JP2001103788A - 電動機制御回路 - Google Patents
電動機制御回路Info
- Publication number
- JP2001103788A JP2001103788A JP27558799A JP27558799A JP2001103788A JP 2001103788 A JP2001103788 A JP 2001103788A JP 27558799 A JP27558799 A JP 27558799A JP 27558799 A JP27558799 A JP 27558799A JP 2001103788 A JP2001103788 A JP 2001103788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- overcurrent
- output
- control circuit
- motor control
- 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
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機のモータの保護を適切に計り得る電動
機制御回路を提供する。 【解決手段】 負荷制限部１６が第１過電流を検出した
際に、位相制御ユニット３２がモータＭへの通電を制限
する。これに加えて、電流制限回路４０が第１の過電流
よりも低い第２の過電流を検出し、第２の過電流が所定
時間継続した際に、位相制御ユニット３２がモータＭへ
の通電を制限する。このため、瞬時的に大きな電流がモ
ータに流れた際のみでなく、定格を越える電流が流れ続
けた際にも、通電を制限しモータの保護を計る。
機制御回路を提供する。 【解決手段】 負荷制限部１６が第１過電流を検出した
際に、位相制御ユニット３２がモータＭへの通電を制限
する。これに加えて、電流制限回路４０が第１の過電流
よりも低い第２の過電流を検出し、第２の過電流が所定
時間継続した際に、位相制御ユニット３２がモータＭへ
の通電を制限する。このため、瞬時的に大きな電流がモ
ータに流れた際のみでなく、定格を越える電流が流れ続
けた際にも、通電を制限しモータの保護を計る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動機用のモー
タを制御する電動機制御回路に関するものである。
タを制御する電動機制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動工具においては、モータを定速回転
させるための制御回路を備えるものがある。係る電動工
具においては、過電流を検出した際に、モータへの通電
を制限し、モータの保護を計る保護機能を一般的に備え
ている。
させるための制御回路を備えるものがある。係る電動工
具においては、過電流を検出した際に、モータへの通電
を制限し、モータの保護を計る保護機能を一般的に備え
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記保
護機能の働く直前で電動工具が連続的に用いられ、モー
タへ過負荷を加え寿命を短くすることがあった。例え
ば、携帯用電機グラインダーにダイヤモンドホイールを
取り付け、コンクリートに溝を形成する際に、モータの
負荷は、グラインダーをコンクリートへ押し着ける力に
比例する。ここで、作業者は、過電流となりモータへの
通電が制限されることを繰り返す内に、過電流が検出さ
れる力加減を学習し、当該過電流となる直前の力加減で
グラインダーを連続動作させることがある。ここで、過
電流の検出値は、モータ定格の１．５〜２倍に設定され
ているため、過電流検出の直前値は、定格を大きく越え
る電流値であり、モータを連続作動させると、過剰な熱
が発生して捲き線の絶縁低下等の原因となる。
護機能の働く直前で電動工具が連続的に用いられ、モー
タへ過負荷を加え寿命を短くすることがあった。例え
ば、携帯用電機グラインダーにダイヤモンドホイールを
取り付け、コンクリートに溝を形成する際に、モータの
負荷は、グラインダーをコンクリートへ押し着ける力に
比例する。ここで、作業者は、過電流となりモータへの
通電が制限されることを繰り返す内に、過電流が検出さ
れる力加減を学習し、当該過電流となる直前の力加減で
グラインダーを連続動作させることがある。ここで、過
電流の検出値は、モータ定格の１．５〜２倍に設定され
ているため、過電流検出の直前値は、定格を大きく越え
る電流値であり、モータを連続作動させると、過剰な熱
が発生して捲き線の絶縁低下等の原因となる。
【０００４】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、電動機
のモータの保護を適切に計り得る電動機制御回路を提供
することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、電動機
のモータの保護を適切に計り得る電動機制御回路を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１は、上記目的を
達成するため、電動機用のモータを制御する電動機制御
回路において、前記モータの第１の過電流を検出する第
１過電流検出装置と、前記第１の過電流よりも低い第２
の過電流を検出する第２過電流検出装置と、前記第２過
電流検出装置の出力を時間積分する積分回路と、前記積
分回路の出力が所定値を上回った際に出力を発する出力
装置と、前記第１過電流検出装置からの出力、前記出力
装置からの出力によりモータへの通電を制限する電力制
限装置と、を備えることを技術的特徴とする。
達成するため、電動機用のモータを制御する電動機制御
回路において、前記モータの第１の過電流を検出する第
１過電流検出装置と、前記第１の過電流よりも低い第２
の過電流を検出する第２過電流検出装置と、前記第２過
電流検出装置の出力を時間積分する積分回路と、前記積
分回路の出力が所定値を上回った際に出力を発する出力
装置と、前記第１過電流検出装置からの出力、前記出力
装置からの出力によりモータへの通電を制限する電力制
限装置と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００６】請求項１の電動機制御回路では、第１過電
流検出装置がモータの第１の過電流を検出した際に、電
力制限装置がモータへの通電を制限する。これに加え
て、第２過電流検出装置が第１の過電流よりも低い第２
の過電流を検出し、積分回路が、第２過電流検出装置の
出力を時間積分し、出力装置が、積分回路の出力が所定
値を上回った際に、即ち、第２の過電流が所定時間継続
した際に出力を発する。これに応じて、電力制限装置
が、モータへの通電を制限する。請求項１の電動機制御
回路では、第１の過電流よりも低い第２の過電流が継続
する際に、モータへの通電を制限するため、瞬時的に大
きな電流がモータに流れた際のみでなく、定格を越える
相対的に大きな電流が流れ続けた際にも、通電を制限す
ることでモータの保護が計れる。
流検出装置がモータの第１の過電流を検出した際に、電
力制限装置がモータへの通電を制限する。これに加え
て、第２過電流検出装置が第１の過電流よりも低い第２
の過電流を検出し、積分回路が、第２過電流検出装置の
出力を時間積分し、出力装置が、積分回路の出力が所定
値を上回った際に、即ち、第２の過電流が所定時間継続
した際に出力を発する。これに応じて、電力制限装置
が、モータへの通電を制限する。請求項１の電動機制御
回路では、第１の過電流よりも低い第２の過電流が継続
する際に、モータへの通電を制限するため、瞬時的に大
きな電流がモータに流れた際のみでなく、定格を越える
相対的に大きな電流が流れ続けた際にも、通電を制限す
ることでモータの保護が計れる。
【０００７】請求項２は、電動機用のモータを制御する
電動機制御回路において、モータ電流に対応する電位値
が所定値を越えた際に過電流を検出する第１過電流検出
装置と、前記第１の過電流よりも低い第２の過電流を検
出する第２過電流検出装置と、前記第２過電流検出装置
の出力を時間積分する積分回路と、前記積分回路の出力
が所定値を上回った際に、前記第１の過電流検出装置の
検出する電位値を高める出力装置と、前記第１過電流検
出装置からの出力によりモータへの通電を制限する電力
制限装置と、を備えることを技術的特徴とする。
電動機制御回路において、モータ電流に対応する電位値
が所定値を越えた際に過電流を検出する第１過電流検出
装置と、前記第１の過電流よりも低い第２の過電流を検
出する第２過電流検出装置と、前記第２過電流検出装置
の出力を時間積分する積分回路と、前記積分回路の出力
が所定値を上回った際に、前記第１の過電流検出装置の
検出する電位値を高める出力装置と、前記第１過電流検
出装置からの出力によりモータへの通電を制限する電力
制限装置と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００８】請求項２では、第１の過電流よりも低い第
２の過電流が継続する際に、モータへの通電を制限する
ため、瞬時的に大きな電流がモータに流れた際のみでな
く、定格を越える相対的に大きな電流が流れ続けた際に
も、通電を制限することでモータの保護が計れる。ま
た、出力装置が、積分回路の出力が所定値を上回った際
に、第１の過電流検出装置の検出する電位値を高めるよ
う構成されているため、回路構成を簡略化することがで
きる。
２の過電流が継続する際に、モータへの通電を制限する
ため、瞬時的に大きな電流がモータに流れた際のみでな
く、定格を越える相対的に大きな電流が流れ続けた際に
も、通電を制限することでモータの保護が計れる。ま
た、出力装置が、積分回路の出力が所定値を上回った際
に、第１の過電流検出装置の検出する電位値を高めるよ
う構成されているため、回路構成を簡略化することがで
きる。
【０００９】請求項３は、請求項１において、前記出力
装置からの出力が発せられた際に、前記積分回路の積分
値を初期化する初期化装置を備えることを技術的特徴と
する。
装置からの出力が発せられた際に、前記積分回路の積分
値を初期化する初期化装置を備えることを技術的特徴と
する。
【００１０】請求項３の電動機制御回路では、初期化装
置が、出力装置からの出力が発せられた際に、積分値を
初期化する。このため、一旦、定格を越える相対的に大
きな電流が流れ続け通電を制限した後に、再度、定格を
越える相対的に大きな電流が流れても直ちに通電を制限
させず、係る電流が再び流れ続けた際に、通電を制限す
る。従って、作業者は、一旦モータの出力が低下した
後、立て続けに出力が低下することがなくなり、作業を
快適に続けることができる。
置が、出力装置からの出力が発せられた際に、積分値を
初期化する。このため、一旦、定格を越える相対的に大
きな電流が流れ続け通電を制限した後に、再度、定格を
越える相対的に大きな電流が流れても直ちに通電を制限
させず、係る電流が再び流れ続けた際に、通電を制限す
る。従って、作業者は、一旦モータの出力が低下した
後、立て続けに出力が低下することがなくなり、作業を
快適に続けることができる。
【００１１】請求項４の電動機制御回路は、請求項１〜
３において、前記積分回路及び前記出力装置を複数台備
えることを技術的特徴とする。
３において、前記積分回路及び前記出力装置を複数台備
えることを技術的特徴とする。
【００１２】請求項４の電動機制御回路では、積分回路
及び出力装置を複数台備えるため、第２の過電流、第３
の過電流の値を設定し、これら過電流が任意に設定され
た時間流れた際に、通電の制限がなされる。このため、
作業効率を考慮しつつきめ細かくモータの保護を計るこ
とができる。
及び出力装置を複数台備えるため、第２の過電流、第３
の過電流の値を設定し、これら過電流が任意に設定され
た時間流れた際に、通電の制限がなされる。このため、
作業効率を考慮しつつきめ細かくモータの保護を計るこ
とができる。
【００１３】請求項５の電動機制御回路は、請求項１〜
３において、携帯用電機グラインダーの速度を制御する
ことを技術的特徴とする。
３において、携帯用電機グラインダーの速度を制御する
ことを技術的特徴とする。
【００１４】請求項５の電動機制御回路では、グライン
ダーの速度を制御するため、過負荷（第１の過電流）の
直前で用いられても、第２の過電流が連続する際には、
モータを保護できる。
ダーの速度を制御するため、過負荷（第１の過電流）の
直前で用いられても、第２の過電流が連続する際には、
モータを保護できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態に係
る電動機制御回路について図を参照して説明する。図１
は携帯用電機グラインダーに用いる第１実施形態に係る
電動機制御回路を示している。該電動機制御回路は、モ
ータ制御用ＩＣ１０から成る。係るモータ制御用ＩＣと
しては、例えば、ＴＥＬＥＦＵＮＫＥＮ社のＵ２１１Ｂ
２を用いることができる。
る電動機制御回路について図を参照して説明する。図１
は携帯用電機グラインダーに用いる第１実施形態に係る
電動機制御回路を示している。該電動機制御回路は、モ
ータ制御用ＩＣ１０から成る。係るモータ制御用ＩＣと
しては、例えば、ＴＥＬＥＦＵＮＫＥＮ社のＵ２１１Ｂ
２を用いることができる。
【００１６】モータＭには、回転検出用の磁石（図示せ
ず）が取り付けられており、この磁石を磁気検出素子Ｐ
Ｃが検出し、磁気検出素子ＰＣの出力が端子Ｔ８を介し
てモータ制御用ＩＣ１０の周波数電圧変換部２２へ入力
される。
ず）が取り付けられており、この磁石を磁気検出素子Ｐ
Ｃが検出し、磁気検出素子ＰＣの出力が端子Ｔ８を介し
てモータ制御用ＩＣ１０の周波数電圧変換部２２へ入力
される。
【００１７】入力信号の負の半波毎に、コンデンサＣ５
にチャージされる電荷は、内部で増幅されて、制御増幅
器１４の反転入力へ印加される。一方、制御増幅器１４
の非反転入力には、基準電圧部２８（端子Ｔ１６）の電
位−８．９Ｖの分圧で設定された基準電位が印加されて
いる。これにより、制御増幅器１４は、モータの回転数
に応じた電位と基準電位との差分を位相制御ユニット３
２へ印加する。
にチャージされる電荷は、内部で増幅されて、制御増幅
器１４の反転入力へ印加される。一方、制御増幅器１４
の非反転入力には、基準電圧部２８（端子Ｔ１６）の電
位−８．９Ｖの分圧で設定された基準電位が印加されて
いる。これにより、制御増幅器１４は、モータの回転数
に応じた電位と基準電位との差分を位相制御ユニット３
２へ印加する。
【００１８】他方、電圧／電流検出部１２は、図３中に
示す電源の正弦波Ｓを検出し、これに応じた三角波Ｄを
Ｃ２に発生させている。位相制御ユニット３２は、図３
中の制御増幅器１４のから出力電位Ｏと三角波Ｄとのク
ロス点を求め、パルス出力部３６へタイミング信号を出
力する。該パルス出力部３６は、トライアックＴＩＣの
ゲートへ出力を印加することで、図３中のハッチングで
示す電力がトライアックＴＩＣを介してモータＭへ印加
される。例えば、モータの回転数に応じた電位が低く基
準電位との差が大きい際には、制御増幅器１４のから出
力電位Ｏが高まり、より早い位相で、トライアックＴＩ
Ｃがオンされ、大きな電圧がモータＭへ印加され、反対
に、モータの回転数に応じた電位と基準電位との差が小
さい際には、制御増幅器１４のから出力電位Ｏは、帰還
抵抗があるので、一定の値で安定し、モータに印加され
る電圧も安定するので、モータは一定数で回転する。
示す電源の正弦波Ｓを検出し、これに応じた三角波Ｄを
Ｃ２に発生させている。位相制御ユニット３２は、図３
中の制御増幅器１４のから出力電位Ｏと三角波Ｄとのク
ロス点を求め、パルス出力部３６へタイミング信号を出
力する。該パルス出力部３６は、トライアックＴＩＣの
ゲートへ出力を印加することで、図３中のハッチングで
示す電力がトライアックＴＩＣを介してモータＭへ印加
される。例えば、モータの回転数に応じた電位が低く基
準電位との差が大きい際には、制御増幅器１４のから出
力電位Ｏが高まり、より早い位相で、トライアックＴＩ
Ｃがオンされ、大きな電圧がモータＭへ印加され、反対
に、モータの回転数に応じた電位と基準電位との差が小
さい際には、制御増幅器１４のから出力電位Ｏは、帰還
抵抗があるので、一定の値で安定し、モータに印加され
る電圧も安定するので、モータは一定数で回転する。
【００１９】負荷制限部１６は、過負荷を検出した際
に、電流制限部１８に指令を送る。該電流制限部１８
は、この指令に応じて、制御増幅器１４の出力レベルを
引き下げる。即ち、図３を参照して上述したように、制
御増幅器１４のから出力電位Ｏを下げ、より遅い位相で
トライアックＴＩＣをオンさせる。
に、電流制限部１８に指令を送る。該電流制限部１８
は、この指令に応じて、制御増幅器１４の出力レベルを
引き下げる。即ち、図３を参照して上述したように、制
御増幅器１４のから出力電位Ｏを下げ、より遅い位相で
トライアックＴＩＣをオンさせる。
【００２０】この負荷制限部１６の動作について、更に
詳細に説明する。負荷制限部１６は、シャント抵抗ＲＳ
の電圧を端子Ｔ１４を介して入力し、入力した電圧に比
例する電流を端子Ｔ１５を介して抵抗Ｒ９へ印加する。
抵抗Ｒ９に並列に接続されているコンデンサＣ９は、抵
抗Ｒ９の電位の変化に時定数を与えるためのものであ
る。負荷制限部１６は、抵抗Ｒ９に発生する電圧を監視
する。ここで、負荷制限部１６は、モータＭに第１の過
電流が流れ、抵抗Ｒ９の電位が上昇すると、電流制限部
１８に指令を与え、モータＭへの通電を制限する。
詳細に説明する。負荷制限部１６は、シャント抵抗ＲＳ
の電圧を端子Ｔ１４を介して入力し、入力した電圧に比
例する電流を端子Ｔ１５を介して抵抗Ｒ９へ印加する。
抵抗Ｒ９に並列に接続されているコンデンサＣ９は、抵
抗Ｒ９の電位の変化に時定数を与えるためのものであ
る。負荷制限部１６は、抵抗Ｒ９に発生する電圧を監視
する。ここで、負荷制限部１６は、モータＭに第１の過
電流が流れ、抵抗Ｒ９の電位が上昇すると、電流制限部
１８に指令を与え、モータＭへの通電を制限する。
【００２１】負荷制限部１６は、先ず、上述した抵抗Ｒ
９の電位上昇に基づき、モータＭに第１の過電流（例え
ば定格電流の１．８倍）が瞬時的に流れた際に、モータ
Ｍへの通電を制限する。更に、負荷制限部１６には、モ
ータ制御用ＩＣ１０の外部に配設された電流制限回路４
０が接続され、該電流制限回路４０にて上記第１の過電
流よりも低い過電流（例えば定格電流の１．５倍）が例
えば３秒程度継続して流れたことが検出された際に、モ
ータＭへの通電を制限する。
９の電位上昇に基づき、モータＭに第１の過電流（例え
ば定格電流の１．８倍）が瞬時的に流れた際に、モータ
Ｍへの通電を制限する。更に、負荷制限部１６には、モ
ータ制御用ＩＣ１０の外部に配設された電流制限回路４
０が接続され、該電流制限回路４０にて上記第１の過電
流よりも低い過電流（例えば定格電流の１．５倍）が例
えば３秒程度継続して流れたことが検出された際に、モ
ータＭへの通電を制限する。
【００２２】この電流制限回路４０の回路構成を図２に
示す。演算増幅器ＯＰ１の反転入力には、可変抵抗ＶＲ
１にて設定された基準電圧が印加されている。一方、演
算増幅器ＯＰ１の非反転入力には、図１を参照して上述
したモータＭの負荷電流に比例する抵抗Ｒ９（端子Ｔ１
５）の電位が印加されている。ここで、可変抵抗ＶＲ１
は、上述した第１の過電流よりも低い第２の過電流が流
れた際に該演算増幅器ＯＰ１の出力をハイにさせるよう
に設定されている。ここで、演算増幅器ＯＰ１がハイに
なると、このハイレベルの信号が、可変抵抗ＶＲ２、コ
ンデンサＣ１及び演算増幅器ＯＰ２から成る積分回路４
２へ印加される。ここで、コンデンサＣ１に並列に接続
されている抵抗Ｒ１は、積分回路４２の出力を飽和させ
るためのものである。
示す。演算増幅器ＯＰ１の反転入力には、可変抵抗ＶＲ
１にて設定された基準電圧が印加されている。一方、演
算増幅器ＯＰ１の非反転入力には、図１を参照して上述
したモータＭの負荷電流に比例する抵抗Ｒ９（端子Ｔ１
５）の電位が印加されている。ここで、可変抵抗ＶＲ１
は、上述した第１の過電流よりも低い第２の過電流が流
れた際に該演算増幅器ＯＰ１の出力をハイにさせるよう
に設定されている。ここで、演算増幅器ＯＰ１がハイに
なると、このハイレベルの信号が、可変抵抗ＶＲ２、コ
ンデンサＣ１及び演算増幅器ＯＰ２から成る積分回路４
２へ印加される。ここで、コンデンサＣ１に並列に接続
されている抵抗Ｒ１は、積分回路４２の出力を飽和させ
るためのものである。
【００２３】積分回路を構成する演算増幅器ＯＰ２は、
演算増幅器ＯＰ１がハイが例えば３秒継続した際、或い
は、断続的にハイ状態が４〜６秒続いた際に、ＯＰ２の
出力がＯＰ３の反転端子電圧より低くなるので、演算増
幅器ＯＰ２のロウにより、演算増幅器ＯＰ３の出力がロ
ウとなり、トランジスタＴＲ１がオン状態となって、ト
ランジスタのエミッタ側に接続されたモータ制御用ＩＣ
１０の端子Ｔ２の電位（０Ｖ）が、上記端子Ｔ１５へ印
加される。これに応じて、上述したように負荷制限部１
６は、モータＭへの通電を制限する。
演算増幅器ＯＰ１がハイが例えば３秒継続した際、或い
は、断続的にハイ状態が４〜６秒続いた際に、ＯＰ２の
出力がＯＰ３の反転端子電圧より低くなるので、演算増
幅器ＯＰ２のロウにより、演算増幅器ＯＰ３の出力がロ
ウとなり、トランジスタＴＲ１がオン状態となって、ト
ランジスタのエミッタ側に接続されたモータ制御用ＩＣ
１０の端子Ｔ２の電位（０Ｖ）が、上記端子Ｔ１５へ印
加される。これに応じて、上述したように負荷制限部１
６は、モータＭへの通電を制限する。
【００２４】一方、演算増幅器ＯＰ３の出力がロウとな
ると、このロウレベルが、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ３
からなる時定回路を介して、演算増幅器ＯＰ４の反転入
力へ印加され、演算増幅器ＯＰ４の出力をハイにする。
該演算増幅器ＯＰ４のハイにより、ホトカプラＨＣがオ
ンとなり、上記積分回路４２のコンデンサＣ１と並列に
接続されたダイオードＤ１を介して、当該コンデンサＣ
１に充電された電荷を短絡させ、積分回路４２を初期化
する。
ると、このロウレベルが、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ３
からなる時定回路を介して、演算増幅器ＯＰ４の反転入
力へ印加され、演算増幅器ＯＰ４の出力をハイにする。
該演算増幅器ＯＰ４のハイにより、ホトカプラＨＣがオ
ンとなり、上記積分回路４２のコンデンサＣ１と並列に
接続されたダイオードＤ１を介して、当該コンデンサＣ
１に充電された電荷を短絡させ、積分回路４２を初期化
する。
【００２５】これにより、一旦、第２の過電流を越える
相対的に大きな電流が流れ続け該電流制限回路４０によ
り通電を制限した後に、再度、第２の過電流が流れて
も、直ちに通電を制限させず、係る電流が再び流れ続け
た際に、通電を制限する。従って、作業者にとって、一
旦モータの出力が低下した後、立て続けに出力が低下す
ることがなくなり、作業を快適に続けることができる。
相対的に大きな電流が流れ続け該電流制限回路４０によ
り通電を制限した後に、再度、第２の過電流が流れて
も、直ちに通電を制限させず、係る電流が再び流れ続け
た際に、通電を制限する。従って、作業者にとって、一
旦モータの出力が低下した後、立て続けに出力が低下す
ることがなくなり、作業を快適に続けることができる。
【００２６】本実施形態の電動機制御回路によるモータ
の保護について、図４を参照して更に詳細に説明する。
図４（Ａ）は、既存のモータ制御回路における、負荷電
流が所定値（第１過電流）を越えた際にのみ保護を働か
せる場合を示している。ここで、モータＭの負荷電流
が、電流リミッタ設定値（第１過電流）を越える際に、
電流を絞りモータの保護を計る。しかしながら、グライ
ンダー等においては、作業者は、過電流となりモータへ
の通電が制限されることを繰り返す内に、過電流が検出
される力加減を学習し、当該過電流となる直前の負荷状
態で連続動作させることがある。ここで、過電流検出の
直前値は、定格を大きく越える電流値であり、連続使用
されると過剰な熱が発生して捲き線の絶縁低下等の原因
となっていた。
の保護について、図４を参照して更に詳細に説明する。
図４（Ａ）は、既存のモータ制御回路における、負荷電
流が所定値（第１過電流）を越えた際にのみ保護を働か
せる場合を示している。ここで、モータＭの負荷電流
が、電流リミッタ設定値（第１過電流）を越える際に、
電流を絞りモータの保護を計る。しかしながら、グライ
ンダー等においては、作業者は、過電流となりモータへ
の通電が制限されることを繰り返す内に、過電流が検出
される力加減を学習し、当該過電流となる直前の負荷状
態で連続動作させることがある。ここで、過電流検出の
直前値は、定格を大きく越える電流値であり、連続使用
されると過剰な熱が発生して捲き線の絶縁低下等の原因
となっていた。
【００２７】図４（Ｂ）は、第１実施形態の電動機制御
回路によるモータの保護を示している。ここで、電流リ
ミッタ１（第１過電流）以下の負荷電流であっても、電
流リミッタ２（第２過電流）を越える負荷電流が例えば
３秒継続する際には、負荷電流を制限する。これによ
り、グラインダーのモータを適正に保護することができ
る。
回路によるモータの保護を示している。ここで、電流リ
ミッタ１（第１過電流）以下の負荷電流であっても、電
流リミッタ２（第２過電流）を越える負荷電流が例えば
３秒継続する際には、負荷電流を制限する。これによ
り、グラインダーのモータを適正に保護することができ
る。
【００２８】なお、図４（Ａ）のグラフで示した既存の
電動機制御回路においては、リミッタの動作直前での連
続使用によるモータ劣化をさけるため、上述した電流リ
ミッタの設定値を低く設定（例えば、定格の１．６倍）
せざるを得なかった。これに対して、第１実施形態の電
動機制御回路では、リミッタの動作直前で連続使用され
た際にもモータの保護を適切に計れるので、電流リミッ
タ１の設定値を高く設定（例えば定格の１．８倍）する
ことが可能となった。これにより、瞬時的にモータに高
出力を発生させることができ、作業能率を高めることが
可能となる。
電動機制御回路においては、リミッタの動作直前での連
続使用によるモータ劣化をさけるため、上述した電流リ
ミッタの設定値を低く設定（例えば、定格の１．６倍）
せざるを得なかった。これに対して、第１実施形態の電
動機制御回路では、リミッタの動作直前で連続使用され
た際にもモータの保護を適切に計れるので、電流リミッ
タ１の設定値を高く設定（例えば定格の１．８倍）する
ことが可能となった。これにより、瞬時的にモータに高
出力を発生させることができ、作業能率を高めることが
可能となる。
【００２９】引き続き、本発明の第２実施形態に係る電
動機制御回路について、図５を参照して説明する。この
第２実施形態の電動機制御回路は、電流制限回路の構成
を除き、第１実施形態と同様であるため、電流制限回路
の構成についてのみ図５を参照して説明する。
動機制御回路について、図５を参照して説明する。この
第２実施形態の電動機制御回路は、電流制限回路の構成
を除き、第１実施形態と同様であるため、電流制限回路
の構成についてのみ図５を参照して説明する。
【００３０】この第２実施形態の電流制限回路１４０
は、上述した第１実施形態と同様の第１電流制限回路４
０Ａ及び第２電動機制御回路４０Ｂが一対組み合わされ
てなる。ここで、第１電動機制御回路４０Ａでは、演算
増幅器ＯＰ１が上述した第１実施形態と同様の第２過電
流を検出し、積分回路４２により、演算増幅器ＯＰ１の
出力が例えば３秒間続く際に、電流制限回路４０側に出
力を送り、モータＭへの通電を制限する。一方、第２電
動機制御回路４０Ｂでは、演算増幅器ＯＰ１が上述した
第２過電流よりも低い第３過電流を検出し、積分回路４
２により、演算増幅器ＯＰ１の出力が例えば６秒間続く
際に、電流制限回路４０側に出力を送り、モータＭへの
通電を制限する。
は、上述した第１実施形態と同様の第１電流制限回路４
０Ａ及び第２電動機制御回路４０Ｂが一対組み合わされ
てなる。ここで、第１電動機制御回路４０Ａでは、演算
増幅器ＯＰ１が上述した第１実施形態と同様の第２過電
流を検出し、積分回路４２により、演算増幅器ＯＰ１の
出力が例えば３秒間続く際に、電流制限回路４０側に出
力を送り、モータＭへの通電を制限する。一方、第２電
動機制御回路４０Ｂでは、演算増幅器ＯＰ１が上述した
第２過電流よりも低い第３過電流を検出し、積分回路４
２により、演算増幅器ＯＰ１の出力が例えば６秒間続く
際に、電流制限回路４０側に出力を送り、モータＭへの
通電を制限する。
【００３１】この第２実施形態の電動機制御回路では、
第２の過電流が例えば３秒継続する際、又は、該第２過
電流よりも低い第３の過電流が例えば６秒間流れた際
に、通電を制限するよう構成されているため、よりきめ
細かくモータの保護を計ることができる。
第２の過電流が例えば３秒継続する際、又は、該第２過
電流よりも低い第３の過電流が例えば６秒間流れた際
に、通電を制限するよう構成されているため、よりきめ
細かくモータの保護を計ることができる。
【００３２】この第２実施形態では、第１電流制限回路
４０Ａ及び第２電動機制御回路４０Ｂで、それぞれのホ
トカプラーＨＣが、それぞれの積分回路４２を初期化し
た。この代わりに、それぞれのホトカプラーＨＣが、両
方の積分回路４２を初期化するようにも構成できる。こ
れにより、第１電流制限回路４０Ａが動作した際に、当
該第１電流制限回路４０Ａのみならず、第２電流制限回
路４０Ｂの積分回路を初期化し、同様に、第２電流制限
回路４０Ｂが動作した際に、当該第２電流制限回路４０
Ｂ及び第１電流制限回路４０Ａの積分回路を初期化させ
れる。また、第２実施形態では、電流制限回路４０を２
組設けたが、これを３組以上用いることも可能であり、
この際に、第１過電流が瞬時的に流れた際の保護を廃止
することもできる。なお、上述した実施形態では、アナ
ログ回路を用いてモータの保護を図ったが、デジタル回
路を用いて保護回路を形成することも勿論可能である。
４０Ａ及び第２電動機制御回路４０Ｂで、それぞれのホ
トカプラーＨＣが、それぞれの積分回路４２を初期化し
た。この代わりに、それぞれのホトカプラーＨＣが、両
方の積分回路４２を初期化するようにも構成できる。こ
れにより、第１電流制限回路４０Ａが動作した際に、当
該第１電流制限回路４０Ａのみならず、第２電流制限回
路４０Ｂの積分回路を初期化し、同様に、第２電流制限
回路４０Ｂが動作した際に、当該第２電流制限回路４０
Ｂ及び第１電流制限回路４０Ａの積分回路を初期化させ
れる。また、第２実施形態では、電流制限回路４０を２
組設けたが、これを３組以上用いることも可能であり、
この際に、第１過電流が瞬時的に流れた際の保護を廃止
することもできる。なお、上述した実施形態では、アナ
ログ回路を用いてモータの保護を図ったが、デジタル回
路を用いて保護回路を形成することも勿論可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１の
過電流よりも低い第２の過電流が継続する際に、モータ
への通電を制限するため、瞬時的に大きな電流がモータ
に流れた際のみでなく、定格を越える相対的に大きな電
流が流れ続けた際にも、通電を制限することでモータの
保護が計れる。
過電流よりも低い第２の過電流が継続する際に、モータ
への通電を制限するため、瞬時的に大きな電流がモータ
に流れた際のみでなく、定格を越える相対的に大きな電
流が流れ続けた際にも、通電を制限することでモータの
保護が計れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動機制御回路の
回路図である。
回路図である。
【図２】図１に示す電流制限回路の回路図である。
【図３】図１に示す電動機の電流の波形図である。
【図４】図４（Ａ）は、既存の電流制限回路による通電
制限のグラフであり、図４（Ｂ）は、第１実施形態に係
る電流制限回路による通電制限のグラフである。
制限のグラフであり、図４（Ｂ）は、第１実施形態に係
る電流制限回路による通電制限のグラフである。
【図５】第２実施形態に係る電動機制御回路の電流制限
回路の回路図である。
回路の回路図である。
１０ モータ制御用ＩＣ １２ 電圧／電流検出図 １４ 制御増幅器 １６ 負荷制限部（第１過電流検出装置） １８ 電流制限部 ３２ 位相制御ユニット（電力制限装置） ４０ 電流制限回路 ４２ 積分回路 ＯＰ１ 演算増幅器（第２過電流検出装置） ＯＰ２ 演算増幅器（出力装置） ＯＰ４ 演算増幅器（初期化装置）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G004 AA01 AB02 BA03 BA04 DA02 DC01 DC02 EA01 5G044 AA01 AC02 AC05 AD03 CA01 CA03 CB01 CE07 5H571 AA20 BB10 FF08 GG06 HA01 HA08 HA14 JJ15 JJ18 JJ22 JJ28 LL09 LL32 MM02 MM06 PP04
Claims (5)
- 【請求項１】 電動機用のモータを制御する電動機制御
回路において、 前記モータの第１の過電流を検出する第１過電流検出装
置と、 前記第１の過電流よりも低い第２の過電流を検出する第
２過電流検出装置と、 前記第２過電流検出装置の出力を時間積分する積分回路
と、 前記積分回路の出力が所定値を上回った際に出力を発す
る出力装置と、 前記第１過電流検出装置からの出力、前記出力装置から
の出力によりモータへの通電を制限する電力制限装置
と、を備えることを特徴とする電動機制御回路。 - 【請求項２】 電動機用のモータを制御する電動機制御
回路において、 モータ電流に対応する電位値が所定値を越えた際に過電
流を検出する第１過電流検出装置と、 前記第１の過電流よりも低い第２の過電流を検出する第
２過電流検出装置と、 前記第２過電流検出装置の出力を時間積分する積分回路
と、 前記積分回路の出力が所定値を上回った際に、前記第１
の過電流検出装置の検出する電位値を高める出力装置
と、 前記第１過電流検出装置からの出力によりモータへの通
電を制限する電力制限装置と、を備えることを特徴とす
る電動機制御回路。 - 【請求項３】 前記出力装置からの出力が発せられた際
に、前記積分回路の積分値を初期化する初期化装置を備
えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機制
御回路。 - 【請求項４】 前記積分回路及び前記出力装置を複数台
備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記
載の電動機制御回路。 - 【請求項５】 携帯用電機グラインダーの速度を制御す
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の
電動機制御回路
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27558799A JP3502937B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 電動機制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27558799A JP3502937B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 電動機制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001103788A true JP2001103788A (ja) | 2001-04-13 |
| JP3502937B2 JP3502937B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=17557544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27558799A Expired - Fee Related JP3502937B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 電動機制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3502937B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2385434A (en) * | 2002-01-26 | 2003-08-20 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for temperature-dependent control of the power of an elec trical appliance. |
| JP2009011156A (ja) * | 2003-07-02 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 出力管理装置およびこれを備える電気自動車 |
| JP2010074996A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Jtekt Corp | 電流制限装置、電磁クラッチ装置及び駆動力配分装置 |
| CN102545181A (zh) * | 2010-12-24 | 2012-07-04 | 汉能科技股份有限公司 | 保护电路及其保护方法 |
| EP2579446A2 (en) | 2011-10-03 | 2013-04-10 | Makita Corporation | Motor current detection apparatus, motor controller, and electric power tool |
| JP2014093932A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Fuji Hensokuki Co Ltd | 過負荷保護装置付きギヤードモータ |
| JP2014151388A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Makita Corp | 電動機械器具及びバッテリパック |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27558799A patent/JP3502937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2385434A (en) * | 2002-01-26 | 2003-08-20 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for temperature-dependent control of the power of an elec trical appliance. |
| JP2009011156A (ja) * | 2003-07-02 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 出力管理装置およびこれを備える電気自動車 |
| JP2010074996A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Jtekt Corp | 電流制限装置、電磁クラッチ装置及び駆動力配分装置 |
| CN102545181A (zh) * | 2010-12-24 | 2012-07-04 | 汉能科技股份有限公司 | 保护电路及其保护方法 |
| EP2579446A2 (en) | 2011-10-03 | 2013-04-10 | Makita Corporation | Motor current detection apparatus, motor controller, and electric power tool |
| JP2013081285A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Makita Corp | モータ電流検出装置、モータ制御装置、及び電動工具 |
| US8933653B2 (en) | 2011-10-03 | 2015-01-13 | Makita Corporation | Motor current detection apparatus, motor controller, and electric power tool |
| JP2014093932A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Fuji Hensokuki Co Ltd | 過負荷保護装置付きギヤードモータ |
| JP2014151388A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Makita Corp | 電動機械器具及びバッテリパック |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3502937B2 (ja) | 2004-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4408571B2 (ja) | 電子コミュテーション式モータ | |
| US5410229A (en) | Motor speed control circuit with electronic clutch | |
| US8183807B2 (en) | Method of driving DC motor and related circuit for avoiding reverse current | |
| JP5290977B2 (ja) | 電流制限検出器による電流制限制御 | |
| CN107276571B (zh) | 用于高侧功率开关的***和方法 | |
| US4829218A (en) | Direct current adjusting device | |
| JPH0552160B2 (ja) | ||
| US6359410B1 (en) | Apparatus and method for motor current protection through a motor controller | |
| JP4077889B2 (ja) | 直流電動機過電流検出装置 | |
| JP2001103788A (ja) | 電動機制御回路 | |
| US5404102A (en) | Method and apparatus for electrically exciting a magneto-resistor device | |
| US5335307A (en) | Precision electric motor speed | |
| IT9067810A1 (it) | Circuito regolatore di tensione per un impianto di ricarica della batteria di un autoveicolo | |
| KR20100111794A (ko) | 차량용 모터 제어장치 및 제어방법 | |
| JPS5815478A (ja) | 直流モ−タの速度制御装置における電流制限装置 | |
| KR100351387B1 (ko) | 온/오프 시간제어가 가능한 히컵 모드 과전류 보호회로 | |
| JP2624524B2 (ja) | 電動機の過負荷検出装置 | |
| JP3468040B2 (ja) | 過負荷保護機能付き電動機制御回路 | |
| US4962439A (en) | Squaring circuit | |
| JP3503690B2 (ja) | 電動機速度制御装置 | |
| JP2006253776A (ja) | ＡＳ−ｉ用スレーブの過負荷・短絡保護回路 | |
| JPH0326799Y2 (ja) | ||
| JPH0756582Y2 (ja) | 過電流検出回路 | |
| JPS646551B2 (ja) | ||
| JPH04140084A (ja) | 直流モータ起動不良検出回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031121 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |