JPS6020724A - Motor driving device - 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】 〔発明のオリ用分野〕 本発明は、電動機により駆動される負荷が異常に増加し
たときの状態を検出して負荷変化が異常状態においての
み装置を停止させることのできる電動機駆動装置に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Original Field of the Invention] The present invention is capable of detecting an abnormal increase in the load driven by an electric motor and stopping the device only when the load change is abnormal. It relates to an electric motor drive device.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

電動機の負荷が設定値以上になったときに自動的に装置
を停止？させる機能全備えた駆動装置が存在する（特公
昭５７−５５０３６号公報）。この駆動装置では、電動
機の加速時あるいは減速時その他必要なときには電動機
の電流が前記設定値以上になっても停止などさせないよ
うにしている。Does the device automatically stop when the motor load exceeds a set value? There is a drive device that has all the functions to do this (Japanese Patent Publication No. 57-55036). In this drive device, when the electric motor is accelerating or decelerating or when necessary, the electric motor does not stop even if the current of the electric motor exceeds the set value.

その具体回路側？第１図に示す。機械１を駆動する電動
機２は、電動機駆動制御装置４がら指令を受けて駆動さ
れる。電動機駆動制御装置４は、その速度の指令信号５
によって制御され、電動機の実際速度信号３および電動
機の電流信号６を負帰還信号として用いた作動系統を備
えている。ここで電動機の電流信号６は、常時異常負荷
検出回路７に分岐して入力され設定値８と比較され、何
らかの事故等の異常現象によって電動機の電流信号６の
値が設定電流値を超えて増加したとき、異常負荷検出回
路７から異常信号９が出力される。異當信号９は電動機
駆動制御装置４に入力され、電動機停止等の処置が行な
われる。今、本装置において速度指令信号５は第２図（
イ）の如くであシ、電動機駆動制御装置４に入力される
と同時に速度指令変化率検出回路１０に入力される。速
度指令変化率検出回路１０９出力は、第２図（ロ）に示
すごとく電動機の加速度信号αとして変化率信号ｌｌ金
発生する。この変化率信号１１は比較判定回路１２に入
力され前述の異常検出回路７の出力機能を停止させるレ
ベルケ定めるだめの設定変化率１３と比較されそのレベ
ルが第２図（ロ）の仮想ｆＵｔ＋　、　ｔ２　ｋ超えた
とき、判定信号１６が出力され機能停止指令回路エフに
入力され、判定信号１６が発生した時点から、ある定め
られた一定の股定時間幅工８で定められた時間幅だけ持
続した信号が第２図（ハ）のＰの区間機能停止信号１９
として出力され、異常負荷検出回路７の入力となってそ
の機能を前記時間幅Ｐだけ停止させる。The specific circuit side? Shown in Figure 1. The electric motor 2 that drives the machine 1 is driven by receiving a command from the electric motor drive control device 4 . The motor drive control device 4 receives a command signal 5 for its speed.
The motor is controlled by an operating system using an actual speed signal 3 of the motor and a current signal 6 of the motor as negative feedback signals. Here, the motor current signal 6 is always branched and input to the abnormal load detection circuit 7 and compared with a set value 8, and due to an abnormal phenomenon such as an accident, the value of the motor current signal 6 increases beyond the set current value. At this time, the abnormal load detection circuit 7 outputs an abnormal signal 9. The error signal 9 is input to the motor drive control device 4, and measures such as stopping the motor are taken. Now, in this device, the speed command signal 5 is as shown in Fig. 2 (
As in (a) above, the signal is input to the motor drive control device 4 and simultaneously input to the speed command change rate detection circuit 10. The output of the speed command change rate detection circuit 109 generates a change rate signal as an acceleration signal α of the electric motor, as shown in FIG. 2(b). This rate of change signal 11 is input to a comparison/judgment circuit 12 and compared with a set rate of change 13 to determine the level at which the output function of the above-mentioned abnormality detection circuit 7 is stopped, and the level is determined as the virtual fUt+, t2 in FIG. 2(b). When it exceeds k, a judgment signal 16 is outputted and inputted to the function stop command circuit F, and from the time when the judgment signal 16 is generated, it lasts for a period of time determined by a certain predetermined fixed time interval 8. The signal is P section function stop signal 19 in Figure 2 (c)
The output signal is output as an input signal to the abnormal load detection circuit 7, and its function is stopped for the time width P.

以上の動作により、電動機の加速時及び減速時の電流が
第２図（ニ）に示すごとく渡れたとき定められた値が仮
相線ｔａ　、　１４ｆｔ：超えたｈの値の区間ｊの間は
異常負荷検出回路７０機能を停止させ電流の正常動作時
の電流検出による誤動作を防止している、 以上従来技術についてその動作機能について述べたが、
この方式においては次の様な問題点がある。電動機２に
連結された機械１に加えられる負荷状態は、必ずしも一
定した慣性モーメントでなく設備によって増加すること
がある。また起動時あるいは加減速時における負荷の大
きさも一定とは限らない。これらの慣性モーメントある
いは、負荷状態の変化は電動機の出すトルクが一定であ
れば当然その加速度が変化することを意味する。With the above operation, when the current during acceleration and deceleration of the motor crosses as shown in Figure 2 (D), the determined value is the temporary phase line ta, 14ft: During the interval j of the exceeded h value, The operational functions of the conventional technology have been described above, in which the function of the abnormal load detection circuit 70 is stopped to prevent malfunctions due to current detection during normal current operation.
This method has the following problems. The load conditions applied to the machine 1 coupled to the electric motor 2 are not necessarily a constant moment of inertia, but may increase depending on the installation. Furthermore, the magnitude of the load at startup or acceleration/deceleration is not necessarily constant. These changes in the moment of inertia or the load state naturally mean that the acceleration will change if the torque produced by the motor is constant.

この場合従来技術では、この加速度が規定値を超えたこ
とによりある一定幅の時間幅区間のみを検知する方式で
あるため、負荷の加減速時間が変化（すなわち加速度の
変化）においては第２図（ハ）に示す設定時間幅Ｐと第
２図（ニ）に示す電流時間幅ｊとの関係の設定が難しく
なる。特に加速時間が長くなりｐ＜ｊとなったときミス
トリップ等の不具合が生じること、また、ミストリップ
防止のためにｐ＞＞ｊと設定するとｐとｊの差の時間区
間での本来の異常状態が検出されないことになる。In this case, the conventional technology detects only a certain time width section when this acceleration exceeds a specified value, so when the acceleration/deceleration time of the load changes (that is, the change in acceleration), It becomes difficult to set the relationship between the set time width P shown in (c) and the current time width j shown in FIG. 2 (d). In particular, when the acceleration time becomes long and p<j, malfunctions such as mistrips may occur, and if p>>j is set to prevent mistrips, the original abnormality in the time interval of the difference between p and j may occur. The condition will not be detected.

これらの誤動作を回避できれば第２図（ホ）のｍ点で異
常が発生すれば第２図（へ）のｎ点で実際の異常現象か
検出できろう 〔発明の目的〕 本発明は上述公知技術における不具合をなくし電動機の
電流が任意の設定値以上になったときに電動機の起動時
など設定値以上の電流を必要とする時に、この電流の持
続する時間幅を自動的に検出し異常信号が誤って発生し
ないように考慮して、電動機の負荷の真の異常時の現象
のみを検出できる様にした駆動波ｒＩＬを提供すること
全目的とする。If these malfunctions can be avoided, if an abnormality occurs at point m in Figure 2 (e), it will be possible to detect an actual abnormal phenomenon at point n in Figure 2 (f). [Object of the Invention] The present invention is based on the above-mentioned known technology When the current of the motor exceeds a set value and a current higher than the set value is required, such as when starting the motor, the duration of this current is automatically detected and an abnormal signal is generated. The overall purpose is to provide a drive wave rIL that can detect only the phenomenon of a true abnormality in the load of the electric motor, taking into consideration that it will not occur erroneously.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は上記目的を達成するために、速度指令信号と実
際速度との偏差を検出しこの偏差信号が設定値以上であ
るときのみ異常信号が発生せられるように考慮された点
に特長をもつものである。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the deviation between the speed command signal and the actual speed is detected and an abnormal signal is generated only when this deviation signal is equal to or higher than a set value. It is something.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の実施例を第３図、第４図にて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

本発明は、第３図に示すごとく、機械１を駆動する電動
機２は電動機駆動制御装置４から指令を受けて駆動され
る。電動機駆動制御装置４は、その速度の指令信号５に
よって制御され、電動機の実際の実際速度信号３および
電動機の電流信号６を負帰還信号として用いた作動系統
を備えている。In the present invention, as shown in FIG. 3, a motor 2 that drives a machine 1 is driven by receiving a command from a motor drive control device 4. The motor drive control device 4 is controlled by its speed command signal 5 and has an operating system using the actual actual speed signal 3 of the motor and the motor current signal 6 as negative feedback signals.

ここで電動機の電流信号６は、常時異常負荷検出回路７
に分岐して入力され設定値８と比較され、何らかの事故
等の異常現象によって電動機の電流信号６の値が設定電
流値を超えて増加したとき、異常検出回路７から異常信
号９が出力される。異常信号９は電動機駆動制御装置４
に入力され、電動機停止等の処置が行なわれる。Here, the current signal 6 of the electric motor is constantly transmitted to the abnormal load detection circuit 7.
When the value of the motor current signal 6 increases beyond the set current value due to an abnormal phenomenon such as an accident, an abnormality signal 9 is output from the abnormality detection circuit 7. . The abnormal signal 9 is the motor drive control device 4
is input, and measures such as stopping the electric motor are taken.

以上は前述の公知技術の構成と同様なものであるが、本
発明では次に記述する点に特長？もち従来技術の欠点を
補うものである。The above configuration is similar to the configuration of the known technology described above, but the present invention has the following features. This method compensates for the shortcomings of the prior art.

第３図において速度指令信号５は第４図（イフのととく
の変化をする場合について考える。この速度指令の変化
によシミ動機および機械の実際速度は第４図（ロ）のご
とく変化する。ｖ、ｖ’はそれぞれ速度指令の変化がｇ
、にの変化合した時の加速時間を示すものである。この
加速時間Ｖ。In Fig. 3, consider the case where the speed command signal 5 changes as shown in Fig. 4 (if).As a result of this change in speed command, the actual speed of the machine and the machine change as shown in Fig. 4 (b). .v and v' are the changes in speed command g
It shows the acceleration time when the changes in , , and . This acceleration time V.

Ｖ′は速度指令値の変化幅あるいは負荷の慣性モーメン
トおよび負荷の大小により一定とならないものである。V' is not constant depending on the variation range of the speed command value, the moment of inertia of the load, and the magnitude of the load.

従って加速が継続されている閣員荷電流は加速電流が流
れる。この電流はあたかも負荷の増加によるものと同様
な現象となり一時的に過電流状態となる。しかしこのと
きの電流は電動機の駆動装置に対して正常なものであシ
異常現象として検出することを防止しなくてはならない
。Therefore, an accelerating current flows in the member charge current that continues to be accelerated. This current causes a phenomenon similar to that caused by an increase in load, resulting in a temporary overcurrent state. However, the current at this time is normal for the motor drive device, and must be prevented from being detected as an abnormal phenomenon.

この場合の加速電流が流れている時間は前述のごとく一
定でないため、この過電流時間幅を一定にして規定する
と公知技術の欠点で述べた問題が生じる。In this case, the time during which the accelerating current flows is not constant as described above, so if the overcurrent time width is defined as constant, the problem described in the disadvantages of the known technology will occur.

本発明ではこの加速時間Ｖ、ｖ／　ｋ速度指令信号５と
実際速度信号３？偏差検出回路２２に入力し、その偏差
出力信号２３を得ることによシこの偏差出力信号２２が
第４図（ハ）Ｋ示すごとく変化し電動機が加速を完了し
た時点で規定の偏差信号値ｔ１．．ｆ！、２の範囲以下
になったことき検出するごとくして加速時間に比例した
出力が得られる様に考慮されている。すなわち偏差出力
信号２３は偏差信号判別回路２４に入力され設定偏差許
容値２５と比較判別されて、判定信号２６を出力する。In the present invention, this acceleration time V, v/k speed command signal 5 and actual speed signal 3? By inputting it to the deviation detection circuit 22 and obtaining the deviation output signal 23, the deviation output signal 22 changes as shown in FIG. ．． ．． f! , 2 is detected, so that an output proportional to the acceleration time can be obtained. That is, the deviation output signal 23 is input to the deviation signal discrimination circuit 24, compared with the set deviation tolerance value 25, and a judgment signal 26 is output.

この判定信号２６は第４図（ニ）に示すｐ。This determination signal 26 is p shown in FIG. 4(d).

ｐ′の時間幅の間出力される。ｐ、ｐ’は第３図（ハ）
に示すｑ、ｑ’に比例した時間幅であシ、またこれは加
速時間にも比例するものであるため加速電流が流れてい
る間のみ判定信号２６が発生され、また、この時間幅は
加速時間が変化すればそれに合わせて変化するため従来
例におけるミストリップ等の不具合現象を防止すること
ができる。It is output for a time width of p'. p and p' are shown in Figure 3 (c)
The time width is proportional to q and q' shown in FIG. As time changes, it changes accordingly, making it possible to prevent problems such as mistrips in the conventional example.

すなわち、第４図（ホ）に示す様に負荷電流の加速時に
生じる電流の上昇はｊ、ｊ’の時間幅の期間加速電流と
して設定値のレベルｔ３＋　ｔ４　ｋ超える。この時、
間部ｊ、ｊ’は前述のｖ、ｖ’　、〜ｑｌ　Ｑ’　、　
Ｉ）、　Ｉ）’に一致したものとして稈われる。従って
、機能停止回路２７から発生される機能停止信号出力１
９は確実に加速電流の流れている期間を異常負荷検出回
路７の出力をロックし異常信号は出されない。That is, as shown in FIG. 4(e), the increase in current that occurs when the load current is accelerated exceeds the set value level t3+t4k as the acceleration current for the time width j, j'. At this time,
The intermediate parts j and j' are the above-mentioned v, v', ~ql Q',
I), I)' is considered to be the same. Therefore, the function stop signal output 1 generated from the function stop circuit 27
9 reliably locks the output of the abnormal load detection circuit 7 during the period when the accelerating current is flowing, so that no abnormal signal is issued.

以上のごとく本実施例によれば、異常負荷検出回路７は
第４図（へ）で示すｍの点でのみ本来の異常状態を検出
し第４図（ト）で示すｎの点でのみ異常信号９が出力さ
れ正常な異常検出動作が得られる。従って、速度指令の
変化幅、負荷条件の変化に対しても誤った検出動作がな
く異常負荷レベルケ最適な大きさに設定できるものであ
シ、設備の停止によるロスケ最少限にすることができる
ものである。As described above, according to this embodiment, the abnormal load detection circuit 7 detects the original abnormal state only at the point m shown in FIG. Signal 9 is output and normal abnormality detection operation is obtained. Therefore, the abnormal load level can be set to the optimum level without erroneous detection even when the speed command changes or the load conditions change, and losses due to equipment stoppage can be minimized. It is.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば速度指令と速度帰還信号の偏差の大きさ
が所定値以上の時のみ異常検出信号の発生を停止させて
いるため、本来の異常時のみ、異常検出信号を発生でき
、動作の信頼性を向上できた。According to the present invention, since the generation of the abnormality detection signal is stopped only when the magnitude of the deviation between the speed command and the speed feedback signal is greater than or equal to a predetermined value, the abnormality detection signal can be generated only when the original abnormality occurs, and the operation can be improved. We were able to improve reliability.

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

第１（２）は従来技術による制御方式の動作系統図を示
す。第２図（イ）〜（へ）は従来技術における各部の信
号の時間変化を示す図である。第３図は本発明に係る制
御方式の動作系統図を示し、第４図（イ）〜（ト）は本
発明による各部の信号の時間に対する変化を示す図であ
る。 ｌ・・・機械、２・・・電動機、４・・・電動機駆動制
御装置、７・・・異常負荷検出回路、１０・・・速度指
令変化率検出回路、１２・・・比較判定回路、１７・・
・機能停止指令回路、２２・・・偏差検出回路、２４・
・・偏差信号判定回路、２７・・・機能停止回路。 代理人　弁理士　秋本正災 茅１　図 芽２図 一一〇 矛３０ 第４図Part 1 (2) shows an operation system diagram of a control method according to the prior art. FIGS. 2(A) to 2(F) are diagrams showing temporal changes in signals of various parts in the prior art. FIG. 3 shows an operational system diagram of the control system according to the present invention, and FIGS. 4(a) to 4(g) are diagrams showing changes in signals of each part with respect to time according to the present invention. l... Machine, 2... Electric motor, 4... Motor drive control device, 7... Abnormal load detection circuit, 10... Speed command change rate detection circuit, 12... Comparison determination circuit, 17・・・
・Function stop command circuit, 22... Deviation detection circuit, 24.
... Deviation signal judgment circuit, 27... Function stop circuit. Agent Patent Attorney Akimoto Shozai Kaya 1 Zume 2 Figure 110 30 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、速度指令信号と実際速度の負帰還信号によって制御
される電動機駆動制御装置と、該電動機駆動制御装置か
らの出力である電動機の負荷に対する電流が所定の電流
値を超えたときに電動機異常信号全上記電動機駆動制御
装置に出す異常負荷検出回路と、速度指令と実際速度の
偏差を入力としてその偏差信号が所定の値を超えている
間のみ判定信”ｉｋ出す偏差信号判定回路と、前記判定
信号を入力とし、該判定信号から入力されている間のみ
前記異常負荷検出回路の電動機異常信号発生の機能を停
止させるべく、前記異常負荷検出回路に機能停止信号？
出力する機能停止指令回路と？有することを特徴とする
電動機駆動装置。1. A motor drive control device that is controlled by a speed command signal and a negative feedback signal of the actual speed, and a motor abnormality signal when the current to the motor load, which is the output from the motor drive control device, exceeds a predetermined current value. an abnormal load detection circuit that outputs a signal to all of the above-mentioned motor drive control devices; a deviation signal determination circuit that inputs the deviation between the speed command and the actual speed and outputs a determination signal "ik" only while the deviation signal exceeds a predetermined value; A function stop signal is sent to the abnormal load detection circuit in order to stop the abnormal load detection circuit from generating a motor abnormal signal only while the judgment signal is being input.
What is the function stop command circuit that outputs? An electric motor drive device comprising: