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発明の名称 ダイナミックブレーキの過負荷検出装置
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2007−74871(P2007−74871A)
公開日 平成19年3月22日(2007.3.22)
出願番号 特願2005−261539(P2005−261539)
出願日 平成17年9月9日(2005.9.9)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 磯田 峰明
要約 課題
モータ制御装置の電源オン、オフに関わらずダイナミックブレーキの過負荷を検出できる過負荷検出装置を提供する。

解決手段
過負荷検出装置は、ダイナミックブレーキ回路のブレーキ抵抗器12にダイオード1と抵抗器2を介して並列に接続されたコンデンサ3と、このコンデンサ3に並列接続され、充電状態を監視する過負荷検出回路4とを備えている。過負荷検出回路4は、抵抗器4b、抵抗器4c、フォトカプラ4d、抵抗器4eで構成しており、コンデンサ3の充電電圧が、所定の基準値を超えると外部端子4aに過負荷検出信号を出力する。
特許請求の範囲
【請求項1】
モータの緊急停止に使用されるダイナミックブレーキ回路を備えたモータ制御装置において、ダイナミックブレーキ回路のブレーキ抵抗器にダイオードと抵抗器を介して並列に接続されたコンデンサと、前記コンデンサに並列接続され、充電状態を監視する過負荷検出回路とを備え、前記過負荷検出回路は外部端子を有し、前記コンデンサの充電電圧が設定値を超えると外部端子に過負荷検出信号を出力するダイナミックブレーキの過負荷検出装置。
【請求項2】
過負荷検出回路は、コンデンサに並列接続した第一の抵抗器と、前記コンデンサに第二の抵抗器を介して直列接続したフォトカプラとを備え、第一の抵抗器と第二の抵抗器とで前記コンデンサの過負荷検出電圧値を設定し、前記コンデンサの充電電圧が設定値を越えるとフォトカプラをONさせて過負荷検出信号を外部端子に出力する請求項1に記載のダイナミックブレーキの過負荷検出装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータの緊急停止に使用されるダイナミックブレーキの過負荷検出に関する。
【背景技術】
【0002】
モータの緊急停止にモータの巻線をショートさせるダイナミックブレーキが使用されている。ダイナミックブレーキを動作させたままモータを外部から駆動させた場合、大きな負荷イナーシャが接続された状態で頻繁にダイナミックブレーキを動作させた場合には、モータやモータ制御装置を焼損させるおそれがある。
【0003】
従来、ダイナミックブレーキの異常を検出する手段として、モータ電流からダイナミックブレーキ電流を演算する方法がある(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平8−33195号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ダイナミックブレーキはモータ制御装置の電源がオンの時のみ動作するのではなく、モータ制御装置の電源をオフにした場合にダイナミックブレーキを動作させる場合もある。
【0005】
上述の特許文献1では、モータ電流を監視することにより異常検出をしており、モータ制御装置の電源がオフの時にダイナミックブレーキが動作する場合の過負荷を検出することができない。また、電源再投入を繰り返すなどにより、ダイナミックブレーキを頻繁に動作させることによる過負荷を検出することができないなどの課題がある。
【0006】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、モータ制御装置の電源オン、オフに関わらずダイナミックブレーキの過負荷を検出できる過負荷検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために本発明は、モータの緊急停止に使用されるダイナミックブレーキ回路を備えたモータ制御装置において、ダイナミックブレーキ回路のブレーキ抵抗器にダイオードと抵抗器を介して並列に接続されたコンデンサと、前記コンデンサに並列接続され、充電状態を監視する過負荷検出回路とを備え、前記過負荷検出回路は外部端子を有し、前記コンデンサの充電電圧が設定値を超えると外部端子に過負荷検出信号を出力する。
【発明の効果】
【0008】
本発明のダイナミックブレーキの過負荷検出装置によれば、ブレーキ抵抗器に並列にコンデンサを接続したので、モータ制御装置のオン、オフの動作状態にかかわらず、ダイナミックブレーキが作動したとき、コンデンサを充電させることができる。この充電電圧を監視することで過負荷状態を検出することができ、過負荷電圧(設定値)を超えると外部端子に過負荷検出信号を出力するため、ダイナミックブレーキ回路やモータ制御装置を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
ダイナミックブレーキ回路のブレーキ抵抗器にダイオードと抵抗器を介して並列に接続
されたコンデンサと、前記コンデンサに並列接続され、充電状態を監視する過負荷検出回路とを備え、前記過負荷検出回路は外部端子を有し、前記コンデンサに並列接続した第一の抵抗器と、前記コンデンサに第二の抵抗器を介して直列接続したフォトカプラとを備え、第一の抵抗器と第二の抵抗器とで前記コンデンサの過負荷検出電圧値を設定し、前記コンデンサの充電電圧が設定値を越えるとフォトカプラをONさせて過負荷検出信号を外部端子に出力する。
【実施例1】
【0010】
実施例1のダイナミックブレーキ回路は、整流回路とブレーキ抵抗器とをスイッチを介して並列接続したものである。
【0011】
図1において、本発明の過負荷検出装置は、ブレーキ抵抗器12にダイオード1と抵抗器2を介して並列に接続されたコンデンサ3と、このコンデンサ3に並列接続され、充電状態を監視する過負荷検出回路4とを備えている。過負荷検出回路4は、抵抗器4b、抵抗器4c、フォトカプラ4d、抵抗器4eで構成しており、コンデンサ3の充電電圧が、所定の基準値を超えると外部端子4aに過負荷検出信号を出力するように各抵抗値を設定している。
【0012】
まず、ダイナミックブレーキ回路のスイッチ13を短絡させると、モータによって発電された電流がダイオードブリッジ11で整流され、ブレーキ抵抗器12に印加されて消費されダイナミックブレーキとして動作する。
【0013】
ダイナミックブレーキ動作により発生した電力は、ブレーキ抵抗器12に接続された過負荷検出装置のダイオード1と抵抗器2を通じてコンデンサ3を充電する。そして、コンデンサ3の電圧が一定レベルを超えるとフォトカプラ4dがオンとなり、外部端子4aに過負荷検出信号を出力する。
【0014】
ここで、ダイナミックブレーキを頻繁に使用するモータ制御装置の初期調整作業時など、過負荷検出信号を出力するまでの動作について、図1および図2を併用して説明する。
【0015】
図2は、ダイナミックブレーキのオンオフ動作におけるコンデンサの充放電状態およびコンデンサ電圧と基準値から過負荷検出信号を発生するまでのタイミングを示したものである。
【0016】
まず、ダイナミックブレーキをオン(動作)にするとコンデンサ3の電圧が上昇する。次に、調整作業の結果確認などで、ダイナミックブレーキをオフ(非動作)にすると、過負荷検出回路4の抵抗器4bおよび抵抗器4cを通じて放電するため、コンデンサ3の電圧が低下する。ダイナミックブレーキのオンオフ動作を繰り返すと、コンデンサ3は充放電を繰り返しながら基準値(一定レベル)を超えると、フォトカプラ4dがオンとなり、外部端子4aに過負荷信号を出力する。
【0017】
このように、ブレーキ抵抗器12に並列にコンデンサ3を接続したので、モータ制御装置のオン、オフの動作状態にかかわらず、ダイナミックブレーキが作動したとき、コンデンサ3を充電させることができ、この充電電圧を監視することでダイナミックブレーキの過負荷状態を検出することができる。
【実施例2】
【0018】
実施例2は、実施例1とダイナミックブレーキ回路が異なるだけであり、ここでは、ダイナミックブレーキ回路の構成についてのみ説明する。
【0019】
図3において、ダイナミックブレーキ回路は、実施例1の整流回路を用いず、各相巻線に接続されたブレーキ抵抗器21、22、23のうち、2相にスイッチ24、25を介在させた構成である。
【0020】
実施例2では、ブレーキ抵抗器23に実施例1と同じ過負荷検出装置を接続しており、スイッチ24とスイッチ25を閉じることでダイナミックブレーキが動作する。これにより実施例1と同様に過負荷検出を行うことができる。
【0021】
このように、本発明の過負荷検出装置は、異なるダイナミックブレーキ回路に対しても適用でき、ダイナミックブレーキ抵抗器に接続するだけでよく、モータ制御装置の電源オンオフに関係なくダイナミックブレーキの過負荷を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【0022】
本発明のダイナミックブレーキの過負荷検出装置は、電源オン、オフに関わらずダイナミックブレーキの過負荷を検出できるため、産業機器用のモータ制御装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施例1における過負荷検出装置のブロック説明図
【図2】本発明のダイナミックブレーキと過負荷検出の動作説明図
【図3】本発明の実施例2におけるダイナミックブレーキの説明図
【符号の説明】
【0024】
1 ダイオード
2 抵抗器
3 コンデンサ
4 過負荷検出回路
4a 外部端子
4b、4c、4e 抵抗器
4d フォトカプラ
11 整流回路(ダイオードブリッジ)
12,21,22,23 ブレーキ抵抗器
13,24,25 スイッチ




 

 


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