過度の温度上昇を生じることがある。保護装置は、当該温度上昇による破損からモータを保護する装置である。
　特許文献１には、集中巻回転電機の固定子各相の巻線電流と電圧とから巻線温度を測定する温度測定手段と、集中巻回転電機が負荷状態でかつ回転停止の状態の各相電流と電圧とから巻線温度上昇を推定する温度上昇推定手段とを備え、集中巻回転電機の温度上昇を監視する集中巻回転電機システムが開示されている。
　また、特許文献２には、同期電動機の３相交流電流の２相以上の交流電流を検出する電流センサと、同期電動機の温度を検出する温度センサと、同期電動機の温度上昇を抑制する温度保護手段とを備えた同期電動機が開示されている。
特開２００５－８０４５０号公報 特開２００１－２６８９８９号公報
　しかしながら、特許文献１および特許文献２は、直流制御中、または直流制御後など各相コイルの温度にばらつきがあり、温度センサによって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなった場合、モータを保護することができない可能性がある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温度センサによって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなってもモータを保護することができる保護装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、インバータ装置により駆動されるモータを保護する保護装置において、モータの第一相コイルの温度を検出する温度検出器と、温度検出器により検出された温度に基づいて、当該第一相コイルの抵抗を算出する第１抵抗算出部と、インバータ装置からモータへ供給される電流を検出する電流検出器と、第１抵抗算出部により算出された抵抗と電流検出部により検出された電流とに基づいて、モータの第二相コイルの温度および第三相コイルの温度を算出し、第一相コイルの温度、第二相コイルの温度または第三相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータを停止させる信号を出力する処理部とを備えることを特徴とする。
　本発明にかかる保護装置は、温度センサによって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなってもモータを保護することができる。
実施の形態１にかかるサーボモータの構成図 実施の形態１にかかる処理部の動作についての説明に供するフローチャート 実施の形態２にかかるサーボモータの構成図 実施の形態２にかかる処理部の動作についての説明に供するフローチャート 実施の形態３にかかるサーボモータの構成図 実施の形態４にかかるサーボモータの構成図 実施の形態４にかかる処理部の動作についての説明に供するフローチャート 実施の形態１にかかる保護装置、実施の形態２にかかる保護装置、実施の形態３にかかる保護装置および実施の形態４に係る保護装置を実現するためのハードウェア構成例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる保護装置およびサーボモータを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる保護装置１を備えるサーボモータ１００の構成を示す図である。図２は、実施の形態１にかかる処理部１４の動作についての説明に供するフローチャートである。
　サーボモータ１００は、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を再び交流電圧に変換し、変換した交流電圧を出力するインバータ装置２と、インバータ装置２により駆動されるモータ３と、モータ３を保護する保護装置１と、モータ３を構成する一相のコイルの熱を検知する温度センサである熱検知器４と、モータ３の回転角度を検出する回転検出器５とを備える。
　モータ３は、第一相コイル、第二相コイルおよび第三相コイルから構成されている。以下では、第一相コイルは、Ｕ相コイルと称し、第二相コイルは、Ｖ相コイルと称し、第三相コイルは、Ｗ相コイルと称する。
　熱検知器４は、Ｕ相コイルの熱を検知すると説明するが、Ｖ相コイルまたはＷ相コイルの熱を検知してもよい。回転検出器５は、モータ３の回転角度を検出する。
　保護装置１は、インバータ装置２により駆動されるモータ３を保護する装置である。保護装置１は、Ｕ相コイルの温度を検出する温度検出部１１と、Ｕ相コイルの抵抗を算出する第１抵抗算出部である抵抗算出部１２と、電流を検出する電流検出部１３と、モータ３を停止させる信号を出力する処理部１４と、回転検出器５により検出された値に基づいて、モータ３の電圧および電流位相を検出する位相検出部１５を備える。
　温度検出部１１は、熱検知器４により検知された値に基づいて、モータ３のＵ相コイルの温度を検出する。
　抵抗算出部１２は、温度検出部１１により検出された温度に基づいて、Ｕ相コイルの抵抗を算出する。
　電流検出部１３は、インバータ装置２からモータ３へ供給される電流を検出する。具体的には、電流検出部１３は、Ｕ相コイルの電流と、Ｖ相コイルの電流と、Ｗ相コイルの電流とを検出する。
　処理部１４は、第１抵抗算出部１２により算出された抵抗と電流検出部１３により検出された電流とに基づいて、モータ３のＶ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を算出する。処理部１４は、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３を停止させる信号を出力する。
　ここで、モータ３にサーボロックが行われている状態における処理部１４の具体的な構成について説明する。なお、サーボロックは、直流電流によってモータ３の動作を制御するものであり、以下では直流制御とも称する。また、直流制御が行われている時は、モータ３の動作が停止しているが、インバータ装置２からモータ３に直流電流が供給されている。
　処理部１４は、各相コイルの電圧を算出する電圧算出部１６と、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの抵抗を算出する第２抵抗算出部である抵抗算出部１７と、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの温度を算出する温度算出部１８と、信号を生成する信号生成部１９と、信号を出力する出力部２０とを備える。
　電圧算出部１６は、Ｕ相コイルの抵抗と、電流検出部１３により検出された電流と、回転角度とに基づいて、Ｕ相コイルの電圧、Ｖ相コイルの電圧およびＷ相コイルの電圧を算出する。また、電圧算出部１６は、Ｕ相コイルの電圧を算出する第１電圧算出部１６ａと、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの電圧を算出する第２電圧算出部１６ｂとにより構成されてもよい。
　第１電圧算出部１６ａは、抵抗算出部１２により算出されたＵ相コイルの抵抗と、電流検出部１３により検出されたＵ相コイルの電流とに基づいて、Ｕ相コイルの電圧を算出する。
　第２電圧算出部１６ｂは、Ｕ相コイルの電圧と回転角度とに基づいて、相電圧を算出する。第２電圧算出部１６ｂは、回転角度に１２０度を加えた角度と相電圧とに基づいて、Ｖ相コイルの電圧を算出し、また、回転角度に２４０度を加えた角度と相電圧とに基づいて、Ｗ相コイルの電圧を算出する。
　抵抗算出部１７は、Ｖ相コイルの電流と電圧とに基づいて、Ｖ相コイルの抵抗を算出し、Ｗ相コイルの電流と電圧とに基づいて、Ｗ相コイルの抵抗を算出する。
　温度算出部１８は、Ｖ相コイルの抵抗に基づいて、Ｖ相コイルの温度を算出し、Ｗ相コイルの抵抗に基づいて、Ｗ相コイルの温度を算出する。
　信号生成部１９は、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３を停止させる信号を生成する。出力部２０は、モータ３を停止させる信号を出力する。なお、設定されている温度は、モータ３に使用されているコイルの絶縁材料の耐熱特性に基づいて決められており、絶縁の種類により異なる。Ｆ種の場合には、耐熱温度は、１５５度であり、Ｈ種の場合には、耐熱温度は、１８０度であり、当該値から、「雰囲気温度上限値＋温度裕度」を差し引いた値を設定する。
　つぎに、上述した処理部１４の具体的な動作について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
　ステップＳＴ１において、保護装置１は、モータ３の直流制御が行われているかどうかを判断する。直流制御が行われていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ２に進み、直流制御が行われていない、すなわちモータ３が駆動中であると判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳＴ１３に進む。なお、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１７の各工程については、後述する実施の形態４で説明する。
　ステップＳＴ２において、温度検出部１１は、Ｕ相コイルの温度Ｔｕを検出する。
　ステップＳＴ３において、抵抗算出部１２は、ステップＳＴ２の工程により検出されたＵ相コイルの温度Ｔｕに基づいて、Ｕ相コイルの抵抗Ｒｕを算出する。具体的には、抵抗算出部１２は、（１）式にＵ相コイルの温度Ｔｕを代入してＵ相の抵抗Ｒｕを算出する。なお、Ｒは、２０度のときの抵抗であり、既知の値である。
Ｒｕ＝（２３４．５＋Ｔｕ－２０）÷（２３４．５＋２０）×Ｒ　・・・（１）
　ステップＳＴ４において、電流検出部１３は、Ｕ相コイルの電流Ｉｕと、Ｖ相コイルの電流Ｉｖと、Ｗ相コイルの電流Ｉｗとを検出する。
　ステップＳＴ５において、電圧算出部１６は、Ｕ相コイルの電圧Ｅｕを算出する。なお、Ｕ相コイルの電圧Ｅｕは、瞬時電圧である。具体的には、電圧算出部１６は、（２）式にＵ相コイルの抵抗Ｒｕと、Ｕ相コイルの電流Ｉｕとを代入して、Ｕ相コイルの電圧Ｅｕを算出する。
Ｅｕ＝Ｉｕ×Ｒｕ　・・・（２）
　ステップＳＴ６において、電圧算出部１６は、Ｖ相コイルの電圧ＥｖおよびＷ相コイルの電圧Ｅｗを算出する。なお、Ｖ相コイルの電圧ＥｖおよびＷ相コイルの電圧Ｅｗは、瞬時電圧である。具体的には、電圧算出部１６は、（３）式にＵ相コイルの電圧Ｅｕと回転角度αとを代入して、相電圧Ｅを算出する。電圧算出部１６は、（４）式に相電圧Ｅと回転角度αとを代入して、Ｖ相コイルの電圧Ｅｖを算出する。なお、（４）式中の（α＋２／３×π）は、Ｕ相コイルとＶ相コイルとの位相差が１２０度であることを意味している。電圧算出部１６は、（５）式に相電圧Ｅと回転角度αを代入してＷ相コイルの電圧Ｅｗを算出する。なお、（５）式中の（α＋４／３×π）は、Ｕ相コイルとＷ相コイルとの位相差が２４０度であることを意味している。
Ｅｕ＝Ｅ×ｃｏｓ（α）　・・・（３）
Ｅｖ＝Ｅ×ｃｏｓ（α＋２／３×π）　・・・（４）
Ｅｗ＝Ｅ×ｃｏｓ（α＋４／３×π）　・・・（５）
　なお、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの角度が９０度の場合には、算出が困難となるが、回転角度αが９０度の場合には９１度に置換し、近似値を求めてもよい。
　また、各相コイルの電圧を電圧検出器によって直接検出する構成も考えられるが、直流制御時においては、検出される電圧が小さく、誤差が大きいと考えられる。よって、ステップＳＴ５およびステップＳＴ６の工程では、電圧算出部１６によって各相コイルの電圧を算出する。
　ステップＳＴ７において、抵抗算出部１７は、Ｖ相コイルの抵抗ＲｖおよびＷ相コイルの抵抗Ｒｗを算出する。具体的には、抵抗算出部１７は、（６）式にＶ相コイルの電圧Ｅｖと電流Ｉｖとを代入して、Ｖ相コイルの抵抗Ｒｖを算出する。抵抗算出部１７は、（７）式にＷ相コイルの電圧Ｅｗと電流Ｉｗとを代入して、Ｗ相コイルの抵抗Ｒｗを算出する。
Ｒｖ＝Ｅｖ÷Ｉｖ　・・・（６）
Ｒｗ＝Ｅｗ÷Ｉｗ　・・・（７）
　ステップＳＴ８において、温度算出部１８は、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ１およびＷ相コイルの温度Ｔｗ１を算出する。具体的には、温度算出部１８は、（８）式にステップＳＴ７の工程で算出したＶ相コイルの抵抗Ｒｖと、２０度のときの抵抗Ｒを代入して、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ１を算出する。温度算出部１８は、（９）式にステップＳＴ７の工程で算出したＷ相コイルの抵抗Ｒｗと、２０度のときの抵抗Ｒを代入して、Ｗ相コイルの温度Ｔｗ１を算出する。
Ｒｖ＝（２３４．５＋Ｔｖ１－２０）÷（２３４．５＋２０）×Ｒ　・・・（８）
Ｒｗ＝（２３４．５＋Ｔｗ１－２０）÷（２３４．５＋２０）×Ｒ　・・・（９）
　ステップＳＴ９において、信号生成部１９は、Ｕ相コイルの温度Ｔｕ１、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ１またはＷ相コイルの温度Ｔｗ１が設定されている温度を超えているかどうかを判断する。いずれか一つのコイルでも設定されている温度を超えていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ１１に進み、すべてのコイルが設定されている温度を超えていないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳＴ１０に進む。
　ステップＳＴ１０において、温度算出部１８は、Ｕ相コイルの温度Ｔｕ１、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ１およびＷ相コイルの温度Ｔｗ１を記憶部２１に記憶する。なお、後述するステップＳＴ１７の工程から本工程に進んできたときには、温度Ｔｕ２を温度Ｔｕ１とし、温度Ｔｖ２を温度Ｔｖ１にし、温度Ｔｗ２を温度Ｔｗ１にして記憶部２１に記憶する。また、コールドスタートのときには、「Ｔｕ１＝Ｔｖ１＝Ｔｗ１＝０」とする。ステップＳＴ１０の工程を実行した後は、ステップＳＴ１の工程に戻る。
　ステップＳＴ１１において、信号生成部１９は、モータ３を停止させる信号を生成する。
　ステップＳＴ１２において、出力部２０は、モータ３を停止させる信号をインバータ装置２に出力する。インバータ装置２は、モータ３を停止させる信号が入力された場合、直流電流の供給を停止する。モータ３は、直流電流の供給が停止されることにより、冷却され、温度が下がる。
　よって、保護装置１は、モータ３に直流制御が行われている状態において、いずれかのコイルが設定されている温度を超えた場合に、モータ３の駆動を停止させる信号を出力することにより、熱検知器４によって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなってもモータ３を保護することができる。
　また、保護装置１は、直接的に電圧と電流の瞬時値を利用して、リアルタイムに各相コイルの温度を算出するため、モータ３の冷却状態が変化した場合であっても、当該変化に対応して各相コイルの温度を算出することができる。
　また、モータ３は、駆動と直流制御とを繰り返し行うことにより、駆動パターンが決まっている。直流制御時の温度の上昇は、直流電流によって決まるため、電気角の位相によって各相コイルの温度が異なる。保護装置１は、直流制御時において、リアルタイムに各相コイルの温度を算出し、いずれか一つのコイルでも設定されている温度を超えている場合に、モータ３の駆動を停止させることにより、モータ３を保護することができる。
実施の形態２．
　つぎに、実施の形態２にかかる保護装置６を備えるサーボモータ１０１の構成について説明する。図３は、実施の形態２にかかるサーボモータ１０１の構成を示す図である。図４は、実施の形態２にかかる処理部３１の動作についての説明に供するフローチャートである。
　サーボモータ１０１は、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を再び交流電圧に変換し、変換した交流電圧を出力するインバータ装置２と、インバータ装置２により駆動されるモータ３と、モータ３を保護する保護装置６と、モータ３を構成する一相のコイルの熱を検知する熱検知器４と、モータ３の回転角度を検出する回転検出器５とを備える。
　モータ３は、第一相コイル、第二相コイルおよび第三相コイルから構成されている。以下では、第一相コイルは、Ｕ相コイルと称し、第二相コイルは、Ｖ相コイルと称し、第三相コイルは、Ｗ相コイルと称する。
　熱検知器４は、Ｕ相コイルの熱を検知すると説明するが、Ｖ相コイルまたはＷ相コイルの熱を検知してもよい。回転検出器５は、モータ３の回転角度を検出する。
　また、実施の形態２にかかるサーボモータ１０１と、実施の形態１にかかるサーボモータ１００とは、保護装置６と保護装置１との構成のみが異なり、他の構成は同一である。以下では、サーボモータ１００と同一の構成要素については同一の符号を付す。
　ここで、保護装置６の構成と動作について説明する。保護装置６は、インバータ装置２により駆動されるモータ３を保護する装置である。保護装置６は、Ｕ相コイルの温度を検出する温度検出部１１と、Ｕ相コイルの抵抗を算出する第１抵抗算出部である抵抗算出部１２と、電流を検出する電流検出部１３と、モータ３を停止させる信号を出力する処理部３１と、モータ３の電圧および電流位相を検出する位相検出部１５とを備える。
　温度検出部１１は、熱検知器４により検知された値に基づいて、Ｕ相コイルの温度を検出する。
　抵抗算出部１２は、温度検出部１１により検出された温度に基づいて、Ｕ相コイルの抵抗を算出する。
　電流検出部１３は、検出された電流であるＵ相コイルの電流またはＶ相コイルの電流と、回転角度とに基づいて、Ｗ相コイルの電流を算出する。具体的には、電流検出部１３は、Ｕ相コイルの電流およびＶ相コイルの電流を検出する検出部１３ａと、Ｗ相コイルの電流を算出する算出部１３ｂとを備える。
　ここで、モータ３に直流制御が行われている状態における処理部３１の具体的な構成について説明する。
　処理部３１は、Ｖ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を記憶する記憶部２１と、Ｖ相コイルの抵抗およびＷ相コイルの抵抗を算出する第２抵抗算出部である抵抗算出部３２と、銅損を算出する銅損算出部３３と、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの温度を算出する温度算出部３４と、信号を生成する信号生成部１９と、信号を出力する出力部２０とを備える。
　記憶部２１は、前回の処理により算出されたＶ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を記憶する。
　抵抗算出部３２は、記憶部２１に記憶されているＶ相コイルの温度に基づいて、Ｖ相コイルの抵抗を算出する。抵抗算出部３２は、記憶部２１に記憶されているＷ相コイルの温度に基づいて、Ｗ相コイルの抵抗を算出する。
　銅損算出部３３は、Ｕ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｕ相コイルの銅損を算出し、Ｖ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｖ相コイルの銅損を算出し、Ｗ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｗ相コイルの銅損を算出する。
　温度算出部３４は、Ｕ相コイルの銅損と温度とに基づいて、熱抵抗を算出する。温度算出部３４は、当該熱抵抗とＶ相コイルの銅損とに基づいて、Ｖ相コイルの温度を算出し、また、当該熱抵抗とＷ相コイルの銅損とに基づいて、Ｗ相コイルの温度を算出する。具体的には、温度算出部３４は、時間を計測する時間計測部３４ａと、熱抵抗を算出する熱抵抗算出部３４ｂと、Ｖ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を算出する算出部３４ｃとを備える。熱抵抗算出部３４ｂは、時間計測部３４ａにより直流制御を開始する時刻ｔ１を計測し、また、時間計測部３４ａにより直流制御を開始してからｎ秒後の時刻ｔ２を計測する。熱抵抗算出部３４ｂは、時刻ｔ１のＵ相コイルの温度と、時刻ｔ２のＵ相コイルの温度と、Ｕ相コイルの銅損とに基づいて、熱抵抗を算出する。
　信号生成部１９は、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を生成する。出力部２０は、モータ３を停止させる信号を出力する。
　つぎに、上述した処理部３１の具体的な動作について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、記憶部２１には、前回の処理により算出されたＶ相コイルの温度Ｔｖ１およびＷ相コイルの温度Ｔｗ１が記憶されているものとする。
　ステップＳＴ２１において、保護装置６は、モータ３の直流制御が行われているかどうかを判断する。直流制御が行われていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ２２に進み、直流制御が行われていない、すなわちモータ３が駆動中であると判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳＴ１３に進む。なお、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１７の各工程については、後述する実施の形態４で説明する。
　ステップＳＴ２２において、温度検出部１１は、Ｕ相コイルの温度Ｔｕを検出する。
　ステップＳＴ２３において、抵抗算出部１２は、ステップＳＴ２２の工程により検出されたＵ相コイルの温度Ｔｕに基づいて、Ｕ相コイルの抵抗Ｒｕを算出する。具体的には、抵抗算出部１２は、（１０）式にＵ相コイルの温度Ｔｕを代入してＵ相コイルの抵抗Ｒｕを算出する。なお、Ｒは、２０度のときの抵抗であり、定数である。
Ｒｕ＝（２３４．５＋Ｔｕ－２０）÷（２３４．５＋２０）×Ｒ　・・・（１０）
　ステップＳＴ２４において、抵抗算出部３２は、Ｖ相コイルの抵抗ＲｖおよびＷ相コイルの抵抗Ｒｗを算出する。具体的には、抵抗算出部３２は、記憶部２１に記憶されているＶ相コイルの温度Ｔｖ１とＷ相コイルの温度Ｔｗ１とを読み出し、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ１を（１１）式に代入して、Ｖ相コイルの抵抗Ｒｖを算出し、また、Ｗ相コイルの温度Ｔｗ１を（１２）式に代入して、Ｗ相コイルの抵抗Ｒｗを算出する。
Ｒｖ＝（２３４．５＋Ｔｖ１－２０）÷（２３４．５＋２０）×Ｒ　・・・（１１）
Ｒｗ＝（２３４．５＋Ｔｗ１－２０）÷（２３４．５＋２０）×Ｒ　・・・（１２）
　ステップＳＴ２５において、電流検出部１３は、Ｗ相コイルの電流Ｉｗを算出する。ここで、電流検出部１３の具体的な動作について説明する。なお、Ｕ相コイルの電流ＩｕおよびＶ相コイルの電流Ｉｖは、電流検出部１３により直接検出されている。
　電流検出部１３は、Ｕ相コイルの電流Ｉｕを（１３）式に代入して、相電流Ｉを算出する。なお、電流検出部１３は、Ｖ相コイルの電流Ｉｖを（１４）式に代入して、相電流Ｉを算出してもよい。電流検出部１３は、相電流Ｉと回転角度αとを（１５）式に代入して、Ｗ相コイルの電流Ｉｗを算出する。
Ｉｕ＝Ｉ×ｃｏｓ（α）　・・・（１３）
Ｉｖ＝Ｉ×ｃｏｓ（α＋２／３×π）　・・・（１４）
Ｉｗ＝Ｉ×ｃｏｓ（α＋４／３×π）　・・・（１５）
　ステップＳＴ２６において、銅損算出部３３は、Ｕ相コイルの銅損Ｐｕ、Ｖ相コイルの銅損ＰｖおよびＷ相コイルの銅損Ｐｗを算出する。具体的には、銅損算出部３３は、Ｕ相コイルの電流Ｉｕと抵抗Ｒｕとを（１６）式に代入して、Ｕ相コイルの銅損Ｐｕを算出する。銅損算出部３３は、Ｖ相コイルの電流Ｉｖと抵抗Ｒｖとを（１７）式に代入して、Ｖ相コイルの銅損Ｐｖを算出する。銅損算出部３３は、Ｗ相コイルの電流Ｉｗと抵抗Ｒｗとを（１８）式に代入して、Ｗ相コイルの銅損Ｐｗを算出する。
Ｐｕ＝Ｉｕ２×Ｒｕ　・・・（１６）
Ｐｖ＝Ｉｖ２×Ｒｖ　・・・（１７）
Ｐｗ＝Ｉｗ２×Ｒｗ　・・・（１８）
　ステップＳＴ２７において、温度算出部３４は、Ｕ相コイルの銅損Ｐｕと温度Ｔｕとに基づいて、熱抵抗Ｒｔｈを算出する。なお、熱抵抗Ｒｔｈは、Ｕ相コイルと大気との間の熱抵抗である。具体的には、温度算出部３４は、直流制御を開始するときに検出したＵ相コイルの温度をＴｕ１とし、直流制御を開始してからｎ秒後に検出したＵ相コイルの温度をＴｕ２とし、当該ｎ（ｓｅｃ）とＵ相コイルの銅損Ｐｕとを（１９）式に代入して、熱抵抗Ｒｔｈ［Ｋ／Ｗ］を算出する。なお、Ｃは、熱容量［Ｊ／Ｋ］であり既知の値である。また、Ｃは、温度依存の影響が少ない。また、（１９）式中の熱抵抗Ｒｔｈは、指数関数であるため、差分計算、Ｚ変換または双一次変換を用いて算出する。
Ｔｕ２＝（Ｐｕ×Ｒｔｈ）×（１－ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ）））＋Ｔｕ１×ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ））　・・・（１９）
　ステップＳＴ２８において、温度算出部３４は、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ２およびＷ相コイルの温度Ｔｗ２を算出する。具体的には、温度算出部３４は、熱抵抗ＲｔｈとＶ相コイルの銅損Ｐｖと記憶部２１に記憶されているＶ相コイルの温度Ｔｖ１とを（２０）式に代入して、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ２を算出する。温度算出部３４は、熱抵抗ＲｔｈとＷ相コイルの銅損Ｐｗと記憶部２１に記憶されているＷ相コイルの温度Ｔｗ１とを（２１）式に代入して、Ｗ相コイルの温度Ｔｗ２を算出する。なお、熱抵抗Ｒｔｈは、三相とも同じ値を用いる。
Ｔｖ２＝（Ｐｖ×Ｒｔｈ）×（１－ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ）））＋Ｔｖ１×ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ））　・・・（２０）
Ｔｗ２＝（Ｐｗ×Ｒｔｈ）×（１－ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ）））＋Ｔｗ１×ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ））　・・・（２１）
　ステップＳＴ２９において、信号生成部１９は、Ｕ相コイルの温度Ｔｕ２、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ２またはＷ相コイルの温度Ｔｗ２が設定されている温度を超えているかどうかを判断する。いずれか一つのコイルでも設定されている温度を超えていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ３１に進み、すべてのコイルが設定されている温度を超えていないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳＴ３０に進む。
　ステップＳＴ３０において、温度算出部３４は、Ｕ相コイルの温度Ｔｕ２、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ２およびＷ相コイルの温度Ｔｗ２を記憶部２１に記憶する。なお、温度算出部１８は、温度Ｔｕ２を温度Ｔｕ１とし、温度Ｔｖ２を温度Ｔｖ１にし、温度Ｔｗ２を温度Ｔｗ１にして記憶部２１に記憶する。また、コールドスタートのときには、「Ｔｕ１＝Ｔｖ１＝Ｔｗ１＝０」とする。ステップＳＴ３０の工程を実行した後は、ステップＳＴ２１の工程に戻る。
　ステップＳＴ３１において、信号生成部１９は、モータ３を停止させる信号を生成する。
　ステップＳＴ３２において、出力部２０は、モータ３を停止させる信号をインバータ装置２に出力する。インバータ装置２は、モータ３を停止させる信号が入力された場合、直流電流の供給を停止する。モータ３は、直流電流の供給が停止されることにより、冷却され、温度が下がる。
　よって、保護装置６は、モータ３に直流制御が行われている状態において、いずれかのコイルが設定されている温度を超えた場合に、モータ３の駆動を停止させる信号を出力することにより、熱検知器４によって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなってもモータ３を保護することができる。
　また、保護装置６は、熱容量を予め設定しておき、設定されたタイミングで各相コイルの温度を算出し、いずれかのコイルが設定されている温度を超えたかどうかを検出するので、モータ３の冷却状態が変化し、いずれかのコイルが設定されている温度を超えた場合において、モータ３の駆動を停止させることにより、モータ３を保護することができる。
実施の形態３．
　つぎに、実施の形態３にかかる保護装置７を備えるサーボモータ１０２の構成について説明する。図５は、実施の形態３にかかるサーボモータ１０２の構成を示す図である。なお、実施の形態３においては、モータ３は、水冷式であることを想定して説明するが、水冷式に限られない。
　サーボモータ１０２は、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を再び交流電圧に変換し、変換した交流電圧を出力するインバータ装置２と、インバータ装置２により駆動されるモータ３と、モータ３を保護する保護装置７と、モータ３を構成する一相のコイルの熱を検知する熱検知器４と、モータ３の回転角度を検出する回転検出器５とを備える。
　モータ３は、第一相コイル、第二相コイルおよび第三相コイルから構成されている。以下では、第一相コイルは、Ｕ相コイルと称し、第二相コイルは、Ｖ相コイルと称し、第三相コイルは、Ｗ相コイルと称する。
　熱検知器４は、Ｕ相コイルの熱を検知すると説明するが、Ｖ相コイルまたはＷ相コイルの熱を検知してもよい。回転検出器５は、モータ３の回転角度を検出する。
　また、実施の形態３にかかるサーボモータ１０２の保護装置７と、実施の形態２にかかるサーボモータ１０１の保護装置６とは、処理部４１と処理部３１との構成のみが異なり、他の構成は同一である。以下では、サーボモータ１０１と同一の構成要素については同一の符号を付す。
　ここで、モータ３に直流制御が行われている状態における処理部４１の具体的な構成について説明する。
　処理部４１は、銅損を算出する銅損算出部３３と、時間を計測する時間計測部３４ａと、熱抵抗を算出する熱抵抗算出部３４ｂと、信号を生成する信号生成部１９と、信号を出力する出力部２０とを備える。
　銅損算出部３３は、Ｕ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｕ相コイルの銅損を算出する。具体的には、銅損算出部３３は、Ｕ相コイルの電流Ｉｕと抵抗Ｒｕとを（２２）式に代入して、Ｕ相コイルの銅損Ｐｕを算出する。
Ｐｕ＝Ｉｕ２×Ｒｕ　・・・（２２）
　熱抵抗算出部３４ｂは、Ｕ相コイルの銅損と温度とに基づいて、熱抵抗を算出する。具体的には、熱抵抗算出部３４ｂは、時間計測部３４ａにより直流制御を開始するときの時刻ｔ１を計測し、また、直流制御を開始してからｎ秒後の時刻ｔ２を計測する。熱抵抗算出部３４ｂは、時刻ｔ１に検出したＵ相コイルの温度をＴｕ１とし、時刻ｔ２に検出したＵ相コイルの温度をＴｕ２とし、Ｕ相コイルの銅損Ｐｕを（２３）式に代入して、熱抵抗Ｒｔｈ［Ｋ／Ｗ］を算出する。なお、Ｃは、熱容量［Ｊ／Ｋ］であり既知の値である。ただし、（２３）式中の熱抵抗Ｒｔｈは、指数関数であるため、差分計算、Ｚ変換または双一次変換を用いて算出する。
Ｔｕ２＝（Ｐｕ×Ｒｔｈ）×（１－ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ）））＋Ｔｕ１×ｅｘｐ（－ｎ÷（Ｃ×Ｒｔｈ））　・・・（２３）
　信号生成部１９は、熱抵抗算出部３４ｂにより算出された熱抵抗が設定されている抵抗を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を生成する。出力部２０は、モータ３を停止させる信号を出力する。
　よって、保護装置７は、モータ３に直流制御が行われている状態において、熱抵抗が設定されている抵抗を超えた場合に、モータ３の駆動を停止させる信号を出力することにより、熱検知器４によって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなってもモータ３を保護することができる。
　また、保護装置７は、熱容量を予め設定しておき、設定されたタイミングで熱抵抗を算出し、設定されている抵抗を超えたかどうかを検出するので、モータ３の冷却状態が悪化し、設定されている抵抗を超えた場合に、モータ３の駆動を停止させることにより、モータ３を保護することができる。
実施の形態４．
　つぎに、実施の形態４にかかる保護装置８を備えるサーボモータ１０３の構成について説明する。図６は、実施の形態４にかかるサーボモータ１０３の構成を示す図である。図７は、実施の形態４にかかる処理部５２の動作についての説明に供するフローチャートである。
　サーボモータ１０３は、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を再び交流電圧に変換し、変換した交流電圧を出力するインバータ装置２と、インバータ装置２により駆動されるモータ３と、モータ３を保護する保護装置８と、モータ３を構成する一相のコイルの熱を検知する熱検知器４と、モータ３の回転角度を検出する回転検出器５とを備える。
　モータ３は、第一相コイル、第二相コイルおよび第三相コイルから構成されている。以下では、第一相コイルは、Ｕ相コイルと称し、第二相コイルは、Ｖ相コイルと称し、第三相コイルは、Ｗ相コイルと称する。
　熱検知器４は、Ｕ相コイルの熱を検知すると説明するが、Ｖ相コイルまたはＷ相コイルの熱を検知してもよい。回転検出器５は、モータ３の回転角度を検出する。
　また、実施の形態４にかかるサーボモータ１０３の保護装置８と、実施の形態２にかかるサーボモータ１０１の保護装置６とは、処理部５２と処理部３１との構成のみが異なり、他の構成は同一である。以下では、サーボモータ１０１と同一の構成要素については同一の符号を付す。
　保護装置８は、Ｕ相コイルの温度を検出する温度検出部１１と、電流を検出する電流検出部１３と、インバータ装置２からモータ３へ供給される電圧を検出する電圧検出部５１と、モータ３を停止させる信号を出力する処理部５２と、回転検出器５により検出された値に基づいて、モータ３の電圧および電流位相を検出する位相検出部１５を備える。
　ここで、モータ３が駆動している状態における処理部５２の具体的な構成について説明する。処理部５２は、Ｖ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を記憶する記憶部２１と、トルク値を算出するトルク値算出部５３と、モータ３の回転数を検出する回転数検出部５４と、出力を算出する出力算出部５５と、入力を算出する入力算出部５６と、全損失を算出する全損失算出部５７と、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの温度を算出する温度算出部５８と、信号を生成する信号生成部１９と、信号を出力する出力部２０とを備える。
　記憶部２１は、前回の処理により算出されたＶ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を記憶する。
　トルク値算出部５３は、電流検出部１３により検出された電流に基づいて、トルク値を算出する。具体的には、トルク値算出部５３は、電流検出部１３により検出された電流に基づいて、ｄｑ座標変換を行い、トルク値を算出する。
　回転数検出部５４は、モータ３の極数とインバータ装置２から検出した周波数ｆとを（２４）式に代入して、モータ３の回転数Ｎを検出する。
Ｎ＝１２０÷ｆ×モータの極数　・・・（２４）
　出力算出部５５は、トルク値とモータ３の回転数とに基づいて、出力を算出する。具体的には、出力算出部５５は、トルク値Ｔと回転数Ｎとを（２５）式に代入して、出力Ｐｏｕｔを算出する。
Ｐｏｕｔ＝Ｔ×（２π×Ｎ÷６０）÷１０００　・・・（２５）
　入力算出部５６は、電流検出部１３により検出された電流と電圧検出部５１により検出された電圧とに基づいて、入力を算出する。具体的には、入力算出部５６は、電流Ｉと電圧Ｖとを（２６）式に代入して、入力Ｐｉｎを算出する。なお、ｃｏｓβは、力率を示す。
Ｐｉｎ＝√３×Ｉ×Ｖ×ｃｏｓβ　・・・（２６）
　全損失算出部５７は、出力と入力とに基づいて、モータ３の駆動による全損失を算出する。具体的には、全損失算出部５７は、（２７）式に示すように、入力Ｐｉｎから出力Ｐｏｕｔを減算することにより、全損失Ｐを算出する。
Ｐ＝Ｐｉｎ－Ｐｏｕｔ　・・・（２７）
　温度算出部５８は、全損失とＵ相コイルの温度とに基づいて、熱抵抗を算出し、当該熱抵抗と全損失とに基づいて、Ｖ相コイルの温度とＷ相コイルの温度とを算出する。具体的には、温度算出部５８は、時間を計測する時間計測部５８ａと、熱抵抗を算出する熱抵抗算出部５８ｂと、Ｖ相コイルの温度およびＷ相コイルの温度を算出する算出部５８ｃとを備える。熱抵抗算出部５８ｂは、時間計測部５８ａにより駆動を開始するときの時刻ｔ１を計測し、また、時間計測部５８ａにより駆動を終了するときの時刻ｔ２を計測する。熱抵抗算出部５８ｂは、時刻ｔ１のＵ相コイルの温度と、時刻ｔ２のＵ相コイルの温度と、全損失とに基づいて、熱抵抗を算出する。
　信号生成部１９は、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を生成する。出力部２０は、モータ３を停止させる信号を出力する。
　つぎに、上述した処理部５２の具体的な動作について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下では、上述したステップＳＴ１および上述したステップＳＴ２１の工程において、直流制御が行われていない、すなわちモータ３が駆動中であると判断した場合（Ｎｏ）の処理部５２の動作について説明する。
　ステップＳＴ１３において、温度算出部５８は、時間計測部５８ａにより設定されている駆動時間を計測する。
　ステップＳＴ１４において、温度算出部５８は、計測した駆動時間に基づいて、駆動の開始から終了までの時間を算出する。以下では、温度算出部５８により算出した時間を「ｎ１」と称する。
　ステップＳＴ１５において、温度算出部５８は、全損失算出部５７により算出された全損失Ｐと、温度検出部１１により検出されたＵ相コイルの温度Ｔｕとに基づいて、熱抵抗Ｒｔｈを算出する。具体的には、温度算出部５８は、駆動の開始時に温度検出部１１により検出されたＵ相コイルの温度をＴｕ１とし、駆動の終了時に温度検出部１１により検出されたＵ相コイルの温度をＴｕ２とし、全損失ＰとステップＳＴ１４の工程で算出した時間ｎ１とを（２８）式に代入して、熱抵抗Ｒｔｈ［Ｋ／Ｗ］を算出する。なお、Ｃは、熱容量［Ｊ／Ｋ］であり既知の値である。また、（２８）式中の熱抵抗Ｒｔｈは、指数関数であるため、差分計算、Ｚ変換または双一次変換を用いて算出する。
Ｔｕ２＝（Ｐ×Ｒｔｈ）×（１－ｅｘｐ（－ｎ１÷（Ｃ×Ｒｔｈ）））＋Ｔｕ１×ｅｘｐ（－ｎ１÷（Ｃ×Ｒｔｈ））　・・・（２８）
　ステップＳＴ１６において、温度算出部５８は、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ２およびＷ相コイルの温度Ｔｗ２を算出する。具体的には、温度算出部５８は、熱抵抗Ｒｔｈと全損失Ｐと記憶部２１に記憶されているＶ相コイルの温度Ｔｖ１とを（２９）式に代入して、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ２を算出する。また、温度算出部５８は、熱抵抗Ｒｔｈと全損失Ｐと記憶部２１に記憶されているＷ相コイルの温度Ｔｗ１とを（３０）式に代入して、Ｗ相コイルの温度Ｔｗ２を算出する。なお、熱抵抗Ｒｔｈおよび全損失Ｐは、三相とも同じ値を用いる。また、コールドスタートのときには、「Ｔｕ１＝Ｔｖ１＝Ｔｗ１」とする。
Ｔｖ２＝（Ｐ×Ｒｔｈ）×（１－ｅｘｐ（－ｎ１÷（Ｃ×Ｒｔｈ）））＋Ｔｖ１×ｅｘｐ（－ｎ１÷（Ｃ×Ｒｔｈ））　・・・（２９）
Ｔｗ２＝（Ｐ×Ｒｔｈ）×（１－ｅｘｐ（－ｎ１÷（Ｃ×Ｒｔｈ）））＋Ｔｗ１×ｅｘｐ（－ｎ１÷（Ｃ×Ｒｔｈ））　・・・（３０）
　ステップＳＴ１７において、信号生成部１９は、Ｕ相コイルの温度Ｔｕ２、Ｖ相コイルの温度Ｔｖ２またはＷ相コイルの温度Ｔｗ２が設定されている温度を超えているかどうかを判断する。いずれか一つのコイルでも設定されている温度を超えていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ１１またはステップＳＴ３１に進み、すべてのコイルが設定されている温度を超えていないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップＳＴ１０またはステップＳＴ３０に進む。
　よって、保護装置８は、モータ３が駆動している状態において、いずれかのコイルが設定されている温度を超えた場合に、モータ３の駆動を停止させる信号を出力することにより、熱検知器４によって検出されているコイル以外のコイルの温度が高くなってもモータ３を保護することができる。
　また、保護装置８は、モータ３が短時間の駆動と直流制御とを繰り返し、各相コイルの温度が異なる状態において、いずれかのコイルが設定されている温度を超えた場合に、モータ３の駆動を停止させることにより、モータ３を保護することができる。
　なお、実施の形態１にかかる保護装置１、実施の形態２にかかる保護装置６、実施の形態３にかかる保護装置７および実施の形態４にかかる保護装置８は、図８に示すように、演算を行うＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１により読み取られるプログラムが保存されるＲＯＭ２０２と、ＲＯＭ２０２に保存されているプログラムが展開されるＲＡＭ２０３と、信号の入出力を行うインターフェイス２０４とから構成されてもよい。
　具体的には、ＲＯＭ２０２には、上述した保護装置１の各構成要素の機能を実行するプログラムが格納されている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に保存されているプログラムをＲＡＭ２０３に読み出し、Ｕ相コイルの抵抗と、電流と、回転角度とに基づいて、Ｕ相コイルの電圧、Ｖ相コイルの電圧およびＷ相コイルの電圧を算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｖ相コイルの電流と電圧とに基づいて、Ｖ相コイルの抵抗を算出し、Ｗ相コイルの電流と電圧とに基づいて、Ｗ相コイルの抵抗を算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｖ相コイルの抵抗に基づいて、Ｖ相コイルの温度を算出し、Ｗ相コイルの抵抗に基づいて、Ｗ相コイルの温度を算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を生成する。モータ３の駆動を停止させる信号は、インターフェイス２０４を介してインバータ装置２に出力される。
　また、ＲＯＭ２０２には、上述した保護装置６の各構成要素の機能を実行するプログラムが格納されている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に保存されているプログラムをＲＡＭ２０３に読み出し、Ｖ相コイルの温度に基づいて、Ｖ相コイルの抵抗を算出し、Ｗ相コイルの温度に基づいて、Ｗ相コイルの抵抗を算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｕ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｕ相コイルの銅損を算出し、Ｖ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｖ相コイルの銅損を算出し、Ｗ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｗ相コイルの銅損を算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｕ相コイルの銅損と温度とに基づいて、熱抵抗を算出し、当該熱抵抗とＶ相コイルの銅損とに基づいて、Ｖ相コイルの温度を算出し、当該熱抵抗とＷ相コイルの銅損とに基づいて、Ｗ相コイルの温度を算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を生成する。モータ３の駆動を停止させる信号は、インターフェイス２０４を介してインバータ装置２に出力される。
　また、ＲＯＭ２０２には、上述した保護装置７の各構成要素の機能を実行するプログラムが格納されている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に保存されているプログラムをＲＡＭ２０３に読み出し、Ｕ相コイルの電流と抵抗とに基づいて、Ｕ相コイルの銅損を算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｕ相コイルの銅損と温度とに基づいて、熱抵抗を算出する。ＣＰＵ２０１は、熱抵抗が設定されている抵抗を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を生成する。モータ３の駆動を停止させる信号は、インターフェイス２０４を介してインバータ装置２に出力される。
　また、ＲＯＭ２０２には、上述した保護装置８の各構成要素の機能を実行するプログラムが格納されている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に保存されているプログラムをＲＡＭ２０３に読み出し、電流に基づいて、トルク値を算出する。ＣＰＵ２０１は、モータ３の回転数を検出する。ＣＰＵ２０１は、トルク値とモータ３の回転数とに基づいて、出力を算出する。ＣＰＵ２０１は、検出された電流および電圧に基づいて、入力を算出する。ＣＰＵ２０１は、出力と入力とに基づいて、モータ３の駆動による全損失を算出する。ＣＰＵ２０１は、全損失とＵ相コイルの温度とに基づいて、熱抵抗を算出し、当該熱抵抗と全損失とに基づいて、Ｖ相コイルの温度とＷ相コイルの温度とを算出する。ＣＰＵ２０１は、Ｕ相コイルの温度、Ｖ相コイルの温度またはＷ相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、モータ３の駆動を停止させる信号を生成する。モータ３の駆動を停止させる信号は、インターフェイス２０４を介してインバータ装置２に出力される。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１，６，７，８　保護装置、２　インバータ装置、３　モータ、４　熱検知器、５　回転検出器、１１　温度検出部、１２，３２，３４　抵抗算出部、１３　電流検出部、１３ａ　検出部、１３ｂ　算出部、１４，３１，４１，５２　処理部、１５　位相検出部、１６　電圧算出部、１６ａ　第１電圧算出部、１６ｂ　第２電圧算出部、１７　抵抗算出部、１８，３４，５８　温度算出部、１９　信号生成部、２０　出力部、２１　記憶部、３３　銅損算出部、３４ａ，５８ａ　時間計測部、３４ｂ，５８ｂ　熱抵抗算出部、３４ｃ，５８ｃ　算出部、５３　トルク値算出部、５４　回転数検出部、５５　出力算出部、５６　入力算出部、５７　全損失算出部、１００，１０１，１０２，１０３　サーボモータ。

Claims (6)

  1. 　インバータ装置により駆動されるモータを保護する保護装置において、
    　前記モータの第一相コイルの温度を検出する温度検出部と、
    　前記温度検出部により検出された温度に基づいて、当該第一相コイルの抵抗を算出する第１抵抗算出部と、
    　前記インバータ装置から前記モータへ供給される電流を検出する電流検出部と、
    　前記第１抵抗算出部により算出された抵抗と前記電流検出部により検出された電流とに基づいて、前記モータの第二相コイルの温度および第三相コイルの温度を算出し、前記第一相コイルの温度、前記第二相コイルの温度または前記第三相コイルの温度が設定されている温度を超えていることを検出した場合、前記モータを停止させる信号を出力する処理部とを備えることを特徴とする保護装置。
  2. 　前記モータに直流制御が行われている状態において、
    　前記モータの回転角度を検出する角度検出部を備え、
    　前記電流検出部は、前記第一相コイルの電流と、前記第二相コイルの電流と、前記第三相コイルの電流とを検出し、
    　前記処理部は、
    　前記第一相コイルの抵抗と、前記電流検出部により検出された電流と、前記回転角度とに基づいて、前記第一相コイルの電圧、前記第二相コイルの電圧および前記第三相コイルの電圧を算出する電圧算出部と、
    　前記第二相コイルの電流と電圧とに基づいて、前記第二相コイルの抵抗を算出し、前記第三相コイルの電流と電圧とに基づいて、前記第三相コイルの抵抗を算出する第２抵抗算出部と、
    　前記第二相コイルの抵抗に基づいて、前記第二相コイルの温度を算出し、前記第三相コイルの抵抗に基づいて、前記第三相コイルの温度を算出する温度算出部と、
    　前記第一相コイルの温度、前記第二相コイルの温度または前記第三相コイルの温度が前記設定されている温度を超えていることを検出した場合、前記モータを停止させる信号を生成する信号生成部と、
    　前記信号を出力する出力部とを備える請求項１に記載の保護装置。
  3. 　前記モータに直流制御が行われている状態において、
    　前記モータの回転角度を検出する角度検出部を備え、
    　前記電流検出部は、検出された電流である前記第一相コイルの電流または前記第二相コイルの電流と、前記回転角度とに基づいて、前記第三相コイルの電流を算出し、
    　前記処理部は、
    　前回の処理により算出された前記第二相コイルの温度および前記第三相コイルの温度を記憶する記憶部と、
    　前記第二相コイルの温度に基づいて、前記第二相コイルの抵抗を算出し、前記第三相コイルの温度に基づいて、前記第三相コイルの抵抗を算出する第２抵抗算出部と、
    　前記第一相コイルの電流と抵抗とに基づいて、前記第一相コイルの銅損を算出し、前記第二相コイルの電流と抵抗とに基づいて、前記第二相コイルの銅損を算出し、前記第三相コイルの電流と抵抗とに基づいて、前記第三相コイルの銅損を算出する銅損算出部と、
    　前記第一相コイルの銅損と温度とに基づいて、熱抵抗を算出し、当該熱抵抗と前記第二相コイルの銅損とに基づいて、前記第二相コイルの温度を算出し、当該熱抵抗と前記第三相コイルの銅損とに基づいて、前記第三相コイルの温度を算出する温度算出部と、
    　前記第一相コイルの温度、前記第二相コイルの温度または前記第三相コイルの温度が前記設定されている温度を超えていることを検出した場合、前記モータを停止させる信号を生成する信号生成部と、
    　前記信号を出力する出力部とを備える請求項１に記載の保護装置。
  4. 　前記モータに直流制御が行われている状態において、
    　前記処理部は、
    　前記第一相コイルの電流と抵抗とに基づいて、前記第一相コイルの銅損を算出する銅損算出部と、
    　前記第一相コイルの銅損と温度とに基づいて、熱抵抗を算出する熱抵抗算出部と、
    　前記熱抵抗が設定されている抵抗を超えていることを検出した場合、前記モータを停止させる信号を生成する信号生成部と、
    　前記信号を出力する出力部とを備える請求項１に記載の保護装置。
  5. 　前記モータが駆動している状態において、
    　前記モータの回転角度を検出する角度検出部と、
    　前記インバータ装置から前記モータへ供給される電圧を検出する電圧検出部と、を備え、
    　前記電流検出部は、検出された電流である前記第一相コイルの電流または前記第二相コイルの電流と、前記回転角度とに基づいて、前記第三相コイルの電流を算出し、
    　前記処理部は、
    　前回の処理により算出された前記第二相コイルの温度および前記第三相コイルの温度を記憶する記憶部と、
    　前記電流検出部により検出された電流に基づいて、トルク値を算出するトルク値算出部と、
    　前記モータの回転数を検出する回転数検出部と、
    　前記トルク値と前記モータの回転数とに基づいて、出力を算出する出力算出部と、
    　前記電流検出部により検出された電流と前記電圧検出部により検出された電圧とに基づいて、入力を算出する入力算出部と、
    　前記入力と前記出力とに基づいて、前記モータの駆動による全損失を算出する全損失算出部と、
    　前記全損失と前記第一相コイルの温度とに基づいて、熱抵抗を算出し、当該熱抵抗と前記全損失とに基づいて、前記第二相コイルの温度と前記第三相コイルの温度とを算出する温度算出部と、
    　前記第一相コイルの温度、前記第二相コイルの温度または前記第三相コイルの温度が前記設定されている温度を超えていることを検出した場合、前記モータを停止させる信号を生成する信号生成部と、
    　前記信号を出力する出力部とを備える請求項１に記載の保護装置。
  6. 　請求項１から５いずれか一項に記載の保護装置を備えることを特徴とするサーボモータ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020108693A1 (de) * 2018-11-30 2020-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur laufenden zustandsüberwachung eines elektromotors
WO2022269950A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 株式会社日立産機システム 電動機制御装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6714775B2 (ja) * 2017-05-08 2020-06-24 アルプスアルパイン株式会社 回転角度検出器付き電動機、電動機の回転角度検出器、及び、整流子を備えた電動機の回転角度を検出する方法
WO2020056630A1 (zh) * 2018-09-19 2020-03-26 深圳市大疆创新科技有限公司 三相电机及其温度检测方法、装置、云台、可移动平台

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003164185A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Denso Corp 三相交流モータ制御装置
JP2010011546A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Toyota Motor Corp 車両駆動用モータの制御装置
JP2011015584A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Toshiba Mach Co Ltd モータ巻線焼損保護装置
US20110279074A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Electric motor stator winding temperature estimation systems and methods
JP2012057586A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Panasonic Corp 圧縮機モータの予熱制御装置
JP2013029483A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Fanuc Ltd 電動機の可動子の温度を検出する温度検出装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58172989A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Mitsubishi Electric Corp 誘導電動機のトルク制御装置
JP3668666B2 (ja) * 2000-03-21 2005-07-06 株式会社日立製作所 同期電動機とそれを用いた電気車及びその制御方法
JP2005080450A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Hitachi Ltd 集中巻回転電機システムおよびそれを用いたアクチュエータ並びにブレーキシステム
JP4879657B2 (ja) * 2006-05-31 2012-02-22 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置
US7615951B2 (en) * 2006-09-08 2009-11-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and system for limiting the operating temperature of an electric motor
US7839108B2 (en) * 2008-01-24 2010-11-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Electric motor stator winding temperature estimation
JP5276700B2 (ja) * 2011-09-21 2013-08-28 ファナック株式会社 電動機の巻線過熱防止装置および電動機の制御装置
JP2013143879A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Panasonic Corp インバータ制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003164185A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Denso Corp 三相交流モータ制御装置
JP2010011546A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Toyota Motor Corp 車両駆動用モータの制御装置
JP2011015584A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Toshiba Mach Co Ltd モータ巻線焼損保護装置
US20110279074A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Electric motor stator winding temperature estimation systems and methods
JP2012057586A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Panasonic Corp 圧縮機モータの予熱制御装置
JP2013029483A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Fanuc Ltd 電動機の可動子の温度を検出する温度検出装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020108693A1 (de) * 2018-11-30 2020-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur laufenden zustandsüberwachung eines elektromotors
JP2022509278A (ja) * 2018-11-30 2022-01-20 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲー 電気モータの継続的な状態監視のための方法
US11575340B2 (en) 2018-11-30 2023-02-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for continuous condition monitoring of an electric motor
WO2022269950A1 (ja) * 2021-06-25 2022-12-29 株式会社日立産機システム 電動機制御装置
JP7385628B2 (ja) 2021-06-25 2023-11-22 株式会社日立産機システム 電動機制御装置

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