JP7244379B2 - モータ選定装置およびモータ選定方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態におけるモータ選定装置10の概略構成図である。モータ選定装置10は、予め決められた駆動対象に所定の動作をさせたときに、当該駆動対象を駆動するモータに要求される性能を選定対象となるモータが満たすか否かをユーザに示して、モータ選定の支援を行うための装置である。
上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。
上記実施の形態において、速度算出部16は、対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮して、式(5)を用いてモータ選定用速度Nsを求めた。式(5)はやや煩雑なので、変形例1においては、速度波形から速度算出部16が二乗平均演算を実行して求めた二乗平均速度Nrmsを式(5)の近似値とみなして、モータ選定用速度として用いる。これにより、対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮した上で、より少ない計算コストでモータ選定用速度を求めることができる。
上記実施の形態において、速度算出部16は、対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮して、式(5)を用いてモータ選定用速度Nsを求めた。式(5)はやや煩雑なので、変形例2においては、速度波形から速度算出部16が相加平均演算を実行して求めた平均速度Nmeanを式(5)の近似値とみなして、モータ選定用速度として用いる。これにより、対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮した上で、より少ない計算コストでモータ選定用速度を求めることができる。
上記実施の形態において、モータは回転するモータであるとしたが、変形例3においては、モータは、回転運動しないリニアモータであるとする。変形例3では、シミュレーション部14は、条件取得部12によって入力された機械条件および動作条件に基づいて、予め決められた駆動対象に所定の動作をさせたときに駆動対象を駆動するモータの速度波形および推力波形をシミュレーションにより求める。
図8は、変形例4におけるモータ選定装置10の概略構成図である。図8のモータ選定装置10では、図1の平均トルク推力算出部18が平均電流算出部30に置き換わっている。変形例4では、シミュレーション部14は、条件取得部12によって入力された機械条件および動作条件に基づいて、予め決められた駆動対象に所定の動作をさせたときに駆動対象を駆動するモータの速度波形および電流波形をシミュレーションにより求める。
上記実施の形態および変形例3、4において、モータの速度波形、トルク波形、推力波形および電流波形は、シミュレーション部14が実行したシミュレーションにより得られるとしたが、予め取得した実測値であってもよい。これらの実測値に基づいて、速度算出部16、平均トルク推力算出部18、または平均電流算出部30が、モータ選定用速度、二乗平均トルク、二乗平均推力、または二乗平均電流を算出してもよい。これにより、シミュレーションを省くことができる。
上記実施の形態、および変形例は、矛盾の生じない範囲内で適宜組み合わされてもよい。
上記実施の形態から把握しうる発明について、以下に記載する。
モータ選定装置(10)は、予め決められた駆動対象に所定の動作をさせたときに駆動対象を駆動するモータの速度波形から、選定対象となる対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮してモータ選定用速度を算出する速度算出部(16)と、選定対象となる対象モータの速度に対応するモータ特性を記憶する記憶部(22)と、モータ選定用速度に対応するモータ特性を用いて対象モータによる動作の可否を判断する判断部(24)と、を備える。
記憶部(22)を有するモータ選定装置(10)のモータ選定方法であって、記憶部(22)は、選定対象となる対象モータの速度に対応するモータ特性を記憶し、予め決められた駆動対象に所定の動作をさせたときに駆動対象を駆動するモータの速度波形から、選定対象となる対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮してモータ選定用速度を算出する速度算出ステップと、モータ選定用速度に対応するモータ特性を用いて対象モータによる動作の可否を判断する判断ステップと、を含む。
14…シミュレーション部 16…速度算出部
18…平均トルク推力算出部 22…記憶部
24…判断部 26…出力部
28…表示部 30…平均電流算出部
Claims (10)
- 予め決められた駆動対象に所定の動作をさせたときに前記駆動対象を駆動するモータの速度波形から、選定対象となる対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮してモータ選定用速度を算出する速度算出部と、
選定対象となる前記対象モータの速度に対応するモータ特性を記憶する記憶部と、
前記モータ選定用速度に対応する前記モータ特性を用いて前記対象モータによる前記動作の可否を判断する判断部と、
を備える、モータ選定装置。 - 請求項1に記載のモータ選定装置であって、
前記駆動対象に前記動作をさせたときに前記駆動対象を駆動する前記モータのトルク波形または推力波形から二乗平均トルクまたは二乗平均推力を算出する平均トルク推力算出部、または前記モータの電流波形から二乗平均電流を算出する平均電流算出部の少なくともいずれか一つと、
前記判断部の判断結果を報知する報知信号を出力する出力部と、
をさらに備え、
前記モータ特性は、前記対象モータの定格トルク、定格推力または定格電流であり、
前記判断部は、前記二乗平均トルク、前記二乗平均推力または前記二乗平均電流が、前記モータ選定用速度に対応する前記対象モータの定格トルク、定格推力または定格電流以下であるか否かを判断する、モータ選定装置。 - 請求項1または2に記載のモータ選定装置であって、
前記速度算出部は、前記対象モータに依存して定まる係数Aおよび係数Bを用いて、鉄損=A×速度+B×(速度)2、で表現される場合に、前記速度波形から求めた平均速度をNmeanとし、前記速度波形から求めた二乗平均速度をNrmsとし、前記モータ選定用速度をNsとしたとき、
Ns=(1/2)(-A/B+√(A2/B2+4((A/B)×Nmean+Nrms2)))、
の関係式を用いて、前記モータ選定用速度を算出する、モータ選定装置。 - 請求項1~3のいずれか1つに記載のモータ選定装置であって、
前記速度算出部は、二乗平均演算を実行して前記モータ選定用速度を算出する、モータ選定装置。 - 請求項1~3のいずれか1つに記載のモータ選定装置であって、
前記速度算出部は、相加平均演算を実行して前記モータ選定用速度を算出する、モータ選定装置。 - 記憶部を有するモータ選定装置のモータ選定方法であって、
前記記憶部は、選定対象となる対象モータの速度に対応するモータ特性を記憶し、
予め決められた駆動対象に所定の動作をさせたときに前記駆動対象を駆動するモータの速度波形から、選定対象となる前記対象モータにおいて生ずる鉄損を考慮してモータ選定用速度を算出する速度算出ステップと、
前記モータ選定用速度に対応する前記モータ特性を用いて前記対象モータによる前記動作の可否を判断する判断ステップと、
を含む、モータ選定方法。 - 請求項6に記載のモータ選定方法であって、
前記駆動対象に前記動作をさせたときに前記駆動対象を駆動する前記モータのトルク波形または推力波形から二乗平均トルクまたは二乗平均推力を算出する平均トルク推力算出ステップ、または前記モータの電流波形から二乗平均電流を算出する平均電流算出ステップの少なくともいずれか一つと、
前記判断ステップの判断結果を報知する報知信号を出力する出力ステップと、
をさらに含み、
前記モータ特性は、前記対象モータの定格トルク、定格推力または定格電流であり、
前記判断ステップは、前記二乗平均トルク、前記二乗平均推力または前記二乗平均電流が、前記モータ選定用速度に対応する前記対象モータの定格トルク、定格推力または定格電流以下であるか否かを判断する、モータ選定方法。 - 請求項6または7に記載のモータ選定方法であって、
前記速度算出ステップは、前記対象モータに依存して定まる係数Aおよび係数Bを用いて、鉄損=A×速度+B×(速度)2、で表現される場合に、前記速度波形から求めた平均速度をNmeanとし、前記速度波形から求めた二乗平均速度をNrmsとし、前記モータ選定用速度をNsとしたとき、
Ns=(1/2)(-A/B+√(A2/B2+4((A/B)×Nmean+Nrms2)))、
の関係式を用いて、前記モータ選定用速度を算出する、モータ選定方法。 - 請求項6~8のいずれか1つに記載のモータ選定方法であって、
前記速度算出ステップは、二乗平均演算を実行して前記モータ選定用速度を算出する、モータ選定方法。 - 請求項6~8のいずれか1つに記載のモータ選定方法であって、
前記速度算出ステップは、相加平均演算を実行して前記モータ選定用速度を算出する、モータ選定方法。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005219133A (ja) | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Fanuc Ltd | ロボット用サーボモータ制御装置およびロボット |
JP2008220002A (ja) | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Tamagawa Seiki Co Ltd | モータの過負荷検出方法及びその装置 |
JP2011166953A (ja) | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Fanuc Ltd | 機械を駆動するサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置 |
JP2012222890A (ja) | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
JP2014110756A (ja) | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
JP2014131392A (ja) | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | インバータ制御装置及びインバータ装置 |
JP2017220991A (ja) | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 株式会社安川電機 | モータ選定プログラム、モータ選定方法、モータ制御装置選定プログラム、及び機械システム |
JP2018153045A (ja) | 2017-03-14 | 2018-09-27 | ファナック株式会社 | モータ選定装置 |
JP2018153039A (ja) | 2017-03-14 | 2018-09-27 | ファナック株式会社 | モータ選定方法及びモータ選定プログラム |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3796261B1 (ja) * | 2005-12-02 | 2006-07-12 | 山洋電気株式会社 | モータの負荷イナーシャ推定方法 |
JP4879091B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2012-02-15 | 株式会社牧野フライス製作所 | 数値制御工作機械の制御方法及び数値制御工作機械 |
JP5696469B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2015-04-08 | Jfeスチール株式会社 | モータの鉄損解析方法、モータの鉄心用材料選定方法、およびモータの製造方法 |
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 |
CN104040876B (zh) * | 2012-01-16 | 2016-09-14 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置 |
JP5532177B1 (ja) * | 2013-06-19 | 2014-06-25 | 日本精工株式会社 | モータ選定装置 |
CN109412298B (zh) * | 2018-05-14 | 2022-04-05 | 滨州学院 | 一种永磁电机 |
US10763769B2 (en) * | 2018-06-29 | 2020-09-01 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Controller for power convertor and motor driving system |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005219133A (ja) | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Fanuc Ltd | ロボット用サーボモータ制御装置およびロボット |
JP2008220002A (ja) | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Tamagawa Seiki Co Ltd | モータの過負荷検出方法及びその装置 |
JP2011166953A (ja) | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Fanuc Ltd | 機械を駆動するサーボシステムの消費電力計算機能を有するサーボシステム選定装置 |
JP2012222890A (ja) | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
JP2014110756A (ja) | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
JP2014131392A (ja) | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | インバータ制御装置及びインバータ装置 |
JP2017220991A (ja) | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 株式会社安川電機 | モータ選定プログラム、モータ選定方法、モータ制御装置選定プログラム、及び機械システム |
JP2018153045A (ja) | 2017-03-14 | 2018-09-27 | ファナック株式会社 | モータ選定装置 |
JP2018153039A (ja) | 2017-03-14 | 2018-09-27 | ファナック株式会社 | モータ選定方法及びモータ選定プログラム |
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CN112242809A (zh) | 2021-01-19 |
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