ES3047719T3 - Stepping motor abnormality detecting device - Google Patents

Stepping motor abnormality detecting device

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ES3047719T3
ES3047719T3 ES21829688T ES21829688T ES3047719T3 ES 3047719 T3 ES3047719 T3 ES 3047719T3 ES 21829688 T ES21829688 T ES 21829688T ES 21829688 T ES21829688 T ES 21829688T ES 3047719 T3 ES3047719 T3 ES 3047719T3
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ES
Spain
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stepper motor
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detection device
fault detection
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Jumpei NIWA
Yoshio Horiike
Koichi TOYOTA
Yukihiro Omoto
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/36Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults
    • H02P8/38Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults the fault being step-out
    • HELECTRICITY
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

La presente divulgación proporciona un dispositivo de detección de anomalías en motores paso a paso capaz de detectar una anomalía en un motor paso a paso. Un dispositivo de detección de anomalías en motores paso a paso (100) está provisto de una unidad de fuente de alimentación (1), un motor paso a paso (4), una unidad de accionamiento del motor paso a paso (3), una unidad de determinación (5) y una unidad de control (6), en donde: la unidad de accionamiento del motor paso a paso (3) hace que el motor paso a paso (4) funcione por medio de la unidad de control (6); y una unidad de detección de nivel de corriente (2) adquiere un nivel de corriente mientras se acciona el motor paso a paso (4) y detecta una anomalía del motor paso a paso (4) comparando el nivel de corriente adquirido con un umbral que ha sido predeterminado por la unidad de determinación (5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] Dispositivo de detección de anomalías de un motor paso a paso
[0005] Campo técnico
[0007] La presente descripción se refiere a un dispositivo que detecta una anomalía en el accionamiento de un motor paso a paso. Más particularmente, la presente descripción se refiere a un dispositivo que detecta una anomalía en un motor paso a paso empleado en una válvula de dos vías para abrir y cerrar el flujo de gas en un medidor de gas.
[0009] Antecedentes de la técnica
[0011] PTL 1 describe un dispositivo de válvula de cierre que determina un estado de calado o un estado de salida de un motor paso a paso.
[0013] Este dispositivo de válvula de cierre incluye un circuito de control de accionamiento que controla el accionamiento del motor paso a paso y un circuito de anomalías de la válvula que determina el estado de calado o de salida del motor paso a paso. Como se ilustra en la FIG. 4, el dispositivo de válvula de cierre puede determinar el estado de calado o de salida comparando el valor máximo o la altura de onda del valor máximo en la forma de onda de voltaje de accionamiento detectada por el motor paso a paso con un umbral predeterminado. La FIG. 4 es un gráfico que ilustra el cambio del nivel de corriente mientras el motor paso a paso es accionado.
[0015] PTL2 describe un método de detección de salida para motores paso a paso. En el método de detección de salida, la forma de onda de corriente del motor en un accionador de motor paso a paso que acciona el motor paso a paso se convierte en una señal de onda rectangular, y esta señal de onda rectangular se convierte en una señal de voltaje. A continuación, el valor de voltaje obtenido de la señal de voltaje se compara con un voltaje de referencia para determinar la existencia del estado de salida.
[0017] El documento JP H08 275592 A describe un circuito de control de motor para detectar la salida de un motor paso a paso. Un voltaje de referencia, determinado basándose en la relación entre resistencias, se alimenta, junto con una forma de onda conformada, a un comparador de voltaje, donde se comparan constantemente entre sí. Entonces el voltaje de la forma de onda supera el voltaje de referencia, el comparador de voltaje proporciona una salida de comparación. Cuando un motor paso a paso sale, el voltaje se somete a un corte inmediatamente después de conmutar la dirección de conducción de una bobina, y la forma de onda supera el voltaje de referencia. Por consiguiente, la salida de comparación del comparador de voltaje proporciona una señal en la fase de salida. Un circuito de control realiza una decisión entonces de que el motor paso a paso ha salido de la fase de salida y lo detiene o envía una alarma a otro dispositivo.
[0019] El documento US 2006/0022837 A1 describe un dispositivo para detectar la desconexión para su uso en un accionador de motor paso a paso que tiene un circuito accionador que comprende un par de devanados enrollados en una disposición de espiras bifilares; un par de MOSFET conectados al otro extremo de cada devanado; una resistencia de detección de corriente común conectada entre los MOSFET y tierra; un primer generador de voltaje de referencia para producir un primer voltaje de referencia; un segundo generador de voltaje de referencia para producir un segundo voltaje de referencia menor que el primer voltaje de referencia; un circuito de decisión para comparar el voltaje de detección en la resistencia de detección de corriente con el segundo voltaje de referencia para producir una señal de alarma cuando el voltaje de detección es mayor que el segundo voltaje de referencia; y un detector de desconexión para recibir una señal de alarma del circuito de decisión después de que el comparador produce una señal de corte para producir una señal de desconexión cuando se produce una desconexión de línea en uno de los devanados.
[0020] El documento CN 106150728 B describe un método de detección y procesamiento de fallos para un mecanismo de elevación de válvula variable continua, relacionado con el campo técnico de los motores, que se utiliza para detectar y procesar el problema del calado del motor. El método de detección de fallos comprende las etapas de que se arranca el motor y se obtiene una elevación de válvula práctica del mecanismo de elevación de válvula variable continua en un período de tiempo preestablecido; y cuando la elevación de válvula práctica es diferente a la elevación de válvula objetivo en el período de tiempo preestablecido, y la diferencia de elevación entre la elevación de válvula práctica y la elevación de válvula objetivo es mayor que una diferencia preestablecida, o cuando la elevación de válvula práctica es diferente a la elevación de válvula objetivo en el período de tiempo preestablecido, y la tasa de cambio de la elevación de válvula práctica es menor que la tasa de cambio preestablecida, se confirma el agarrotamiento del eje del motor. El método de detección y procesamiento de fallos se utiliza para determinar si se produce agarrotamiento del eje del motor, de modo que el calado del motor se elimine a tiempo.
[0022] Lista de citas
[0024] Literatura de patentes
[0026] PTL 1: Publicación de patente japonesa no examinada No. 2006-118642
[0028] PTL 2: Publicación de patente japonesa no examinada No. 1999-187697
[0029] Resumen de la invención
[0030] Tanto PTL1 como PTL2 describen técnicas enfocadas en la diferencia en las formas de onda de corriente y voltaje entre los estados normal y de salida. Estas técnicas son capaces de detectar una diferencia en la forma de onda en un estado de salida estable. Sin embargo, en un entorno de funcionamiento práctico, el motor paso a paso a menudo repite un comportamiento inestable, tal como un ligero giro o retorno. En tal caso, la diferencia en la forma de onda se vuelve confusa y resulta difícil distinguir entre los estados normal y de salida.
[0031] La presente descripción proporciona un dispositivo de detección de anomalías de un motor paso a paso que es capaz de corregir una forma de onda detectada en un estado inestable para detectar de manera fiable una anomalía del motor paso a paso.
[0032] La invención se establece en la reivindicación 1 adjunta. Las reivindicaciones dependientes describen modos de realización ventajosos.
[0033] La presente descripción proporciona el dispositivo de detección de anomalías de un motor paso a paso capaz de detectar la anomalía del motor paso a paso incluso en un entorno operativo inestable.
[0034] Breve descripción de los dibujos
[0035] La FIG. 1 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de un dispositivo de detección de anomalías de un motor paso a paso de acuerdo con un primer modo de realización de ejemplo.
[0036] La FIG. 2 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de un detector de nivel de corriente de acuerdo con el primer modo de realización de ejemplo.
[0037] La FIG. 3 es un diagrama de flujo que ilustra un funcionamiento de un determinador de acuerdo con el primer modo de realización de ejemplo.
[0038] La FIG. 4 es un gráfico que ilustra un cambio de nivel de corriente mientras el motor paso a paso es accionado. La FIG. 5 es un gráfico que ilustra un nivel de corriente después de corregir el nivel de corriente mediante un corrector mientras el motor paso a paso es accionado de acuerdo con el primer modo de realización de ejemplo.
[0039] La FIG. 6 es un gráfico que ilustra un nivel de corriente durante el funcionamiento normal y un nivel de corriente durante el funcionamiento anormal del motor paso a paso.
[0040] Descripción de un modo de realización
[0041] A continuación se detallarán modos de realización de ejemplo con referencia a los dibujos. Sin embargo, se podrá omitir una descripción más detallada de la necesaria. Por ejemplo, se podrán omitir detalles de hechos ampliamente conocidos o descripciones duplicadas de sustancialmente la misma estructura. Esto tiene como objetivo evitar que la siguiente descripción se haga más redundante y facilitar la comprensión para los expertos en la materia.
[0042] Los dibujos adjuntos y la siguiente descripción se proporcionan para permitir que los expertos en la materia comprendan suficientemente la presente descripción, y no pretenden limitar la materia dentro del alcance de las reivindicaciones.
[0043] Primer modo de realización de ejemplo
[0044] A continuación se describirá el primer modo de realización de ejemplo con referencia a la FIG. 1 a la FIG. 6.
[0045] 1-1. Configuración
[0046] 1-1-1. Configuración del dispositivo de detección de anomalías
[0047] La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un ejemplo de una configuración del dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso de acuerdo con el primer modo de realización de ejemplo. Como se ilustra en la FIG. 1, el motor 4 paso a paso está conectado al accionador 3 del motor paso a paso. El accionador 3 del motor paso a paso está conectado a la fuente 1 de alimentación a través del detector 2 de nivel de corriente. El detector 2 de nivel de corriente también está conectado al determinador 5. El determinador 5 y el accionador 3 del motor paso a paso están conectados al controlador 6 y controlados por el controlador 6.
[0048] La fuente 1 de alimentación se configura conectando varias baterías primarias de litio (no ilustradas) en paralelo. La fuente 1 de alimentación tiene una capacidad de batería equivalente a la capacidad de corriente consumida por un sistema eléctrico durante un período de validez de verificación. El período de validez es, por ejemplo, de 15 años. El detector 2 de nivel de corriente tiene un detector 21 de nivel de corriente instantánea que detecta un nivel de corriente de corriente instantánea que fluye en el accionador 3 de motor paso a paso. El detector 2 de nivel de corriente incluye además un integrador 22 que integra el nivel de corriente detectado y un estimador 23 de impedancia de la fuente de alimentación que estima la impedancia de la fuente 1 de alimentación (en adelante denominada impedancia de la fuente de alimentación).
[0049] El motor 3 paso a paso es controlado por el controlador 6 y envía un pulso de accionamiento para accionar el motor 4 paso a paso para accionar el motor 4 paso a paso.
[0050] Cuando se emplea el motor 4 paso a paso en un medidor de gas, se considera una válvula para controlar el caudal de gas. En este caso, el motor 4 paso a paso realiza dos tipos de operación: una operación de cierre para cortar el gas y una operación de retorno para liberar la operación de cierre de gas.
[0051] El determinador 5 incluye el corrector 55. El corrector 55 utiliza la impedancia de la fuente de alimentación, adquirida por el estimador 23 de impedancia de la fuente de alimentación, para corregir el nivel de corriente detectado por el detector 21 de nivel de corriente instantánea e integrado por el integrador 22. Además, el determinador 5 incluye un primer comparador 53 y un segundo comparador 54. Cada uno del primer comparador 53 y el segundo comparador 54 compara el nivel de corriente corregido por el corrector 55 con un umbral de determinación predeterminado. El umbral de determinación utilizado en el primer comparador 53 lo establece el primer ajustador 51 de umbral de determinación. El umbral de determinación utilizado en el segundo comparador 54 lo establece el segundo ajustador 52 de umbral de determinación.
[0052] El controlador 6 controla el accionador 3 del motor paso a paso. El controlador 6 realiza las operaciones de apagado y retorno del medidor de gas mediante el accionamiento del motor 4 paso a paso a través del accionador 3 del motor paso a paso. Además, el controlador 6 conserva información de temporización que especifica el momento en que el detector 2 de nivel de corriente detecta el nivel de corriente. Además, el controlador 6 almacena un resultado de la determinación obtenido por el determinador 5.
[0053] 1-1-2. Configuración del detector de nivel de corriente
[0054] La FIG. 2 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración del detector 2 de nivel de corriente de acuerdo con un primer modo de realización de ejemplo.
[0055] El detector 21 de nivel de corriente instantánea tiene una resistencia 20.
[0056] El integrador 22 integra la corriente que fluye desde la resistencia 20 al accionador 3 del motor paso a paso por la resistencia 30 y el condensador 31. El condensador 31 está conectado a tierra (GND).
[0057] El convertidor 40 analógico-digital tiene una función para convertir el nivel de corriente de entrada de un valor analógico a un valor digital. Más específicamente, utilizando el voltaje de salida de la fuente 1 de alimentación como voltaje de referencia, el voltaje adquirido al integrar la corriente que fluye en la resistencia 20 mediante el integrador 22 se convierte en un valor digital. Por consiguiente, cuanto menor sea el valor digital, mayor será la corriente. En el presente modo de realización de ejemplo, este valor digital se considera el nivel de corriente. El valor digital convertido se envía al determinador 5, y el determinador 5 utiliza este valor digital para la determinación. El convertidor 40 analógico-digital también funciona como estimador 23 de impedancia de la fuente de alimentación.
[0058] 1-2. Funcionamiento
[0059] El funcionamiento del dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso, tal como se configura anteriormente se describirá a continuación. En el dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso, el detector 21 de nivel de corriente instantánea adquiere el nivel de corriente mientras el motor 4 paso a paso es accionado. Entonces, el corrector 55 corrige el nivel de corriente utilizando la impedancia de la fuente de alimentación estimada por el estimador 23 de impedancia de la fuente de alimentación. Después, el primer comparador 53 y el segundo comparador 54 comparan el nivel de corriente tras la corrección con los umbrales de determinación predeterminados, y el determinador 5 determina la anomalía del motor paso a paso. El funcionamiento se detallará a continuación.
[0060] 1-2-1. Adquisición del nivel de corriente
[0062] El detector 2 de nivel de corriente conserva la información de temporización que especifica la temporización para detectar el nivel de corriente. El detector 2 de nivel de corriente adquiere el nivel de corriente en un momento predeterminado, basándose en dicha información, mientras se acciona el motor 4 paso a paso. Más específicamente, el controlador 6 controla el accionador 3 del motor paso a paso para accionar el motor 4 paso a paso. Mientras se acciona el motor 4 paso a paso, el convertidor 40 analógico-digital convierte el nivel de corriente adquirido por el detector 21 de nivel de corriente instantánea en un valor digital. Un momento en que el convertidor 40 analógico-digital adquiere el valor digital puede configurarse arbitrariamente. Sin embargo, este momento está limitado al momento en que se acciona el motor 4 paso a paso. El número de veces que el convertidor 40 analógico-digital adquiere el valor digital no está limitado a una sola vez. Por ejemplo, el convertidor 40 analógico-digital puede calcular un promedio adquiriendo el valor digital más de una vez para evitar una determinación errónea, normalmente debía al ruido.
[0063] 1-2-1. Corrección
[0065] En la FIG. 4, se ilustra un cambio en el nivel de corriente de acuerdo con la diferencia en la impedancia de la fuente de alimentación mientras se acciona el motor 4 paso a paso cuando el motor 4 paso a paso se utiliza para accionar una válvula de cierre. La FIG. 4 ilustra el cambio de nivel de corriente durante el periodo en que el accionador 3 del motor paso a paso se enciende en el momento A para cambiar la válvula de cierre de un estado completamente abierto a un estado completamente cerrado, cerrando la válvula de cierre hasta que el accionador 3 del motor paso a paso se apaga en el momento B, después de detenerse el giro del motor 4 paso a paso. En la FIG. 4, el nivel de corriente es el valor digital descrito anteriormente.
[0067] En la FIG. 4, el cambio en el nivel de corriente inmediatamente antes del momento B indica que la carga ha aumentado debido a la detención del giro del motor 4 paso a paso. Además, la FIG. 4 indica que el nivel de corriente es más alto en comparación con el nivel de corriente en estado normal, cuando la impedancia es alta. Por consiguiente, se puede confirmar que el flujo de corriente aumenta debido al aumento de la impedancia interna de las baterías de litio que configuran la fuente 1 de alimentación debido al cambio de temperatura y la disminución de la capacidad de la batería.
[0068] El nivel de corriente se obtiene convirtiendo la corriente instantánea que fluye en el accionador 3 del motor paso a paso en voltaje, utilizando la resistencia 20. El nivel de corriente detectado se divide por el valor de voltaje de la fuente 1 de alimentación y luego el resultado se multiplica por 1024. En otras palabras, cuando el motor 4 paso a paso no está funcionando, el nivel de corriente detectado y el valor de voltaje de la fuente 1 de alimentación son equivalentes, y por lo tanto, el nivel de corriente calculado se convierte en 1024. En la FIG. 4, el cambio de nivel de corriente del momento B al momento C indica un estado en el que el nivel de corriente alcanza gradualmente 1024 por la acción del integrador 22 después de que el consumo de corriente del motor 4 paso a paso se vuelva 0 en el momento B.
[0069] El dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso adquiere la impedancia de la fuente de alimentación mediante el estimador 23 de impedancia de la fuente de alimentación en un momento entre la operación de encendido y de apagado. Más específicamente, la impedancia de la fuente de alimentación se calcula adquiriendo la diferencia entre el límite superior del nivel de corriente, es decir, 1024, y el nivel de corriente detectado en cada momento de la operación de encendido (momento A) y la operación de apagado (momento B). Como se ilustra en la FIG. 4, cuando la impedancia de la fuente de alimentación es alta, la diferencia mencionada anteriormente se hace pequeña en la operación de encendido y grande en la operación de apagado. El corrector 55 corrige el nivel de corriente de acuerdo con la impedancia de la fuente de alimentación obtenida por el estimador 23 de impedancia de la fuente de alimentación.
[0071] Como se describió anteriormente, en el detector 2 de nivel de corriente, el convertidor 40 analógico-digital convierte la corriente que fluye en el momento predeterminado mientras se acciona el motor paso a paso al nivel de corriente indicado por el valor digital. El corrector 55 utiliza la impedancia de la fuente de alimentación adquirida por el estimador 23 de impedancia de la fuente de alimentación para corregir el nivel de corriente adquirido por el integrador 22 al nivel de corriente utilizado para la determinación de anomalías.
[0073] La FIG. 5 es un gráfico que ilustra el nivel de corriente después de corregir el nivel de corriente ilustrado en la FIG. 4 mediante el corrector 55. En la FIG. 4, se puede confirmar que un valor absoluto del nivel de corriente es alto en la operación de encendido del motor paso a paso y un valor absoluto de la corriente es pequeño durante la operación de apagado. Al realizar la corrección descrita anteriormente, el nivel de corriente cambia debido a que la impedancia de la fuente de alimentación puede convertirse en un cambio constante del nivel de corriente. Esto reduce significativamente la determinación de fallos del determinador 5 descrito más adelante, debido a la variación en la impedancia de la fuente de alimentación. Como resultado, se puede lograr una detección de anomalías de alta precisión.
[0075] 1-2-1. Umbral y comparación
[0077] La FIG. 3 es un diagrama de flujo que ilustra un método de determinación de anomalías en el determinador 5 de acuerdo con el primer modo de realización de ejemplo.
[0078] La FIG. 6 es un gráfico que ilustra el nivel de corriente del motor 4 paso a paso durante el funcionamiento normal, el nivel de corriente del motor paso a paso durante el funcionamiento anormal (desconexión), el nivel de corriente del motor 4 paso a paso en un estado de salida o atascado, un primer umbral (primer umbral de determinación) y un segundo umbral (segundo umbral de determinación).
[0079] Como se ilustra en la FIG. 3, el dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso detecta primero el nivel Z1 de corriente corregido en el tiempo predeterminado mientras el motor paso a paso es accionado (etapa S1). En el presente modo de realización de ejemplo, el tiempo predeterminado se establece en un período entre el punto D y el punto E de la FIG. 6, donde el nivel de corriente es estable. A continuación, el primer comparador 53 compara el nivel Z1 de corriente con el primer umbral (etapa S2). En la etapa S2, cuando se determina que el nivel Z1 de corriente es mayor que el primer umbral (Sí en la etapa S2), el determinador 5 determina que el motor 4 paso a paso está desconectado (R1). Por otro lado, cuando se determina que el nivel Z1 de corriente es igual o menor que el primer umbral en la etapa S2 (No en la etapa S2), el segundo comparador 54 compara el nivel Z1 de corriente con el segundo umbral (etapa S3). En la etapa S3, cuando se determina que el nivel Z1 de corriente es menor que el segundo umbral (Sí en la etapa S3), el determinador 5 determina que el motor 4 paso a paso está en estado de parada o atascado (R2). Si no se detecta ninguna anomalía comparando el nivel Z1 de corriente con el primer umbral y el segundo umbral (No en la etapa S3), el determinador 5 determina que el motor 4 paso a paso está funcionando normalmente (R3). Cabe destacar que los procesos de las etapas S2 y S3 pueden realizarse en orden inverso en el diagrama de flujo ilustrado en la FIG. 3.
[0080] 1-3. Efectos
[0081] Como se describió anteriormente, el dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso en el primer modo de realización de ejemplo incluye la fuente 1 de alimentación, el detector 2 de nivel de corriente, el accionador 3 del motor paso a paso y el determinador 5. El detector 2 de nivel de corriente detecta el nivel de corriente instantánea que fluye desde la fuente 1 de alimentación al accionador 3 del motor paso a paso e integra dicho nivel para estimar la impedancia de la fuente de alimentación. El determinador 5 corrige el valor integrado utilizando la impedancia de la fuente de alimentación y compara el valor corregido con los umbrales predeterminados.
[0082] Por consiguiente, incluso durante la operación inestable, el dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso es capaz de detectar el funcionamiento anormal, como la desconexión y el atascamiento, del motor paso a paso con alta precisión sin verse afectado por el funcionamiento inestable del motor paso a paso porque el nivel de corriente se corrige de acuerdo con la impedancia de la fuente de alimentación.
[0083] El modo de realización de ejemplo se refiere al ejemplo de funcionamiento en el que el nivel de corriente se detecta durante un periodo de nivel de corriente estable. Sin embargo, el momento de detección del nivel de corriente no se limita al periodo de corriente estable. Incluso durante un periodo de variación del nivel de corriente, el dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso es capaz de detectar la anomalía del motor paso a paso estableciendo el primer y el segundo umbral en valores que permitan determinar la anomalía.
[0084] En el modo de realización de ejemplo, el dispositivo 100 de detección de anomalías de un motor paso a paso puede introducir solamente el nivel de corriente de la corriente que fluye en el accionador 3 del motor paso a paso al convertidor 40 analógico-digital sin utilizar el detector 21 de nivel de corriente instantánea y el integrador 22.
[0085] Aplicabilidad industrial
[0086] La presente descripción es aplicable a equipos de batería que emplean un motor paso a paso, y más particularmente a medidores de agua.
[0087] Marcas de referencia en los dibujos
[0088] 1: fuente de alimentación
[0089] 22: detector de nivel de corriente
[0090] 3: accionador de motor paso a paso
[0091] 4: motor paso a paso
[0092] 5: determinador
[0093] 6: controlador
[0094] 20: resistencia
[0095] 30: resistencia
[0096] 31 :condensador
[0097] : convertidor analógico-digital
[0098] 0: dispositivo de detección de anomalías de un motor paso a paso.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso que comprende:
un accionador (3) de motor paso a paso configurado para enviar un pulso de accionamiento para accionar un motor (4) paso a paso;
una fuente (1) de alimentación configurada para suministrar energía al accionador (3);
un detector (2) de nivel de corriente configurado para detectar un nivel de corriente que fluye en el accionador (3) del motor paso a paso; y
un determinador (5) configurado para determinar si el motor (4) paso a paso está o no en un estado de funcionamiento normal comparando el nivel de corriente detectado por el detector (2) de nivel de corriente con un umbral de determinación predeterminado basándose en un nivel de corriente cuando el motor (4) paso a paso funciona normalmente, caracterizado por que
el detector (2) de nivel de corriente incluye un estimador (23) de impedancia de la fuente de alimentación que estima la impedancia de la fuente de alimentación de la fuente (1) de alimentación, y el umbral de determinación del nivel de corriente se corrige basándose en la impedancia de la fuente de alimentación estimada.
2. El dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso según la reivindicación 1, en donde el determinador (5) tiene un primer umbral de determinación como umbral de determinación, utilizándose el primer umbral de determinación para determinar un estado desconectado del motor (4) paso a paso.
3. El dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso según la reivindicación 1, en donde el determinador (5) tiene un segundo umbral de determinación como umbral de determinación, utilizándose el segundo umbral de determinación para determinar un estado atascado del motor (4) paso a paso.
4. El dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso según una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde
el detector (2) de nivel de corriente está configurado con un integrador (22) que integra un nivel de corriente de una corriente instantánea.
5. El dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso según la reivindicación 4, en donde el detector (2) de nivel de corriente se configura insertando una resistencia (20, 30) entre la fuente (1) de alimentación y el accionador (3) del motor paso a paso, y el integrador (22) está configurado para integrar una señal en un punto de conexión de la resistencia (20, 30) y el accionador (3) del motor paso a paso mediante un condensador (31) a través de la resistencia (20, 30).
6. El dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde
el detector (2) de nivel de corriente incluye un convertidor (40) analógico-digital que convierte el nivel de corriente en una señal digital correspondiente al nivel de corriente.
7. El dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso según una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde
el estimador (23) de impedancia de la fuente de alimentación estima una impedancia de la fuente de alimentación mayor a medida que aumenta la diferencia de voltaje de salida de la fuente (1) de alimentación entre la operación de encendido y la operación de apagado del accionador (3) del motor paso a paso.
8. El dispositivo (100) de detección de anomalías de un motor paso a paso según la reivindicación 7, en donde la diferencia de voltaje de salida de la fuente (1) de alimentación entre la operación de encendido y la operación de apagado del accionador (3) del motor paso a paso es una relación de un voltaje de salida de la fuente (1) de alimentación respecto a una salida del integrador (22) después de que el accionador (3) del motor paso a paso cambia de la operación de encendido a la operación de apagado.
ES21829688T 2020-06-25 2021-06-18 Stepping motor abnormality detecting device Active ES3047719T3 (en)

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JP2020109221A JP7390621B2 (ja) 2020-06-25 2020-06-25 ステッピングモータ異常検知装置
PCT/JP2021/023143 WO2021261387A1 (ja) 2020-06-25 2021-06-18 ステッピングモータ異常検知装置

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