JPS6098822A - 電磁機構の過熱検出器 - Google Patents
電磁機構の過熱検出器Info
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- JPS6098822A JPS6098822A JP58206532A JP20653283A JPS6098822A JP S6098822 A JPS6098822 A JP S6098822A JP 58206532 A JP58206532 A JP 58206532A JP 20653283 A JP20653283 A JP 20653283A JP S6098822 A JPS6098822 A JP S6098822A
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- excitation coil
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- electromagnetic mechanism
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は電磁クラッチ、電磁ブレーキなどの電磁機構
の過熱検出器に関するものである。
の過熱検出器に関するものである。
一般に電磁クラッチ、’ｌｊｌ；磁ブレーギブレーキ磁
’ｒ幾１：Ｑは、そのトルク伝達（Ｉ７励磁コイルの給
電制御により断続制御することができるものである。と
ころが、その入力軸回転数と出力軸回転数との回転差と
伝達トルクにより過大な摩擦ロスを生じ冗熱が生じる。
’ｒ幾１：Ｑは、そのトルク伝達（Ｉ７励磁コイルの給
電制御により断続制御することができるものである。と
ころが、その入力軸回転数と出力軸回転数との回転差と
伝達トルクにより過大な摩擦ロスを生じ冗熱が生じる。
このことから従来では焼損防止のため温度検出器によっ
て）１電熱検出し各種対敲全行っていた。
て）１電熱検出し各種対敲全行っていた。
例えば、磁気回路の空隙中に磁性粉を入れて励磁コイル
電流にほぼ比１′／！Ｉ １７だ伝達トルり’（＋−得
る）くウダブレーキ、パウダクラッチなどがある。自動
車用クラッチとしてパウダクラッチを用いた場合、前述
した回転数差を少なくするため伝達トルりを大きくして
摩擦ロスを減じる伝達トルり制Ｏ１ｌ全行いクラッチ過
熱保護を行っている。
電流にほぼ比１′／！Ｉ １７だ伝達トルり’（＋−得
る）くウダブレーキ、パウダクラッチなどがある。自動
車用クラッチとしてパウダクラッチを用いた場合、前述
した回転数差を少なくするため伝達トルりを大きくして
摩擦ロスを減じる伝達トルり制Ｏ１ｌ全行いクラッチ過
熱保護を行っている。
この種の用途に適用できる温度検出器には熱電対感熱素
子等が知られているが、信号線の増加、取付構造の複雑
化等の理由で余シ使用されていない。
子等が知られているが、信号線の増加、取付構造の複雑
化等の理由で余シ使用されていない。
ところで、コイル抵抗は、摩擦ロスを生じる部分とかな
り近接しているので、摩擦ロスによる電磁機構の温度上
昇と共に変化する。そしてこのコイル抵抗は温度上昇（
△Ｔ）に対して約０．４％／’Ｃで変化することが知ら
ｔている。
り近接しているので、摩擦ロスによる電磁機構の温度上
昇と共に変化する。そしてこのコイル抵抗は温度上昇（
△Ｔ）に対して約０．４％／’Ｃで変化することが知ら
ｔている。
従って電流制御を行っている電磁機構の場合、コイル抵
抗の電圧増加から容易に温度上昇を検知できる。
抗の電圧増加から容易に温度上昇を検知できる。
−また、近年スイッチングレギュレータ方式の電流制御
回路が電力損失の点で有利なためかなり普及してきた。
回路が電力損失の点で有利なためかなり普及してきた。
しかし、このスイッチングレギュレータ方式の場合、そ
の励磁コイル電圧波形は方形波状波形であるため励磁コ
イル電圧をコイル抵抗分の電圧降下とすることができな
かった。従って励磁コイル抵抗分の電圧降下からも容易
に過熱検出できないという問題があった。
の励磁コイル電圧波形は方形波状波形であるため励磁コ
イル電圧をコイル抵抗分の電圧降下とすることができな
かった。従って励磁コイル抵抗分の電圧降下からも容易
に過熱検出できないという問題があった。
この発明は上記の問題に鑑みなされたもので、温度上昇
に伴うコイル抵抗変化を励磁コイル平均電圧よシ得ると
共に、予め決定された判定曲線によって励磁コイルの過
熱検出を行うようにすることにより、温度検出器−を不
要とし、スイッチングレギュレータ方式の電流制御装置
においても過熱検出可能な電磁機構の過熱検出器を提供
することを目的とする。
に伴うコイル抵抗変化を励磁コイル平均電圧よシ得ると
共に、予め決定された判定曲線によって励磁コイルの過
熱検出を行うようにすることにより、温度検出器−を不
要とし、スイッチングレギュレータ方式の電流制御装置
においても過熱検出可能な電磁機構の過熱検出器を提供
することを目的とする。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図において、ｌは比較器、２は平滑フィルりで、こ
の平滑フィルタ２は比較器の正入力端子に接続されてい
る。丑だ、１００は一般的なスイッチング式の電磁機構
・４の電流制御装置を示し、１月は電源、１０２はオン
オフ制御用主トランジスタで、このトランジスタ１０２
のエミッタは電源１０１に接続されていると共に抵抗２
１を介してベースに接続されている。１０３ ）；を還
流ダイオード、１０４は電磁機構の励磁コイル、１０５
はこの励磁コイル１０４と直列に接続されたコイル電流
検出抵抗で、これら励磁コイル１０４および抵抗１０５
と前記ダイオード１０３は並列に接続されている。１０
６はコンバレータテ、このコンパレータ１０６の負入力
端子は前記励磁コイル１０４と抵抗１０５との接続点に
接続され、正入力端子は抵抗６１を介して電流指令信号
Ｉｓの入力に接続されていると共に抵抗６２を介して出
力端子に接続されている。また、この出力端子は、抵抗
７１’ｔ−介して信号変換用トランジスタ＋０７のベー
スに接続されておシ、トランジスタ１０７のコレクタは
抵抗７２を介してトランジスタ１０２のベースに接続さ
れている。なお、１１．６３はそれぞれ比較器１、コン
パレータ１０６の設定用抵抗である。
の平滑フィルタ２は比較器の正入力端子に接続されてい
る。丑だ、１００は一般的なスイッチング式の電磁機構
・４の電流制御装置を示し、１月は電源、１０２はオン
オフ制御用主トランジスタで、このトランジスタ１０２
のエミッタは電源１０１に接続されていると共に抵抗２
１を介してベースに接続されている。１０３ ）；を還
流ダイオード、１０４は電磁機構の励磁コイル、１０５
はこの励磁コイル１０４と直列に接続されたコイル電流
検出抵抗で、これら励磁コイル１０４および抵抗１０５
と前記ダイオード１０３は並列に接続されている。１０
６はコンバレータテ、このコンパレータ１０６の負入力
端子は前記励磁コイル１０４と抵抗１０５との接続点に
接続され、正入力端子は抵抗６１を介して電流指令信号
Ｉｓの入力に接続されていると共に抵抗６２を介して出
力端子に接続されている。また、この出力端子は、抵抗
７１’ｔ−介して信号変換用トランジスタ＋０７のベー
スに接続されておシ、トランジスタ１０７のコレクタは
抵抗７２を介してトランジスタ１０２のベースに接続さ
れている。なお、１１．６３はそれぞれ比較器１、コン
パレータ１０６の設定用抵抗である。
このように構成された過熱検出器は、電流制御の最大偏
差がコンパレータヒステリシスで決定すれ、電流偏差が
少なくなればコイル抵抗電圧がほぼコイル平均電圧とな
る。
差がコンパレータヒステリシスで決定すれ、電流偏差が
少なくなればコイル抵抗電圧がほぼコイル平均電圧とな
る。
平滑フィルタ２は、パルス幅変調されたコイル電圧より
仮想コイル抵抗電圧を得ることができ、仮想コイル抵抗
電圧ＩＮ時値も等しくするには、該平滑フィルタ２を励
イ１ｎコイル１０４と同様の回路時定数とすわば過渡時
にも追従できるのはもちろんである。なお、主トランジ
スタ１０２のかわりに他の半導体スイッチ素子であるサ
イリスク、ゲートメーンオフサイリスク、電界効果形ト
ランジスタ等を用いても良い。
仮想コイル抵抗電圧を得ることができ、仮想コイル抵抗
電圧ＩＮ時値も等しくするには、該平滑フィルタ２を励
イ１ｎコイル１０４と同様の回路時定数とすわば過渡時
にも追従できるのはもちろんである。なお、主トランジ
スタ１０２のかわりに他の半導体スイッチ素子であるサ
イリスク、ゲートメーンオフサイリスク、電界効果形ト
ランジスタ等を用いても良い。
第２図は上記過熱」リミ出器のタイムチャート図であシ
、第２図（ａ）は各部の′１１Ｌ流について示し、Ｉｓ
は電流指令信号、Ｉｓ’はコンパレータ基準電圧、ＩＣ
はコイル電流瞬時波形である。また第２図（ｂ）は各部
の電圧について示し、ｖｃはコイル電圧、ｖＲはコイル
抵抗電圧であって、これらの差分はコイルインダクタン
ス分１Ｅ圧となシミ流すップルを生じることになる。な
お、Ｖｄｃは電源電圧、ＴＯＮは主トランジスタ１０２
のオン時間、Ｔｃはスイッチング周期である。更に、第
２図（ｅ）は平滑フィルタ２で検出される仮想コイル抵
抗電圧を示すものであるＯ第３図は一般的な、温度Ｔａ
に対するコイル抵抗Ｒｔの特性曲線の一例を示し、第４
図は比較器の特性を示す曲線で％ ＶＡＶＥはコイル平
均電圧である。
、第２図（ａ）は各部の′１１Ｌ流について示し、Ｉｓ
は電流指令信号、Ｉｓ’はコンパレータ基準電圧、ＩＣ
はコイル電流瞬時波形である。また第２図（ｂ）は各部
の電圧について示し、ｖｃはコイル電圧、ｖＲはコイル
抵抗電圧であって、これらの差分はコイルインダクタン
ス分１Ｅ圧となシミ流すップルを生じることになる。な
お、Ｖｄｃは電源電圧、ＴＯＮは主トランジスタ１０２
のオン時間、Ｔｃはスイッチング周期である。更に、第
２図（ｅ）は平滑フィルタ２で検出される仮想コイル抵
抗電圧を示すものであるＯ第３図は一般的な、温度Ｔａ
に対するコイル抵抗Ｒｔの特性曲線の一例を示し、第４
図は比較器の特性を示す曲線で％ ＶＡＶＥはコイル平
均電圧である。
この第４図で、判定ラインＡを、仮シに電流値Ｉｓｘ時
で１８０°Ｃのコイル抵抗の時に設定する。そうすると
この判定ラインＡは電流指令Ｉｓと共に増減する曲線と
なり、判定ラインＡの上側は過熱、下側は正常となる。
で１８０°Ｃのコイル抵抗の時に設定する。そうすると
この判定ラインＡは電流指令Ｉｓと共に増減する曲線と
なり、判定ラインＡの上側は過熱、下側は正常となる。
従って電流瞬時変化に応動した仮想コイル抵抗電圧とを
比較することになシ、瞬時に応答する過熱検出が可能に
なる。
比較することになシ、瞬時に応答する過熱検出が可能に
なる。
第５図は演算増幅器を用いた平滑フィルタの回路例を示
している。図において、３は励磁コイル、２４は演算増
幅器、２０１〜２０４はその設定用抵抗、２０５〜２０
６は設定用コンデンサである。
している。図において、３は励磁コイル、２４は演算増
幅器、２０１〜２０４はその設定用抵抗、２０５〜２０
６は設定用コンデンサである。
電磁クラッチなどの場合入力軸出力軸のいずれかの回転
部と一体構造となシ、回転部分へ励磁コイルが装着され
る場合がある。その際励磁コイル１′ｕ流の供給にはス
リップリングとブラシとが付加される。この時仮想コイ
ル電圧はブラシ電圧降下を含んだものが得られる。
部と一体構造となシ、回転部分へ励磁コイルが装着され
る場合がある。その際励磁コイル１′ｕ流の供給にはス
リップリングとブラシとが付加される。この時仮想コイ
ル電圧はブラシ電圧降下を含んだものが得られる。
第６図はトランジスタ１０９の電圧降下、還流ダイオー
ド１０３の電圧降下、ブラシ４１．４２の電圧降下があ
る場合についての他の実施例を示し、図中、トランジス
タ１０９、ブラシ４１．４２、抵抗１１０および定電圧
ダイオード２３の外は第１図に示す構成と同様であるた
め、対応する部分には同一符号を付してその説明を省略
する。
ド１０３の電圧降下、ブラシ４１．４２の電圧降下があ
る場合についての他の実施例を示し、図中、トランジス
タ１０９、ブラシ４１．４２、抵抗１１０および定電圧
ダイオード２３の外は第１図に示す構成と同様であるた
め、対応する部分には同一符号を付してその説明を省略
する。
ブラシ４１．４２の電圧降下は温度や電流値に無関係に
ほぼ一定値でろり、トランジスタ１０９や還流ダイオー
ド１０３は順方向降下分がそのまま影響する。そのため
定１’（ｌ１月ニジイオード２３の順方向降下に対して
はブラシ４１．４２の電圧降下およびトランジスタ１０
９の電圧降下が相殺され、定電圧ダイオード２３の逆方
向降下に対しては還流ダイオード１０３の電圧降下が相
殺される。
ほぼ一定値でろり、トランジスタ１０９や還流ダイオー
ド１０３は順方向降下分がそのまま影響する。そのため
定１’（ｌ１月ニジイオード２３の順方向降下に対して
はブラシ４１．４２の電圧降下およびトランジスタ１０
９の電圧降下が相殺され、定電圧ダイオード２３の逆方
向降下に対しては還流ダイオード１０３の電圧降下が相
殺される。
従って前記所望のコイル抵抗平均電圧に対する誤差分で
あるブラシＬ１ ｌ、４２、トランジスタ１０９および
還流ダイオード１０３の電圧降下を相殺することができ
るので仮想コイル平均電圧の検出精度 ゛が良くなる。
あるブラシＬ１ ｌ、４２、トランジスタ１０９および
還流ダイオード１０３の電圧降下を相殺することができ
るので仮想コイル平均電圧の検出精度 ゛が良くなる。
以上のようにこの発明によれば、過熱検出器を、電磁機
構の励磁コイル電流をオンオフ制御する電流制御装置位
と、励磁コイル平均電圧を検出するフィルタと、仮想コ
イル抵抗電圧と電流指令信号との比較を行う比較器とを
備え、励磁コイル温度上昇に伴うコイル抵抗変化を励磁
コイル平均電圧よう得ると共に、温度上昇上限値におけ
るコイル電流および励磁コイル平均電圧とから予め決定
される判定曲線により励磁コイルの過熱検出を行うよう
構成したので、温度検出器を用いずに過熱検出が行え、
特に、スイッチング式電流制御装置から給電されている
ものでも容易に過熱検出が可能で、しかも刻々変化する
電流指令信号にも追従し常時過熱検出が可能である等の
効果がある。
構の励磁コイル電流をオンオフ制御する電流制御装置位
と、励磁コイル平均電圧を検出するフィルタと、仮想コ
イル抵抗電圧と電流指令信号との比較を行う比較器とを
備え、励磁コイル温度上昇に伴うコイル抵抗変化を励磁
コイル平均電圧よう得ると共に、温度上昇上限値におけ
るコイル電流および励磁コイル平均電圧とから予め決定
される判定曲線により励磁コイルの過熱検出を行うよう
構成したので、温度検出器を用いずに過熱検出が行え、
特に、スイッチング式電流制御装置から給電されている
ものでも容易に過熱検出が可能で、しかも刻々変化する
電流指令信号にも追従し常時過熱検出が可能である等の
効果がある。
第１図はこの発明の実施例による電磁ＦＡ構の過熱検出
器の回路構成図、第２図は第１図の電磁機１１ηのＡ熱
検出器の動作ｆｔ説明するためのタイムチャート図、第
３図は励磁コイル抵抗の温度特性曲線図、第４図は比較
器設定曲線図、第５図は平滑フィルタの回路例を説明す
る回路図、第６図は他の実施例を示す回路構成図である
。 １・・・比較器、２・・・フィルタ、２３・・・定電圧
ダイオード、１００・・・電磁機構の電流制御装置、１
０１・・・電源、１０２・・・主トランジスタ、１０３
・・・還流ダイオード、１０４・・・励磁コイル、ＩＯ
２・・・コイル電流検出抵抗、１０６・・・コンパレー
タ、１０７・・・信号変換用トランジスタ、Ｉｓ・・・
電流指令信号。 なお、図中向−符＋；−は同一または相当部分を示すＯ 代理人 大 岩 増 雄 ＸＳ１図 第３図 第・１図 ｉｓ ＩＡン
器の回路構成図、第２図は第１図の電磁機１１ηのＡ熱
検出器の動作ｆｔ説明するためのタイムチャート図、第
３図は励磁コイル抵抗の温度特性曲線図、第４図は比較
器設定曲線図、第５図は平滑フィルタの回路例を説明す
る回路図、第６図は他の実施例を示す回路構成図である
。 １・・・比較器、２・・・フィルタ、２３・・・定電圧
ダイオード、１００・・・電磁機構の電流制御装置、１
０１・・・電源、１０２・・・主トランジスタ、１０３
・・・還流ダイオード、１０４・・・励磁コイル、ＩＯ
２・・・コイル電流検出抵抗、１０６・・・コンパレー
タ、１０７・・・信号変換用トランジスタ、Ｉｓ・・・
電流指令信号。 なお、図中向−符＋；−は同一または相当部分を示すＯ 代理人 大 岩 増 雄 ＸＳ１図 第３図 第・１図 ｉｓ ＩＡン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］）電磁機構の励磁コイル電流を半導体スイッチ素子
を用いてオンオフ制御する電流制御装置Ｉｔと、前記励
磁コイルの平均電圧を検出するフィルタと、このフィル
タによって得られる仮想コイル抵抗電圧と電流指令信号
との比較を行う比較器とを備え、前記励磁コイルの温度
上昇に伴うコイル抵抗変化を励磁コイル平均電圧よシ得
ると共に、温度上昇上限値におけるコイル電流および励
磁コイル平均電圧とから予め決定される判定曲線によシ
励磁コイルの過熱検出を行うことを特徴とする電磁機構
の過熱検出器。 （２）フィルタには、仮想コイル電圧に含−よれる電磁
機構のブラシ電圧降下およびトランジスタ電圧降下等を
相殺するために定電圧バイアスを行う定電圧ダイオード
が接続されていることｔ４”ｊ徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電磁機イ１４の過熱検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206532A JPS6098822A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 電磁機構の過熱検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206532A JPS6098822A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 電磁機構の過熱検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098822A true JPS6098822A (ja) | 1985-06-01 |
| JPH0423487B2 JPH0423487B2 (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=16524925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206532A Granted JPS6098822A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 電磁機構の過熱検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098822A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5072165A (en) * | 1989-06-27 | 1991-12-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Temperature detecting device for a vehicular electromagnetic clutch |
| JP2009210110A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Toyota Motor Corp | クラッチ制御装置 |
| CN105339693A (zh) * | 2013-06-27 | 2016-02-17 | 沃尔沃卡车集团 | 自动离合器校准 |
| WO2016181919A1 (ja) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | 株式会社荏原製作所 | 電磁石装置、電磁石制御装置、電磁石制御方法、および電磁石システム |
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| KR20220147783A (ko) * | 2021-04-28 | 2022-11-04 | 현대로템 주식회사 | Mr댐퍼 온도 측정방법 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS50161656A (ja) * | 1974-06-18 | 1975-12-27 | ||
| JPS56123738U (ja) * | 1980-02-18 | 1981-09-21 |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP58206532A patent/JPS6098822A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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| US11662397B2 (en) | 2019-08-26 | 2023-05-30 | Ebara Corporation | Electromagnet control device and electromagnet system |
| KR20220147783A (ko) * | 2021-04-28 | 2022-11-04 | 현대로템 주식회사 | Mr댐퍼 온도 측정방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0423487B2 (ja) | 1992-04-22 |
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