JPH073300U - ３相モータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠相による３相モーターの焼損を確実に防止
すること。 【構成】 Ｒ相の電流の大きさをカレントトランス５２
で検出する。カレントトランス５２を制御回路５０に連
結する。Ｒ相の電流値が第１の所定値（モータ３２の定
格値の１５０％）を超えている状態が５秒以上継続して
いる場合及びＲ相の電流値が第２の所定値（定格値の５
０％）を下回っている状態が５秒以上継続している場合
にモータ３２に流す電流を零としてモータ３２を停止す
る。Ｔ相あるいはＳ相が欠相するとＲ相の電流値が第１
の所定値を下回っている状態が５秒以上継続し、Ｒ相が
欠相するとＲ相の電流値が第２の所定値を下回っている
状態が５秒以上継続する。したがって、何れの相が欠相
しても制御回路５０は欠相状態であることを判断できる
ので、モータ３２に流す電流を零としてモータ３２の焼
損を確実に防止することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、欠相による３相モータの焼損を防止することのできる３相モータの 制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

穀物を乾燥させるために穀物乾燥装置が用いられている。穀物乾燥装置の内部 には穀物を貯留する穀物槽が形成され、穀物槽の下方には乾燥処理を行う乾燥部 が形成されている。乾燥部には網状の隔壁によって仕切られた流下路が形成され ている。この流下路に隣接して導風路、排風路が形成されている。導風路にはバ ーナが連結されており、排風路には吸引排風機が連結されている。

【０００３】 流下路の下端には排出口が設けられており、排出口の下方には排出口に対応し てシャッタドラムが配置されている。シャッタドラムの下方には穀物を機体側部 方向へ水平に搬送する下スクリューコンベアが配置されており、下スクリューコ ンベアの排出側には穀物を上方に搬送するバケットコンベアが配置されている。 また、バケットコンベアの排出側には穀物を水平に搬送する上スクリューコンベ アが配置されており、上スクリューコンベアはバケットコンベアから排出された 穀物を穀物槽の上部から穀物槽内へ排出する。

【０００４】 穀物乾燥装置において乾燥処理を行う場合には、シャッタドラム、下スクリュ ーコンベア、バケットコンベア、上スクリューコンベア等をモータにより駆動さ せる。これによって、穀物槽内の穀物は流下路を介してシャッタドラムの収容部 へ所定量収容された後繰出される。繰出部から繰出された穀物は下スクリューコ ンベアによって機体側部方向へ搬送され、バケットコンベアによって機体上方へ 搬送される。機体上方へ搬送された穀物は、上スクリューコンベアによって穀物 槽内へ排出される。このようにして穀物は、下スクリューコンベア、バケットコ ンベア、上スクリューコンベア等によって穀物槽内を複数回循環させられて乾燥 される。

【０００５】 下スクリューコンベア、バケットコンベア、上スクリューコンベアを駆動する モータには３相の交流モータが使用されており、制御装置に連結されて作動が制 御されるようになっており、過負荷による故障を防止するため、図７に示すよう にモータの１相（Ｒ相）に流れる電流をカレントセンサ１０２で検出し、所定の 電流値を超える電流が所定時間以上続けて流れた際に、制御装置がモータ１００ へ流れる電流を零としてモータ１００の故障を防止するようにしていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、３相のうちの１相が欠相すると、他の２相に定格値よりも多くの過 電流が流れる。

【０００７】 しかしながら、従来の制御装置は、所定の電流値を超える電流が所定時間以上 続けて流れた際にモータへ流れる電流を零とするようにモータを制御するため、 カレントセンサに連結された相が欠相（即ち、電流値が零となった場合）した場 合に他の相の過電流を検出できずモータを焼損してしまうという虞がある。

【０００８】 本考案は上記事実を考慮して成されたもので、モータの焼損を確実に防止する ことができる３相モータの制御装置を提供することが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案に係る３相モータの制御装置は、３相モータの ３相の内の何れか１相に流れる電流の大きさを検出する電流検出手段と、前記電 流検出手段によって検出された電流の大きさが定格値よりも所定値大きい第１の 所定値を超えている状態が所定時間以上継続した場合、及び前記電流の大きさが 定格値よりも所定値以上小さい第２の所定値よりも低下している状態が所定時間 以上継続した場合に前記３相モータに流れる電流を制限する制御手段と、を有す ることを特徴としている。

【００１０】

【作用】

本考案の３相モータの制御装置によれば、電流検出手段が３相モータの３相の 内の何れか１相に流れる電流の大きさを検出する。ここで、３相モータの３相の 内の何れか１相が欠相すると、他の相には過電流が流れる。

【００１１】 例えば、電流検出手段によって直接電流の大きさが検出される相が欠相すると 、その相には電流が流れなくなり、他の相には過電流が流れる。この場合、電流 検出手段によって直接電流の大きさが検出される相の電流の大きさは、定格値よ りも所定値以上小さい第２の所定値よりも低下し（欠相しているので零となって いる）、低下している状態が所定時間以上継続するため、制御手段が３相モータ に流れる電流を制限して３相モータの焼損を防止する。

【００１２】 一方、電流検出手段によって直接電流の大きさが検出される相以外の相が欠相 すると、電流検出手段によって直接電流の大きさが検出される相には過電流が流 れる。この場合、電流検出手段によって直接電流の大きさが検出される相の電流 の大きさは、定格値よりも所定値以上大きい第１の所定値よりも大きく、その状 態が所定時間以上継続するため、制御手段が３相モータに流れる電流を制限して ３相モータの焼損を防止する。

【００１３】 したがって、何れの相が欠相しても制御手段が３相モータに流れる電流を制限 するので３相モータの焼損は確実に防止される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１乃至図６にしたがって詳細に説明する。図１乃至 図３には本考案のモータの制御装置が適用された穀物乾燥装置１０が示されてい る。

【００１５】 穀物乾燥装置１０の機体１２は上下に高く前後に長い箱状とされている。機体 １２の上部内洞は穀物槽１４となっており、下部内洞は乾燥部１６となっている 。

【００１６】 図２に示す如く、乾燥部１６には多孔壁または網状の隔壁によって仕切られた 流下路１８が形成されており、穀物槽１４内の穀物が流下するようになっている 。隣り合う流下路１８の間には交互に導風路２０、排風路２２が形成されている 。導風路２０にはバーナ２４が連結されており、さらに排風路２２には送風系で ある吸引排風機２７が連結されている。このため、バーナ２４によって発生した 熱風は、導風路２０へ送られ、導風路２０から流下路１８を通って排風路２２へ 流れる。従って、この熱風によって、流下路１８内の穀物が乾燥される。流下路 １８の下端には排出口２３が設けられている。排出口２３の下方には排出口２３ に対応して繰出部であるシャッタドラム３０が配置されている。

【００１７】 図３に示す如く、シャッタドラム３０は略円筒状に形成され、内部に収容部３ ０Ｃが形成されている（図２参照）。円周面には長手方向中央部から一端へ延長 されたスリツト状の開口部３０Ａが設けられている。また、円周面の開口部３０ Ａが設けられた位置から軸線を中心として１８０°移動した位置には長手方向中 央部から他端へ延長された開口部３０Ｂも設けられている。

【００１８】 シャッタドラム３０には両端から軸線方向へ突出する軸３０Ｄ、３０Ｅが設け られており、機体１２に回転可能に軸支されている。シャッタドラム３０は開口 部３０Ａまたは３０Ｂが排出口２３に対応する第１の位置に位置した状態で流下 路１８内に貯留された穀物を収容部３０Ｃに収容し、開口部３０Ａまたは３０Ｂ が直下を向いた第２の位置に位置した状態で収容部３０Ｃに収容した穀物を下方 へ繰出す。

【００１９】 また、シャッタドラム３０は軸３０Ｄを介して第１のモータ２８の回転軸に固 定されている。第１のモータ２８はシャッタドラム３０を前記第１の位置と前記 第２の位置との間で往復回転させる。また、シャッタドラム３０の近傍には図示 しない２個のリミットスイッチが設置されている。各々のリミットスイッチは制 御手段としての制御回路５０の入出力ポート５０Ｄに接続されており、シャッタ ドラム３０の位置がシャッタドラム３０の停止位置である第１の位置及び第２の 位置にいるか否かを検出する。

【００２０】 シャッタドラム３０の下方には、第２のモータとしてのモータ３２によって駆 動される下スクリューコンベア３４が配置されている。下スクリューコンベア３ ４は排出部の一部を構成し、シャッタドラム３０によって繰出された穀物を機体 １２の前面側へ搬送する。

【００２１】 機体１２の前面側にはバケットコンベア３６が立設されている。このバケット コンベア３６内は、モータ３８によって駆動される無端コンベア３９と無端コン ベア３９に取付けられた穀物搬送用バケット４１とで構成されている。

【００２２】 図２及び図３に示す如く、このバケットコンベア３６は、下スクリューコンベ ア３４から送り出された穀物を機体１２の最上部まで搬送する。バケットコンベ ア３６の上端部には上スクリューコンベア４０の一端が対応しており、また上ス クリューコンベア４０の他端には回転式均分機４２が連結されている。この上ス クリューコンベア４０及び回転式均分機４２は、バケットコンベア３６と共にモ ータ３８によって駆動され、回転式均分機４２は上スクリューコンベア４０によ って搬送された穀物を機体１２の穀槽１４へ放射分配するようになっている。

【００２３】 上スクリューコンベア４０の一端下方には、穀物排出路８０が設けられており 、さらに穀物排出路８０内にはモータ（図示せず）によって駆動される開閉シャ ッタ８２が配置されている。開閉シャッタ８２は、穀物乾燥運転時には穀物排出 路８０を閉塞する状態となっているが、穀物排出運転時には穀物排出路８０を開 放する状態へ移動する。

【００２４】 穀物排出路８０には、図示しないモータによって駆動するスロワ９２が連結さ れており、スロワ９２は穀物排出路８０を介して機体１２外へ排出された穀物を さらに機体１２から離間した位置（特に機体１２より高い位置）へ搬送する。

【００２５】 図４に示す如く、下スクリューコンベア３４（図４では図示省略）を駆動する モータ３２は、駆動回路５８を介して３相の電源（図示せず）に接続されている 。駆動回路５８は、制御回路５０の入出力ポート５０Ｄに接続されており、駆動 回路５８は制御回路５０からの信号によってモータ３２を駆動する。

【００２６】 なお、図示は省略するが、第１のモータ２８、モータ３８及び開閉シャッタ８ ２を駆動するモータもモータ３２と同様にそれぞれ３相電源に接続された駆動回 路を介して制御回路５０に接続されている。

【００２７】 モータ３２には、何れか１相、本実施例ではＲ相に電流検出手段としてのカレ ントトランス５２が接続されている。カレントトランス５２は、フィルタ５３、 整流器５４、ＡＤコンバータ５６を介して制御回路５０の入出力ポート５０Ｄに 接続されている。フィルタ５３はカレントトランス５２から出力された信号（ア ナログ信号）のノイズを除去し、整流器５４はフィルタ５３を通った信号を整流 し、ＡＤコンバータ５６はアナログ信号をデジタル信号へ変換し、制御回路５０ へ出力する。

【００２８】 また、制御回路５０の入出力ポート５０Ｄには停止スイッチ６４が接続されて おり、停止スイッチ６４がオンされると穀物乾燥装置１０の第１のモータ２８、 モータ３２、モータ３８及び開閉シャッタ８２を駆動するモータが停止して排出 処理が停止する。

【００２９】 制御回路５０はＣＰＵ５０Ａ、ＲＯＭ５０Ｂ、ＲＡＭ５０Ｃ、及び入出力ポー ト５０Ｄで構成されており、これらはバスによって互いに接続されている。

【００３０】 なお、本実施例では、制御回路５０はカレントトランス５２によって検出され たＲ相に流れる電流の大きさがモータ３２の定格値よりも所定値大きい第１の所 定値（本実施例では、定格値の１５０％）を超えている状態が所定時間（本実施 例では５秒）以上継続した場合、及び前記電流の大きさが定格値よりも所定値以 上小さい第２の所定値（本実施例では、定格値の５０％）よりも低下している状 態が所定時間（本実施例では５秒）以上継続した場合に欠相状態であると判断し 、モータ３２に流れる電流を零とするように駆動回路５８を制御する。なお、こ の制御のプログラムはＲＯＭ５０Ｂに記憶されている。

【００３１】 次に、本実施例の作用を説明する。 穀物乾燥装置１０において乾燥処理を行う場合には、シャッタドラム３０、下 スクリューコンベア３４、バケットコンベア３６、上スクリューコンベア４０、 回転式均分機４２を駆動させる。これによって、穀物槽１４内の穀物は流下路１ ８を介してシャッタドラム３０の収容部３０Ｃへ所定量収容された後繰出される 。繰出された穀物は下スクリューコンベア３４によって機体側部方向へ搬送され 、バケットコンベア３６によって機体上方へ搬送される。機体上方へ搬送された 穀物は、上スクリューコンベア４０によって穀物槽１４内へ排出される。このよ うにして穀物は、下スクリューコンベア３４、バケットコンベア３６、上スクリ ューコンベア４０等によって穀物槽内を複数回循環させられて乾燥される。

【００３２】 次に、図５のフローチャートを参照して穀物乾燥装置１０のモータが欠相した 際の処理を説明する。なお、以下では本考案に支障がない数値を例に本実施例を 説明するが、本考案はこれらの数値に限定されるものではない。

【００３３】 ステップ１００ではモータのＲ相の電流値Ｉ_Rを取り込む。 ステップ１０２ではＲ相の電流値Ｉ_Rが所定値Ａ（本実施例ではモータ３２の 定格値の５０％）以下であるか否かを判断する。

【００３４】 電流値Ｉ_Rが所定値Ａ以下の場合（図６、点線（イ）及び２点鎖線（ロ）には 、ステップ１０４へ進み、タイマー１をスタートさせた後にステップ１０６へ進 む。ステップ１０６では、タイマー１が５秒以上であるか否かを判断する。タイ マー１が５秒以上である場合には、ステップ１０８へ進み、モータに流れる電流 を零としてモータを停止する。タイマー１が５秒未満の場合にはステップ１００ へ戻る。なお、既にタイマー１がスタートしている場合には、ステップ１０２で は何も処理を行わない。

【００３５】 一方、ステップ１０２でＲ相の電流値Ｉ_Rが所定値Ａ（本実施例ではモータ３ ２の定格値の５０％）以下でない場合にはステップ１００へ進みタイマー１をリ セットした後にステップ１１２へ進む。なお、既にタイマー１がリセットされて いる場合には、ステップ１００では何も処理を行わない。

【００３６】 ステップ１１２では、Ｒ相の電流値Ｉ_Rが所定値Ｂ（本実施例ではモータ３２ の定格値の１５０％）を超えたか否かを判断する。

【００３７】 Ｒ相の電流値Ｉ_Rが所定値Ｂを超えた場合にはステップ１１４へ進み、タイマ ー２をスタートさせた後にステップ１０６へ進む。ステップ１０６では、タイマ ー２が５秒以上であるか否かを判断し、タイマー２が５秒以上である場合には（ 図６、実線（ハ）及び１点鎖線（ニ）参照）ステップ１０８へ進みモータに流れ る電流を零としてモータを停止する。なお、タイマー２が５秒未満の場合にはス テップ１００へ戻る。なお、既にタイマー２がスタートしている場合には、ステ ップ１１４では何も処理を行わない。

【００３８】 一方、Ｒ相の電流値Ｉ_Rが所定値Ｂ以下の場合にはステップ１１６へ進み、タ イマー２をリセットさせた後にステップ１０６へ進む。なお、すでにタイマー２ がリセットされている場合にはステップ１１６では何も処理を行わない。

【００３９】 このように、本実施例では、電流値Ｉ_Rの上限値だけでなく下限値をも設けて おくことにより、３相のうちの何れの１相が欠相してもモータに流される電流が 零とされるので、モータの焼損が確実に防止される。

【００４０】 なお、本実施例の制御は、ソフトウエアで対応することができるため、従来の 制御装置であってもハードウエアを変更せずに行うこともできる。

【００４１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の３相モータの制御装置は上記の構成として、３相 の内の何れか１相に流れる電流の大きさを電流検出手段によって検出して、電流 の大きさが定格値よりも所定値大きい第１の所定値を超えている状態が所定時間 以上継続した場合、及び前記電流の大きさが定格値よりも所定値以上小さい第２ の所定値よりも低下している状態が所定時間以上継続した場合に３相モータに流 れる電流を制限するので、３相モータの焼損を確実に防止できるという優れた効 果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】穀物乾燥装置の概略断面図である。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。

【図３】穀物乾燥装置に配置された各駆動装置の構成を
示す斜視図である。

【図４】制御回路周辺の接続を示す概略ブロック図であ
る。

【図５】本実施例の作用を説明するフローチャートであ
る。

【図６】本実施例に係る穀物乾燥装置のモータに流れる
電流の時間経過を示すグラフである。

【図７】従来例の穀物乾燥装置の制御回路周辺の接続を
示す概略ブロック図である。

【符号の説明】

３２ モータ ５２ カレントトランス（電流検出手段） ５０ 制御手段（制御回路）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３相モータの３相の内の何れか１相に流
   れる電流の大きさを検出する電流検出手段と、 前記電流検出手段によって検出された電流の大きさが定
   格値よりも所定値大きい第１の所定値を超えている状態
   が所定時間以上継続した場合、及び前記電流の大きさが
   定格値よりも所定値以上小さい第２の所定値よりも低下
   している状態が所定時間以上継続した場合に前記３相モ
   ータに流れる電流を制限する制御手段と、 を有することを特徴とする３相モータの制御装置。