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発明の名称 モータの制御装置及び電動車用モータの制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−182365
公開日 平成8年(1996)7月12日
出願番号 特願平6−322770
出願日 平成6年(1994)12月26日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】松本 英俊 (外1名)
発明者 大町 彰一
要約 目的
モータの回転を制動する電磁ブレーキ制御部に故障が生じた場合に、モータを停止させてモータの暴走や焼損を防ぐモータの制御装置を提供する。

構成
励磁状態検出手段16により、電磁ブレーキ2の励磁コイルの励磁状態を検出する。励磁状態の検出結果と、モータ駆動制御部4への駆動制御指令S11及び電磁ブレーキ制御部5への制動制御指令S21の有無とに基づいて、故障判定手段6bが電磁ブレーキ制御部5の故障を判定する。故障検出時には、故障判定手段6bから出力された故障判定信号S4 が電源制御回路17に入力される。電源制御回路17の第3のトランジスタ駆動回路18は、故障判定信号S4 が入力されると、トランジスタ19をオフさせて、制御用スイッチ21をオフ状態とし、モータ駆動制御部4及び電磁ブレーキ制御部5への電力の供給を停止して、両制御部を非作動状態にする。
特許請求の範囲
【請求項1】駆動制御指令(S11)が入力されている間は駆動用電源からモータ(1)に駆動電力を供給するモータ駆動制御部(4)と、励磁コイルが非励磁状態にあるときに前記モータ(1)または前記モータの負荷に制動をかける電磁ブレーキ(2)と、制動制御指令(S21) が入力されていないときには前記励磁コイルに励磁電流を供給し、前記制動制御指令(S21) が入力されると前記励磁コイルへの励磁電流の供給を停止する電磁ブレーキ制御部(5)と、前記モータ駆動制御部(4)及び前記電磁ブレーキ制御部(5)にそれぞれ前記駆動制御指令(S11)及び前記制動制御指令(S21) を与える制御指令発生部(6a)とを具備するモータの制御装置であって、前記電磁ブレーキ(2)の前記励磁コイルが励磁状態にあるか否かを検出する励磁状態検出手段(16)と、前記励磁状態検出手段(16)により検出した前記励磁コイルの励磁状態と前記制御指令発生部(6a)から出力される前記駆動制御指令(S11)及び前記制動制御指令(S21) の有無とに基いて前記電磁ブレーキ制御部(5)の故障を判定する故障判定手段(6b)と、前記故障判定手段(6b)が前記電磁ブレーキ制御部(5)の故障を判定すると、前記モータ駆動制御部(4)及び前記電磁ブレーキ制御部(5)を非作動状態にする作動停止手段(17)とを具備し、前記モータ駆動制御部(4)は非作動状態になると前記モータ(1)への駆動電力の供給を停止し、前記電磁ブレーキ制御部(5)は非作動状態になると前記励磁コイルへの励磁電流の供給を停止するように構成されていることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項2】前記作動停止手段は、前記故障判定手段(6b)が前記電磁ブレーキ制御部(5)の故障を判定すると、制御電源(7)から前記モータ駆動制御部(4)及び前記電磁ブレーキ制御部(5)への制御用電力の供給を停止するように構成された電源制御回路(17)からなる請求項1に記載のモータの制御装置。
【請求項3】前記電源制御回路(17)は、前記制御電源(7)と前記モータ駆動制御部(4)及び前記電磁ブレーキ制御部(5)との間に直列に配置されて、前記故障判定手段(6b)が前記電磁ブレーキ制御部(5)の故障を判定すると非導通状態になるスイッチ手段(21)を具備する請求項2に記載のモータの制御装置。
【請求項4】前記電磁ブレーキ制御部(5)は、前記制動制御指令(S21)が入力されていないときには前記励磁コイルに励磁電流を供給し、前記制動制御指令(S21)が入力されると前記励磁コイルへの励磁電流の供給を停止するようにオンオフする半導体スイッチ回路(12)を具備しており、前記作動停止手段(17)は、前記故障判定手段(6b)が前記電磁ブレーキ制御部(5)の故障を判定すると、前記制御指令発生部(6a)の出力を停止させるかまたは前記モータ駆動制御部(4)に前記駆動制御指令が入力されないようにする手段(26)と、前記半導体スイッチ回路(12)と直列に接続されて非導通状態になる遮断用スイッチ(27)とを具備する信号停止制御回路(22)からなる請求項1に記載のモータの制御装置。
【請求項5】電動車の回転輪を回転させるモータ(1)に駆動制御指令(S21)が入力されている間は駆動用電源(7)から駆動電力を供給するモータ駆動制御部(4)と、励磁コイルが非励磁状態にあるときに前記モータ(1)または前記回転輪に制動をかける電磁ブレーキ(2)と、制動制御指令(S21) が入力されていないときには前記励磁コイルに励磁電流を供給し、前記制動制御指令(S22)が入力されると前記励磁コイルへの励磁電流の供給を停止するようにオンオフする半導体スイッチ回路(12)を備えた電磁ブレーキ制御部(5)と、前記モータ駆動制御部(4)及び前記電磁ブレーキ制御部(5)にそれぞれ前記駆動制御指令及び前記制動制御指令を与える制御指令発生部(6a)とを具備する電動車用モータの制御装置であって、前記半導体スイッチ回路(12)に印加される電圧の大きさまたは前記半導体スイッチ回路(12)を流れる電流の有無により前記電磁ブレーキ(2)の前記励磁コイルが励磁状態にあるか否かを検出する励磁状態検出手段(16)と、前記励磁状態検出手段(16)により検出した前記励磁コイルの励磁状態と前記制御指令発生部(6a)から出力される前記駆動制御指令及び前記制動制御指令の有無とに基いて前記電磁ブレーキ制御部(5)の前記半導体スイッチ回路(12)の故障を判定する故障判定手段(6b)と、前記故障判定手段(6b)が前記電磁ブレーキ制御部(5)の故障を判定すると、制御電源(7)から前記モータ駆動制御部及び前記電磁ブレーキ制御部への制御用電力の供給を停止するように構成された電源制御回路(17)とを具備することを特徴とする電動車用モータの制御装置。
【請求項6】前記故障判定手段(6b)が故障を判定すると警報を発生する警報発生手段(6c)を更に具備する請求項6に記載の電動車用モータの制御装置。
【請求項7】電動車の回転輪を回転させるモータ(1)と駆動用電源(7)との間に配置された駆動用スイッチ(15)と駆動制御指令(S21)が入力されている間前記駆動用スイッチ(15)を導通状態に保持させるための導通信号を出力する第1のスイッチ制御回路(8,13,14)とを具備して前記駆動用電源(7)から前記モータ(1)に駆動電力を供給するモータ駆動制御部(4)と、励磁コイルが非励磁状態にあるときに前記モータ(1)または前記回転輪に制動をかける電磁ブレーキ(2)と、前記励磁コイルに対して直列に設けられた半導体スイッチ回路(12)と制動制御指令(S21)が入力されていないときには前記励磁コイルに励磁電流を供給し前記制動制御指令(S21)が入力されると前記励磁コイルへの励磁電流の供給を停止するように前記半導体スイッチ回路(12)をオンオフ制御する信号を出力する第2のスイッチ制御回路(9)とを備えた電磁ブレーキ制御部(5)と、前記モータ駆動制御部(4)及び前記電磁ブレーキ制御部(5)にそれぞれ前記駆動制御指令(S21)及び前記制動制御指令(S22)を与える制御指令発生部(6a)とを具備する電動車用モータの制御装置であって、前記半導体スイッチ回路(12)に印加される印加電圧(Vce)を基準電圧(Vr )と比較して、前記印加電圧が前記基準電圧よりも大きいときに前記電磁ブレーキ(2)の前記励磁コイルが非励磁状態にあることを検出し、前記印加電圧が前記基準電圧以下のときに前記励磁コイルが励磁状態にあることを検出する励磁状態検出手段(16)と、前記励磁状態検出手段(16)から前記励磁コイルが励磁状態にあるときに出力される励磁状態検出信号(S3 )と前記制御指令発生部(6a)から出力される前記駆動制御指令(S21)及び前記制動制御指令(S22)とを入力として、前記制御指令発生部(6a)から前記駆動制御指令(S21)が出力されており且つ前記制動制御指令(S22) が出力されていないときに前記励磁状態検出手段(16)が前記励磁コイルが非励磁状態にあることを検出している場合、及び前記制御指令発生部(6a)から前記駆動制御指令(S21)が出力されておらず且つ前記制動制御指令(S22) が出力されているときに前記励磁状態検出手段(16)が前記励磁コイルが励磁状態にあることを検出している場合に、前記電磁ブレーキ制御部(5)の前記半導体スイッチ回路(12)に故障が発生していると判定する故障判定手段(6b)と、前記モータ駆動制御部(4)及び前記電磁ブレーキ制御部(5)と制御用電源(7)との間に直列に配置された制御用スイッチ(21)と、前記故障判定手段(6b)が前記電磁ブレーキ制御部(5)(の故障を判定すると前記制御用スイッチ(21)を非導通状態にする非導通信号を発生する第3のスイッチ制御回路(18〜20)とを備えた電源制御回路(17)とを具備することを特徴とする電動車用モータの制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁ブレーキを備えたモータの制御装置及び電動車用モータの制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4に示すように、従来の電磁ブレーキを備えたモータの制御装置では、モータ1により駆動輪を回転させて走行し電磁ブレーキ2によってモータ1の回転を制動させて走行停止制御を行なう。制御装置は、モータ駆動部3と、モータ駆動制御部4と、電磁ブレーキ制御部5と、走行制御部6から構成されている。モータ駆動部3はバッテリ等の直流電源7よりモータ1に電圧を印加してモータ1を回転させるものである。またモータ駆動制御部4はモータ駆動信号発生手段8aからの駆動信号によりモータ1への電圧印加を制御するものであり、電磁ブレーキ制御部5はブレーキ指令信号発生手段9aからの制動信号により電磁ブレーキ2の励磁コイルへの直流電源7からの通電を制御するものである。そして走行制御部6は、外部からの電動車の発進信号発生手段10aからの発進信号や停止信号発生手段11aからの停止信号に基づきモータ駆動信号発生手段8aからの駆動信号やブレーキ指令信号発生手段9aからの制動信号の出力制御を行なうものである。
【0003】電動車を走行させる場合は、ブレーキ指令信号発生手段9aからの制動信号に応じて、トランジスタ12等の半導体素子を介して電磁ブレーキ2の励磁コイルに通電して電磁ブレーキ2を開放する。そしてモータ駆動信号発生手段8aからの駆動信号に応じてトランジスタ13等の半導体素子を介してリレー14に通電してリレー14の接点15を閉じることによりモータ1に通電してモータ1を回転させて電動車を走行させる。
【0004】電動車を停止させる場合には、モータ駆動信号発生手段8aからの駆動信号の出力をオフして、モータ1への通電を止め、同時にブレーキ指令信号発生手段9aからの制動信号をオフして電磁ブレーキ2の励磁コイルへの通電を止めて電磁ブレーキ2を閉じてモータ1の回転を停止させることにより電動車を停止させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の回路構成では、万一、電磁ブレーキ2の励磁コイルへの通電制御用のトランジスタ12等の半導体素子が破損した場合、例えば、短絡破損した場合には、ブレーキ指令信号発生手段9aから制動信号が出力されていない場合でも電磁ブレーキ2に電流が流れて電磁ブレーキ2が開放したままの状態となり、電動車が坂道に停車する場合には、モータ1の回転がロックされずに、電動車は坂道を下り降りて暴走してしまうという問題が発生する。
【0006】また、逆に、断線破損した場合には、電動車が走行しているときに、ブレーキ指令信号発生手段9aが制動信号を出力しても電磁ブレーキ2の励磁コイルに電流が流れず、電磁ブレーキ2がロックしたままモータ1が回転しようとしてモータ1に過電流が流れてモータ1を焼損させてしまうという問題があった。
【0007】本発明の目的は上記の欠点に鑑みなされたもので、電磁ブレーキ制御部に故障が発生した場合に、暴走やモータの焼損を防ぐことができるモータの制御装置及び電動車用モータの制御装置を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、電磁ブレーキ制御部の半導体スイッチ回路に故障が発生した場合に、モータ駆動制御部と電磁ブレーキ制御部への電力または制御信号の供給を遮断してモータを停止させ、暴走やモータの焼損を防ぐことができるモータの制御装置及び電動車用モータの制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のモータの制御装置は、駆動制御指令が入力されている間は駆動用電源からモータに駆動電力を供給するモータ駆動制御部と、励磁コイルが非励磁状態にあるときにモータまたはモータの負荷に制動をかける電磁ブレーキと、制動制御指令が入力されていないときには電磁ブレーキの励磁コイルに励磁電流を供給し、制動制御指令が入力されると励磁コイルへの励磁電流の供給を停止する電磁ブレーキ制御部と、モータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部にそれぞれ駆動制御指令及び制動制御指令を与える制御指令発生部とを具備するモータの制御装置を対象とする。
【0010】本発明では、励磁状態検出手段を設けて、電磁ブレーキの励磁コイルが励磁状態にあるか否かを検出する。励磁状態検出手段は、励磁コイルが励磁されているか否かを検出できるものであれば、どのような構成であってもよい。例えば、励磁コイルに励磁電流を流す半導体スイッチ回路に印加される電圧の大きさまたはこの半導体スイッチ回路を流れる電流の有無により電磁ブレーキの励磁コイルが励磁状態にあるか否かを検出するように励磁状態検出手段を構成することができる。
【0011】また本発明では、故障判定手段を備えて励磁状態検出手段により検出した電磁ブレーキの励磁コイルの励磁状態と、制御指令発生部から出力される駆動制御指令及び制動制御指令の有無とに基づいて電磁ブレーキ制御部が故障状態にあるか否か判定する。故障判定手段は実際の回路によって構成してもよいが、マイクロンピュータ等を用いてソフトウエアによって実現することも可能である。故障判定手段は、励磁状態検出手段から励磁コイルが励磁状態にあるときに出力される励磁状態検出信号と制御指令発生部から出力される駆動制御指令及び制動制御指令とを入力として、例えば次のような場合に、電磁ブレーキ制御部の半導体スイッチ回路に故障が発生していると判定するように構成することができる。即ち制御指令発生部から駆動制御指令が出力されており且つ制動制御指令が出力されていないときに励磁状態検出手段が励磁コイルが非励磁状態にあることを検出しているとき、及び制御指令発生部から駆動制御指令が出力されておらず且つ制動制御指令が出力されているときに励磁状態検出手段が励磁コイルが励磁状態にあることを検出しているときに、故障が発生したと判定する。
【0012】本発明では、更に作動停止手段を備えている。この作動停止手段は、故障判定手段が電磁ブレーキ制御部の故障を判定すると、モータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部を非作動状態にする。作動停止手段は、例えば故障判定手段が電磁ブレーキ制御部の故障を判定すると、制御電源からモータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部への制御用電力の供給を停止するように構成された電源制御回路から構成することができる。この場合、電源制御回路には、制御電源とモータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部との間に直列に配置されて、故障判定手段が電磁ブレーキ制御部の故障を判定すると非導通状態になるスイッチ手段を設けると、簡単に各部への通電の制御を行うことができる。
【0013】電磁ブレーキ制御部が、制動制御指令が入力されていないときには励磁コイルに励磁電流を供給し、制動制御指令が入力されると励磁コイルへの励磁電流の供給を停止するようにオンオフする半導体スイッチ回路を備えている場合には、作動停止手段を故障判定手段が電磁ブレーキ制御部の故障を判定すると、制御指令発生部の出力を停止させるかまたはモータ駆動制御部に駆動制御指令が入力されないようにする手段と、半導体スイッチ回路と直列に接続されて非導通状態になる遮断用スイッチとを具備する信号停止制御回路から構成してもよい。
【0014】なおモータ駆動制御部は非作動状態になるとモータへの駆動電力の供給を停止し、電磁ブレーキ制御部は非作動状態になると電磁ブレーキの励磁コイルへの励磁電流の供給を停止するように構成する。
【0015】本発明は、電動車の回転輪を回転させるモータに駆動制御指令が入力されている間は、駆動用電源から駆動電力を供給するモータ駆動制御部と、励磁コイルが非励磁状態にあるときにモータまたは回転輪に制動をかける電磁ブレーキと、制動制御指令が入力されていないときには励磁コイルに励磁電流を供給し、制動制御指令が入力されると励磁コイルへの励磁電流の供給を停止するようにオンオフする半導体スイッチ回路を備えた電磁ブレーキ制御部と、モータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部にそれぞれ駆動制御指令及び制動制御指令を与える制御指令発生部とからを具備する電動車用モータの制御装置にも適用できる。
【0016】この場合には、励磁状態検出手段を設けて半導体スイッチ回路に印加される電圧の大きさ、または半導体スイッチ回路を流れる電流の有無により電磁ブレーキの励磁コイルが励磁状態にあるか否かを検出する。また、故障判定手段を備えて、励磁状態検出手段により検出した励磁コイルの励磁状態と、制御指令発生部から出力される駆動制御指令及び制動制御指令の有無とに基づいて、電磁ブレーキ制御部の半導体スイッチ回路の故障を判定する。
【0017】更に、電源制御回路を備えて、故障判定手段が電磁ブレーキ制御部の故障を判定すると、制御電源からモータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部への制御用電力の供給を停止するようにする。これにより、電動車を停止できて、電動車が暴走したり、モータが焼損したりするのが良好に防止される。更にまた、警報発生手段を備えて、故障判定手段が故障を判定すると警報を発生するするようにすると、電動車の停止の原因を表示することができる。
【0018】
【作用】本発明では、故障判定手段を設けて、電磁ブレーキの励磁コイルの励磁状態と制御指令発生部から出力される駆動制御指令及び制動制御指令の有無とに基づいて電磁ブレーキ制御部の故障を判定する。そして、電磁ブレーキ制御部の故障が判定されると、作動停止手段が動作してモータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部を非作動状態にする。
【0019】そのためモータが回転しているときに、例えば電磁ブレーキ制御部で電磁ブレーキにより制動をかけられない故障(例えば半導体スイッチ回路を構成する半導体素子が短絡状態になる故障)が発生した場合には、モータ駆動制御部への電力の供給を停止したり、駆動制御指令の入力を阻止する等してモータを非作動状態にして、モータを停止させる。このとき電磁ブレーキ制御部への電力の供給を停止する等して電磁ブレーキ制御部も非作動状態にするため、電磁ブレーキにより制動がかかる状態になって、モータを早期に且つ確実に停止させることが可能になり、電磁ブレーキがかからない場合に発生する電動車の暴走などを防止できる。
【0020】また電磁ブレーキ制御部で、制動状態を解除できない故障(例えば励磁コイルに電流を流す半導体スイッチ回路の半導体素子が破壊されて励磁電流を流せなくなる故障)が発生した場合でも、モータ駆動制御部が非作動状態になるため、電磁ブレーキがかかった状態でモータに駆動電流が流れるのを阻止することができてモータの焼損を防止できる。
【0021】
【実施例】以下、本発明を電動車用モータの制御装置に適用した実施例を図面を参照して説明する。
【0022】図1において、本実施例の制御装置は、モータ駆動部3、モータ駆動制御部4、電磁ブレーキ制御部5、走行制御部6及び電源制御回路17により構成されている。モータ駆動部3は、駆動用電源と制御電源の両方に用いられるバッテリ等の直流電源7より駆動用スイッチ15を介して、電動車の回転輪を回転させるモータ1に電力を供給して、モータ1を回転させるものである。
【0023】モータ駆動制御部4は、スイッチング・トランジスタ13とリレー14の励磁コイルと、第1のトランジスタ駆動回路8とを備えている。第1のトランジスタ駆動回路8は、駆動制御指令S11が入力されるとトランジスタ導通信号を出力し、駆動制御指令S11が入力されていない状態ではトランジスタ導通信号の出力を停止して、スイッチング・トランジスタ13をオン・オフ制御する。トランジスタ13が導通状態即ちオン状態になってリレー14の励磁コイルが励磁されると、リレー14の接点を構成する駆動用スイッチ15がオン状態となって、モータ1に駆動電力が供給される。
【0024】符号2は、励磁コイルが非励磁状態にあるときにモータ1または電動車の回転輪(モータの負荷)に制動をかける電磁ブレーキである。電磁ブレーキ制御部5は、電磁ブレーキ2の励磁コイルに対して直列に設けられたスイッチング・トランジスタ12と、制動制御指令S21が入力されていないときにはトランジスタ12を導通させて励磁コイルに励磁電流を供給し、制動制御指令S21が入力されると励磁コイルへの励磁電流の供給を停止してトランジスタ12を非導通状態にすることにより励磁コイルへの励磁電流の供給を停止させるトランジスタ導通信号を出力する第2のトランジスタ駆動回路9とを備えている。
【0025】また、電磁ブレーキ制御部5には励磁状態検出手段16が設けられている。この励磁状態検出手段16は電磁ブレーキ2の励磁コイルに励磁電流が流れているか否かを検出するものであり、本実施例ではトランジスタ12に印加される印加電圧Vceを基準電圧Vt と比較し、印加電圧が基準電圧よりも大きいときに励磁コイルが非励磁状態にあると判定し、印加電圧が基準電圧以下のときに励磁コイルが励磁状態にあると判定してそれぞれの状況を示す励磁状態検出信号S3 を出力する。
【0026】走行制御部6は、制御指令発生部6aと故障判定手段6bとから構成される。制御指令発生部6aは、電動車のアクセルの動きに応じた信号を出力する発進信号発生手段10からの発進信号S1 や、電動車のブレーキレバーの動きに応じた信号を出力する停止信号発生手段11からの停止信号S2 に基づいて、モータ駆動制御部4に駆動制御指令S11を与え、また電磁ブレーキ制御部5に制動制御指令S21を与える機能を有している。
【0027】故障判定手段6bは、励磁状態検出手段16により検出した電磁ブレーキ2の励磁状態検出信号S3 と、制御指令発生部6aから出力される駆動制御指令S11及び制動制御指令S21とを入力として、電磁ブレーキ制御部5の故障を判定する。故障の大半の場合は、トランジスタ12の短絡または破壊による故障であるが、第2のトランジスタ駆動回路9の内部で故障が発生して、トランジスタ12が短絡または破壊された状態と同じ状態が発生する場合もある。本実施例では、次の二つの場合に電磁ブレーキ制御部5でトランジスタ12のオンオフ制御を行えない故障が発生した判定する。第1の場合は、駆動制御指令S11が出力されていて制動制御指令S21が出力されていないときに、電磁ブレーキ2が非励磁状態にあることが検出されている場合である。すなわちモータ1に駆動ど電流を流してモータを回転させようとしているにもかかわらず、電磁ブレーキ2の励磁コイルに励磁電流が流れておらず、電磁ブレーキ2による制動がかかっている場合である。このような状態で、モータ1に駆動電流が流し続けられると、モータは焼損する。また第2の場合は、駆動制御指令S11が出力されておらず且つ制動制御指令S21が出力されているときに、電磁ブレーキ2が励磁状態にあることが検出されている場合である。即ち、モータ1への駆動電流の供給を停止した上、電磁ブレーキ2の励磁コイルを非励磁状態にしてブレーキをかける操作をしているにもかかわらず、励磁コイルに励磁電流が流され続けて、ブレーキがかからない場合である。このような状態になると、電動車が坂道にいるときには、ブレーキがかからずに、電動車が暴走する危険性がある。
【0028】故障判定手段6bは、故障を判定すると、故障発生信号S4 及び警報信号S5を出力する。6cは警報発生手段であり、故障判定手段6bが故障を判定すると警報を発生する。
【0029】電源制御回路17は、作動停止手段を構成するものであり、モータ駆動制御部4及び電磁ブレーキ制御部5と制御電源としても用いられる直流電源7との間に直列に配置された制御用スイッチ21と、このスイッチ21を制御接点とするリレー20の励磁コイルと、このリレーの励磁コイルに直列接続されたスイッチング・トランジスタ19と、第3のトランジスタ駆動回路18とを備えている。第3のトランジスタ駆動回路18は、故障判定手段6bが電磁ブレーキ制御部5の故障を判定して故障発生信号S4 を出力すると、トランジスタ19をオフにして、制御用スイッチ21をオフにする非導通信号を出力する。制御用スイッチ21がオフになると、モータ駆動制御部4及び電磁ブレーキ制御部5への電力の供給が停止されて、両制御部は非作動状態になる。
【0030】本実施例の制御装置は、正常な場合は第3のトランジスタ駆動回路18の出力信号でトランジスタ19がオンとされ、リレー20が動作して制御用スイッチ21がオンとになり、直流電源7よりモータ駆動制御部4のリレー14及び電磁ブレーキ2に電力が供給されている。
【0031】電動車を走行させる場合には、発進信号発生手段10からの発進信号S1 に基づき、制御指令発生部6aより制動制御指令S21を出力し、第2のトランジスタ駆動回路9の出力でトランジスタ12をオンにする。これにより、電磁ブレーキ2の励磁コイルを励磁して電磁ブレーキ2を開放(制動をかけない状態に)する。他方、制御指令発生部6aより駆動制御指令S11を出力して、第1のトランジスタ駆動回路8の出力でトランジスタ13をオンにする。これにより、リレー14の励磁コイルに通電し、リレー14で制御される駆動用スイッチ15をオンにして、モータ1に駆動電流を流し、モータを回転させて電動車を走行させる。
【0032】電動車を停止させる場合には、停止信号発生手段11からの停止信号S2 に基づき、制御指令発生部6aからの駆動制御指令S11及び制動制御指令S21の出力を止めて、トランジスタ12をオフにする。これにより、電磁ブレーキ2の励磁コイルへの通電を遮断して電磁ブレーキ2を閉じる(制動即ちブレーキがかかる状態にする)。このとき制御指令発生部6aからの駆動制御指令S11の出力も止まっているため、トランジスタ13はオフし、リレー14の励磁コイルへの通電を遮断して、駆動用スイッチ15をオフにする。これによってモータ1の回転は停止する。
【0033】次に、電磁ブレーキ制御部5に故障が発生している場合の動作について述べる。励磁状態検出手段16は、トランジスタ12に印加される電圧Vceを基準電圧Vt と比較して、印加電圧が基準電圧よりも大きいときは、電磁ブレーキ2の励磁コイルが非励磁状態にあることを示す励磁状態検出信号S3 を出力する。
【0034】故障判定手段6bは、駆動制御指令S11が出力されており且つ制動制御指令S21が出力されていないときに、非励磁状態検出信号S3 が出力された場合には、故障発生信号S4 及び警報信号S5 を出力する。また故障判定手段6bは、駆動制御指令S11が出力されておらず且つ制動制御指令S21が出力されているときに、前述の励磁状態検出信号S3 が出力されない場合にも、故障発生信号S4 及び警報信号S5 を出力する。これにより、警報発生手段6cが動作して故障警報を発生する。
【0035】図3は故障判定手段6bをマイクロコンピュータを利用して実現する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【0036】故障発生信号S4 が出力されると、電源制御回路17のトランジスタ駆動回路18の出力が停止されてトランジスタ19がオフになり、リレー20の励磁コイルへの通電が停止されて制御用スイッチ21がオフになる。これにより、モータ駆動制御部4及び電磁ブレーキ制御部5への駆動電源電力の供給が停止されて、モータ1への通電が止まり、電磁ブレーキ2が制動状態になる。従って、電磁ブレーキ制御部5に故障が発生しても、電動車が暴走したり、モータが焼損したりする事故が発生することはない。
【0037】次に、図1の実施例と作動停止手段の構成を異にする本発明の他の実施例を図2により説明する。同図において、図1の実施例と同一部分には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。図2の22は作動停止手段を構成する信号停止制御回路であり、23は第3のトランジスタ駆動回路、24はスイッチングトランジスタ、25はリレーである。26はモータ駆動制動部4の入力側に設けられた遮断用スイッチ、27はトランジスタ12に直列に挿入された遮断用スイッチであり、両スイッチ26,27はいずれもリレー25の制御接点である。
【0038】図2の実施例では、図1の実施例と同様にして故障判定手段6bから故障発生信号S4 が出力されると、トランジスタ駆動回路23の出力でトランジスタ24がオンになり、リレー25が動作して接点26,27をオフにする。これにより、モータ駆動制御部4への駆動制御指令S11の入力が停止されるので、モータ1への通電が止まる。また、電磁ブレーキ2の励磁コイルが非励磁となるので、ブレーキ2が制動状態になる。従って、本実施例で電磁ブレーキ制御部5に故障が発生しても、図1の実施例と同様に電動車の暴走やモータの焼損を生ずることがない。
【0039】
【発明の効果】本発明のモータの制御装置によれば、電磁ブレーキの励磁コイルの励磁状態を検出した結果と、モータの駆動制御指令及び制動制御指令の有無とに基づいて電磁ブレーキ制御部の故障を判定する。そして、故障時にはモータ駆動制御部及び電磁ブレーキ制御部を非作動状態にして、モータへの駆動電力の供給を停止するとともに、電磁ブレーキ励磁コイルへの励磁電流供給を停止するようにしたので、電磁ブレーキ制御部に故障が発生した場合、モータの回転を停止させ、電磁ブレーキを制動状態にしてモータの暴走や焼損事故を確実且つ良好に防止することができる。




 

 


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