JPS5970138A - Motor controller - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動機制御装置に関するもので、特に電動機の
保護制御構成に係るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electric motor control device, and particularly to a protection control configuration for an electric motor.

従来、電気機器たとえば電動機の制御装置としては、第
１図のものがあった。図において、（１）は主回路電源
母線、（２）は配線用遮断器、　（３）は電磁開閉器、
（４）は電動機で、これらの要素によって主回路部（５
）が構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a control device for electrical equipment, such as an electric motor, as shown in FIG. In the figure, (1) is the main circuit power bus, (2) is the molded circuit breaker, (3) is the electromagnetic switch,
(4) is an electric motor, and these elements make up the main circuit section (5).
) is configured.

電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）は主回路部（５）に
接続された制御電源用変圧器（６）を介して電源が供給
される制御部（７）に含まれる。第１図の制御部（７）
において、（３ｂ）、（３ｃ）、（３ｄ）は電磁開閉器
（３）の補助接点、（８）は主回路電流を検出する変流
器、（８）は変流器（８）に接続された過電流リレー、
（９ａ）は過電流リレー（９）の出力接点、（１０）は
本相電流を検出する変流器、（１１）は変流器（１０）
に接続された漏電リレー、（Ｉｌａ）は漏電リレー（１
１）の出力接点、（１２）は起動用操作スイッチ、（１
３）は停止用操作スイッチ、（１４）は常閉補助接点（
３Ｃ）により点灯する赤色ランプでなる運転表示灯、（
１５）は常閉補助接点（３ｄ）により点灯する緑色ラン
プでなる停止表示灯、（１Ｂ）は過電流リレー（９）の
出力接点（９ａ）又は漏電リレー（１１）の出力接点（
ｌｌａ）により励磁される補助リレー、（ｌｅａ）は補
助リレー（１Ｇ）の接点、（１７）は補助リレー（１６
）が励磁されたとき点灯されるオレンジ色ランプでなる
故障表示灯である。The coil (3a) of the electromagnetic switch (3) is included in a control section (7) to which power is supplied via a control power transformer (6) connected to the main circuit section (5). Control section (7) in Figure 1
, (3b), (3c), and (3d) are auxiliary contacts of the electromagnetic switch (3), (8) is a current transformer that detects the main circuit current, and (8) is connected to the current transformer (8). overcurrent relay,
(9a) is the output contact of the overcurrent relay (9), (10) is the current transformer that detects the main phase current, (11) is the current transformer (10)
The earth leakage relay (Ila) is connected to the earth leakage relay (1
(1) is the output contact, (12) is the starting operation switch, (1)
3) is the stop operation switch, and (14) is the normally closed auxiliary contact (
Operation indicator light consisting of a red lamp lit by 3C), (
15) is a stop indicator light consisting of a green lamp that is lit by the normally closed auxiliary contact (3d), and (1B) is the output contact (9a) of the overcurrent relay (9) or the output contact (11) of the earth leakage relay (11).
lla), (lea) is the contact of the auxiliary relay (1G), (17) is the auxiliary relay (16)
) is a fault indicator light consisting of an orange lamp that lights up when it is energized.

第１図の構成において起動用操作スイッチ（１２）と停
止用操作スイッチ（１３）により電磁開閉器（３）をそ
のコイル（３ａ）を励磁制御して開閉することにより電
動機（４）を起動、停止制御する。このとき電磁開閉器
（３）の補助接点（３ｂ）により運転状態が自己保持さ
れ、起動用操作スイッチ（１３）がオフになっても電動
機（４）は運転を続ける。また補助接点（３Ｃ）により
運転表示灯（１４）を点灯し、また補助接点（３ｄ）に
より停止表示灯（１５）を点灯することにより電動機（
４）の運転状態を表示する。In the configuration shown in Fig. 1, the electric motor (4) is started by controlling the excitation of the electromagnetic switch (3) to open and close the coil (3a) using the start operation switch (12) and the stop operation switch (13). Control the stop. At this time, the operating state is self-maintained by the auxiliary contact (3b) of the electromagnetic switch (3), and the electric motor (4) continues to operate even if the starting operation switch (13) is turned off. In addition, the auxiliary contact (3C) lights up the operation indicator light (14), and the auxiliary contact (3d) lights up the stop indicator light (15), so that the electric motor (
4) Displays the operating status.

かかる運転時に主回路部（５）に過負荷又は漏電等が発
生した場合には、それぞれ過電流リレー（８）又は漏電
リレー（１１）が動作して補助リレー（１６）が励磁さ
れ、このとき電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）を接点
（ＩＥｌａ）によって非励磁にすることにより電動機（
４）を停止させると共に、故障表示灯（１７）を点灯さ
せて電動機制御ユニットの故障を表示する。If an overload or leakage occurs in the main circuit section (5) during such operation, the overcurrent relay (8) or the leakage relay (11) will operate, and the auxiliary relay (16) will be energized. The electric motor (
4) is stopped, and the failure indicator light (17) is turned on to indicate failure of the motor control unit.

従来の制御装置は以上のように構成されており、これら
従来の回路においては、漏電リレー（１１）、過電流リ
レー（９）等の各種リレーと、補助リレー（１８）およ
び操作スイッチ（１２）、（１３）が備え回路、制御回
路、出力回路、電源回路等をもっており、これらの各種
器具間は個々に電線で配線されているものである。従っ
て、装置内の配線が多く、配線時間がかかる上に、誤配
線が発生しやすく、また外形寸法等が異なるリレー等の
各種器具を備えなければならないので、制御装置のコス
ト上ｙ１を招くとともに、信頼性が低下するという欠点
があった。Conventional control devices are configured as described above, and these conventional circuits include various relays such as an earth leakage relay (11) and an overcurrent relay (9), an auxiliary relay (18), and an operation switch (12). , (13) has a built-in circuit, a control circuit, an output circuit, a power supply circuit, etc., and these various devices are individually wired with electric wires. Therefore, there is a lot of wiring within the device, which takes time, is prone to miswiring, and requires the provision of various devices such as relays with different external dimensions, which increases the cost of the control device. , which had the disadvantage of reduced reliability.

そこで本発明は、上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、保護制御に要求される各種
リレーを一体化してその構成をデジタル回路化すること
によって、低価格で信頼度で高く、かつ高性能の電動機
制御装置を提供することを目的としている。Therefore, the present invention was made to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above, and by integrating various relays required for protection control and converting the configuration into a digital circuit, it is possible to achieve low cost and high reliability. The aim is to provide a high-performance motor control device.

係る目的を達成するために本発明による電動機制御装置
は、主回路電源母線に電磁開閉器及び変流器等を介在さ
せて接続された電動機への電源供給を制御する丁ントロ
ーラを備え、該コン！・ローラを、上記変流器による主
回路電流の検出信号及び零相電流の検出信号と起動用及
び停止用操作スイッチによる接点信号等各種状態検出信
号を動作条件データとして入力する入力回路と、該デー
タに対応した起動と制御及び保護動作を命令コードでプ
ログラムして予め記憶した記憶回路と、その記憶回路の
命令コードと入力回路の入力データによって論理判断し
駆動信号を得る制御回路と、該制御回路からの論理出力
によって駆動され上記電動機の起動制御及び保護動作を
行う出力回路とで構成したことを特徴とする−ものであ
る。In order to achieve the above object, a motor control device according to the present invention includes a controller for controlling power supply to a motor connected to a main circuit power supply bus through an electromagnetic switch, a current transformer, etc. ! - An input circuit that inputs various state detection signals such as the main circuit current detection signal and zero-sequence current detection signal from the current transformer and contact signals from the start and stop operation switches as operating condition data, and A memory circuit in which startup, control, and protection operations corresponding to data are programmed and stored in advance using instruction codes, a control circuit that makes a logical judgment based on the instruction code of the memory circuit and input data of the input circuit, and obtains a drive signal; The motor is characterized by comprising an output circuit that is driven by a logic output from the circuit and performs start-up control and protection operations for the motor.

以下、本発明の一実施例を第１図と同一部分は同一符号
を附して示す第２．３図に基いて説明する。本発明の実
施例における制御部（７）は、第２図に示す如く、制御
部本体としてユニッＩ・化されたコントローラ（１８）
を有し、動作条件として主回路電流を検出する変流器（
８）、零相電流を検出する変流器（ｌＯ）、及び起動用
操作スイッチ（１２）、停止用操作スイッチ（１３）か
らの信号を受けるようになされ、制御対象としては電磁
開閉器（３）のコイル（３ａ）、運転表示灯（１４）、
停止表示灯（１５）、及び故障表示灯（１７）へ制御出
力信号を送出するようになされている。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.3, in which the same parts as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 2, the control unit (7) in the embodiment of the present invention is a controller (18) that is formed into a unit I as the main body of the control unit.
A current transformer (
8), a current transformer (lO) that detects the zero-sequence current, and signals from a starting operation switch (12) and a stopping operation switch (13), and the control target is an electromagnetic switch (3). ) coil (3a), operation indicator light (14),
A control output signal is sent to a stop indicator light (15) and a failure indicator light (17).

この実施例の場合、コントローラ（１８）は印刷配線基
板上に形成され、入力信号端子として制御電源用変圧器
（６）から電源の供給を受ける制御電源端子（１８ａ）
　、変流器（８）に接続される過負荷検出用端子（１８
ｂ）　、変流器（１０）に接続される漏電検出端子（１
８ｃ）　、起動用操作スイッチ（１２）に接続される起
動操作検出端子（１８ｄ）　、及び停止用操作スイッチ
（１３）に接続される停止操作検出端子（１８ｇ）を有
し、また出力、信号端子として電磁開閉器（３）のコイ
ル（３ａ）に接続される電磁開閉器端子（１８ｋ）、運
転表示灯（１４）と、停止表示灯（１５）、及び故障表
示灯（１７）に、それぞれ、接続される表示灯端子（１
８１）　、　（１８ｍ）及び（＋８ｎ）を有すると共に
、各出力端子に駆動電源を供給する出力接点（１８ｐ）
、（１８ｑ）　、　（１８ｒ）　、及び（１８ｇ）を有
する。In the case of this embodiment, the controller (18) is formed on a printed circuit board, and has a control power terminal (18a) that receives power from a control power transformer (6) as an input signal terminal.
, overload detection terminal (18) connected to current transformer (8)
b), the earth leakage detection terminal (1) connected to the current transformer (10);
8c) has a start operation detection terminal (18d) connected to the start operation switch (12), a stop operation detection terminal (18g) connected to the stop operation switch (13), and an output and signal terminal. to the electromagnetic switch terminal (18k) connected to the coil (3a) of the electromagnetic switch (3), the operation indicator light (14), the stop indicator light (15), and the failure indicator light (17), respectively. Connected indicator light terminal (1
81), (18m) and (+8n), and an output contact (18p) that supplies driving power to each output terminal.
, (18q), (18r), and (18g).

そして、該コントローラ（１８）の内部構成としては、
第３図に示すように、主回路電流の検出信号Ｉｃ、　ｇ
相電流の検出信号工０と、起動用操作スイッチ（１２）
及び停止用操作スイッチ（１３）による接点信号Ｓの状
態検出信号を動作条件として入力し内部制御デジタル信
号に変換する入力回路（１９）、その入力データに対応
して起動、制御及び保護動作を命令コードでプログラム
して予め記憶した記憶回路（２０）、この記憶回路（２
ｏ）の命令コードと入力回路（１９）の入力データによ
って論理判断し駆動信号を得る制御回路（２１）、及び
該制御回路（２１）からの論理出力によって駆動され電
動機（４）の起動制御、及び保護動作を行う出力回路（
２２）を備えている。The internal configuration of the controller (18) is as follows:
As shown in FIG. 3, the main circuit current detection signals Ic, g
Phase current detection signal 0 and start operation switch (12)
and an input circuit (19) that inputs the state detection signal of the contact signal S from the stop operation switch (13) as an operating condition and converts it into an internal control digital signal, and commands startup, control, and protection operations in response to the input data. A memory circuit (20) programmed with a code and stored in advance, this memory circuit (2
o) a control circuit (21) that performs logical judgment based on the instruction code of o) and input data of the input circuit (19) and obtains a drive signal, and starting control of the electric motor (4) driven by the logic output from the control circuit (21); and an output circuit that performs protective operation (
22).

次に上記第２．３図構成による動作を述べると、先ず第
１に起動用操作スイッチ（１２）がオンとなると、入力
回路（１８）の検出に基いて制御回路（２１）は、記憶
回路（２０）の内部の命令コードを読み出し、また入力
回路（１８）の入力データを読み込みその両者のデータ
より論理判断し、この場合出力回路（２２）に電磁開閉
器（３）の駆動信号と運転表示灯（１４）を点灯する信
号を送ると共に記憶回路（２０）に運転状況を記憶する
。上記出力回路（２２）においては、電磁開閉器（３）
の駆動信号を増１０し内部接点（１８ｐ）をオンするこ
とにより電磁開閉器（３）のコイル（３ａ）を励磁して
電動機（４）を起動する。また同時に運転表示信号を増
巾して内部接点（１８ｑ）をオンすることにより運転表
示灯（１４）を点灯する。この運転状態は内部で記憶さ
れているためその後起動用操作スイッチ（１２）がオフ
になっても運転は持続される。Next, to describe the operation according to the configuration shown in FIG. (20) and the input data of the input circuit (18) are read and a logical judgment is made based on both data. A signal is sent to turn on the indicator light (14), and the driving status is stored in the memory circuit (20). In the above output circuit (22), the electromagnetic switch (3)
By increasing the drive signal 10 and turning on the internal contact (18p), the coil (3a) of the electromagnetic switch (3) is excited and the electric motor (4) is started. At the same time, the operation indicator light (14) is turned on by amplifying the operation display signal and turning on the internal contact (18q). Since this operating state is stored internally, the operation continues even if the starting operation switch (12) is subsequently turned off.

第２に、かかる運転状態において、停止用操作スイッチ
（１３）がオフになると、入力回路（１９）はその接点
信号を検出し、これに基いて制御回路（２１）は記憶回
路（２０）の内部命令コードを読み出し、また入力回路
（１９）のデータを読み込んで両者のデータより論理判
断して出力回路（２２）に停止表示信号を送ると共に、
運転表示信号と電磁開閉器の駆′動信号を停止する。同
時に記憶回路（２０）に記憶していた運転状態をリセッ
トする。この時、出力回路（２２）は、内部接点（１８
ｑ）をオフにして運転表示灯（１４）を消灯し、内部接
点（１８ｒ）をオンして停止表示灯（１５）を点灯する
と共に、内部接点（１８ｐ）をオフして電磁開閉器（３
）のコイル（３ａ）の励磁を解き、電動４１！（４）を
停止する。Second, in such an operating state, when the stop operation switch (13) is turned off, the input circuit (19) detects the contact signal, and based on this, the control circuit (21) controls the memory circuit (20). Reads the internal instruction code, reads the data of the input circuit (19), makes a logical judgment based on both data, and sends a stop display signal to the output circuit (22),
Stops the operation display signal and the electromagnetic switch drive signal. At the same time, the operating state stored in the memory circuit (20) is reset. At this time, the output circuit (22) has an internal contact (18
q) to turn off the operation indicator light (14), turn on the internal contact (18r) to turn on the stop indicator light (15), and turn off the internal contact (18p) to turn off the electromagnetic switch (3).
), the coil (3a) is de-energized and the electric 41! (4) is stopped.

そして第３に上述した運転状態において、主回路（５）
及び電動機（４）に過負荷状態または漏電状態が発生す
ると、入力回路（１９）はその回路電流１ｃまたは零相
電流Ｉｏを検出し、これに基いて制御回路（２１）は記
憶回路（２０）の内部命令コードを読み出しまた入力回
路（１９）のデータを読み込み両者のデータより論理判
断して故障状態と判定する。そして記憶回路（２０）の
運転状態の記憶をリセットし故障状態を新たに記憶する
。さらに出力回路（２２）に故障表示信号と停止表示信
号を送出すると共に、運転表示信号と電磁開閉器の駆動
信号を停止する。この時出力回路（２２）は内部接点（
１８ｑ）をオフして運転表示灯（１４）を消灯し、内部
接点（１８ｒ）をオンして停止表示灯（１５）を点灯す
ると同時に、内部接点（１８ｐ）をオフとし電磁開閉器
（３）のコイル（３ａ）の励磁を解き、電動機（４）を
停止する。Thirdly, in the operating state mentioned above, the main circuit (5)
When an overload state or a leakage state occurs in the electric motor (4), the input circuit (19) detects the circuit current 1c or the zero-sequence current Io, and based on this, the control circuit (21) outputs the memory circuit (20). It reads out the internal instruction code of the input circuit (19) and reads the data of the input circuit (19), and makes a logical judgment based on both data to determine that it is in a failure state. Then, the memory of the operating state in the memory circuit (20) is reset and the fault state is newly stored. Furthermore, it sends out a failure indication signal and a stop indication signal to the output circuit (22), and also stops the operation indication signal and the drive signal for the electromagnetic switch. At this time, the output circuit (22) is connected to the internal contact (
18q) to turn off the operation indicator light (14), turn on the internal contact (18r) to turn on the stop indicator light (15), and at the same time turn off the internal contact (18p) to turn off the electromagnetic switch (3). The coil (3a) is de-energized and the electric motor (4) is stopped.

上述の如く起動、停止、過電流保護、及び漏電保護等の
入力信号は記憶回路（２０）の命令コードによって論理
処理され、信号処理、出力はすべてコントローラ（１８
）の内部で行なわれる。そしてまた記憶回路（２０）に
記憶させる命令コードを変えることにより外部回路を全
く変更することなく負荷に要求される種々の制御、保護
特性を変更することができる。As mentioned above, input signals such as start, stop, overcurrent protection, and earth leakage protection are logically processed by the instruction code of the memory circuit (20), and all signal processing and output are performed by the controller (18).
). Furthermore, by changing the instruction code stored in the memory circuit (20), various control and protection characteristics required for the load can be changed without changing the external circuit at all.

なお、上記実施例では出力回路を内部接点で構成した場
合として述べたが、出力素子としてトチイアツクを使用
してもよいし、制御電源が直流ならばトランジスタを使
用してもよい。また、上述の制御保護方式以外の制御保
護方式が必要ならば、あらかじめ記憶回路（２０）の命
令コードをそのように構成しておけばあらゆる種類の機
能の要求を満足させることができる。そしてまた、上記
実施例では回路状態を検出する信号として回路電流と零
相電流の場合を示したが、回路電圧を検出信号として用
いてもよい。さらに、上記実施例では各種表示灯及び各
種操作スイッチをコントローラ外部に設けているが、コ
ントローラに一体的に取付けてもよい。In the above embodiment, the output circuit is constructed from internal contacts, but a transistor may be used as the output element, or a transistor may be used if the control power source is direct current. Furthermore, if a control protection method other than the above-mentioned control protection method is required, all kinds of functional requirements can be satisfied by configuring the instruction code of the memory circuit (20) in advance. Further, in the above embodiment, the circuit current and the zero-sequence current are used as the signals for detecting the circuit state, but the circuit voltage may be used as the detection signal. Furthermore, although various indicator lights and various operation switches are provided outside the controller in the above embodiments, they may be integrally attached to the controller.

以上のように本発明によれば、各種の保護リレーをユニ
ットに一体化してコントローラ（１８）を形成したので
、従来種々のリレーによって構成されリレー間の配線に
より所要の機能をもたせていた従来の同等の装置と比較
して全体の構成を一段と小型化できる。またコントロー
ラ（１８）の内部で制御機能が変更できるため制御装置
全体としてユニット外の配線が固定化され、かくして配
線が容易になり、誤配線等が発生することがないので信
頼性が上る。かくして本発明に依れば装置の小型化、低
価格化、高信頼度が実現される。さらに制御装置メーカ
ーにとっては、ユーザーの要求機能が決定しなくても、
あらかじめ盤を製作することが可能となり、客先仕様決
定後に要求される制御保護方式に設定するのみで済み、
先行製作、装置の共用化部材の種類の縮減、製品の納期
の短縮が可能で、経済的メリットが大きい。As described above, according to the present invention, various protection relays are integrated into a unit to form a controller (18), which replaces the conventional system which was composed of various relays and provided the required functions by wiring between the relays. The overall configuration can be further miniaturized compared to equivalent devices. In addition, since the control function can be changed within the controller (18), the wiring outside the unit is fixed for the entire control device, thus making wiring easier and preventing incorrect wiring, thereby increasing reliability. Thus, according to the present invention, the device can be made smaller, lower in price, and more reliable. Furthermore, for control device manufacturers, even if the user's desired functions have not been determined,
It is now possible to manufacture the panel in advance, and only need to set it to the required control and protection method after determining the customer's specifications.
Advance production, sharing of equipment, reduction in the number of parts, and shortening of product delivery time are possible, and there are great economic benefits.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の電動機制御装置を示す回路図、第２図と
第３図は本発明の一実施例を示す回路図と機能ブロック
図である。 （１）・・・主回路電源母線、（３）・・・電磁開閉器
、（４）・・・電動機、　　　　（８）　、　（１０）
・・・変流器、（１８）・・・コントローラ、　　（１
９）・・・入力回路、（２０）・・・記憶回路、　　　
（２１）・・・制御回路、（２２）・・・出力回路。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　葛野　イ菖− 第　　１　図 第２１ヌ１ 第３図FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional motor control device, and FIGS. 2 and 3 are a circuit diagram and a functional block diagram showing an embodiment of the present invention. (1) Main circuit power bus, (3) Electromagnetic switch, (4) Electric motor, (8), (10)
...Current transformer, (18) ...Controller, (1
9)...Input circuit, (20)...Memory circuit,
(21)...control circuit, (22)...output circuit. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Agent Isamu Kuzuno - Figure 1 Figure 21-1 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ゛３主回路電源母線に電磁開閉器及び変流器等を介在さ
せて接続された電動機への電源供給を制御するコントロ
ーラを備え、該コントローラを、上記変流器による主回
路電流の検出信号及び零相電流の検出信号と起動用及び
停止用操作スイッチによる接点信号等各種状態検出信号
を動作条件データとして入力する入力回路と、該データ
に対応した起動と制御及び保護動作を命令コードでプロ
グラムして予め記憶した記憶回路と、その記憶回路の命
令コードと入力回路の入力データによって論理判断し駆
動信吟を得る制御回路と、該制御回路からの論理出力に
よって駆動され上記電動機の起動制御及び保護動作を行
う出力回路とで構成したことを特徴とする電動機制御装
置。(3) A controller for controlling power supply to a motor connected to the main circuit power supply bus through an electromagnetic switch, a current transformer, etc. An input circuit that inputs various state detection signals such as zero-sequence current detection signals and contact signals from start and stop operation switches as operating condition data, and programs the start, control, and protection operations corresponding to the data using instruction codes. a control circuit that makes a logical judgment based on the instruction code of the memory circuit and input data of the input circuit and obtains a drive signal; and a control circuit that performs starting control and protection of the motor driven by the logic output from the control circuit. 1. A motor control device comprising an output circuit that performs an operation.