JPS60200794A - 永久磁石型同期電動機の過負荷検出保護装置 - Google Patents
永久磁石型同期電動機の過負荷検出保護装置Info
- Publication number
- JPS60200794A JPS60200794A JP59055015A JP5501584A JPS60200794A JP S60200794 A JPS60200794 A JP S60200794A JP 59055015 A JP59055015 A JP 59055015A JP 5501584 A JP5501584 A JP 5501584A JP S60200794 A JPS60200794 A JP S60200794A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- circuit
- permanent magnet
- temperature
- magnet type
- 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.)
- Pending
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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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/34—Modelling or simulation for control purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフ１」ノビ−ディスク駆動装置などＯＡ機器に
多用されているホールモータの過負Ｍ検出保護装置に関
するものである。
多用されているホールモータの過負Ｍ検出保護装置に関
するものである。
モータ過負前の検出保護装置としては、従来より次のよ
うな方法が適用されている。
うな方法が適用されている。
１）モータ巻線に直接、ザーミスタなどの感温素子を取
り付４Ｊ、モータの温度上昇より過負荷の検出を行なう
方法。
り付４Ｊ、モータの温度上昇より過負荷の検出を行なう
方法。
２）電流検出による負荷電流のリミッタ回路を設け、予
めモータが過負荷になることを防止しておく方法。
めモータが過負荷になることを防止しておく方法。
３）モータ電流がある値以上に達したら、積分器などを
利用したタイマーを動作させ、過電流の持続時間から過
負荷を検出する方法。
利用したタイマーを動作させ、過電流の持続時間から過
負荷を検出する方法。
上述の１）〜３）の各々の方法は単一で用いられる場合
よりむしろ組め合わせて用いる場合か多いか、○Ａｔλ
Ｍ器のように制御回路の寸法上の制約、あるいはコスト
などの制約から、できるだり簡単な方法の選択を余儀な
くされることがある。
よりむしろ組め合わせて用いる場合か多いか、○Ａｔλ
Ｍ器のように制御回路の寸法上の制約、あるいはコスト
などの制約から、できるだり簡単な方法の選択を余儀な
くされることがある。
１）はＮＣ工作機械などの送り用モータあるいは主軸モ
ータにはａ・ず用いられている方法であるが、モータ巻
線への取付、およびそのインターフェース回路の付加が
必要であること、２）、 ３）はモータ過負前を間接的
に検出あるいは防止する方法であり、モータの容量や機
種が異なる場合は１ｌｌｆｆ別の調整を要するなどの欠
点がある。
ータにはａ・ず用いられている方法であるが、モータ巻
線への取付、およびそのインターフェース回路の付加が
必要であること、２）、 ３）はモータ過負前を間接的
に検出あるいは防止する方法であり、モータの容量や機
種が異なる場合は１ｌｌｆｆ別の調整を要するなどの欠
点がある。
本発明は、モータ磁極位置を検出するために、電機子巻
線の各相に埋め込まれた、あるいは各相の巻線の近傍に
配置された磁気感応素子の一つであるボール素子の温度
依存特性を利用してモータ巻線の温度を検出し、巻線温
度がある設定レベル以」二になったら駆動回路をオフし
てモータを過負前運転状態から保護することを目的とす
るものである。
線の各相に埋め込まれた、あるいは各相の巻線の近傍に
配置された磁気感応素子の一つであるボール素子の温度
依存特性を利用してモータ巻線の温度を検出し、巻線温
度がある設定レベル以」二になったら駆動回路をオフし
てモータを過負前運転状態から保護することを目的とす
るものである。
本発明の過負荷検出保護装置は、磁極位置検出器の任意
の温度における出力と基準設定温度にお＆Ｊる出力とを
比較して、前記電動機の温度が前記基準設定温度を超え
たときに前記電動機への電力供給を停止する信号を送出
する１、１較回路を備えたことを特徴とするものである
。
の温度における出力と基準設定温度にお＆Ｊる出力とを
比較して、前記電動機の温度が前記基準設定温度を超え
たときに前記電動機への電力供給を停止する信号を送出
する１、１較回路を備えたことを特徴とするものである
。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
まず、本発明に係るボールモータの駆動回路の構成例を
第１図により説明する。同図において、（１）は主回路
であり、（１ｂ）は直流電圧を方形波交流電圧に変換す
るインバータ部、（１ｄ）はインバータ出力電圧の振幅
を制御するための電圧制御部である。（２）はホールモ
ータを表わし、（２ａ）〜（２ｃ）が電機子巻線、（２
ｄ）が永久磁石で構成された回転子、（３ａ）〜（３ｃ
）がホール素子である。駆動部の制御回路はボール素子
からの出力信号を波形整形するための整形回路（７）、
同整形回路（７）の出力信号を１２ｏ。
第１図により説明する。同図において、（１）は主回路
であり、（１ｂ）は直流電圧を方形波交流電圧に変換す
るインバータ部、（１ｄ）はインバータ出力電圧の振幅
を制御するための電圧制御部である。（２）はホールモ
ータを表わし、（２ａ）〜（２ｃ）が電機子巻線、（２
ｄ）が永久磁石で構成された回転子、（３ａ）〜（３ｃ
）がホール素子である。駆動部の制御回路はボール素子
からの出力信号を波形整形するための整形回路（７）、
同整形回路（７）の出力信号を１２ｏ。
通電の方形波信号に変換する分配信号回路（８）ならび
に分配信号を電流増幅して、主回路インハークｆｉｔ（
（ｌｂ）の１〜ランジスタをオンオフするためのヘース
駆動回路（９）、速度設定値とクコジェ不レーク（４）
からの速度フィードバック信号との偏差量に応して主回
路の電圧制（１１１部（１ａ）のトランジスタを駆動し
、モータに加わる方形波交流電圧の振幅を制御してモー
タ速度を制御する速度制御量ＩＩ台（１０）、ボール素
子の出力電圧よりモータ過負（１；ｊを検出するための
過負荷検出回路（６）から構成されている。
に分配信号を電流増幅して、主回路インハークｆｉｔ（
（ｌｂ）の１〜ランジスタをオンオフするためのヘース
駆動回路（９）、速度設定値とクコジェ不レーク（４）
からの速度フィードバック信号との偏差量に応して主回
路の電圧制（１１１部（１ａ）のトランジスタを駆動し
、モータに加わる方形波交流電圧の振幅を制御してモー
タ速度を制御する速度制御量ＩＩ台（１０）、ボール素
子の出力電圧よりモータ過負（１；ｊを検出するための
過負荷検出回路（６）から構成されている。
第２図は」二連の駆動部、制御回路の各部信号波形を示
したもので、（ａｌ〜（Ｃ）がボール素子出力電圧、ｉ
ｄｌ〜（ｆｌかその波形整形信号、（ｇ’ｒ〜ｆＵ及び
（ｊｌ〜（１）が分配信号を表わしたものである。
したもので、（ａｌ〜（Ｃ）がボール素子出力電圧、ｉ
ｄｌ〜（ｆｌかその波形整形信号、（ｇ’ｒ〜ｆＵ及び
（ｊｌ〜（１）が分配信号を表わしたものである。
次に本発明に係る過負（ｉｊ検出回路（６）について説
明する。本回路は、絶対値回路（３相全波整流回ｈ’＆
） （６ａ）及び比較回路（６ｂ）より構成されており
、その１ｉｒｉｌｌｌｌは第３図に例示する回路で構成
することができる。また速度制御回路（１０）のｉｉ’
（ｉｆｌ［ｌは第４図に例示する回路で構成することが
できる。この図において、（１０ａ）は速度アンプ、（
１０ｂ）はアナログスイッチである。
明する。本回路は、絶対値回路（３相全波整流回ｈ’＆
） （６ａ）及び比較回路（６ｂ）より構成されており
、その１ｉｒｉｌｌｌｌは第３図に例示する回路で構成
することができる。また速度制御回路（１０）のｉｉ’
（ｉｆｌ［ｌは第４図に例示する回路で構成することが
できる。この図において、（１０ａ）は速度アンプ、（
１０ｂ）はアナログスイッチである。
ボール素子は、一般に市販されている１ｎｓｂ、 Ｉｎ
ＡｓあるいはＧａＡｓなどの半導体素子を利用して作ら
れている。この中でＩｎＳｂ （インジウム・アンチモ
ン）を用いたボール素子は出力電圧が大きい反面、温度
係数が大きいという欠点がある。−例として定電流ドラ
イブした場合、−１〜−−２％／°Ｃというｆ′７１！
を度係数を自し°Ｃいる。
ＡｓあるいはＧａＡｓなどの半導体素子を利用して作ら
れている。この中でＩｎＳｂ （インジウム・アンチモ
ン）を用いたボール素子は出力電圧が大きい反面、温度
係数が大きいという欠点がある。−例として定電流ドラ
イブした場合、−１〜−−２％／°Ｃというｆ′７１！
を度係数を自し°Ｃいる。
本発明は、この大きな６１１４度係数を利用して、磁束
の他に温度も測定しようとするもので、例えば第５図に
示すように２５°Ｃにおりるボール素子出力電圧を１０
０％として、温度係数が−１，５％／’ｃの場合を考え
ると、５０°Ｃては６２．５％まで出力電圧か低下する
。従っ−で、第３図においてコンパレータ３１Ｃのマイ
ナス（−）入力端子に絶対値回路出力電圧（オペアンプ
２ＩＣの出力電圧）の６２．５％め電圧を印加しておけ
ば、温度′■゛が一１’ ＜ ５０°Ｃのとき、コンパ
レーク３１Ｃの出力は爪準電圧＋＝Ｃよりも高くなるの
でＨ（高論理レベル）となり、またゴ＞５０’ｃのとき
はＬ （低論理レベル）となる。なお、コンパレータの
出力形式がオープンコレクタノドであれば、第３図に示
すように主回路の電圧制御用ｌ・ランジスタを１−ライ
ブするトランジスタのヘースに直接つなくごとができ、
Ｔ＞５０°Ｃのとき、直流主電源をオフとし、モータを
過負＋’ｒ：ｊ状態から保護することかできる。過負イ
ｉｊになっ−（’ＩＸ！ｒ度が十η１すると第２図の出
力［ａｌ、 （ｂｌ、 ｔｃ＋のピーク値が減少するの
で、第３図の２ＩＣの出力も減少し、従って３ＩＣの出
力が１７となる。
の他に温度も測定しようとするもので、例えば第５図に
示すように２５°Ｃにおりるボール素子出力電圧を１０
０％として、温度係数が−１，５％／’ｃの場合を考え
ると、５０°Ｃては６２．５％まで出力電圧か低下する
。従っ−で、第３図においてコンパレータ３１Ｃのマイ
ナス（−）入力端子に絶対値回路出力電圧（オペアンプ
２ＩＣの出力電圧）の６２．５％め電圧を印加しておけ
ば、温度′■゛が一１’ ＜ ５０°Ｃのとき、コンパ
レーク３１Ｃの出力は爪準電圧＋＝Ｃよりも高くなるの
でＨ（高論理レベル）となり、またゴ＞５０’ｃのとき
はＬ （低論理レベル）となる。なお、コンパレータの
出力形式がオープンコレクタノドであれば、第３図に示
すように主回路の電圧制御用ｌ・ランジスタを１−ライ
ブするトランジスタのヘースに直接つなくごとができ、
Ｔ＞５０°Ｃのとき、直流主電源をオフとし、モータを
過負＋’ｒ：ｊ状態から保護することかできる。過負イ
ｉｊになっ−（’ＩＸ！ｒ度が十η１すると第２図の出
力［ａｌ、 （ｂｌ、 ｔｃ＋のピーク値が減少するの
で、第３図の２ＩＣの出力も減少し、従って３ＩＣの出
力が１７となる。
上述した実施例では過負荷検出回路の絶対値回路部は第
３図に示すように３相全波としているが、ｆｌｌ和仝波
とすることにより回路の簡略化を図ることができる。ま
た整流回路を用いないで、第２図［ａ＋〜（Ｃ１のいず
れかの波形のピーク値の変化をとらえて過負荷保護を行
なうこともできる。また磁極位置検出器はポール素子以
外にも、出力が温度依存性を有するものであれは同様に
適用することができる。
３図に示すように３相全波としているが、ｆｌｌ和仝波
とすることにより回路の簡略化を図ることができる。ま
た整流回路を用いないで、第２図［ａ＋〜（Ｃ１のいず
れかの波形のピーク値の変化をとらえて過負荷保護を行
なうこともできる。また磁極位置検出器はポール素子以
外にも、出力が温度依存性を有するものであれは同様に
適用することができる。
上述したように本発明によれは下記の効果を奏する。
■）モータ磁極位置の検出器であるポール素子を、温度
検出器としても利用しているので、モータの過負行検出
を行なう手段として、ザーミスタのような温度検出素子
を巻線に取りイ・」りる必要がない。
検出器としても利用しているので、モータの過負行検出
を行なう手段として、ザーミスタのような温度検出素子
を巻線に取りイ・」りる必要がない。
２）ポールモータは一般に数Ｗ〜数士Ｗクラスの容量の
ものが多く、制御回路基板とモーフ部を一体化構造とし
た場合もある。従って本発明によれば、温度上昇を検出
して保護するため、モータのみならず、周辺ＩＣの保護
にもつながり、装置全体の信頼性の向上に役立つ。
ものが多く、制御回路基板とモーフ部を一体化構造とし
た場合もある。従って本発明によれば、温度上昇を検出
して保護するため、モータのみならず、周辺ＩＣの保護
にもつながり、装置全体の信頼性の向上に役立つ。
第１図は本発明に係るポールモータの証（動回路及び保
護回路の構成を示すフロック図、第２図はその各部の波
形を示す波形図、第３図は過負イｉＪ検出回路の具体的
構成例を示す回路図、第４図１，１速度制御回路の具体
的構成例を示す回路図、第５図はポール素子の温度＋１
．’ｌ性の例を示す図である。 （１）：主回路 （２）二ポールモータ（３ａ）〜（３
ｃ） ：ポール素子 （４）；タコジェ不レーク （５）：速度設定器（６）
、過負荷検出回路洛 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（ばか１名） 第１図 第 ２ 図
護回路の構成を示すフロック図、第２図はその各部の波
形を示す波形図、第３図は過負イｉＪ検出回路の具体的
構成例を示す回路図、第４図１，１速度制御回路の具体
的構成例を示す回路図、第５図はポール素子の温度＋１
．’ｌ性の例を示す図である。 （１）：主回路 （２）二ポールモータ（３ａ）〜（３
ｃ） ：ポール素子 （４）；タコジェ不レーク （５）：速度設定器（６）
、過負荷検出回路洛 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（ばか１名） 第１図 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁極位置検出器を備えた永久磁石型同期電動機の制
御装置において、 前記磁極位置検出器の任意のａｋ度にお＆Ｊる出力と基
準設定温度における出力とを比較して、前記電動機の温
度が前記基準設定温度を超えたときに前記電動機への電
力供給を停止する信号を送出する比較回路を備えたごと
を特徴とする永久磁石型同期電動機の過負荷検出保護装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055015A JPS60200794A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 永久磁石型同期電動機の過負荷検出保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055015A JPS60200794A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 永久磁石型同期電動機の過負荷検出保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200794A true JPS60200794A (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=12986831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055015A Pending JPS60200794A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 永久磁石型同期電動機の過負荷検出保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200794A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02303392A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-17 | Zexel Corp | 車両用ブロワモータ制御装置 |
| JPH05112864A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-05-07 | Stanley Electric Co Ltd | 真空蒸着用水冷坩堝 |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59055015A patent/JPS60200794A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02303392A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-17 | Zexel Corp | 車両用ブロワモータ制御装置 |
| JPH05112864A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-05-07 | Stanley Electric Co Ltd | 真空蒸着用水冷坩堝 |
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