JPH0634606B2 - サ−ボモ−タの暴走防止回路 - Google Patents
サ−ボモ−タの暴走防止回路Info
- Publication number
- JPH0634606B2 JPH0634606B2 JP59213271A JP21327184A JPH0634606B2 JP H0634606 B2 JPH0634606 B2 JP H0634606B2 JP 59213271 A JP59213271 A JP 59213271A JP 21327184 A JP21327184 A JP 21327184A JP H0634606 B2 JPH0634606 B2 JP H0634606B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- level
- circuit
- output
- servo motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a DC motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーボモータ制御回路に断線や誤配線等の異常
が発生した時サーボモータの暴走を防止する回路に関す
るものである。
が発生した時サーボモータの暴走を防止する回路に関す
るものである。
サーボモータドライブ制御装置において、位置検出器
(パルスジェネレータ)を使用して速度制御ループある
いは位置制御ループを構成する場合、もし位置検出器の
信号線に断線または逆接続などの異常があると前記速度
制御ループ、位置制御ループは負帰還ではなく、オープ
ンループ又は正帰還となり、モータは暴走する。
(パルスジェネレータ)を使用して速度制御ループある
いは位置制御ループを構成する場合、もし位置検出器の
信号線に断線または逆接続などの異常があると前記速度
制御ループ、位置制御ループは負帰還ではなく、オープ
ンループ又は正帰還となり、モータは暴走する。
従来、このような位置検出器の信号線の断線によるモー
タ暴走対策として、モータの回転と位置検出器よりのフ
ィードバック信号を比較し判定する方法があるが、モー
タが回転中であることを検出するのにモータの電機子電
圧を直接検出している。
タ暴走対策として、モータの回転と位置検出器よりのフ
ィードバック信号を比較し判定する方法があるが、モー
タが回転中であることを検出するのにモータの電機子電
圧を直接検出している。
ところがこの従来方式によると、モータ主回路を制御回
路に導入しなければならないので、印刷配線板の設計に
おいて、絶縁耐圧、外部ノイズの侵入、誘導ノイズなど
特別に考慮しなければならないという問題がある。
路に導入しなければならないので、印刷配線板の設計に
おいて、絶縁耐圧、外部ノイズの侵入、誘導ノイズなど
特別に考慮しなければならないという問題がある。
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、
PWM制御回路におけるPWM動作中信号を利用してモ
ータ回転中であるか否かを検出するようにすると共に、
このPWM動作中信号とフィードバックパルスの周波数
対電圧変換信号、即ち位置検出器動作中信号の有無及び
その極性により回路の異常か否かを判別し、異常の場合
にはその判定信号によってサーボモータ駆動電源を遮断
するようにしたもので、回路が簡易で経済性に優れたも
のである。
PWM制御回路におけるPWM動作中信号を利用してモ
ータ回転中であるか否かを検出するようにすると共に、
このPWM動作中信号とフィードバックパルスの周波数
対電圧変換信号、即ち位置検出器動作中信号の有無及び
その極性により回路の異常か否かを判別し、異常の場合
にはその判定信号によってサーボモータ駆動電源を遮断
するようにしたもので、回路が簡易で経済性に優れたも
のである。
以下本発明の実施例を図面に基づき説明すれば次の通り
である。
である。
第1図は本発明を実施したサーボモータ制御装置の構成
を示すブロック図で、1はパワーアンプ、2はDCサー
ボモータ(以下単にモータという)、3はモータ2に連
結された位置検出器(パルスジェネレータ)、4は偏差
カウンタ、5はD/A変換器である。
を示すブロック図で、1はパワーアンプ、2はDCサー
ボモータ(以下単にモータという)、3はモータ2に連
結された位置検出器(パルスジェネレータ)、4は偏差
カウンタ、5はD/A変換器である。
前記偏差カウンタ4とD/A変換器5は、位置検出器3
と共に位置制御ループを形成し、D/A変換器5は指令
パルスP1から位置検出器3からのフィードバックパル
スP2を減算した差分を速度指令として出力する。
と共に位置制御ループを形成し、D/A変換器5は指令
パルスP1から位置検出器3からのフィードバックパル
スP2を減算した差分を速度指令として出力する。
一方、フィードバックパルスP2はF/V変換器6によ
りモータ2の速度として検出され、この速度信号を前記
速度指令から減じた偏差が速度アンプ7を経て電流指令
として出力される。
りモータ2の速度として検出され、この速度信号を前記
速度指令から減じた偏差が速度アンプ7を経て電流指令
として出力される。
この電流指令はパワーアンプ1の抵抗2Rまたは3Rお
よび電流検出回路8により検出されたモータ2の電機子
電流が減算され、電流アンプ9を経て、PWM制御回路
10にてパルス幅変調された後、制御パルス信号として
ベースドライバー回路14に入力し、パワーアンプ1の
パワートランジスタ1TR〜4TRをスイッチングす
る。
よび電流検出回路8により検出されたモータ2の電機子
電流が減算され、電流アンプ9を経て、PWM制御回路
10にてパルス幅変調された後、制御パルス信号として
ベースドライバー回路14に入力し、パワーアンプ1の
パワートランジスタ1TR〜4TRをスイッチングす
る。
F/V変換器6により検出されたモータ2の速度信号
は、異常検出回路12に入力し、PWMパルス信号を基
準にして異常の有無を判別される。
は、異常検出回路12に入力し、PWMパルス信号を基
準にして異常の有無を判別される。
そしてもし、異常があった場合には保護回路13を動作
させ、PWM制御回路10からベースドライバー回路1
4へのPWMパルス信号の供給を遮断し、パワーアンプ
1の動作を停止させる。
させ、PWM制御回路10からベースドライバー回路1
4へのPWMパルス信号の供給を遮断し、パワーアンプ
1の動作を停止させる。
第2図は第1図におけるPWM制御回路10と、平滑回
路11と異常検出回路12の詳細を示す図で、PWM制
御回路10における比較器101,102のPWMパル
ス信号は各々論理積素子104,105を通じてベース
ドライバー回路14に入力する。そして前記論理積素子
104出力の正極性PWMパルス信号は、4R,2Cに
て構成されるフィルタにより平滑されて直流分のみとな
り、異常検出回路12の比較器121に入力する。
路11と異常検出回路12の詳細を示す図で、PWM制
御回路10における比較器101,102のPWMパル
ス信号は各々論理積素子104,105を通じてベース
ドライバー回路14に入力する。そして前記論理積素子
104出力の正極性PWMパルス信号は、4R,2Cに
て構成されるフィルタにより平滑されて直流分のみとな
り、異常検出回路12の比較器121に入力する。
また論理積素子105出力の負極性PWMパルス信号は
5R,3Cにより平滑化された比較器122に入力す
る。比較器121,122の出力は結合されワイヤード
オアになっている。
5R,3Cにより平滑化された比較器122に入力す
る。比較器121,122の出力は結合されワイヤード
オアになっている。
こゝでPWM制御回路10の電流アンプ入力と比較器1
01,102の出力波形と比較器121,122の関係
を示すと第3図に示す通りである。
01,102の出力波形と比較器121,122の関係
を示すと第3図に示す通りである。
次に、モータ停止時とモータ運転時における異常検出回
路12の動作について説明する。
路12の動作について説明する。
(1)モータ停止時 論理積素子104,105の出力は、第3図に示すよう
に各々デューテイ50%の短形パルスであり、フィルタ
で平滑され比較器121,122に入力する信号のレベ
ルは0になるため、比較器121,122の設定値+V
1以下であり、比較器121,122の出力は各々Hレ
ベルとなる。この場合、論理積素子124の出力はLレ
ベルとなって保護回路13は動作しない。
に各々デューテイ50%の短形パルスであり、フィルタ
で平滑され比較器121,122に入力する信号のレベ
ルは0になるため、比較器121,122の設定値+V
1以下であり、比較器121,122の出力は各々Hレ
ベルとなる。この場合、論理積素子124の出力はLレ
ベルとなって保護回路13は動作しない。
(2)モータ運転時 モータが正転方向運転時には、PWM制御回路10に入
力する電流アンプ9の出力は正極性となり、比較器12
1に入力する信号は設定値+V1(>0)を越えた正極
性となり、比較器121の出力はLレベルとなる。一
方、比較器122の入力は負極性となるため比較器12
2の出力はHレベルのままとなり、比較器121,12
2のワイヤードオア出力はLレベルとなって、論理積1
24の片側入力はHレベルとなる。
力する電流アンプ9の出力は正極性となり、比較器12
1に入力する信号は設定値+V1(>0)を越えた正極
性となり、比較器121の出力はLレベルとなる。一
方、比較器122の入力は負極性となるため比較器12
2の出力はHレベルのままとなり、比較器121,12
2のワイヤードオア出力はLレベルとなって、論理積1
24の片側入力はHレベルとなる。
この時、位置検出器3からのフィードバックパルスが正
常に入力されていれば正極性のF/V信号が発生し、比
較器125,126に入力する。
常に入力されていれば正極性のF/V信号が発生し、比
較器125,126に入力する。
比較器125の設定レベルは+V2(>0)であり、こ
の値を越えると、比較器125の出力はHからLレベル
になる。比較器125,126の出力はワイヤードオア
接続のため、この出力はLレベルになり、前記論理積素
子124の出力はLレベルとなり保護回路13は動作し
ない。
の値を越えると、比較器125の出力はHからLレベル
になる。比較器125,126の出力はワイヤードオア
接続のため、この出力はLレベルになり、前記論理積素
子124の出力はLレベルとなり保護回路13は動作し
ない。
ところが、もし、位置検出器3からのフィードバックパ
ルスが帰ってこない時、即ち断線時はF/V信号は0で
あり、比較器125,126のワイヤードオア出力はH
レベルとなり、前記論理積素子124の出力がHレベル
となって保護回路13を動作させ、PWM制御回路10
の論理積素子104,105の出力を強制的にLレベル
にして、ベースドライバ回路14へのPWMパルス信号
の供給を遮断する。
ルスが帰ってこない時、即ち断線時はF/V信号は0で
あり、比較器125,126のワイヤードオア出力はH
レベルとなり、前記論理積素子124の出力がHレベル
となって保護回路13を動作させ、PWM制御回路10
の論理積素子104,105の出力を強制的にLレベル
にして、ベースドライバ回路14へのPWMパルス信号
の供給を遮断する。
また、モータが逆方向運転時には、PWM制御回路10
に入力する電流アンプ出力は負極性となり、比較器12
2に入力する信号は設定値+V1(>0)を越えた正極
性となり、比較器122の出力はLレベルとなる。比較
器121の入力は負極性となるため、出力はHレベルで
あり、比較器121,122のワイヤードオア出力はL
レベルとなり、論理積素子124の片側入力はHレベル
となる。
に入力する電流アンプ出力は負極性となり、比較器12
2に入力する信号は設定値+V1(>0)を越えた正極
性となり、比較器122の出力はLレベルとなる。比較
器121の入力は負極性となるため、出力はHレベルで
あり、比較器121,122のワイヤードオア出力はL
レベルとなり、論理積素子124の片側入力はHレベル
となる。
この時、位置検出器3からのフィードバックパルスが正
常に入力していれば負極性のF/V信号が発生し、比較
器125,126に入力する。
常に入力していれば負極性のF/V信号が発生し、比較
器125,126に入力する。
比較器126の設定レベルは−V3(<0)であり、こ
の値を越えると比較器126の出力はHレベルからLレ
ベルになり、比較器125,126のワイヤードオア出
力はLとなって論理積素子124の出力をLレベルとし
保護回路13は動作しない。
の値を越えると比較器126の出力はHレベルからLレ
ベルになり、比較器125,126のワイヤードオア出
力はLとなって論理積素子124の出力をLレベルとし
保護回路13は動作しない。
しかし位置検出器3からのフィードバックパルスが帰っ
てこない時の動作は、前記モータが正方向運転時の場合
と同一である。
てこない時の動作は、前記モータが正方向運転時の場合
と同一である。
以上のごとく、本発明によれば位置検出器、の断線によ
る暴走を防止することができる。
る暴走を防止することができる。
第4図は、第2図に示した異常検出回路の変形例を示す
もので、この実施例によれば位置検出器3の信号線の断
線だけでなく、配線不良によりフィードバックパルス正
帰還ループとなって暴走した場合も検知できる。
もので、この実施例によれば位置検出器3の信号線の断
線だけでなく、配線不良によりフィードバックパルス正
帰還ループとなって暴走した場合も検知できる。
以下モータ停止時、モータ正転方向運転時及びモータ逆
転方向運転時の動作について説明すれば次の通りであ
る。
転方向運転時の動作について説明すれば次の通りであ
る。
(1)モータ停止時 PWM制御回路10の論理積素子104,105の出力
は各々デューテイ50%の短形パルスであり、この状態
では比較器121,122の出力は共にHレベルとな
り、論理反転素子123a,123bを経過して論理積
素子124a,124bにはLレベルで入力する。この
場合論理積素子124a,124bの出力は共にLレベ
ルとなり、論理和素子127はLレベルとなって保護回
路13は動作しない。
は各々デューテイ50%の短形パルスであり、この状態
では比較器121,122の出力は共にHレベルとな
り、論理反転素子123a,123bを経過して論理積
素子124a,124bにはLレベルで入力する。この
場合論理積素子124a,124bの出力は共にLレベ
ルとなり、論理和素子127はLレベルとなって保護回
路13は動作しない。
(2)モータ正転方向運転時 比較器121の出力がLレベルとなり、論理反転素子1
23aの出力はHレベルとなるが、比較器122の出力
はHレベルで、論理反転素子123bの出力はLレベル
となる。この時F/V信号が正常に正極性で帰還し、比
較器125の設定レベル+V2(>0)を越えるならば
比較器125の出力はLレベルになり、論理積素子12
4aの出力はLレベルとなり、保護回路13は動作しな
い。
23aの出力はHレベルとなるが、比較器122の出力
はHレベルで、論理反転素子123bの出力はLレベル
となる。この時F/V信号が正常に正極性で帰還し、比
較器125の設定レベル+V2(>0)を越えるならば
比較器125の出力はLレベルになり、論理積素子12
4aの出力はLレベルとなり、保護回路13は動作しな
い。
ところが、F/V信号が0または負極性であると、比較
器125の出力はHレベルとなり論理積素子124aの
出力はHレベルとなり保護回路13を動作させる。
器125の出力はHレベルとなり論理積素子124aの
出力はHレベルとなり保護回路13を動作させる。
(3)モータ逆転方向運転時 比較器122の出力がLレベルとなり、論理反転素子1
23bの出力はHレベルとなるが、比較器121の出力
はHレベルで論理反転素子123aの出力はLレベルと
なる。この時F/V信号が正常に負極性で帰還し、比較
器126の設定レベル−V3(<0)を越えるならば、
比較器126の出力はLレベルになり、論理積素子12
4bの出力はLレベルとなり、保護回路13は動作しな
い。
23bの出力はHレベルとなるが、比較器121の出力
はHレベルで論理反転素子123aの出力はLレベルと
なる。この時F/V信号が正常に負極性で帰還し、比較
器126の設定レベル−V3(<0)を越えるならば、
比較器126の出力はLレベルになり、論理積素子12
4bの出力はLレベルとなり、保護回路13は動作しな
い。
ところがF/V信号が0または正極性であると、比較器
126の出力はHレベルとなり、論理積素子124bの
出力はHレベルとなり、保護回路13を動作させること
になる。
126の出力はHレベルとなり、論理積素子124bの
出力はHレベルとなり、保護回路13を動作させること
になる。
以上DCサーボモータを駆動する場合の実施例について
述べたが、異常検出回路を第5図のように構成すれば、
ACサーボモータ駆動のPWMインバータにも適用する
ことができる。
述べたが、異常検出回路を第5図のように構成すれば、
ACサーボモータ駆動のPWMインバータにも適用する
ことができる。
従って本発明はDCサーボモータ駆動装置にのみ限定さ
れるものではない。
れるものではない。
第5図の構成はPWM信号の3相半波整流電圧を比較器
16の正入力端子に入力し、基準設定電圧+V1と比較
することによって、モータがドライブ中であることを検
出するもので、以下の動作は前述の説明と同様である。
16の正入力端子に入力し、基準設定電圧+V1と比較
することによって、モータがドライブ中であることを検
出するもので、以下の動作は前述の説明と同様である。
なお、抵抗8Rは、低速運転時の低電位の場合にダイオ
ードD1〜D3がカットオフ状態になったとき、比較器
16の正入力端子がフローテイング状態になるのを防ぐ
ためのプルダウン抵抗である。
ードD1〜D3がカットオフ状態になったとき、比較器
16の正入力端子がフローテイング状態になるのを防ぐ
ためのプルダウン抵抗である。
また、基準比較電圧+V1はモータサーボロック時な
ど、モータが停止中でもモータ巻線抵抗およびリアクタ
ンスによる電圧降下分を生ずるので、これらの電圧降下
分を補償する電位を与えなければならない。F/V信号
を検出する比較電圧+V2および−V3についてはF/
V変換器6のドリフトおよびリップル電圧分を補償する
電位を与える。
ど、モータが停止中でもモータ巻線抵抗およびリアクタ
ンスによる電圧降下分を生ずるので、これらの電圧降下
分を補償する電位を与えなければならない。F/V信号
を検出する比較電圧+V2および−V3についてはF/
V変換器6のドリフトおよびリップル電圧分を補償する
電位を与える。
以上のように、本発明によれば異常検出回路を、モータ
主回路とは全く独立に、制御回路部にて構成することが
できるため、印刷配線板の設計を経済的に簡易に行える
利点がある。
主回路とは全く独立に、制御回路部にて構成することが
できるため、印刷配線板の設計を経済的に簡易に行える
利点がある。
第1図は本発明の実施例の一例のブロック図、第2図は
第1図に示した実施例で使用した異常検出回路の詳細
図、第3図はPWM制御回路の電流アンプ入力と各比較
器出力波形の関係を示す図、第4図及び第5図は夫々異
常検出回路の異なる実施例の電気回路図である。 1……パワーアンプ 2……DCサーボモータ 3……位置検出器 4……偏差カウンタ 5……D/A変換器 6……F/V変換器 7……速度アンプ 8……電流検出回路 9……電流アンプ 10……PWM制御回路 11……平滑回路 12……異常検出回路 13……保護回路 14……ベースドライバー回路
第1図に示した実施例で使用した異常検出回路の詳細
図、第3図はPWM制御回路の電流アンプ入力と各比較
器出力波形の関係を示す図、第4図及び第5図は夫々異
常検出回路の異なる実施例の電気回路図である。 1……パワーアンプ 2……DCサーボモータ 3……位置検出器 4……偏差カウンタ 5……D/A変換器 6……F/V変換器 7……速度アンプ 8……電流検出回路 9……電流アンプ 10……PWM制御回路 11……平滑回路 12……異常検出回路 13……保護回路 14……ベースドライバー回路
Claims (1)
- 【請求項1】指令パルスを入力し、サーボモータに連結
された位置検出器からのフィードバックパルスとの偏差
をD/A変換器を介して速度アンプに入力し、PWM制
御回路の出力信号により前記サーボモータを駆動するサ
ーボモータ制御回路において、前記PWM制御回路の出
力信号であるPWMパルス信号を直流に平滑化したPW
M動作中信号を送出する平滑回路と、前記位置検出器か
らのフィードバックパルスを周波数対電圧変換して位置
検出器動作中信号を送出するF/V変換器と、前記PW
M動作中信号と位置検出器動作中信号とを比較し、PW
M動作中信号が発生している状態にて、F/V信号の有
無または極性の適否を判別する異常検出回路と、この異
常検出回路の出力信号により、サーボモータの駆動と停
止させる保護回路を具備したことを特徴とするサーボモ
ータの暴走防止回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213271A JPH0634606B2 (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | サ−ボモ−タの暴走防止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213271A JPH0634606B2 (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | サ−ボモ−タの暴走防止回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194573A JPS6194573A (ja) | 1986-05-13 |
| JPH0634606B2 true JPH0634606B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=16636337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59213271A Expired - Lifetime JPH0634606B2 (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | サ−ボモ−タの暴走防止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634606B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7631843B2 (ja) * | 2021-01-29 | 2025-02-19 | 富士電機株式会社 | 検出装置および駆動制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58215978A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-15 | Fanuc Ltd | ロボツト駆動装置におけるサ−ボ異常検出回路 |
-
1984
- 1984-10-13 JP JP59213271A patent/JPH0634606B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6194573A (ja) | 1986-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI423578B (zh) | Converter device and its output voltage detection method | |
| JP7205176B2 (ja) | モータ駆動システム | |
| KR20060044678A (ko) | 모터 제어 장치 | |
| US5737199A (en) | Fail Check Device and method for switching signal lines | |
| JPH031915B2 (ja) | ||
| JP2005304143A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH0634606B2 (ja) | サ−ボモ−タの暴走防止回路 | |
| JPH07154901A (ja) | 電気自動車のモータ制御装置 | |
| JP2536010B2 (ja) | 3相ブラシレスモ―タ装置 | |
| JP2002223591A (ja) | エレベータ制御装置 | |
| JP3590541B2 (ja) | 直流ブラシレスモータの駆動装置 | |
| CN114245962B (zh) | 功率转换装置和功率转换装置的控制方法 | |
| KR950002039B1 (ko) | 인버터 구동회로의 자기 진단방법 | |
| JPH07106861B2 (ja) | エレベータのドア制御装置 | |
| JP3471040B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP2756589B2 (ja) | 電流制限機能付きブラシレスモータ回路 | |
| JP2872210B1 (ja) | サーボ駆動装置 | |
| JPH01214270A (ja) | インバータ装置 | |
| JPH0161032B2 (ja) | ||
| JP2001145367A (ja) | 空気調和装置における短絡保護装置 | |
| JP3640758B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPH10239360A (ja) | 過電流検出回路 | |
| JPH0337394B2 (ja) | ||
| JPH0336219Y2 (ja) | ||
| JP4119996B2 (ja) | 交流電動機の駆動方法および駆動装置 |