JPH01283016A - 電動機の電流制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電動機に供給される電流を制御する電動機の
電流制御装置に関するもので、特に電流検出部の故障及
び電流検出に用いる制御電源の異常に対応して保護動作
を行うものである。

〔従来の技術〕

第７図は従来の電動機の電流制御装置を示すブロック図
で、図において、（１）はサーボ処理を行なうＣＰＵ、
（２）は電圧に変換された電流値をデジタルのデータに
変換するＡＤコンバータ、（３）　はＡＤコンバータの
チャンネルを選択するためのスイッチ、（４）は電力増
幅部、（５ａ）はＵ相電流検出用シャント抵抗、（５ｂ
）はＶ相電流検出用シャント抵抗、（６ａ）、（６ｂ）
は各相の検出された電圧（電流値）を絶縁するための絶
縁アンプで、これら（１）〜（６ａ）、（６ｂ）によっ
て制御回路を構成している。また、（７）は駆動する電
動機である。

次に動作について説明する。まず、電力増幅部（４）の
ゲートをしゃ断した状態（電流が流れていない）で電流
フィードバックのチャンネルスイッチ（３）をＵ、Ｖ相
にそれぞれ選択して電流オフセット量を設定する。この
時、同時に異常なデータが検出されるのを監視すること
により電流検出部の故障を見つけている。電力増幅部（
４）のゲ−トがイネプルになってからは電動ｍ（７）に
流れる電流をシャント抵抗（５ａ）　（５ｂ）により電
圧に変換し、さらに絶縁アンプ（６ａ）　（６ｂ）によ
り電流値に比例した電圧が制御回路のグランドを基準に
作成されるので、これをアナログスイッチでチャンネル
を切換えることによりＡＤコンバータ（２）によってデ
ジタル量に変換され、ＣＰＵ　（１）が電流ループ処理
を行ない、電力増幅部（４）に指令を出力する。

電動機駆動中は、常に電流が流れている状態であるため
、上記監視はできないこととなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電流制御装置は以上のように構成されているので
、電動機駆動中に、電流検出部から何らかの原因で故障
が起こった場合も、これが素子あるいは電源の故障であ
ることを検知できないためにアラーム発生などによる保
護機能の作動が遅れ、制御装置が破壊するなどの問題が
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電流検出部の素子及び制御電源の故障を常に
監視できるとともに、故障発生の際には、直ちに保護動
作を行なうことができる電動機の電流制御装置を得るこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明に係る電動機の電流制御装置は電力増幅部から
電動機に供給される電流を検出し、該検出電流をＡＤコ
ンバータによりデジタル変換してＣＰＵに与えることに
よって、上記電動機に供給する電流を制御すべく上記電
力増幅部に制御指令を発する制御回路を備えた電動機の
電流制御装置において、該制御回路の電源電位を検出す
る制御電源電位検出回路を設け、検出される電源電位が
所定範囲を越えた時に上記ＣＰＵに基いて警報出力を送
出すると共に上記電力増幅部にゲートしゃ断指令を発す
るものである。

（作用〕 この発明における電流制御装置は制御回路の電流検出部
に制御電源の電源電位を検出する手段を設けたので、こ
れにより電流検出部、特にへ〇コンバータの動作異常や
この電流検出に用いる制御電源の異常を監視し、異常時
の保護を行なうことができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第７
図と同一部分には同一符号を付して示す第１図において
、（８）は制御回路の電源電位を検出する電源電位検出
回路、（９ａ）　、　（９ｂ）は制御電源としての正負
の電流検出用電源を示し、上記電源電位検出回路（８）
で検出される電源電位が所定範囲を逸脱した時にはその
検出信号がＡ［１コンバータ（２）を介してＣＰｔ１　
（１）　ニ与えられＣＰＩＩ　（１）　ニ基づいて警報
出力を送出すると共に電力増幅部（４）にゲートしゃ断
指令を発するようになされている。

ここでＣＰＵ　（１）によるアナログスイッチ（３）及
び電源電位検出回路（８）に基づく電源電位検出のサン
プリング周期は、例えばＵ相、■相のサンプリング周期
は電流制御ループの処理周期Ｔ、毎に行ない、電源電位
検出回路（８）のサンプリングはそれよりも少し大きな
周期Ｔ２　（例えば電流制御ループ処理４回に１回の割
合）で行なうようになっている。

電流の基本的な検出方法は従来の方法と同様である。こ
の実施例では、第２図のフローチャートにも示す様にＵ
相、■相の電流をサンプリングした後電源電位検出回路
（８）　にチャンネルを切換えてその電圧をへ〇コンバ
ータ（２）により検出する。

今、これをＶ　（ＶＰ、ＶＮ）とする。そしてこの値が
検出誤差許容値Ｖ　ａ＋ｌｎ〜ｖｍａｘ　（ＶＰＩＩＩ
ＩＩ≦ｖｐ≦ｖＰ　ｌａ　ａ　Ｘ　＊ＶＮｍｌｎ≦ｖＮ
≦ｖＮＩｌａ＋ｃ）を超えていないかを毎回チエツクし
、Ｖ　＞　ＶａａａｘあるいはＶ　＜　Ｖｅａ　ｔ　ｎ
となった時（第３図参照）は、電流検出部すなわちＡＤ
コンバータ（２）あるいは電流検出用電源（９）に何ら
かの要因で故障が発生したと見なして、ＣＰＵ　（１）
によって今回の電流値は無効とし、さらには第３図に示
すように、アラームを発生し、電力増幅部（４）のゲー
トをしゃ断すると共に、コンバータ電源オフなどの保護
動作を行なう。

なお、ノイズ等によるＡＤコンバータ（２）の入力誤動
作でＶ＞Ｖ、、ＸあるいはＶ　＜　Ｖ＋ａ　＋　ｎとな
る場合もあるので、この状態が数回起ったのを検出して
から保護動作を行なう様にしてもよい。

従って上記実施例によれば、電流検出部の誤動作及びこ
れに用いる制御電源の異常を監視できる。

次に、第４図はこの発明の他の実施例を示すもので、第
１図実施例と異なる点は電源電位検出回路（８）として
制御回路のグランド電位を検出するグランド電位検出回
路（８°）を備え、電流検出用型！　（９ａ）　、　（
９ｂ）は存在しない。

この実施例においては、上記グランド電位検出回路（８
゛）により、電流検出部、特にＡＤコンバータの動作異
常を監視し、異常時の保護を行なうことができるように
なされている。

すなわち、グランド電位検出回路（８°）で検出される
グランド電位が所定範囲を逸脱した時にはその検出信号
がＡＤコンバータ（２）を介してＣＰＵ　（１）に与え
られＣＰＵ　（１）に基づいて警報出力を送出すると共
に電力増幅部（４）にゲートしゃ断指令を発するように
なされている。

電流の基本的な検出方法は従来の方法と同様である。こ
の実施例では、第５図のフローチャートにも示す様にＵ
相、■相の電流をサンプリングした後グランド電位検出
回路（８°）にチャンネルを切換えてその電圧をＡＤコ
ンバータ（２）により検出する。今、これをＶ。とする
。そしてこの値が検出誤差許容値Ｖ□８を超えていない
かを毎回チエツクし、１ＶａＤＶ、ｘとなった時（第６
図参照）は、電流検出部すなわちＡＤコンバータ（２）
あるいは電流検出用電源（９）に何らかの要因で故障が
発生したと見なして、ＣＰｔ１　（１）によって今回の
電流値は無効とし、さらには第６図に示すように、アラ
ームを発生し、電力増幅部（４）のゲートをしゃ断する
と共に、コンバータ電源オフなどの保護動作を行なう。

なお、ノイズ等によるＡＤコンバータ（２）の入力誤動
作で１ｖｏ１〉ｖ、ｘとなる場合もあるので、この状態
が数回起ったのを検出してから保護動作を行なう様にし
てもよい。

従って上記実施例によれば、電流検出部の誤動作、特に
ＡＤコンバータの異常を監視できる。

（発明の効果） 以上の様にこの発明によれば、電流検出部の誤動作及び
これに用いる制御電源の異常を監視できる様にしたので
、非常に信頼度と安全性の高い製品が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるブロック図、第２図
はこの発明の処理内容を示すフローチャート、第３図は
この発明の動作シーケンス図、第４図〜第６図はこの発
明の他の実施例を示すもので、それぞれ第１図〜第３図
に対応する対応図、第７図は従来の電流検出部を示すハ
ードウェアブロック図である。 図中、（１）はＣＰＵ、（２）はＡＤコンバータ、（４
）は電力増幅部、（５ａ）、（５ｂ）は電流検出用シャ
ント抵抗、（７）は電動機、（８）は電源電位検出回路
、（８゛）はグランド電位検出回路、（９ａ）　、　（
９ｂ）は電流検出用電源。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力増幅部から電動機に供給される電流を検出し、該検
   出電流をＡＤコンバータによりデジタル変換してＣＰＵ
   に与えることによって、上記電動機に供給する電流を制
   御すべく上記電力増幅部に制御指令を発する制御回路を
   備えた電動機の電流制御装置において、該制御回路の電
   源電位を検出する制御電源電位検出回路を設け、検出さ
   れる電源電位が所定範囲を逸脱した時に上記ＣＰＵに基
   いて警報出力を送出すると共に上記電力増幅部にゲート
   しゃ断指令を発することを特徴とする電動機の電流制御
   装置。