JP2008187856A

JP2008187856A - Coil temperature estimation method of motor, control method of switchgear using method, and switchgear

Info

Publication number: JP2008187856A
Application number: JP2007021077A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kimura; 高志木村; Susumu Okochi; 進大河内
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-08-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for precisely estimating a temperature of a coil of a motor, and a control method of a switchgear using the method. <P>SOLUTION: This coil temperature estimation method of the motor estimates the temperature of the coil of the drive motor at each prescribed time difference. The method sets initial values of the temperature of the coil and a temperature of a member adjoining to the coil, measures a current flowing in the coil, calculates a coil calorific value from the current value, and calculates a this-time coil temperature by adding the coil calorific value between the corresponding time differences, and a coil temperature change amount based on a previous-time internal transmission calorific value to the member from the coil during the time differences to a previous-time coil temperature. Furthermore, a this-time member temperature is calculated by adding the previous-time internal transmission calorific value, and a member-temperature change amount based on a previous-time external transmission calorific value to the external atmosphere from the member during the time differences. The control means of the switchgear is constituted by using the coil temperature estimation method. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば自動車のウィンドウガラスやルーフガラス等の開閉装置の駆動手段として用いられるモータのコイル温度の推定方法及びその方法を用いたモータの制御方法に関する。 The present invention relates to a method for estimating a coil temperature of a motor used as a driving means for an opening / closing device such as a window glass or a roof glass of an automobile, and a motor control method using the method.

従来、自動車のパワーウィンドウ装置等は、オート開閉装置が備えられており、オート動作中にウィンドウガラスの異物の挟み込み等による過負荷に対してモータが焼損しないよう様々な対策が行われている。過負荷が発生したときにモータを停止する方法としては、サーキットブレーカを利用したものや、モータの作動時間や回転数、電流及び電圧からモータの状態を監視しモータの作動を制限する方法等がある（例えば特許文献１参照）
特開２００３−３７４０ 2. Description of the Related Art Conventionally, a power window device of an automobile is provided with an automatic opening / closing device, and various measures are taken so that the motor does not burn out due to an overload caused by a foreign object sandwiched in the window glass during the automatic operation. Methods of stopping the motor when an overload occurs include using a circuit breaker, or monitoring the motor status from the motor operating time, rotation speed, current, and voltage to limit the motor operation. Yes (see, for example, Patent Document 1)
JP2003-3740

しかしながら、従来の駆動モータに供給される駆動電源の電圧値及び電流値からモータの温度を算出する方法では、電流が流れることによってコイルに発生する発熱量のみに注目しており、結果の推定される温度は実際の温度よりも高く、誤差も大きいという課題がある。そのためモータの焼損を防止するためにモータを停止する等の制限温度に余裕を持たせて低く設定しなければならず、通常運転を許可できる範囲が狭くなるという課題がある。 However, in the conventional method of calculating the temperature of the motor from the voltage value and current value of the drive power supplied to the drive motor, attention is paid only to the amount of heat generated in the coil due to the current flowing, and the result is estimated. However, there is a problem that the temperature is higher than the actual temperature and the error is large. Therefore, in order to prevent burning of the motor, the limit temperature such as stopping the motor must be set low with a margin, and there is a problem that the range in which normal operation can be permitted becomes narrow.

また、サーキットブレーカ等の焼損保護素子を使用する場合には、モータが高温になったときにモータへの給電が焼損保護素子によって遮断され、パワーウィンドウ等の動作が一切できなくなってしまう。つまり、挟み込みが発生してサーキットブレーカが作動してモータが停止した場合には、挟み込み状態は解消されず、挟み込み状態が継続したままになるという課題がある。 Further, when a burnout protection element such as a circuit breaker is used, when the motor becomes hot, power supply to the motor is interrupted by the burnout protection element, and the operation of the power window or the like cannot be performed at all. That is, when pinching occurs and the circuit breaker operates to stop the motor, there is a problem that the pinching state is not canceled and the pinching state remains continued.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、モータのコイル温度を正確に推定する方法と、そのモータのコイル温度推定方法を用いてサーキットブレーカを必要としない開閉装置の制御方法を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a method for accurately estimating the coil temperature of a motor and a control method for a switchgear that does not require a circuit breaker using the coil temperature estimation method for the motor. I will provide a.

本発明の請求項１に係る発明は、モータのコイルの温度を所定の時間差分毎に推定するモータのコイル温度推定方法であって、前記コイルの温度及び前記コイルに隣接する部材の温度の初期値を設定するステップと、前記コイルを流れる電流を測定するステップと、前記電流により前記コイルに発生するコイル発熱量を算出するステップとを有し、更に、前記時間差分毎に、今回コイル温度を、前回コイル温度と、対応する時間差分の間の前記コイル発熱量と、前記時間差分の間に前記コイルから前記部材への前回内部伝達熱量に基づくコイル温度変化量とにより算出するステップと、今回部材温度を、前回部材温度と、前記前回内部伝達熱量と、前記時間差分の間に前記部材から外気への前回外部伝達熱量に基づく部材温度変化量とにより算出するステップとを実行することにより、各時間差分毎に前記モータのコイル温度を推定するようにした。また、前記部材は、前記部材は、前記モータの回転軸、前記回転軸に設けられたコミュテータ、前記回転軸に設けられた磁性体を含むコア、前記回転軸の一端を回転可能に軸支するヨークのいずれか１つ以上を含んで良い。 The invention according to claim 1 of the present invention is a method for estimating a coil temperature of a motor for estimating a temperature of a coil of a motor for each predetermined time difference, wherein the initial temperature of the coil and the temperature of a member adjacent to the coil are estimated. A step of setting a value, a step of measuring a current flowing through the coil, and a step of calculating a coil heat generation amount generated in the coil by the current, and further, a current coil temperature is calculated for each time difference. Calculating the previous coil temperature, the amount of heat generated by the coil during the corresponding time difference, and the amount of change in coil temperature based on the previous amount of heat transferred from the coil to the member during the time difference; The member temperature is determined by the previous member temperature, the previous internal heat transfer amount, and the member temperature change amount based on the previous external heat transfer amount from the member to the outside air during the time difference. By executing the steps of calculating and to estimate the coil temperature of said motor for each time difference. Further, the member is rotatably supported by a rotation shaft of the motor, a commutator provided on the rotation shaft, a core including a magnetic body provided on the rotation shaft, and one end of the rotation shaft. Any one or more of the yokes may be included.

請求項３に係る発明は、モータにより開閉される開閉装置を前記モータのコイル温度を推定して開閉制御するようにしたモータのコイル温度推定方法を用いた開閉装置の制御方法であって、前記コイルの温度及び前記コイルに隣接する部材の温度の初期値を設定するステップと、前記モータの前記コイルを流れる電流を測定するステップと、前記電流により前記コイルに発生するコイル発熱量を算出するステップとを有し、更に、前記時間差分毎に、今回コイル温度を、前回コイル温度と、対応する時間差分の間の前記コイル発熱量と、前記時間差分の間に前記コイルから前記部材への前回内部伝達熱量に基づくコイル温度変化量とにより算出するステップと、今回部材温度を、前回部材温度と、前記前回内部伝達熱量と、前記時間差分の間に前記部材から外気への前回外部伝達熱量に基づく部材温度変化量とにより算出するステップとを実行し、各時間差分毎に前記モータのコイル温度を推定し、前記推定コイル温度が所定の閾値を超えたときに前記モータの動作を制限するステップとを有するようにした。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a control method for a switchgear using a motor coil temperature estimation method for controlling a switchgear opened and closed by a motor by estimating a coil temperature of the motor. A step of setting an initial value of a temperature of a coil and a temperature of a member adjacent to the coil, a step of measuring a current flowing through the coil of the motor, and a step of calculating a coil heating value generated in the coil by the current Furthermore, for each time difference, the current coil temperature, the previous coil temperature, the amount of heat generated by the coil during the corresponding time difference, and the previous time from the coil to the member during the time difference The step of calculating by the coil temperature change amount based on the internal heat transfer amount, the current member temperature, the previous member temperature, the previous internal heat transfer amount, and the time difference And a step of calculating by a member temperature change amount based on a previous external heat transfer amount from the member to the outside air, estimating a coil temperature of the motor for each time difference, and the estimated coil temperature exceeds a predetermined threshold value And the step of limiting the operation of the motor.

請求項４に係る発明は請求項３に係る発明であって、前記推定コイル温度が、前記モータが焼損するおそれがある温度としての第１閾値を超えたときには全てのモータ作動を禁止し、前記第１閾値より低い値であって動作を継続することが好ましくない温度としての第２閾値を超えたときには前記モータの反転作動以外の作動を禁止し、前記第２閾値より低い値であって前記モータが定格動作復帰可能な温度としての第３閾値を下回ったときには前記モータの定格作動状態に復帰するようにした。また、前記部材は、前記部材は、前記モータの回転軸、前記回転軸に設けられたコミュテータ、前記回転軸に設けられた磁性体を含むコア、前記回転軸の一端を回転可能に軸支するヨークのいずれか１つ以上を含んで良い。 The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein when the estimated coil temperature exceeds a first threshold value as a temperature at which the motor may burn out, all motor operations are prohibited, When the second threshold value, which is a value lower than the first threshold value and it is not desirable to continue the operation, is exceeded, the operation other than the reverse operation of the motor is prohibited, and the value is lower than the second threshold value and When the motor falls below a third threshold value as a temperature at which the rated operation can be restored, the motor returns to the rated operating state. Further, the member is rotatably supported by a rotation shaft of the motor, a commutator provided on the rotation shaft, a core including a magnetic body provided on the rotation shaft, and one end of the rotation shaft. Any one or more of the yokes may be included.

請求項６に係る発明は、コイル及びコイルに隣接する部材を有する正逆回転可能なモータと、前記モータにより開閉駆動される開閉部材と、前記モータを駆動制御する制御部と、前記モータの前記コイルを流れる電流を測定するコイル電流測定手段とを有し、前記制御部は、前記コイルの温度及び前記コイルに隣接する部材の温度の初期値を設定し、前記コイル電流測定手段により測定された電流値から前記コイルに発生するコイル発熱量を算出し、更に、前記時間差分毎に、今回コイル温度を、前回コイル温度と、対応する時間差分の間の前記コイル発熱量と、前記時間差分の間に前記コイルから前記部材への前回内部伝達熱量に基づくコイル温度変化量とにより算出し、かつ今回部材温度を、前回部材温度と、前記前回内部伝達熱量と、前記時間差分の間に前記部材から外気への前回外部伝達熱量に基づく部材温度変化量とにより算出して、各時間差分毎に前記モータのコイル温度を推定し、前記推定コイル温度が所定の閾値を超えたときに前記モータの動作を制限するようにしたことを特徴とするモータのコイル温度推定方法を用いた開閉装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a motor having a coil and a member adjacent to the coil and capable of rotating in the forward and reverse directions, an opening / closing member that is driven to open and close by the motor, a control unit that controls driving of the motor, and the motor. Coil current measuring means for measuring a current flowing through the coil, and the control unit sets initial values of the temperature of the coil and the temperature of a member adjacent to the coil, and is measured by the coil current measuring means. The coil heating value generated in the coil is calculated from the current value, and for each time difference, the current coil temperature, the previous coil temperature, the coil heating value between the corresponding time differences, and the time difference are calculated. In the meantime, the coil temperature change amount based on the previous internal heat transfer amount from the coil to the member, and the current member temperature, the previous member temperature, the previous internal heat transfer amount, Between the time difference and the member temperature change amount based on the previous external heat transfer from the member to the outside air, the coil temperature of the motor is estimated for each time difference, and the estimated coil temperature is a predetermined threshold value An opening / closing device using a method for estimating a coil temperature of a motor, wherein the operation of the motor is limited when the value exceeds.

請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明であって、前記制御部は、前記推定コイル温度が、前記モータが焼損するおそれがある温度としての第１閾値を超えたときには全てのモータ作動を禁止し、前記第１閾値より低い値であって動作を継続することが好ましくない温度としての第２閾値を超えたときには前記モータの反転作動以外の作動を禁止し、前記第２閾値より低い値であって前記モータが定格動作復帰可能な温度としての第３閾値を下回ったときには前記モータの定格作動状態に復帰することとした。また、前記部材は、前記部材は、前記モータの回転軸、前記回転軸に設けられたコミュテータ、前記回転軸に設けられた磁性体を含むコア、前記回転軸の一端を回転可能に軸支するヨークのいずれか１つ以上を含んで良い。また、外気温度を測定するための温度測定手段を有しても良い。 The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein the controller is configured to control all motors when the estimated coil temperature exceeds a first threshold value as a temperature at which the motor may burn out. The operation is prohibited, and when the second threshold value, which is lower than the first threshold value and it is not desirable to continue the operation, exceeds the second threshold value, the operation other than the reverse operation of the motor is prohibited. When the motor is lower than a third threshold value as a temperature at which the motor can return to the rated operation, the motor returns to the rated operating state. Further, the member is rotatably supported by a rotation shaft of the motor, a commutator provided on the rotation shaft, a core including a magnetic body provided on the rotation shaft, and one end of the rotation shaft. Any one or more of the yokes may be included. Moreover, you may have a temperature measurement means for measuring external temperature.

このように、請求項１の発明によれば、駆動モータのコイルの温度は、コイルを通過する電流に起因してコイルに発生する発熱量と、コイルからコイルに隣接する部材へと拡散する内部伝達熱量とから求めることができる。コイルを通過する電流により発生する発熱量は電流値の２乗に比例し、コイルからコイルに隣接する部材への熱伝導量はコイルとコイルに隣接する部材の温度差に比例するため、ある時間のコイルの温度Ｔｃ_（ｎ）は次の式で表すことができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the temperature of the coil of the drive motor is caused by the amount of heat generated in the coil due to the current passing through the coil and the internal diffusion from the coil to the member adjacent to the coil. It can be determined from the amount of heat transferred. The amount of heat generated by the current passing through the coil is proportional to the square of the current value, and the amount of heat conduction from the coil to the member adjacent to the coil is proportional to the temperature difference between the coil and the member adjacent to the coil. The coil temperature Tc _(n) can be expressed by the following equation.

ここで、Ｋ_１、Ｋ_２は比例定数であり、Ｉはコイルを流れる電流値を表し、Ｔｙはコイルに隣接する部材を表し、添字ｎはある時間の状態を表し、添字ｎ−１はある時間の前の状態を表す。ここで、コイル及びコイルに隣接する部材の初期温度Ｔｃ_（０）及びＴｙ_（０）は、外気温度Ｔ_ＯＵＴと同じ値である。外気温度Ｔ_ＯＵＴは、使用条件の外気温度で最も高い値である最悪値を入力する。この式１はコイルの熱量の収支を基に温度を表す式へと変換することにより得られる。ある時間ｎのコイル温度Ｔｃ_（ｎ）は前回の時間ｎ−１のコイル温度Ｔｃ_{（ｎ−１）}に、時間ｎ−１にコイルを流れた電流により発生した発熱量と、時間ｎ−１のコイル温度とコイルに隣接する部材の温度との差により発生するコイルからコイルに隣接する部材への内部伝達熱量とを温度に変換した値を加減することにより求められる。熱量から温度への変換はコイル等の熱容量や熱抵抗、及びコイル抵抗などを考慮しており、係数Ｋ_１及びＫ_２中に含まれる。 Here, K ₁ and K ₂ are proportional constants, I represents a current value flowing through the coil, Ty represents a member adjacent to the coil, a subscript n represents a state at a certain time, and a subscript n−1 exists. Represents the state before time. Here, the initial temperatures Tc ₍₀₎ and Ty ₍₀₎ of the coil and the members adjacent to the coil have the same value as the outside air temperature T _OUT . As the outside air temperature T _OUT , the worst value that is the highest value of the outside air temperature under the use conditions is input. This expression 1 is obtained by converting into an expression representing temperature based on the heat balance of the coil. At a given time n the coil temperature _{Tc (n)} is the previous time n-1 of the coil temperature _{Tc (n-1),} and the amount of heat generated by the current flowing through the coil in time n-1, the time n-1 It is obtained by adjusting the value obtained by converting the amount of heat transferred from the coil generated by the difference between the coil temperature and the temperature of the member adjacent to the coil to the member adjacent to the coil into temperature. The conversion from the amount of heat to the temperature takes into account the heat capacity, heat resistance, coil resistance, and the like of the coil, and is included in the coefficients K ₁ and K ₂ .

またコイルに隣接する部材が主として外気に接し他の部材への熱の移動がないと仮定すると式１と同様にしてコイルに隣接する部材の温度は次の式２のように表すことができる。 Assuming that the member adjacent to the coil is mainly in contact with the outside air and there is no heat transfer to the other members, the temperature of the member adjacent to the coil can be expressed as in the following equation 2, as in equation 1.

ここで、Ｋ_３、Ｋ_４は比例定数である。以上の式１及び式２に電流測定手段により測定したコイル電流値を代入することで、コイル温度Ｔｃ_（ｎ）を算出することができる。また、コイルに隣接する部材（第１部材）に隣接する部材（第２部材）への内部伝達熱量を考慮する場合には、任意の数のｍ個のそれぞれ隣接する部材が存在するとして式を拡張することもできる。 Here, K ₃ and K ₄ are proportional constants. The coil temperature Tc _(n) can be calculated by substituting the coil current value measured by the current measuring means into the above formulas 1 and 2. Further, when considering the amount of heat transferred to the member (second member) adjacent to the member (first member) adjacent to the coil, the equation is assumed that there are an arbitrary number of m adjacent members. It can also be expanded.

このコイル温度を算出する式ではコイルからコイルに隣接する他の部材への熱の移動を考慮しているため、従来の電流の発熱量のみからコイル温度を算出する方法に比べて誤差が小さくなる。誤差が小さくなることでモータの作動の禁止や反転作動のみ許可するといった閾値を余裕を持たせることなく高く規定することができる。そのためモータの焼損に対して防止能力を保ちつつ通常動作可能範囲を広く設定することができ無駄を少なくすることができる。 Since the equation for calculating the coil temperature takes into account the movement of heat from the coil to other members adjacent to the coil, the error is smaller than the conventional method of calculating the coil temperature only from the amount of heat generated by the current. . By reducing the error, a threshold value such as prohibiting the operation of the motor or allowing only the reversing operation can be set high without a margin. Therefore, the normal operation possible range can be set wide while maintaining the ability to prevent the motor from being burned, and waste can be reduced.

請求項３、６の発明によれば、コイルに発生する発熱量と、コイルからコイルに隣接する部材への内部伝達熱量とに基づいたコイル温度推定方法を用いた開閉装置の制御方法及び開閉装置を提供することができる。開閉装置の駆動モータは焼損を防ぐために、モータ及びコイルの温度に基づいた制御がなされており、モータ及びコイルの温度推定方法が必要とされる。本発明のコイル温度推定方法によって推定されるコイル温度を用いた制御方法が可能となる。 According to the third and sixth aspects of the invention, the switchgear control method and the switchgear using the coil temperature estimation method based on the amount of heat generated in the coil and the amount of heat transferred from the coil to the member adjacent to the coil. Can be provided. The drive motor of the switchgear is controlled based on the temperature of the motor and coil in order to prevent burning, and a method for estimating the temperature of the motor and coil is required. The control method using the coil temperature estimated by the coil temperature estimation method of the present invention becomes possible.

請求項４、７の発明によれば、本発明が例えば自動車のパワーウィンドウに用いられた場合であって、ウィンドウの異物の挟み込みによりモータに過負荷が加わった際に、ウィンドウが異物や腕等を挟み込んだまま停止するといった現象を防ぐことができる制御が可能となる。コイルの温度に第１閾値であるモータの全ての動作を禁止する限界温度と、第２閾値であるモータの反転動作以外の作動を禁止する制限温度と、第３閾値であるモータの作動制限を解除する復帰温度とを規定して動作を制限する。限界温度に対して、限界温度より低い値である制限温度を設けることにより、コイル温度が限界温度に達することを防止できる。ウィンドウ等の作動中に挟み込み等が発生しコイルの温度が上昇する場合には、限界温度に達する前に必ず制限温度に達する。第２閾値である制限温度以上であっても反転作動は許可されているため、その時点でウィンドウ等の反転作動が起きてもウィンドウは反転動作を行うことができる。そのため、挟み込み状態を維持したまま停止することを避けることができる。挟み込みが原因でモータに過負荷が加わりコイルの温度が上昇していた場合には、反転動作により挟み込みが解除される。その後、反転動作を完了した後に、コイルの温度が自然放冷により制限温度より低い値である復帰温度まで下がると反転動作のみしかできない作動制限が解除され、通常状態に復帰する。 According to the inventions of claims 4 and 7, when the present invention is used for a power window of an automobile, for example, when an overload is applied to the motor due to the inclusion of foreign matter in the window, the window becomes foreign matter or an arm. It is possible to perform a control that can prevent a phenomenon that the vehicle stops with the pinch in between. The limit temperature for prohibiting all motor operations as the first threshold for the coil temperature, the limit temperature for prohibiting operations other than the motor reversal operation as the second threshold, and the motor operation limit as the third threshold. The operation is restricted by specifying the return temperature to be released. By providing a limit temperature that is lower than the limit temperature, the coil temperature can be prevented from reaching the limit temperature. If pinching occurs during the operation of a window or the like and the coil temperature rises, the temperature reaches the limit temperature before reaching the limit temperature. Since the reversal operation is permitted even when the temperature is equal to or higher than the limit temperature that is the second threshold, the window can perform the reversal operation even if the reversal operation of the window or the like occurs at that time. Therefore, it is possible to avoid stopping while maintaining the sandwiched state. When overload is applied to the motor due to the pinching and the coil temperature rises, the pinching is released by the reversing operation. Thereafter, after the reversal operation is completed, when the coil temperature is lowered to a return temperature that is lower than the limit temperature by natural cooling, the operation restriction that allows only the reversal operation is released, and the normal state is restored.

また、挟み込み等によりコイル温度が上昇して反転動作を行う際に、反転動作中においても過負荷が加わりコイルの温度が上昇する場合には、コイル温度は限界温度に達してモータの動作は全て禁止されて停止する。この動作により、モータの焼損を防止することができる。つまりモータは制限温度での作動の制限と、限界温度での作動の停止による２段階により焼損を防止している。そのため、サーキットブレーカ等の焼損保護素子の必要がなくなり、装置のコスト削減に有利である。 Also, when the coil temperature rises due to pinching, etc. and the reversing operation is performed, if the overload is applied and the coil temperature rises even during the reversing operation, the coil temperature reaches the limit temperature and all the motor operations are Stop forbidden. This operation can prevent the motor from burning. In other words, the motor prevents burnout by two stages, ie, restriction of operation at the limit temperature and stop of operation at the limit temperature. This eliminates the need for a burnout protection element such as a circuit breaker, which is advantageous for reducing the cost of the apparatus.

請求項２、５、８の発明によれば、コイル温度を算出する際に考慮されるコイルと熱交換を行うコイルに隣接する部材は、モータの回転軸、コア、コミュテータ、ヨークのいずれかを含むことすることができ、それぞれの部材の熱容量や熱抵抗、およびコイル抵抗などを用いて上記の式１及び式２の係数Ｋ_１、Ｋ_２、Ｋ_３、Ｋ_４を決定することができる。 According to the second, fifth, and eighth inventions, the member that is adjacent to the coil that exchanges heat with the coil that is considered when calculating the coil temperature is any one of the rotating shaft, core, commutator, and yoke of the motor. The coefficients K ₁ , K ₂ , K ₃ , and K ₄ of Equation 1 and Equation 2 can be determined using the heat capacity and thermal resistance of each member, coil resistance, and the like.

請求項９の発明によれば、コイル温度を算出する際に考慮される外気温度Ｔ_ＯＵＴを測定することができる。上記のように外気温度Ｔ_ＯＵＴは所定の規定値を入力してもよいが、実際の測定した外気温度を入力しても良い。これにより、より正確にコイル温度の検出を行うことができる。 According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to measure the outside air temperature T _OUT considered when calculating the coil temperature. As described above, a predetermined specified value may be input as the outside air temperature T _OUT, but an actual measured outside air temperature may be input. Thereby, the coil temperature can be detected more accurately.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された実施形態の自動車用パワーウィンドウ装置の制御部のブロック図である。ウィンドウ１は駆動モータ２に連結され、駆動モータ２の駆動を受けて移動する。駆動モータ２は制御部３に接続されて駆動制御される。制御部３は、モータ２に接続される駆動回路４と、駆動回路４に接続し駆動回路４を制御する制御回路７と、駆動モータ２にコイル電流検出センサ５ａで接続し駆動モータ２のコイル２ａを流れる電流を測定するコイル電流測定手段としてのコイル電流測定回路５と、駆動モータ２に接続してモータ２の回転数を測定するモータ回転数検出回路８と、コイル電流測定回路５と接続して、電流値を受け取りコイル温度を算出し、制御回路７に算出コイル温度を送るコイル温度演算回路６と、モータ回転数検出回路８と接続してウィンドウ１による挟み込みを検出する挟み込み検出し、制御回路７に挟み込みの有無情報を伝える挟み込み検出回路９と、外部のオート及びマニュアル入力スイッチ１１ａ・１１ｂ及び制御回路７と接続してオート及びマニュアル入力スイッチ１１ａ・１１ｂの操作による信号を制御回路７へ出力するオート制御装置１０とを有する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a control unit of an automotive power window device according to an embodiment to which the present invention is applied. The window 1 is connected to the drive motor 2 and moves under the drive of the drive motor 2. The drive motor 2 is connected to the control unit 3 and driven and controlled. The control unit 3 includes a drive circuit 4 connected to the motor 2, a control circuit 7 connected to the drive circuit 4 and controlling the drive circuit 4, and a coil current detection sensor 5 a connected to the drive motor 2 and a coil of the drive motor 2. A coil current measuring circuit 5 as a coil current measuring means for measuring a current flowing through 2a, a motor rotation number detecting circuit 8 connected to the drive motor 2 and measuring the rotation number of the motor 2, and a coil current measuring circuit 5 are connected. The coil temperature calculation circuit 6 that receives the current value, calculates the coil temperature, sends the calculated coil temperature to the control circuit 7, and the motor rotation speed detection circuit 8 to detect the pinching by the window 1, The pinch detection circuit 9 for transmitting the pinch presence / absence information to the control circuit 7, the external auto and manual input switches 11a and 11b, and the control circuit 7 are connected to the auto circuit. And a automatic controller 10 which outputs a signal according to operation of the manual input switch 11a · 11b to the control circuit 7.

温度演算回路６は、コイル電流測定回路５によって測定されるコイル２ａに流れる電流値に基づいてコイル２ａの温度を推定する。温度演算回路によるコイル温度の算出手順について図２に示す。コイル温度Ｔｃは上記した式１及び式２に基づいて求められる。ここでコイルに隣接する部材の温度Ｔｙはコア、コミュテータ、ヨークのいずれかであって、選択した部材についての熱容量や熱抵抗、およびコイル抵抗などを考慮して係数Ｋ_１−Ｋ_４を予め設定される。 The temperature calculation circuit 6 estimates the temperature of the coil 2 a based on the current value flowing through the coil 2 a measured by the coil current measurement circuit 5. FIG. 2 shows the procedure for calculating the coil temperature by the temperature calculation circuit. The coil temperature Tc is obtained based on the above-described equations 1 and 2. Here, the temperature Ty of the member adjacent to the coil is any one of the core, the commutator, and the yoke, and the coefficient K ₁ -K ₄ is set in advance in consideration of the heat capacity, thermal resistance, coil resistance, and the like of the selected member. Is done.

温度演算回路での処理は図２のスタートから始まり、ステップＳＴ１では、コイル温度Ｔｃ及び部材温度Ｔｙと外気温度Ｔ_ＯＵＴの初期値が入力される。コイル温度Ｔｃ及び部材温度Ｔｙの初期値は外気温度Ｔ_ＯＵＴと同じ値であり、想定される最悪の高温使用環境での外気温度を入力されることが好ましい。 Treatment at a temperature calculation circuit starts from the start of FIG. 2, in step ST1, the initial value of the coil temperature Tc and the member Temperature Ty and the outside air temperature T _OUT is inputted. The initial values of the coil temperature Tc and the member temperature Ty are the same values as the outside air temperature T _OUT, and it is preferable to input the outside air temperature in the assumed worst high temperature use environment.

次にステップＳＴ２では、電流測定回路５により測定された電流値を受け取る。ステップＳＴ３では受け取った電流値を基に発熱量を算出する。 Next, in step ST2, the current value measured by the current measurement circuit 5 is received. In step ST3, the calorific value is calculated based on the received current value.

ステップＳＴ４では、式１によりコイル温度Ｔｃを算出する。式１は上記したようにある時間のコイル温度を前回コイル温度に、前回コイル発熱量及びコイルからコイルに隣接する部材への前回内部伝達熱量による温度変化を加えて算出する。ステップＳＴ５では式２によりコイルに隣接する部材温度Ｔｙを算出する。式２は上記したようにある時間の部材温度を前回部材温度に、コイルから部材への前回内部伝達熱量及び部材から外気への前回外部伝達熱量による温度変化を加えて算出する。ここで算出されたコイル温度Ｔｃ及び部材温度Ｔｙは、次回コイル温度及び次回部材温度を算出するために使用される。ステップＳＴ５の後はステップＳＴ２に戻り一定時間の経過の後、上記したステップＳＴ２からステップＳＴ５の処理を繰り返し、次回のコイル温度及び部材温度を算出する。 In step ST4, the coil temperature Tc is calculated from Equation 1. Equation 1 is calculated by adding the coil temperature at a certain time to the previous coil temperature, as described above, and adding the previous coil heat generation and the temperature change due to the previous internal heat transfer from the coil to the member adjacent to the coil. In step ST5, the member temperature Ty adjacent to the coil is calculated by Equation 2. As described above, Equation 2 calculates the member temperature at a certain time by adding the previous internal temperature to the previous member temperature and the temperature change due to the previous internal heat transfer from the coil to the member and the previous external heat transfer from the member to the outside air. The coil temperature Tc and member temperature Ty calculated here are used to calculate the next coil temperature and the next member temperature. After step ST5, the process returns to step ST2, and after the elapse of a predetermined time, the processes from step ST2 to step ST5 described above are repeated to calculate the next coil temperature and member temperature.

制御回路７は、挟み込み検出回路９からの挟み込み検出信号と、温度演算回路６からの算出されたコイル温度とを受け取り、モータ２の駆動を制御すべく駆動回路４を制御するための処理を行う。駆動回路４はオート制御回路８からのマニュアル又はオート開閉信号と制御回路７からの制御信号を受けてモータ２を駆動する。 The control circuit 7 receives the pinching detection signal from the pinching detection circuit 9 and the calculated coil temperature from the temperature calculation circuit 6 and performs processing for controlling the drive circuit 4 to control the driving of the motor 2. . The drive circuit 4 receives the manual or auto open / close signal from the auto control circuit 8 and the control signal from the control circuit 7 to drive the motor 2.

次に、このようにして構成された車両用のウィンドウの開閉装置における制御回路７での制御要領について図３のフロー図を参照して以下に示す。一部のステップで判定に用いられるコイル２ａの温度の閾値である限界温度と、制限温度と、復帰温度とは、予め設定される。限界温度は、モータが焼損するおそれがある温度に設定する。制限温度は限界温度よりも低い値であり、コイルの温度が制限温度に達したときに反転作動を行っても、反転作動が完了するまでにコイルの温度が限界温度に達しないように設定される。復帰温度は制限温度よりも低い値であり、自動制御で一行程の開又は閉操作を行っても制限温度に達しないように設定される。 Next, the control procedure in the control circuit 7 in the vehicle window opening and closing device configured as described above will be described below with reference to the flowchart of FIG. A limit temperature, a limit temperature, and a return temperature, which are threshold values for the temperature of the coil 2a used for determination in some steps, are set in advance. The limit temperature is set to a temperature at which the motor may burn out. The limit temperature is lower than the limit temperature, and even if the reversal operation is performed when the coil temperature reaches the limit temperature, the coil temperature is set so that the coil temperature does not reach the limit temperature until the reversal operation is completed. The The return temperature is a value lower than the limit temperature, and is set so that the limit temperature is not reached even if the opening or closing operation of one stroke is performed by automatic control.

ステップＳＴ１の、パワーウィンドウ（Ｐ／Ｗ）の動作が許可されている状態からスタートし、ステップＳＴ２に進む。ステップＳＴ２では、コイル温度演算回路６により与えられた算出コイル温度と、予め設定された限界温度との値の大小を比較して、算出コイル温度が限界温度以上であれば、駆動モータが焼損するのを防ぐためステップＳＴ１０に進み、パワーウィンドウは作動禁止状態となり停止する。また算出コイル温度が限界温度未満であればステップＳＴ３へと進む。 The process starts from a state where the operation of the power window (P / W) is permitted in step ST1, and proceeds to step ST2. In step ST2, the calculated coil temperature given by the coil temperature calculation circuit 6 is compared with a preset limit temperature, and if the calculated coil temperature is equal to or higher than the limit temperature, the drive motor burns out. In step ST10, the power window is disabled and stopped. If the calculated coil temperature is lower than the limit temperature, the process proceeds to step ST3.

ステップＳＴ３では、算出コイル温度と、予め設定された制限温度との値の大小を比較する。算出コイル温度が制限温度未満である場合には、パワーウィンドウは制限されずに動作することができるためステップＳＴ１へと進む。算出コイル温度が制限温度以上である場合には、パワーウィンドウは反転作動のみしか行うことができないようにするためステップＳＴ４へと進む。 In step ST3, the magnitudes of the calculated coil temperature and the preset limit temperature are compared. When the calculated coil temperature is lower than the limit temperature, the power window can be operated without being limited, and the process proceeds to step ST1. If the calculated coil temperature is equal to or higher than the limit temperature, the process proceeds to step ST4 so that the power window can only perform reversal operation.

ステップＳＴ４では、駆動モータ２が反転作動しているかを判定する。反転作動は駆動回路４の駆動モータ２の制御状態より判断する。駆動モータ２が反転作動している場合には、ステップＳＴ５へと進み反転作動を継続する。駆動モータ２が反転作動していない場合には、ステップＳＴ６へと進む。ステップＳＴ６では、挟み込み検出回路９からの挟み込み信号の有無から、ウィンドウ１が腕等の異物を挟み込んでいるかどうかの判定を行う。挟み込みが検知された場合には、駆動モータ２の反転動作を開始するためステップＳＴ７へと進み反転作動を実施する。挟み込みが検知されない場合には、ステップＳＴ１０へと進み駆動モータ２の動作をその場で停止する。ステップＳＴ５及びステップＳＴ７での反転作動の継続及び実施をした後はステップＳＴ８へと進む。 In step ST4, it is determined whether the drive motor 2 is operating in reverse. The reverse operation is determined from the control state of the drive motor 2 of the drive circuit 4. If the drive motor 2 is operating in reverse, the process proceeds to step ST5 and the reverse operation is continued. If the drive motor 2 is not operating in reverse, the process proceeds to step ST6. In step ST6, it is determined from the presence / absence of a pinching signal from the pinching detection circuit 9 whether the window 1 is pinching a foreign object such as an arm. If pinching is detected, the process proceeds to step ST7 to start the reverse operation of the drive motor 2, and the reverse operation is performed. If pinching is not detected, the process proceeds to step ST10 and the operation of the drive motor 2 is stopped on the spot. After continuing and implementing the reverse operation in step ST5 and step ST7, the process proceeds to step ST8.

ステップＳＴ８では、駆動モータ２の反転作動が終了したかどうかを判定する。駆動モータ２の反転作動の終了は、ウィンドウ１が反転方向へ完全に移動しきる位置、例えば全閉又は全開とする必要はなく、予め設定された一定の移動量であってよい。反転作動の終了を検出する方法は、モータ２の回転数やウィンドウ１の位置検出手段等であってよい。反転作動の終了を判定し、反転作動が終了している場合にはステップＳＴ１０に進み、駆動モータ２の作動を禁止状態にする。反転作動が終了していない場合には、ステップＳＴ９へと進む。 In step ST8, it is determined whether or not the reverse operation of the drive motor 2 has been completed. The end of the reversing operation of the drive motor 2 does not have to be a position at which the window 1 is completely moved in the reversing direction, for example, fully closed or fully opened, and may be a predetermined fixed amount of movement. The method for detecting the end of the reversal operation may be the number of rotations of the motor 2 or the position detection means of the window 1. The end of the reversing operation is determined, and if the reversing operation has been completed, the process proceeds to step ST10, where the operation of the drive motor 2 is prohibited. If the reversing operation has not ended, the process proceeds to step ST9.

ステップＳＴ９では、反転動作中のコイル温度が限界温度を超えないか監視する。ステップＳＴ９では、算出コイル温度と限界温度との値の大小を比較し、算出コイル温度が限界温度未満であれば、反転作動を継続しつつ、ステップＳＴ８へと進む。算出コイル温度が限界温度以上であれば、モータの焼損を防ぐためステップＳＴ１０へと進み、反転作動を停止する。 In step ST9, it is monitored whether the coil temperature during the reversal operation exceeds the limit temperature. In step ST9, the calculated coil temperature and the limit temperature are compared, and if the calculated coil temperature is lower than the limit temperature, the process proceeds to step ST8 while continuing the reverse operation. If the calculated coil temperature is equal to or higher than the limit temperature, the process proceeds to step ST10 to prevent motor burnout, and the reversing operation is stopped.

ステップＳＴ１０のパワーウィンドウ作動禁止状態ではパワーウィンドウは停止状態であり、ステップＳＴ１１へと進む。ステップＳＴ１１では算出コイル温度と復帰温度との値の大小を比較する。算出コイル温度が復帰温度以下であれば、ステップＳＴ１へと進み、全ての作動制限が解除される。算出コイル温度が復帰温度より高い場合にはステップＳＴ１０へと進み、パワーウィンドウ作動禁止状態が継続する。 In the power window operation prohibition state in step ST10, the power window is in a stopped state, and the process proceeds to step ST11. In step ST11, the calculated coil temperature and the return temperature are compared in magnitude. If the calculated coil temperature is equal to or lower than the return temperature, the process proceeds to step ST1 and all operation restrictions are released. If the calculated coil temperature is higher than the return temperature, the process proceeds to step ST10 and the power window operation prohibition state continues.

実施形態の構成とすることで、コイル温度をコイルを流れる電流値による発熱量とコイルからコイルに隣接する部材へと移動する熱量とから算出するため、コイルを流れる電流により発生する発熱量のみを考慮した推算式よりも正確にコイル温度を把握することができる。そして、この算出コイル温度としきい値とを比較することにより、開閉装置の駆動モータのコイル温度が上昇した際に、駆動モータの全ての作動を禁止する制御及び反転作動以外の動作を禁止する制御の２つの制御を行うことができる。モータの反転作動以外を禁止する制御のしきい値である制限温度はモータの作動を禁止する制御のしきい値である限界温度よりも低く設定されているため、挟み込みによるコイルの温度上昇が発生した際に、挟み込み状態を維持したままモータの作動が禁止されることを防ぐことができる。また、この限界温度に達したときのモータ作動の全禁止により、モータの焼損を防止することができる。また、モータのコイル温度が制限温度又は限界温度を超えて作動が制限された状態からの回復は、モータ作動の全停止又はモータの反転作動後の停止によりコイル温度が低下して、１回の開又は閉の行程のオート作動を行っても制限温度に達しない温度に設定された復帰温度と比較することにより判定を行うため、モータの焼損を防止しながら安全に制限された状態を回復することができる。 By adopting the configuration of the embodiment, the coil temperature is calculated from the amount of heat generated by the current value flowing through the coil and the amount of heat moving from the coil to the member adjacent to the coil, so only the amount of heat generated by the current flowing through the coil is calculated. The coil temperature can be grasped more accurately than the estimated formula considered. Then, by comparing the calculated coil temperature with a threshold value, when the coil temperature of the drive motor of the switchgear rises, control that prohibits all operations of the drive motor and control that prohibits operations other than reversing operation These two controls can be performed. The limit temperature, which is the control threshold value for prohibiting operations other than motor reversal operation, is set lower than the limit temperature, which is the control threshold value for prohibiting motor operation. In this case, it is possible to prevent the operation of the motor from being prohibited while maintaining the sandwiched state. In addition, motor burnout can be prevented by completely prohibiting motor operation when this limit temperature is reached. In addition, recovery from a state where the coil temperature of the motor exceeds the limit temperature or the limit temperature, and the operation is limited, the coil temperature decreases due to the complete stop of the motor operation or the stop after the reverse operation of the motor. Since the judgment is made by comparing with the return temperature set to the temperature that does not reach the limit temperature even if the auto operation of the opening or closing process is performed, the motor can be burned out and the restricted state can be recovered safely. be able to.

実施形態では、コイル温度を算出するために、コイルからコイルに隣接する部材へと移動する熱量を考慮して式１及び式２を使用したが、更にコイルに隣接する部材からそのコイルに隣接する部材に隣接する部材へと移動する熱量を考慮しても良い。コイルに隣接する部材を第１部材、第１部材に隣接する部材を第２部材として、第ｍ部材まで隣接するとして拡張すると、コイル温度は次の式で表すことができる。 In the embodiment, in order to calculate the coil temperature, Equation 1 and Equation 2 are used in consideration of the amount of heat transferred from the coil to the member adjacent to the coil. However, the member adjacent to the coil is adjacent to the coil. You may consider the amount of heat which moves to the member adjacent to a member. When the member adjacent to the coil is expanded as the first member, the member adjacent to the first member as the second member, and adjacent to the m-th member, the coil temperature can be expressed by the following equation.

この式は、隣り合う部材間を移動する熱量のみに注目して、他への熱の拡散はないと仮定している。例えば、第ａ部材の場合は、第ａ部材の温度は第（ａ−１）部材と第（ａ＋１）部材とを移動する熱量によって決定される。使用の際には、駆動モータの構成に応じて、適切な部材数を任意に決定することができる。 This formula focuses on only the amount of heat that moves between adjacent members and assumes that there is no diffusion of heat to the other. For example, in the case of the a-th member, the temperature of the a-th member is determined by the amount of heat that moves between the (a-1) th member and the (a + 1) th member. In use, an appropriate number of members can be arbitrarily determined according to the configuration of the drive motor.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、外気温度Ｔ_ＯＵＴは想定される最悪の高温使用環境での外気温度以外に、制御部の外部に温度センサ１２（例えば車載されている外気温度センサなど）を配置し、温度センサ１２からの信号を用いても構わない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the outside air temperature T _OUT is not the outside air temperature in the worst possible high temperature use environment, but a temperature sensor 12 (for example, an outside air temperature sensor mounted on the vehicle) is disposed outside the control unit, A signal may be used.

本発明が適用された実施形態の自動車用パワーウィンドウ装置の制御部のブロック図である。It is a block diagram of a control part of a power window device for vehicles of an embodiment to which the present invention is applied. 本発明の実施形態に係る温度演算回路の演算フローの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the calculation flow of the temperature calculation circuit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る制御回路の制御フローの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the control flow of the control circuit which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１開閉部材
２駆動モータ
２ａコイル
３制御部
４駆動回路
５コイル電流測定回路
５ａコイル電流検出センサ
６コイル温度演算回路
７制御回路
８モータ回転数検出回路
９挟み込み検出回路
１０オート制御回路
１１ａオート操作スイッチ
１１ｂマニュアル操作スイッチ
１２温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Opening / closing member 2 Drive motor 2a Coil 3 Control part 4 Drive circuit 5 Coil current measurement circuit 5a Coil current detection sensor 6 Coil temperature calculation circuit 7 Control circuit 8 Motor rotation speed detection circuit 9 Pinching detection circuit 10 Auto control circuit 11a Auto operation switch 11b Manual operation switch 12 Temperature sensor

Claims

モータのコイルの温度を所定の時間差分毎に推定するモータのコイル温度推定方法であって、
前記コイルの温度及び前記コイルに隣接する部材の温度の初期値を設定するステップと、
前記コイルを流れる電流を測定するステップと、
前記電流により前記コイルに発生するコイル発熱量を算出するステップとを有し、
更に、前記時間差分毎に、
今回コイル温度を、前回コイル温度と、対応する時間差分の間の前記コイル発熱量と、前記時間差分の間に前記コイルから前記部材への前回内部伝達熱量に基づくコイル温度変化量とにより算出するステップと、
今回部材温度を、前回部材温度と、前記前回内部伝達熱量と、前記時間差分の間に前記部材から外気への前回外部伝達熱量に基づく部材温度変化量とにより算出するステップとを実行することにより、各時間差分毎に前記モータのコイル温度を推定するようにしたことを特徴とするモータのコイル温度推定方法。 A method for estimating a coil temperature of a motor for estimating a temperature of a coil of a motor for each predetermined time difference,
Setting an initial value of the temperature of the coil and the temperature of a member adjacent to the coil;
Measuring the current flowing through the coil;
Calculating a coil heat generation amount generated in the coil by the current,
Furthermore, for each time difference,
The current coil temperature is calculated from the previous coil temperature, the coil heat generation amount during the corresponding time difference, and the coil temperature change amount based on the previous internal heat transfer from the coil to the member during the time difference. Steps,
By calculating the current member temperature by the previous member temperature, the previous internal heat transfer amount, and the member temperature change amount based on the previous external heat transfer amount from the member to the outside air during the time difference. A method for estimating a coil temperature of a motor, wherein the coil temperature of the motor is estimated for each time difference.

前記部材は、前記モータの回転軸、前記回転軸に設けられたコミュテータ、前記回転軸に設けられた磁性体を含むコア、前記回転軸の一端を回転可能に軸支するヨークのいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載のモータのコイル温度推定方法。 The member is any one of a rotating shaft of the motor, a commutator provided on the rotating shaft, a core including a magnetic body provided on the rotating shaft, and a yoke that rotatably supports one end of the rotating shaft. The method for estimating a coil temperature of a motor according to claim 1, comprising the above.

モータにより開閉される開閉装置を前記モータのコイル温度を推定して開閉制御するようにしたモータのコイル温度推定方法を用いた開閉装置の制御方法であって、
前記コイルの温度及び前記コイルに隣接する部材の温度の初期値を設定するステップと、
前記モータの前記コイルを流れる電流を測定するステップと、
前記電流により前記コイルに発生するコイル発熱量を算出するステップとを有し、
更に、前記時間差分毎に、
今回コイル温度を、前回コイル温度と、対応する時間差分の間の前記コイル発熱量と、前記時間差分の間に前記コイルから前記部材への前回内部伝達熱量に基づくコイル温度変化量とにより算出するステップと、
今回部材温度を、前回部材温度と、前記前回内部伝達熱量と、前記時間差分の間に前記部材から外気への前回外部伝達熱量に基づく部材温度変化量とにより算出するステップとを実行し、
各時間差分毎に前記モータのコイル温度を推定し、前記推定コイル温度が所定の閾値を超えたときに前記モータの動作を制限するステップとを有することを特徴とする開閉装置の制御方法。 A control method for a switchgear using a motor coil temperature estimation method for controlling a switchgear opened and closed by a motor by estimating the coil temperature of the motor.
Setting an initial value of the temperature of the coil and the temperature of a member adjacent to the coil;
Measuring the current flowing through the coil of the motor;
Calculating a coil heat generation amount generated in the coil by the current,
Furthermore, for each time difference,
The current coil temperature is calculated from the previous coil temperature, the coil heat generation amount during the corresponding time difference, and the coil temperature change amount based on the previous internal heat transfer from the coil to the member during the time difference. Steps,
Performing the step of calculating the current member temperature by the previous member temperature, the previous internal heat transfer amount, and the member temperature change amount based on the previous external heat transfer amount from the member to the outside air during the time difference;
And a step of estimating a coil temperature of the motor for each time difference, and limiting the operation of the motor when the estimated coil temperature exceeds a predetermined threshold.

前記推定コイル温度が、前記モータが焼損するおそれがある温度としての第１閾値を超えたときには全てのモータ作動を禁止し、前記第１閾値より低い値であって動作を継続することが好ましくない温度としての第２閾値を超えたときには前記モータの反転作動以外の作動を禁止し、前記第２閾値より低い値であって前記モータが定格動作復帰可能な温度としての第３閾値を下回ったときには前記モータの定格作動状態に復帰することを特徴とする請求項３に記載の開閉装置の制御方法。 When the estimated coil temperature exceeds a first threshold value as a temperature at which the motor may burn out, it is not preferable that all motor operations are prohibited and the operation is continued at a value lower than the first threshold value. When the temperature exceeds the second threshold value, operations other than the reverse operation of the motor are prohibited. When the temperature is lower than the second threshold value and falls below the third threshold value as the temperature at which the motor can return to rated operation, The method for controlling a switchgear according to claim 3, wherein the motor returns to a rated operating state.

前記部材は、前記モータの回転軸、前記回転軸に設けられたコミュテータ、前記回転軸に設けられた磁性体を含むコア、前記回転軸の一端を回転可能に軸支するヨークのいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の開閉装置の制御方法。 The member is any one of a rotating shaft of the motor, a commutator provided on the rotating shaft, a core including a magnetic body provided on the rotating shaft, and a yoke that rotatably supports one end of the rotating shaft. The control method of the switchgear according to claim 3 or 4 including the above.

コイル及びコイルに隣接する部材を有する正逆回転可能なモータと、
前記モータにより開閉駆動される開閉部材と、
前記モータを駆動制御する制御部と、
前記モータの前記コイルを流れる電流を測定するコイル電流測定手段とを有し、
前記制御部は、
前記コイルの温度及び前記コイルに隣接する部材の温度の初期値を設定し、
前記コイル電流測定手段により測定された電流値から前記コイルに発生するコイル発熱量を算出し、
更に、前記時間差分毎に、
今回コイル温度を、前回コイル温度と、対応する時間差分の間の前記コイル発熱量と、前記時間差分の間に前記コイルから前記部材への前回内部伝達熱量に基づくコイル温度変化量とにより算出し、かつ今回部材温度を、前回部材温度と、前記前回内部伝達熱量と、前記時間差分の間に前記部材から外気への前回外部伝達熱量に基づく部材温度変化量とにより算出して、各時間差分毎に前記モータのコイル温度を推定し、
前記推定コイル温度が所定の閾値を超えたときに前記モータの動作を制限することを特徴とするモータのコイル温度推定方法を用いた開閉装置。 A forward and reverse rotatable motor having a coil and a member adjacent to the coil;
An opening and closing member driven to open and close by the motor;
A control unit for driving and controlling the motor;
Coil current measuring means for measuring a current flowing through the coil of the motor;
The controller is
Set the initial value of the temperature of the coil and the temperature of the member adjacent to the coil,
Calculate the amount of heat generated in the coil from the current value measured by the coil current measuring means,
Furthermore, for each time difference,
The current coil temperature is calculated from the previous coil temperature, the coil heat generation amount during the corresponding time difference, and the coil temperature change amount based on the previous internal heat transfer from the coil to the member during the time difference. And the current member temperature is calculated by the previous member temperature, the previous internal heat transfer amount, and the member temperature change amount based on the previous external heat transfer amount from the member to the outside air between the time difference, and each time difference Estimate the coil temperature of the motor every time,
An opening / closing apparatus using a method for estimating a coil temperature of a motor, wherein the operation of the motor is limited when the estimated coil temperature exceeds a predetermined threshold value.

前記制御部は、前記推定コイル温度が、前記モータが焼損するおそれがある温度としての第１閾値を超えたときには全てのモータ作動を禁止し、前記第１閾値より低い値であって動作を継続することが好ましくない温度としての第２閾値を超えたときには前記モータの反転作動以外の作動を禁止し、前記第２閾値より低い値であって前記モータが定格動作復帰可能な温度としての第３閾値を下回ったときには前記モータの定格作動状態に復帰することを特徴とする請求項６に記載のモータのコイル温度推定方法を用いた開閉装置。 The controller prohibits all motor operations when the estimated coil temperature exceeds a first threshold value as a temperature at which the motor may burn out, and continues to operate at a value lower than the first threshold value. When a second threshold value, which is an undesirable temperature, is exceeded, operations other than the reversing operation of the motor are prohibited, and a third value that is lower than the second threshold value and at which the motor can return to the rated operation. The switchgear using the motor coil temperature estimation method according to claim 6, wherein the motor returns to a rated operating state when the value falls below a threshold value.

前記部材は、前記モータの回転軸、前記回転軸に設けられたコミュテータ、前記回転軸に設けられた磁性体を含むコア、前記回転軸の一端を回転可能に軸支するヨークのいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載のモータのコイル温度推定方法を用いた開閉装置。 The member is any one of a rotating shaft of the motor, a commutator provided on the rotating shaft, a core including a magnetic body provided on the rotating shaft, and a yoke that rotatably supports one end of the rotating shaft. The switchgear using the method for estimating the coil temperature of the motor according to claim 6, comprising the above.

外気温度を測定するための温度測定手段を更に有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一つの項に記載のモータのコイル温度推定方法を用いた開閉装置。

The switchgear using the method for estimating a coil temperature of a motor according to any one of claims 6 to 8, further comprising temperature measuring means for measuring an outside air temperature.