JPH0649074Y2 - 電動機の過負荷検出装置 - Google Patents

電動機の過負荷検出装置

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JPH0649074Y2
JPH0649074Y2 JP1985100788U JP10078885U JPH0649074Y2 JP H0649074 Y2 JPH0649074 Y2 JP H0649074Y2 JP 1985100788 U JP1985100788 U JP 1985100788U JP 10078885 U JP10078885 U JP 10078885U JP H0649074 Y2 JPH0649074 Y2 JP H0649074Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は電動機の負荷状態データを発熱温度値にて求
めると共に、過負荷状態を検出する電動機の過負荷検出
装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は従来の電動機の過負荷検出装置を示すブロック
構成図である。
図において、(1)は電動機、(2)は該電動機(1)
用の駆動電源装置、(R)は電機子電流検出用の抵抗器
である。(3)は電動機(1)の負荷状態データを発熱
温度値に換算して求めると共に、過負荷状態を検出する
過負荷状態検出演算手段であり、上記抵抗器(R)の両
端の発生電圧を検出する絶縁増幅器(3−1)と、検出
電圧をディジタル量に変換するA/D変換器(3−2)
と、ディジタル検出電圧を電動機の発熱温度値に換算す
ると共に、換算値を発熱温度設定値と比較し、比較結果
に基づき上記駆動電源装置(2)を停止状態にする信号
を出力する負荷演算回路(3−3)と、演算値をアナロ
グ変換するD/A変換器(3−4)より構成されている。
尚、ここで述べる電動機(1)の負荷状態データとは、
電動機(1)の定負荷に対する負荷の増加状態を示すも
のである。更に、詳細に述べるならば電動機(1)の巻
線(図示せず)に流れる電動機入力電流は負荷状態に応
じて変わることから、前記巻線に電動機入力電流が流れ
て発生する巻線の発熱量、即ち、電動機(1)の発熱温
度値を電圧換算で測定することで電動機(1)の負荷状
態データを得ることができる。従って、発熱温度は負荷
状態データと等価的なものと考える。
(4)は駆動電源停止時の発熱温度値を入力し、所定時
間経過後の電源再投入時に負荷状態データを出力し、補
正負荷状態データとする補正量演算手段であり、電動機
(1)の熱時定数と等しい時定数を有し、前記過負荷状
態検出演算回路(3)より発熱温度値が入力されると時
定数特性に沿って変化する発熱温度値を順次出力し、電
源再投入時にその時点で出力された発熱温度値を出力す
る負荷状態演算回路(4−1)と、該演算回路(4−
1)よりの出力をディジタル変換すると共に、電源投入
時にディジタルデータを読み出すA/D変換器(4−2)
より構成されている。尚、(3−3a)は負荷状態デー
タ、(4−2a)は負荷状態補正データを示す。
次に上記構成に係る従来の電動機の過負荷検出装置の動
作を第5図の動作フローチャートを参照して説明する。
駆動電源装置(2)の投入状態における電動機(1)の
過負荷検出時において、絶縁増幅器(3−1)は電機子
電流に比例して抵抗器(R)の両端に発生する電圧VI
検出しA/D変換器(3−2)へ送出する。A/D変換器(3
−2)では検出電圧VIをサンプリング周期毎にディジタ
ル値AVIに変換する(第5図5−1参照)。該ディジタ
ル値AVIは負荷演算回路(3−3)にて現在の電動機の
負荷状態データMLを発熱温度値に換算する(第5図5−
2参照)。更に負荷状態MLを発熱設定温度値(過負荷状
態データ)MOLと比較し(第5図5−3参照)、該設定
温度値を超えた時、電動機過負荷アラームを発生して駆
動電源装置(2)を非常停止する(第5図5−4参
照)。
しかし、駆動電源装置(2)の電源を上記負荷演算回路
(3−3)よりの過負荷検出信号によって停止状態とす
る前に、その時の負荷状態データMLはD/A変換器(3−
4)によってアナログ量AGMLに変換された後、該電動機
(1)の熱時定数と等しい時定数回路を有した負荷状態
演算回路(4−1)に入力される。該負荷状態演算回路
(4−1)よりは時定数によって時間−出力値関係の決
まるカード特性に沿った負荷状態データAGMLが出力され
る。駆動電源装置(2)停止時間に伴った負荷状態デー
タAGML送出中に、駆動電源装置(2)が再投入状態とな
った時、投入信号を受けたA/D変換器(4−2)は電源
投入時に停止時間中に補正された負荷状態データAGMLXe
−t/T(t:停止時間、T:電動機熱時定数に近似する時定
数)をディジタル変換した後、電動機再運転時の負荷状
態データMLとして負荷演算回路に電動機過負荷検出過程
の補正初期データとして設定される。尚、上記停止時間
とは、駆動電源装置(2)の停止時より駆動電源装置
(2)の再投入時までの時間、実際には期間を示すもの
であり、特に測定して求めるものではない。
〔考案が解決しようとする問題点〕
従来の電動機の過負荷検出装置は以上のように構成され
ているので、駆動電源装置の停止時間は特に測定され
ず、そのため駆動電源装置停止時に検出された発熱温度
値がどの時点で負荷状態演算回路に入力されたかによ
り、時間経過に伴う実際の発熱温度値と駆動電源装置停
止時に検出された発熱温度値との間に差が生じる。その
ため、補正量演算手段におけるA/D変換器より読み出さ
れた負荷状態データは、電源再投入時に負荷状態演算回
路にて得られた負荷状態データとは成り得ず、発熱温度
値の入力時点の違いによる停止時間差により異なった値
のデータを補正初期データとして負荷演算回路に設定さ
れてしまう問題点が有り、更に複数熱時定数の異なる電
動機の負荷状態を監視する際に、負荷状態演算回路は各
電動機毎に異なる時定数回路を設ける必要が有り装置自
体大規模と成り得る問題点があった。
この考案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、駆動電源を停止し、一定時間経過後、再び電
源を投入した時も、その時点の電動機の負荷状態を電動
機の特性に応じて補正することのできる電動機の過負荷
検出装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この考案に係る電動機の過負荷検出装置は、補正量演算
手段4は、電動機停止時に検出した発熱温度値を記憶す
るデータメモリ(4−7)と、各電動機固有の熱時定数
を記憶した時定数保持メモリ(7−8)と、電動機駆動
停止時より電動機駆動再開時に至るまでの停止時間を測
定する時間測定回路(4−3)と、前記記憶した発熱温
度値、前記記憶した当該電動機の熱時定数、及び前記測
定した停止時間に基づいて電動機駆動再開時の電動機
(1)の発熱温度値を演算する補正回路(4−10)とを
備えたものである。
〔作用〕
この考案による補正回路はデータメモリに記憶した発熱
温度値、時定数保持メモリに記憶した当該電動機の熱時
定数、及び時間測定回路で測定した電動機駆動停止時よ
り駆動再開時までの停止時間に基づいて電動機駆動再開
時の電動機の発熱温度値を演算し、負荷状態データとし
て供することで、電動機の負荷状態を常時正確に監視
し、電動機を過負荷状態より確実に保護することができ
る。
〔実施例〕
以上、この考案の一実施例を第1図について説明する。
図中第4図と同一符号は同一又は相当部分を示し詳細な
説明を省略する。本考案における補正量演算手段(4)
において(4−3)は電源停止時より再投入時間に至る
経過時間を測定する時間測定回路、(4−4)は電源投
入時に時間測定回路(4−3)の出力を読み込むデバイ
ス、(4−5)は電源投入時に読み込まれた停止時間デ
ータ、(4−6)は電源停止時における電動機(1)の
負荷状態データ、(4−7)は電源停止時の負荷状態デ
ータ(4−6)を書き込むデータメモリ(不揮発性、あ
るいはバッテリバックアップされたRAM)、(4−8)
は各電動機の熱時定数が書き込まれている時定数保持メ
モリ、(4−9)は時定数データ、(4−10)は停止時
間データ(4−5)、負荷状態データ(4−6)、時定
数データ(4−9)を受け取り電源投入時の電動機負荷
状態を処理する補正回路である。
第2図は電源停止−電源投入時の電動機負荷補正方法の
フローを示し、第3図に駆動装置電源停止時間の測定方
法と電動機負荷補正方法を示した。
次に上記構成に係る本実施例の動作について説明する。
電源投入時における電動機の負荷状態データの検出方法
は、従来と変わらない。電源停止時に(第2図(2−
1))、駆動用の電源が落る前に電動機の負荷状態デー
タMLをデータメモリ(4−7)(E2PROMあるいはバッテ
リーバックアップされたRAM)内に書き込む(第2図
(2−2))。それと同時に時間測定回路(4−3)が
作動する(第2図(2−3))。停止時間の測定方法
は、何種類も考えられる。例えば第3図のに示すよう
に駆動電源停止と同時に積分回路(時定数T)に一定電
圧V0を加え、電源投入時の(第2図(2−4))電圧V0
により停止時間t=TlogV0/V0を得る方法、またはに
示すようにバックアップされた電源によりカウンタが停
止時間を測定してもよい。電源投入時に時間測定回路
(4−3)に接続されたデバイス(4−4)により読み
込まれた停止時間データt(第2図(2−5))は、各
メモリ(4−7)、(4−8)に保持された電源停止時
の電動機負荷状態データMLと、電動機熱時定数データTM
に基き、補正回路(4−10)によって電動機負荷値ML′
=ML×e−t/TMに補正され、電源投入状態の電動機過負
荷検出データとして使用される(第2図(2−6))。
従って、本実施例の負荷状態データ補正方法は、電源停
止時より電源再投入時に至るまでの電源停止時間を正確
に測定し、更に、この電源停止時間、電源停止時に検出
した負荷状態データ、及び該当電動機の熱時定数より電
源投入時の負荷状態データを算出するため従来技術に於
ける負荷状態データ補正とは以下のように相違が明瞭に
なる。
即ち、従来の負荷状態データ補正方法は電源停止時に検
出した負荷状態データを、実際の電源停止時点を考慮せ
ずに負荷状態演算回路に入力するため、入力される負荷
状態データとある程度時間経過した真の負荷状態データ
との間には差があらわれ、電源再投入時には補正された
負荷状態データは必ずしも正確とは言えない。
〔考案の効果〕
以上のように、この考案によれば駆動電源停止時におけ
る電動機の負荷状態データを記憶保持するデータメモリ
と、各電動機毎の熱時定数を記憶した時定数保持メモ
リ、電源停止時より再投入時に至る経過時間を測定して
測定データを出力する回路を備え、電源再投入時は負荷
状態データ、時定数及び経過時間を演算データとして電
源再投入時における負荷状態データを演算出力する構成
とした為、電源が所定時間遮断した後も、電動機負荷状
態が正しく補正され、しかも各電動機の特性に即した負
荷状態の測定がなされるため電動機を過負荷にならない
ようにより安全に駆動し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一実施例による電動機の過負荷検出
装置を示すブロック図、第2図は本実施例の動作を示す
フローチャート、第3図は駆動電源停止時間の検出と電
動機負荷補正方法を示す説明図、第4図は従来の電動機
の過負荷検出装置を示すブロック図、第5図は従来の電
源投入時の電動機過負荷検出方法を示すフローチャート
である。 図において、(1)は電動機、(2)は駆動電源装置、
(3)は過負荷状態検出演算手段、(3−3)は負荷演
算回路、(3−3a)は負荷状態データ、(4)は補正量
演算手段、(4−2a)は負荷補正データ、(4−3)は
時間測定回路、(4−7)はデータメモリ、(4−8)
は時定数保持メモリ、(4−10)は補正回路である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動機(1)より検出した発熱温度値が発
    熱温度設定値を超えた時、前記電動機(1)の過負荷状
    態と判定し前記電動機(1)の駆動を停止する過負荷状
    態検出演算手段(3)と、前記電動機(1)の駆動再開
    時に、前記電動機駆動停止時の発熱温度値を補正し前記
    電動機駆動再開時の初期発熱温度値として設定する補正
    量演算手段(4)とを備えた電動機の過負荷検出装置に
    おいて、前記補正量演算手段(4)は、前記電動機の駆
    動電源装置の停止に伴う電動機停止時に検出した発熱温
    度値を記憶するデータメモリ(4−7)と、各電動機の
    固有の熱時定数を記憶した時定数保持メモリ(4−8)
    と、電動機駆動停止時より前記駆動電源装置の投入によ
    る電動機駆動再開時に至るまでの停止時間を測定する時
    間測定回路(4−3)と、前記記憶した発熱温度値、前
    記電動機の熱時定数、及び前記測定した電動機駆動停止
    時より電動機駆動再開時に至るまでの停止時間測定値に
    基づいて電動機駆動再開時の電動機(1)の発熱温度値
    を演算する補正回路(4−10)とを備えたことを特徴と
    する電動機の過負荷検出装置。
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