(57)【要約】【課題】  モータに特別な速度センサを設けることなく、エンコーダの故障を診断する。【解決手段】  電流センサ１７は、モータ５に流れる電流を検出する。Ａ／Ｄコンバータ１９は、電流センサ１７の出力信号をＡ／Ｄ変換して電流信号を出力する。エンコーダ６は、モータ５の回転を検出してエンコーダ信号を出力する。安全監視装置１２は、安全信号、電流信号、エンコーダ信号を取得する。安全監視装置１２は、電流信号に基づいてモータ５の速度推定値を算出し、エンコーダ信号に基づいてモータ５の速度計測値を算出し、速度推定値と速度計測値との差分が所定の閾値を越えた場合に停止信号を出力する。非常停止回路１８は、停止信号に応じて遮断信号を駆動回路１５に出力し、モータ５を停止させる。【選択図】図１
2016208656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動する電力変換装置において、
前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサと、
前記電流センサにより検出される駆動電流の周波数を算出する電流周波数算出手段と、
前記電流周波数算出手段により算出される周波数に基づいて前記モータの速度推定値を算出する速度算出手段と、
前記モータを停止させる停止信号を出力する停止信号生成手段と、
前記速度算出手段が算出する前記モータの速度推定値と、前記モータの動作を検出するエンコーダが出力するエンコーダ信号が示す前記モータの速度計測値とを比較し、前記速度推定値と前記速度計測値との差分が所定の閾値を越えた場合に、前記停止信号生成手段に前記停止信号を出力させる速度監視手段と
を具備することを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
安全信号を受信し、当該安全信号に対応した前記モータの制御を行う安全診断処理手段を具備し、
前記安全診断処理手段が前記停止信号生成手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記速度監視手段は、前記モータに合わせて予め記憶された閾値を使用し、前記速度推定値と前記速度計測値との差分との比較を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
モータを駆動する電力変換装置の監視を行う安全監視装置において、
電流センサにより検出されるモータの駆動電流の周波数を算出する電流周波数算出手段と、
前記電流周波数算出手段により算出される周波数に基づいて前記モータの速度推定値を算出する速度算出手段と、
前記モータを停止させる停止信号を出力する停止信号生成手段と、
前記速度算出手段が算出する前記モータの速度推定値と、前記モータの動作を検出するエンコーダが出力するエンコーダ信号が示す前記モータの速度計測値とを比較し、前記速度推定値と前記速度計測値との差分が所定の閾値を越えた場合に、前記停止信号生成手段に前記停止信号を出力させる速度監視手段と
を具備することを特徴とする電力変換装置の安全監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータを駆動するインバータ等の電力変換装置およびその安全監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
市場の省エネ要求の高まりに伴い、工場やビル等の動力源として多く用いられるモータの駆動制御システムでは、モータの速度や出力を調整する機能を備えた電力変換装置が一般的に用いられている。この種のモータの駆動制御システムでは、電力変換装置の導入により高機能化が実現される一方、システムの複雑化が進んでいる。このため、電力変換装置自体もしくは付随する周辺装置の故障によって、モータの暴走や事故等が発生する可能性が増しており、これらの暴走や事故を防止することが強く求められている。そこで、国際標準規格であるＩＥＣ６１５０８やＩＳＯ１３８４９のような安全規格が定められており、これらの安全規格に準拠した安全機能が電力変換装置に設けられるようになってきている。例えばモータを駆動制御する電力変換装置のための安全機能に関しては、国際標準規格であるＩＥＣ６１８００−５−２において、安全トルクオフ、安全減速といった安全機能の仕様が規定されている。各電力変換装置メーカーは、この安全機能の仕様に基づいて、電力変換装置を開発している。
【０００３】
モータの駆動制御システムにおいて、このような安全機能を実現するためには、モータの位置や速度を正確に検出する手段が必要である。一般にモータの位置や速度の検出には、エンコーダが用いられる。安全機能は、このエンコーダが正常に動作していることを前提としており、エンコーダの故障が発生すると、安全機能は正常に機能しない。そこで、安全機能を正常に機能させるために、エンコーダの安全性あるいは信頼性を高めることが必要になる。
【０００４】
エンコーダを利用したモータの制御の安全性あるいは信頼性を高めるための技術として、例えば特許文献１〜３に開示の技術がある。特許文献１では、制御マイコンが、モータに設けられたレゾルバの出力信号をエンコードしてモータの角度情報を生成し、モータの制御を行っている。そして、この特許文献１では、制御マイコンを監視する監視マイコンが、モータの電流値からトルク値を算出し、モータに指令したトルク値とこの算出したトルク値の比較を行って制御マイコンの故障を診断している。また、特許文献２では、エンコーダ自体が断線等の故障を自己診断するようにしている。また、特許文献３では、制御装置がモータに指令した速度値とエンコーダの出力信号に基づいて計測したモータの速度値とを比較してエンコーダの故障を診断し、エンコーダが故障していると診断した場合には、モータへの電力供給を遮断するようにしている。また、このような技術の他、エンコーダ自体の故障を診断するためのセンサを設け、あるいはエンコーダを２重化して、エンコーダの信頼性を高める技術もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７９３２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５７１６５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示の技術は、制御マイコンの故障を診断することができるが、モータの角度検出機能自体の故障を診断することができない問題がある。また、特許文献２に開示の技術は、エンコーダ自体に断線等の故障を診断させるため、エンコーダを自己診断に対応した高価なエンコーダとする必要があり、この技術をモータの駆動制御システムに適用するとなると、システムのコストが増加する問題がある。また、特許文献３に開示の技術では、頻繁な速度変更が行われる場合に、エンコーダの出力信号に基づくモータの速度の計測が困難になる。また、エンコーダ自体の故障を診断するためのセンサを設け、あるいはエンコーダを２重化する場合、追加のセンサやエンコーダが必要になるため、モータの駆動制御システムのコストが増加する問題がある。
【０００７】
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、追加のセンサやエンコーダを設けることが不要であり、広範囲のモータの運転条件においてエンコーダの故障をリアルタイムに、かつ、高い信頼性で診断することができる電力変換装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、モータを駆動する電力変換装置において、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサと、前記電流センサにより検出される駆動電流の周波数を算出する電流周波数算出手段と、前記電流周波数算出手段により算出される周波数に基づいて前記モータの速度推定値を算出する速度算出手段と、前記モータを停止させる停止信号を出力する停止信号生成手段と、前記速度算出手段が算出する前記モータの速度推定値と、前記モータの動作を検出するエンコーダが出力するエンコーダ信号が示す前記モータの速度計測値とを比較し、前記速度推定値と前記速度計測値との差分が所定の閾値を越えた場合に、前記停止信号生成手段に前記停止信号を出力させる速度監視手段とを具備することを特徴とする電力変換装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
通常、電力変換装置では、モータに流れる駆動電流のフィードバック制御を行って、モータを駆動する。従って、多くの電力変換装置は、モータに流れる駆動電流を検出する電流センサを備えている。この発明において、電流周波数算出手段は、この電流センサにより検出される駆動電流の周波数を算出し、速度算出手段は、電流周波数算出手段により算出される周波数に基づいてモータの速度推定値を算出する。そして、速度監視手段は、速度算出手段が算出するモータの速度推定値と、エンコーダが出力するエンコーダ信号が示すモータの速度計測値とを比較し、速度推定値と速度計測値との差分が所定の閾値を越えた場合に、停止信号生成手段に停止信号を出力させる。従って、この発明によれば、追加のセンサやエンコーダを設ける等の措置を行うことなく、広範囲のモータの運転条件においてエンコーダの故障をリアルタイムに、かつ、高い信頼性で診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施形態による電力変換装置１を含む駆動制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】同電力変換装置１の安全監視装置１２の機能構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における駆動電流周波数算出方法を例示する図である。
【図４】同安全監視装置１２のＣＰＵが実行するプログラムの処理内容を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態においてモータ５が誘導電動機である場合の速度推定値と速度計測値の関係を例示した図である。
【図６】同実施形態においてモータ５が同期電動機である場合の速度推定値と速度計測値の関係を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、この発明の一実施形態による電力変換装置１を含む駆動制御システムの構成を示すブロック図である。この駆動制御システムは、図１に示すように、電力変換装置１と、安全装置２と、制御装置３と、交流電源４と、モータ５とを有する。安全装置２は、駆動制御システムの安全制御を行う装置であり、例えば安全ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）や安全リレーにより構成されている。この安全装置２は、駆動制御システム内において、モータ５への作業者の接近等の危険の発生を検知した場合あるいは非常停止ボタンの押圧操作が行われた場合等に安全信号を発生して電力変換装置１に供給する。電力変換装置１は、交流電源４から供給される交流電力により動作し、モータ５の駆動を行う装置である。
【００１３】
モータ５には、モータ５の動作を検出するエンコーダ６が取り付けられている。このエンコーダ６は、モータ５の回転子の回転を検出してエンコーダ信号を生成し、電力変換装置１に出力する。ここで、エンコーダには、モータの速度のみを検出するインクリメンタル型エンコーダと、モータの回転角度の絶対位置を検出するアブソリュート型エンコーダがある。また、これらの各エンコーダは、回転を検出する原理により、磁気式や光学式、機械式などの各種のエンコーダに分類される。さらに、検出結果を示す信号の伝送方式として、モータの速度に応じた周期を有し、モータの回転方向に応じた位相差を持った２相のパルス信号を出力するＡＢパルス方式や、ＲＳ４８５といった差動シリアル通信によりモータの速度や角度を示すデジタル信号を出力する方式などがある。本実施形態におけるエンコーダ６は、これらのエンコーダのうちのいずれのエンコーダであってもよい。
【００１４】
電力変換装置１は、安全装置端子１１と、安全監視装置１２と、制御装置端子１３と、制御部１４と、駆動回路１５と、主回路１６と、電流センサ１７と、非常停止回路１８と、Ａ／Ｄコンバータ１９と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０とを有する。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、交流電源３が出力する交流電圧を直流電圧に変換して主回路１６に供給する。
【００１５】
モータ５が３相モータである場合、主回路１６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０が正電圧端子および負電圧端子間に出力する直流電圧をスイッチングすることによりモータ５を駆動するための３相の駆動電圧を発生する。この主回路１６において、３相の駆動電圧を出力する各出力端子と正電圧端子の間には３相のＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐоｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔоｒ；絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）が介挿されている。また、３相の駆動電圧を出力する各出力端子と負電圧端子の間にも３相のＩＧＢＴが介挿されている。そして、各ＩＧＢＴにはフリーホイールダイオードが逆並列接続されている。主回路１６の３相の駆動電圧の出力端子は、モータ５に接続されている。
【００１６】
電流センサ１７は、主回路１６の出力端子からモータ５に流れる駆動電流波形を示すアナログ信号を出力する。ある好ましい態様において、電流センサ１７は、駆動電流によって発生する磁束を検知することにより駆動電流波形を示すアナログ信号を発生するクランプ型電流センサである。他の好ましい態様において、電流センサ１７は、駆動電流を微小な抵抗に流し、この抵抗の両端間の電位差をオペアンプで増幅することにより駆動電流波形を示すアナログ信号を発生するシャント抵抗型電流センサである。
【００１７】
Ａ／Ｄコンバータ１９は、電流センサ１７が出力するアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、モータ５に流れる駆動電流波形の時系列サンプル列である電流信号を制御部１４および安全監視装置１２に出力する。
【００１８】
安全装置端子１１は、安全装置２から入力される安全信号を安全監視装置１２に出力する。制御装置端子１３は、制御装置３から入力される速度指令信号を制御部１４に出力する。
【００１９】
制御部１４は、制御装置端子１３を介して速度指令信号を取得するとともに、Ａ／Ｄコンバータ１９から電流信号を取得し、さらにエンコーダ６からエンコーダ信号を取得する。制御部１４は、速度指令信号、電流信号およびエンコーダ信号に基づいて主回路１６を制御するための制御信号を生成する。さらに詳述すると、この制御信号は、主回路１６の各ＩＧＢＴのＯＮ／ＯＦＦを制御するための６相のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；パルス幅変調）信号である。制御部１４は、エンコーダ信号に基づいてモータ５の回転角度を算出し、この回転角度および電流信号に基づいて、モータ５を速度指令値に対応した速度で回転させるために主回路１６からモータ５に供給すべき駆動電圧の周波数、振幅を決定する。そして、制御部１４は、そのような駆動電圧を主回路１６から出力させるための制御信号のパルス幅制御を行うのである。
【００２０】
駆動回路１５は、制御部１４が出力する６相の制御信号を主回路１６の６個のＩＧＢＴにゲート信号として各々伝達する回路である。非常停止回路１８は、停止信号が与えられた場合に遮断信号を駆動回路１５に出力し、制御部１４からの制御信号が主回路１６へ供給されるのを遮断する回路である。
【００２１】
安全監視装置１２は、安全装置端子１１を介して安全信号を取得するとともに、Ａ／Ｄコンバータ１９を介して電流信号を取得し、さらにエンコーダ６からエンコーダ信号を取得する。この安全監視装置１２は、ＣＰＵと、このＣＰＵが実行するプログラムを記憶した不揮発性メモリと、ＣＰＵによってワークエリアとして使用される揮発性メモリとを有する。
【００２２】
図２は、安全監視装置１２の機能構成を示すブロック図である。安全監視装置１２のＣＰＵが不揮発性メモリ内のプログラムを実行することにより実現される機能は、図２に示す電流周波数算出部１２１と、速度算出部１２２と、デコーダ１２３と、速度監視部１２４と、安全診断処理部１２５と、安全信号取得部１２６とを含む。
【００２３】
ここで、電流周波数算出部１２１は、Ａ／Ｄコンバータ１９から電流信号を取得し、この電流信号が示すモータ５の駆動電流波形の周波数を算出する。図３は、電流周波数算出部１２１によって行われる駆動電流周波数算出方法を例示する図である。図３において、横軸は時間であり、縦軸は駆動電流の電流値を示す。図３に示すように、モータ５に供給される駆動電流は交流電流であり、その電流値は周期的に変化する。図３に示す例において、電流周波数算出部１２１は、モータ５の駆動電流値がゼロとなるゼロクロス時刻ｔｘと、次に駆動電流値がゼロとなるゼロクロス時刻間ｔｘ＋１との時間差Δｔを算出し、その時間差Δｔを２倍した値の逆数からモータ５の駆動電流波形の周波数を算出する。
【００２４】
速度算出部１２２は、次式（１）に従い、電流周波数算出部１２１が算出したモータ５の駆動電流波形の周波数ｆからモータ５の速度推定値Ｎを算出する。
Ｎ（ｒｐｍ）＝ｆ（Ｈｚ）×６０（ｓｅｃ）／Ｐ          ……（１）
上記式（１）において、Ｐはモータ５の極対数である。この極対数Ｐは、モータ５に固有のパラメータであり、安全監視装置１２の不揮発性メモリに予め記憶されている。
【００２５】
デコーダ１２３は、エンコーダ信号からモータ５の速度計測値を算出する。速度監視部１２４は、速度算出部１２２が算出したモータ５の速度推定値と、デコーダ１２３がエンコーダ信号から算出した速度計測値とを比較し、両者の差分が予め設定した閾値を越えている場合は、エンコーダ６が故障していると判断し、その判断結果を安全診断処理部１２５に出力する。
【００２６】
安全信号取得部１２６は、安全装置端子１１を介して安全信号を取得する。安全診断処理部１２５は、安全信号取得部１２６が安全信号を取得した場合に、その安全信号に対応した処理を行う。また、安全診断処理部１２５は、モータ５を停止させる停止信号を出力する停止信号生成手段を含む。さらに詳述すると、安全診断処理部１２５は、エンコーダ６が故障している旨の判断結果を速度監視部１２４が出力した場合に、停止信号を非常停止回路１８に出力する。非常停止回路１８は、停止信号が与えられることにより遮断信号を駆動回路１５に出力する。駆動回路１５は、この遮断信号が与えられることにより、制御部１４から主回路１６への制御信号の供給を遮断し、主回路１６からモータ５への駆動電圧の供給を遮断する。
以上が安全監視装置１２の機能構成である。
【００２７】
本実施形態において安全監視装置１２と制御部１４は、図１に示すように、互いに相手に対して診断信号を与え、相手から診断信号に対する応答を受信し、相手が正常に動作しているか否かの診断を行う。この相互の診断において、安全監視装置１２または制御部１４の少なくとも一方の故障が診断された場合、安全監視装置１２は、停止信号を非常停止回路１８に出力し、モータ５を停止させる。この相互の診断は、電力変換装置１内において定期的に行ってもよいし、外部から電力変換装置１への指令が与えられたときに、安全監視装置１２と制御部１４に実行させてもよい。
以上が本実施形態の構成である。
【００２８】
図４は、本実施形態において安全監視装置１２のＣＰＵが実行するプログラムの処理内容を示すフローチャートである。本実施形態において、安全監視装置１２のＣＰＵは、電力変換装置１の電源投入等に伴って起動指令が発生するのに応じて、このプログラムの実行を開始する。
【００２９】
まず、ステップＳ１に進むと、電流周波数算出部１２１がＡ／Ｄコンバータ１９から電流信号を取得する。次にステップＳ２では、電流周波数算出部１２１が現在までに取得した電流信号が示すモータ５の駆動電流波形を解析し、駆動電流波形の周波数を算出する。さらに詳述すると、電流周波数算出部１２１は、新たな電流信号を取得した結果、それまでに取得した電流信号が示す駆動電流波形に新たなゼロクロス点が発生したか否かを判定し、新たなゼロクロス点が発生した場合には、そのゼロクロス点とその直前のゼロクロス点との時間差に基づいて、駆動電流波形の周波数を算出し、揮発性メモリ内に設定された駆動電流周波数記憶エリアに格納する。次にステップＳ３では、速度算出部１２２が駆動電流周波数記憶エリアに記憶された駆動電流波形の周波数に基づいてモータ５の速度推定値を算出する。
【００３０】
次にステップＳ４に進むと、デコーダ１２３がエンコーダ６からエンコーダ信号を取得する。次にステップＳ５に進むと、デコーダ１２３がエンコード信号にデコード処理を施すことによりモータ５の速度計測値を算出する。
【００３１】
次にステップＳ６に進むと、安全診断処理部１２５は、安全信号取得部１２６が安全装置２から安全信号を取得したか否かを判断する。この判断結果が「ＹＥＳ」である場合、処理はステップＳ１０に進み、安全診断処理部１２５は、安全信号取得部１２６が取得した安全信号に対応した処理を実行する。そして、図４に示すプログラムを終了する。例えばモータ５の停止を指示する安全信号が取得された場合、安全診断処理部１２５は、ステップＳ１０において、停止信号を非常停止回路１８に出力する。また、モータ５の減速を指示する安全信号が取得された場合、安全診断処理部１２５は、ステップＳ１０において、所定の時間勾配でのモータ５の減速を制御部１４に対して指示する。これにより制御部１４は、モータ５の速度を所定の時間勾配で低下させるための制御信号のパルス幅制御を行う。
【００３２】
一方、ステップＳ６の判断結果が「ＮＯ」である場合、処理はステップＳ７に進む。そして、ステップＳ７に進むと、速度監視部１２４は、速度算出部１２２が算出したモータ５の速度推定値と、デコーダ１２３がエンコード信号から算出した速度計測値とを比較し、両者の差分が予め設定した閾値より大きいか否かを判断する。この判断結果が「ＮＯ」である場合、処理はステップＳ１に戻る。
【００３３】
従って、安全信号が取得されず、かつ、電流信号に基づいて算出されるモータ５の速度推定値とエンコーダ信号に基づいて算出されるモータ５の速度計測値との差分が閾値以下である間は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ１の順に各ステップの処理が繰り返される。
【００３４】
ここで、電流信号に基づいて算出されたモータ５の速度推定値とエンコーダ信号に基づいて算出されたモータ５の速度計測値との差分が閾値より大きくなると、ステップＳ７の判断結果が「ＹＥＳ」となってステップＳ８に進む。
【００３５】
そして、ステップＳ８に進むと、安全診断処理部１２５は、停止信号を非常停止回路１８に出力し、図４に示すプログラムを終了する。これにより非常停止回路１８は、遮断信号を駆動回路１５に出力する。駆動回路１５は、この遮断信号が与えられることにより、制御部１４から主回路１６への制御信号の供給を遮断し、主回路１６からモータ５への駆動電圧の供給を遮断する。
【００３６】
以上が本実施形態における安全監視装置１２の動作である。なお、制御部１４の動作は、通常の電力変換装置の制御部の動作と同様である。
【００３７】
さて、電力変換装置１が主に扱うモータ５として、誘導電動機と同期電動機がある。上述したステップＳ７の判定においては、モータ５が誘導電動機であるか同期電動機であるかによって使用する閾値を変えることが好ましい。
【００３８】
図５は、モータ５が誘導電動機である場合の速度推定値と速度計測値の関係を例示した図であり、図６は、モータ５が同期電動機である場合の速度推定値と速度計測値の関係を例示した図である。これらの図において、横軸は時間、縦軸は速度である。
【００３９】
誘導電動機において、回転子は固定子が駆動電流により発生する回転磁界に追従して回転する。ここで、固定子が発生する回転磁界の回転と回転子の回転との間には滑りが生じる。従って、固定子に供給される駆動電流から算出される速度推定値と、エンコーダ信号から算出される回転子の速度計測値とを比較すると、図５に示すように、速度計測値は、滑りの分だけ速度推定値よりも低くなる。一方、モータ５が同期電動機である場合、このモータ５の回転子は、固定子が駆動電流に基づいて発生する回転磁界に同期して回転する。
【００４０】
これに対し、同期電動機では、回転子は、固定子が駆動電流により発生する回転磁界に同期して回転する。従って、図６に示すように速度計測値と速度推定値に差が生じることがない。
【００４１】
従って、モータ５が同期電動機である場合は、ステップ７において使用する閾値はゼロに近い値でよいが、モータ５が誘導電動機である場合は、閾値は滑りによって生じうる速度推定値と速度計測値との差分を越える値とする必要がある。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、モータ５の駆動電流を検出する電流センサ１７を利用してモータ５の速度推定値を算出するので、追加のセンサやエンコーダを設けることなく、エンコーダ６の故障をリアルタイムに診断することができる。さらに、本実施形態において、モータ５の駆動電流から算出される速度推定値は、モータ５の実際の速度に近いため、モータ５の広範囲の運転条件において、エンコーダ６の故障の診断の信頼性を高めることができる。
【００４３】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００４４】
（１）上記実施形態では、ステップＳ２の駆動電流の周波数算出において、駆動電流波形のゼロクロス時刻ｔｘと次のゼロクロス時刻ｔｘ＋１との時間差Δｔから駆動電流の周波数を算出した。しかし、そのようにする代わりに、駆動電流波形が例えば正のピークとなる時刻ｔｙと次に負のピークとなる時刻ｔｙ＋１との時間差Δｔ’から駆動電流の周波数を算出してもよい。この場合、時間差Δｔ’を２倍した値の逆数が駆動電流の周波数である。また、駆動電流波形のゼロクロス時刻ｔｘとその後に駆動電流波形がピークとなる時刻ｔｙとの時間差Δｔ’’から駆動電流の周波数を算出してもよい。この場合、時間差Δｔ’’を４倍した値の逆数が駆動電流の周波数である。また、モータ５に３相の駆動電流が供給される場合、それらのうちの任意の２相の駆動電流の比を求め、この比の例えばゼロクロス時刻間の時間差等から駆動電流の周波数を算出してもよい。さらに、電流信号が示す駆動電流波形をフーリエ変換することにより、駆動電流の周波数を算出してもよい。あるいは例えばゼロクロス時刻間の時間差Δｔ’から駆動電流の周波数を算出する方法とフーリエ変換により駆動電流の周波数を算出する方法等、複数種類の算出方法を併用し、各算出方法により得られた周波数を平均化することにより駆動電流の周波数を算出してもよい。あるいは３種類以上の算出方法により駆動電流の周波数を算出し、例えばそれらのうちの互いに近似した周波数値の平均値を駆動周波数の周波数として採用してもよい。
【００４５】
（２）上記実施形態において、安全監視装置１２を電力変換装置１の外部に設けてもよい。この態様では、安全監視装置１２がコネクタにより電力変換装置１に接続される。電力変換装置１内のＡ／Ｄコンバータ１９が出力する電流信号は、コネクタを介して安全監視装置１２に供給される。また、安全監視装置１２が出力する停止信号は、コネクタを介して電力変換装置１内の非常停止回路１８に供給される。この態様において、安全監視装置１２が電力変換装置１にコネクタで接続された場合に限り、安全監視装置１２が動作するように構成してもよい。この場合、顧客のニーズに合わせて、安全機能の有無を選択することが可能になる。
【符号の説明】
【００４６】
１……電力変換装置、２……安全装置、３……制御装置、４……交流電源、５……モータ、６……エンコーダ、１１……安全装置端子、１２……安全監視装置、１３……制御装置端子、１４……制御部、１５……駆動回路、１６……主回路、１７……電流センサ、１８……非常停止回路、１９……Ａ／Ｄコンバータ、２０……ＡＣ／ＤＣコンバータ、１２１……電流周波数算出部、１２２……速度算出部、１２３……デコーダ、１２４……速度監視部、１２５……安全診断処理部、１２６……安全信号取得部。
【図１】
2016208656.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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