(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノッチタップ取出線と、単一のコモン取出線とを有し、そのコモン取出線と任意の前記ノッチタップ取出線に対して電源を印加してモータの速度調節を行なう制御回路に、前記ノッチタップ取出線のいずれか同士間か、前記ノッチタップ取出線のいずれかと前記コモン取出線間のいずれか一箇所に、フォトトランジスタカプラの発光側を接続して構成した電流検知回路の出力を入力し、この制御回路により前記モータの停止指令時において、前記電流検知回路に電流が流れていないことにより通常の制御動作を実施し、電流が流れていることによりそれ以降の前記モータの運転を停止させるようにしたモータ制御装置。
【請求項２】
複数のノッチタップ取出線と、単一のコモン取出線とを有し、そのコモン取出線と任意の前記ノッチタップ取出線に対して電源を印加してモータの速度調節を行なう制御回路に、前記ノッチタップ取出線のいずれか同士間か、前記ノッチタップ取出線のいずれかと前記コモン取出線間のいずれか一箇所に、フォトトランジスタカプラの発光側とツェナーダイオードとを直列に接続して構成した電流検知回路の出力を入力し、この制御回路により前記モータの停止指令時において、前記電流検知回路に電流が流れていないことにより通常の制御動作を実施し、電流が流れていることにより、それ以降の前記モータの運転を停止させるようにしたモータ制御装置。
【請求項３】
複数のノッチタップ取出線と、単一のコモン取出線とを有し、そのコモン取出線と任意の前記ノッチタップ取出線に対して電源を印加してモータの速度調節を行なう制御回路に、前記ノッチタップ取出線のいずれか同士間か、前記ノッチタップ取出線のいずれかと前記コモン取出線間のいずれか一箇所に、フォトトランジスタカプラの発光側を接続して構成した電流検知回路の出力を入力し、この制御回路により前記モータの停止指令時における一定時間経過後に前記電流検知回路に電流が流れていないことにより通常の制御動作を実施し、一定時間経過後に電流が流れていることによりそれ以降の前記モータの運転を停止させるようにしたモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノッチタップ取出線と、単一のコモン取出線とを有し、コモン取出線と任意のノッチタップ取出線に対して電源を印加してモータの速度調節を行なうモータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数のノッチタップ取出線の任意の一つと、単一のコモン取出線とをリレー等の開閉装置で接続し電源を印加してモータの速度調節を行なう回路においては、開閉装置の故障等により二つ以上のノッチタップ取出線が電源端子の一端に同時に接続されることを防止することが、モータを保護するうえで必要である。開閉装置が正常に動作しているか否かの判定は、ノッチタップ取出線に流れる電流の有無を検知することにより可能であり、従来においては図５に示すようなモータ制御装置により実施されている。即ち、図５に示す従来のモータ制御装置は、ノッチタップ取出線３０，３１に流れる電流の有無を電源線に配設したカレントトランス３２で構成した電流検知回路により検知するようにしている。図５においてモータ３３の制御を行なう制御回路３４は、高速運転の要求に対しトランジスタ３５をオンしてリレー３６を動作させ、そのリレー３６のノーマルオープンの接点３７を閉じさせて高速運転用のノッチタップ取出線３０とコモン取出線３８とを接続し交流電源３９を印加してモータ３３を高速運転させる。また、低速運転の要求に対してはトランジスタ４０をオンしてリレー４１を動作させ、そのリレー４１のノーマルオープンの接点４２を閉じさせて低速運転用のノッチタップ取出線３１とコモン取出線３８とを接続し交流電源３９を印加してモータ３３を低速運転させる。停止要求に対しては、双方のトランジスタ３５，４０をオフにして各リレー３６，４１の接点３７，４２を開放する。
【０００３】
ところが、いずれか一方のリレー３６，４１の接点３７，４２の溶着やトランジスタ３５，４０の故障等の理由で接点３７，４２がオン故障すると、両リレー３６，４１の接点３７，４２が共に閉状態になることが起り循環電流によりモータ３３の焼損を招く。このような場合、制御回路３４が両リレー３６，４１の接点３７，４２を開放しようとしても開放せず、電流検知回路には電流が流れることになる。双方のリレー３６，４１の接点３７，４２が開放しているときには、電流検知回路には電流は流れないので、電流検知回路に電流が流れていることにより上記したような異常を検出することができる。異常を検出した時にはそれ以降、各リレー３６，４１を動作させないことにより、モータ３３の焼損を防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のモータ制御装置においては、ノッチタップ取出線３０，３１に流れる電流の有無を検知する電流検知回路を高価なカレントトランス３２で構成しているためコストが高くつくといった問題点があり、また回路工作上も電源線に磁束が直交するようにトロイダルコイルを通さなければならず、作業性が悪くコストを高騰させる要因になっている。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点を解消するためになされたもので、その課題とするところは、電流検知回路の構成の簡素化により複数のノッチタップ取出線の任意の一つと、単一のコモン取出線とを接続し電源を印加してモータの速度調節を行なうモータ制御装置のコストの低減を達成することであり、そのモータ制御装置の誤動作を極力少なくすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために請求項１の発明は、複数のノッチタップ取出線と、単一のコモン取出線とを有し、コモン取出線と任意のノッチタップ取出線に対して電源を印加してモータの速度調節を行なう制御回路に、ノッチタップ取出線のいずれか同士間か、ノッチタップ取出線のいずれかとコモン取出線間のいずれか一箇所に、フォトトランジスタカプラの発光側を接続して構成した電流検知回路の出力を入力し、制御回路によりモータの停止指令時において、電流検知回路に電流が流れていないことにより通常の制御動作を実施し、電流が流れていることによりそれ以降のモータの運転を停止させるようにする手段を採用する。
【０００７】
前記課題を達成するために請求項２の発明は、複数のノッチタップ取出線と、単一のコモン取出線とを有し、コモン取出線と任意のノッチタップ取出線に対して電源を印加してモータの速度調節を行なう制御回路に、ノッチタップ取出線のいずれか同士間か、ノッチタップ取出線のいずれかとコモン取出線間のいずれか一箇所に、フォトトランジスタカプラの発光側とツェナーダイオードとを直列に接続して構成した電流検知回路の出力を入力し、制御回路によりモータの停止指令時において、電流検知回路に電流が流れていないことにより通常の制御動作を実施し、電流が流れていることによりそれ以降のモータの運転を停止させるようにする手段を採用する。
【０００８】
前記課題を達成するために請求項３の発明は、複数のノッチタップ取出線と、単一のコモン取出線とを有し、コモン取出線と任意のノッチタップ取出線に対して電源を印加してモータの速度調節を行なう制御回路に、ノッチタップ取出線のいずれか同士間か、ノッチタップ取出線のいずれかとコモン取出線間のいずれか一箇所に、フォトトランジスタカプラの発光側を接続して構成した電流検知回路の出力を入力し、制御回路によりモータの停止指令時における一定時間経過後に電流検知回路に電流が流れていないことにより通常の制御動作を実施し、一定時間経過後に電流が流れていることによりそれ以降のモータの運転を停止させるようにする手段を採用する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１，２に示すこの実施の形態１のモータ制御装置は、外部からの要求などに応じてモータ１を制御する制御回路２と、モータ１を駆動する駆動回路と、電流検知回路３とにより構成されている。モータ１は複数（この実施の形態１では高速運転用と低速運転用の二個）のノッチタップ取出線４，５と、単一のコモン取出線６とにより交流電源７に接続されている。駆動回路は高速運転用のリレー８とトランジスタ９及び低速運転用のリレー１０とトランジスタ１１により構成され、制御回路２の出力により各トランジスタ９，１１がオン／オフされ、これにより各リレー８，１０がオン／オフされる。高速運転用のノッチタップ取出線４には高速運転用のリレー８のノーマルオープンの接点１２が、低速運転用のノッチタップ取出線５には低速運転用のリレー１０のノーマルオープンの接点１３がそれぞれ挿入されている。
【００１０】
電流検知回路３は、フォトトランジスタカプラ１４と抵抗器１５，１６とにより構成され、ノッチタップ取出線４，５同士間か、ノッチタップ取出線４，５のいずれか一方とコモン取出線６間のいずれかに、フォトトランジスタカプラ１４の発光側であるＬＥＤ１７が電流制限用の抵抗器１５を介して接続されている。この実施の形態１では高速運転用のノッチタップ取出線４とコモン取出線６間に接続されている。電流検知回路３の出力は制御回路２に入力され、制御回路２は図２に示すような制御動作を行なう。
【００１１】
即ち、通常においては制御回路２は、高速運転の要求に対しトランジスタ９をオンさせてリレー８を動作させ、そのリレー８の接点１２を閉じさせて高速運転用のノッチタップ取出線４とコモン取出線６とを接続し交流電源７を印加してモータ１を高速運転させる。また、低速運転の要求に対してはトランジスタ１１をオンしてリレー１０を動作させ、そのリレー１０の接点１３を閉じさせて低速運転用のノッチタップ取出線５とコモン取出線６とを接続し交流電源７を印加してモータ１を低速運転させる。そして外部からの停止要求等に対しては、双方のトランジスタ９，１１をオフにして各リレー８，１０の接点１２，１３を開放し、モータ１を停止させる。そして、モータ１を停止させるべくトランジスタ９，１１の双方をオフにするときと、高速運転から低速運転に、又は低速運転から高速運転に切換えるときに一時的に双方のリレー８，１０の接点１２，１３を開放させるときに、制御回路２は図２に示すようなシーケンスで制御動作をおこなう。即ち、図２における＃１０２において、両トランジスタ９，１１がオフ指令であるか否かを判定する。両トランジスタ９，１１がオフ指令であれば、＃１０３において電流検知回路３で電流を検知しなかったかどうかを判定する。＃１０２で両トランジスタ９，１１がオフ指令でなければ、＃１０１の通常制御の動作に戻る。
【００１２】
＃１０３において電流検知回路３で電流を検知しなかったときは、＃１０４で正常の判定を行ない、＃１０１の通常制御の動作に戻る。＃１０３において電流検知回路３で電流を検知したときは、＃１０５で異常の判定を行ない、＃１０６で以降トランジスタのオン指令を禁止する処理を行なう。双方のリレー８，１０の接点１２，１３が開放していれば、フォトトランジスタカプラ１４のＬＥＤ１７には電流は流れず、いずれか一方のリレー８，１０が閉じていればＬＥＤ１７に電流が流れフォトトランジスタカプラ１４が導通する。従って、双方のリレー８，１０を開放する指令に対して電流検知回路３に電流が流れていれば、異常であることが判定でき、いずれか一方のリレー８，１０の接点１２，１３の溶着や駆動回路の故障等で接点１２，１３がオン故障した場合、モータ１の運転が停止されるためモータ１の焼損を防止することができる。このモータ制御装置における電流検知回路３は構成が簡素であり、カレントトランスよりはるかに安価に構成することができ、しかも簡単に回路工作できるのでコストの低減を推進できる。
【００１３】
実施の形態２．
図３に示すこの実施の形態２のモータ制御装置は、実施の形態１で示したモータ制御装置の電流検知回路３に誤検知を防止する工夫を講じたものであり、これに関する構成以外は実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１と同じ部分については実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。
【００１４】
図３に示すようにこのモータ制御装置では、電流検知回路３のフォトトランジスタカプラ１４のＬＥＤ１７に直列にツェナーダイオード１８，１９が接続されている。従って、ノッチタップ取出線４とコモン取出線６間にツェナー電圧よりも高い電圧が発生しないと電流の検知はされないことになる。これは停止指令直後にモータ１が慣性で回転することにより、ノッチタップ取出線４とコモン取出線６間に僅かではあるものの誘起電圧が発生した場合にＬＥＤ１７に電流が流れないようにするためである。これにより、簡単に電流検知回路３の誤検知を防止することができる。これ以外の機能や利点は実施の形態１のものと同じである。
【００１５】
実施の形態３．
図４に示すこの実施の形態３のモータ制御装置は、回路構成自体は実施の形態１で示したモータ制御装置と同じであり、制御回路２の制御動作により実施の形態２のものと同様な機能を持たせたものである。従って、実施の形態１と同じ部分については実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。
【００１６】
このモータ制御装置の制御回路２は、モータ１を停止させるべくトランジスタ９，１１の双方をオフにするときと、高速運転から低速運転に、又は低速運転から高速運転に切換えるときに一時的に双方のリレー８，１０の接点１２，１３を開放させるときに、一定のタイマー時間終了後に異常の検出を行なう。即ち、図４における＃２０２において、両トランジスタ９，１１がオフ指令であるか否かを判定する。両トランジスタ９，１１がオフ指令であれば、＃２０３においてトランジスタ９，１１のいずれかがオンからオフに変化した直後か否かを判定し、直後であれば＃２０４でタイマーをスタートさせ、＃２０５でタイマー時間が終了したか否かを判定する。＃２０２で両トランジスタがオフ指令でなければ、＃２０１の通常制御の動作に戻る。＃２０３でトランジスタ９，１１のいずれかがオンからオフに変化した直後でなければ、＃２０６の処理に進む。＃２０５でタイマー時間が終了していれば＃２０６において電流検知回路３で電流を検知しなかったかどうかを判定し、終了していなければ＃２０５の処理を繰り返す。
【００１７】
＃２０６において電流検知回路３で電流を検知しなかったときは、＃２０７で正常の判定を行ない＃２０１の通常制御の動作に戻る。＃２０６において電流検知回路３で電流を検知したときは、＃２０８で異常の判定を行ない、＃２０９で以降トランジスタ９，１１のオン指令を禁止する処理を行なう。これにより、実施の形態２のものと同様に、停止指令直後にモータ１が慣性で回転することにより、ノッチタップ取出線４とコモン取出線６間に僅かではあるものの誘起電圧が発生した場合にこれを誤検知することを防止することができる。これ以外の機能や利点は実施の形態１のものと同じである。
【００１８】
なお、上述の各実施の形態では電流検知回路３を高速運転用のノッチタップ取出線４とコモンタップ取出線６との間に接続したものを示したが、高速運転用のノッチタップ取出線４と低速運転用のノッチタップ取出線５の間に接続しても、低速運転用のノッチタップ取出線５とコモンタップ取出線６との間に接続しても同様に機能する。
【００１９】
【発明の効果】
以上実施の形態での説明からも明らかなように、請求項１の発明によれば電流検知回路の構成の簡素化により複数のノッチタップ取出線の任意の一つと、単一のコモン取出線とを接続し電源を印加してモータの速度調節を行なうモータ制御装置のコストの低減を達成することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、電流検知回路の構成の簡素化により複数のノッチタップ取出線の任意の一つと、単一のコモン取出線とを接続し電源を印加してモータの速度調節を行なうモータ制御装置のコストの低減を達成することができ、誤動作も防止することができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、電流検知回路の構成の簡素化により複数のノッチタップ取出線の任意の一つと、単一のコモン取出線とを接続し電源を印加してモータの速度調節を行なうモータ制御装置のコストの低減を達成することができ、誤動作も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のモータ制御装置の回路構成図である。
【図２】実施の形態１のモータ制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２のモータ制御装置の回路構成図である。
【図４】実施の形態３のモータ制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】従来のモータ制御装置の回路構成制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  モータ、  ２  制御回路、  ３  電流検知回路、  ４  ノッチタップ取出線、  ５  ノッチタップ取出線、  ６  コモン取出線、  ７  交流電源、  ８  リレー、  ９  トランジスタ、  １０  リレー、  １１  トランジスタ、  １２接点、  １３  接点、  １４  フォトトランジスタカプラ、  １７  ＬＥＤ、１８  ツェナーダイオード、  １９  ツェナーダイオード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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