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JP2000060170A - 電気的な駆動モ―タの停止方法および制動回路 - Google Patents

電気的な駆動モ―タの停止方法および制動回路

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JP2000060170A
JP2000060170A JP11227745A JP22774599A JP2000060170A JP 2000060170 A JP2000060170 A JP 2000060170A JP 11227745 A JP11227745 A JP 11227745A JP 22774599 A JP22774599 A JP 22774599A JP 2000060170 A JP2000060170 A JP 2000060170A
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braking
thermal load
current
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ハーゼン ロルフ
Ferdinand-Josef Hermanns
ヘルマンス フェルディナント−ヨーゼフ
Hans-Guenter Wedershoven
ヴェーダースホーフェン ハンス−ギュンター
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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W Schlafhorst AG and Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制動電流の強度は定格電流の数倍である、制
動のために、定格電流とは反対の方向に制動電流を供給
する、駆動モータ１３の停止方法を、駆動モータによっ
て駆動されるエレメント／機械１０が出来るだけ効率よ
く動作できるように改良する。 【解決手段】 駆動モータの瞬時的な熱的な負荷を検出
し１８、制動電流の強度を、駆動モータのこの熱的な負
荷に依存して選択する１４。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制動のために、定
格電流とは反対の方向に制動電流を供給する、電気的な
駆動モータ、例えば巻き取り機の巻き取り個所の溝付き
ドラムを駆動するための駆動モータの停止方法であっ
て、該制動電流の強度は定格電流の数倍とすることがで
きる形式の方法および制動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気的な駆動モータの数多くの用途にお
いて、駆動モータをできるだけ迅速に停止状態に制動す
ることが望まれる。例えば、その都度電気的な駆動モー
タが巻き取り個所の溝付きドラムを駆動する巻き取り機
では、駆動モータを必要の場合に出来るだけ迅速に制動
して、当該の巻き取り個所の停止時間を短くしかつこれ
により巻き取り機の効率を高く維持するようにしてい
る。巻き取り個所において、紡糸コップは大容積の綾巻
きボビンに巻き替えられる。その際糸は巻き替えの期
間、糸欠陥について監視される。糸欠陥が検出される
と、巻き替え過程は中断され、欠陥を有する糸部分が切
断して取り除かれ、残った糸部分間の糸接続が形成され
かつ巻き取り過程は再開される。このことを出来るだけ
短い時間において実施するために、溝付きドラムを出来
るだけ迅速に停止状態にすることも必要である。
【０００３】電気的な駆動モータを電気的に制動するた
めに、駆動モータには、定格電流とは反対方向に制動電
流が供給される。その際制動時間は制動電流の大きさに
依存している。この大きさは、定格電流の数倍とするこ
とができるが、通常の場合は駆動モータを損傷するおそ
れがない程度のものである。普通、この形式の駆動モー
タに対して熱的な監視装置が設けられている。監視装置
は熱的な過負荷を検出しかつそれから駆動モータの作動
を遮断しかつこれにより、モータの加熱によって重大な
モータ損傷が生じることを防止している。この形式の熱
的な過負荷は、溝付きドラムの駆動モータが短期間に複
数回相前後して制動されかつ再び加速されるとき、生じ
る可能性がある。その場合駆動モータは温度監視装置を
用いて遮断されかつ、温度が再び調整設定されている安
全値以下に下がるまでの間、遮断状態にある。普通、当
該の巻き取り個所において、更に赤ランプがセットさ
れ、かつこれにより、この巻き取り個所において障害が
生じ、このために操作員が介入操作する必要があること
が指示される。このために、停止時間、ひいては当該の
装置または機械の重大な効率低下が生じることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の方法および制動回路を、駆動モータによ
って駆動されるエレメントまたは所属の機械が出来るだ
け高い効率で動作することができるように改良すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態、発明
の効果】この課題は方法に関して、連続的に、駆動モー
タの瞬時的な熱的な負荷を検出しかつ制動電流の強度
を、駆動モータのこの熱的な負荷に依存して選択するこ
とによって解決される。
【０００６】これにより、制動過程が始められる都度、
制動過程に適している、即ち出来るだけ高い制動電流の
強度が求められて、短時間で相前後して複数回の制動過
程が繰り返される場合にも、その都度、制動時間を最小
化する、最大の制動力によって動作することができ、し
かも駆動モータに過負荷が生じることはないようにする
ことができる。その場合駆動モータの瞬時的な熱負荷に
依存して、種々異なった制動時間が、即ち、熱負荷が比
較的高い場合には比較的大きな制動時間が生じるが、駆
動モータが遮断を必要とする温度領域に陥ることはな
い。
【０００７】装置コストを出来るだけ低く抑えるため
に、本発明の実施形態においては、駆動モータの瞬時の
熱負荷が駆動モータの電流供給から時間に関して検出さ
れるようにしている。このようにして、測定技術的また
は装置コストが比較的僅かに抑えられる。
【０００８】本発明の別の実施の形態において、制動電
流に対して段階付けられた値がファイルされており、こ
れらの値にはそれぞれ熱負荷の領域が対応付けられてい
るようになっている。実用的には、適当な制動電流のこ
のように段階付けられた固定で問題なく十分である。
【０００９】制動回路に関して、上記課題は、駆動モー
タの瞬時的な熱的な負荷を検出するための手段および制
動過程のために供給すべき制動電流を前記熱的な負荷に
依存して選択するための手段が設けられていることによ
って解決される。
【００１０】別の実施形態において、検出された瞬時的
な熱的な負荷をメモリにファイルされている、熱的な負
荷の値に対応付けるための手段および対応付けられた値
に対して前以て決められている強度を有する制動電流を
呼び出すための手段が設けられているようになってい
る。
【００１１】
【実施例】次に本発明のその他の特徴および利点を図示
の実施例につき図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】巻き取り機では個々の巻き取り個所はそれ
ぞれ、溝付きドラム１０を備えている。溝付きドラムは
摩擦接続を介する巻き替えの期間に、比較的大きな容積
の巻き取りボビンを駆動する。巻き替えの期間、溝付き
ドラム１０は（図示されていない）紡糸コップから繰り
出された糸１２を、円錐形または円筒形の綾巻きボビン
１１が巻き取られるように、横断方向において移す。
【００１３】その際溝付きドラム１０は、駆動モータ１
３を用いて駆動される。駆動モータはこの実施例では電
子的に整流されるサーボモータである。本発明の制動回
路を備えた回路装置は基本的には、いずれの形式の電気
的な駆動モータにも適している。
【００１４】糸１２から切り離すべき糸欠陥が検出され
る、または糸切れが発生するとき、巻き取り過程は直ち
に中断される。
【００１５】即ち、綾巻きボビン１１は溝付きドラム１
０から外されかつ図示されていないが、それ自体公知
の、ボビンフレームに配置されているボビンブレーキを
用いて停止状態に制動される。かなりの重量慣性を有し
ている溝付きドラム１０も、通常の巻き取り作動の期間
に生じる定格電流の電流方向に対して反対方向に極性付
けられている制動電流を所属の駆動モータ１３に供給す
ることによって制動される。駆動モータ１３のできるだ
け迅速な停止を実現するために、出来るだけ高い強度を
有している制動電流が選択される。これは。定格電流の
強度の数倍とすることができる。その際短時間に発生す
る熱負荷は、それが原因で駆動モータ１３を損傷するお
それがない程度の強さである。
【００１６】しかし短い時間間隔内で、複数回の制動を
実施しなければならないとき、駆動モータ１３の熱負荷
は非常に高くなる可能性がある。それ故に、通例、この
形式の駆動モータは熱的な過負荷を防止する手段を備え
ている。それは、安全温度に達したとき、駆動モータ１
３が遮断されかつ再びスイッチオンすることができない
ようにするものである。従って、短い時間内に溝付きド
ラム１０が複数回制動されると、熱的な過負荷防護手段
が応答して、それから駆動モータ１３は、安全温度が再
び十分に下がるまでの間は停止していることになる。通
例、当該の巻き取り個所で更に赤色光線がセットされ、
これにより操作員に、機械エラーが存在していることが
指示される。これによりこの期間に、例えばこの実施例
では巻き取り個所の停止時間が生じる。停止時間のため
に、当該巻き取り個所、ひいては巻き取り機の効率が悪
くなることになる。
【００１７】制動時の熱的な過負荷が原因で生じる停止
時間を回避するために、本発明によれば、連続的に、駆
動モータ１３の瞬時的な熱負荷を検出し、かつそれに依
存して、後続の制動過程に対する制動電流の強度を、熱
的な過負荷が生じないことが保証されているように選択
するようにしている。確かにこれにより、理論的に可能
な最短の制動時間を有するそれぞれの制動過程では制動
されないが、駆動モータ１３の熱的な過負荷を回避す
る、技術的に可能な最短の制動時間による制動が行われ
る。
【００１８】図１の実施例では、巻き取り個所計算機１
４が、駆動モータ１３に供給する電流強度および電流方
向を予め与える。これにより、巻き取り個所計算機１４
は一方において、駆動モータ１３の回転数を決定しかつ
他方において、駆動モータ１３の熱的な負荷状態に依存
してその制動特性を決定する。巻き取り個所計算機１４
は、（図示されていない）中央計算機の情報を処理す
る。情報は巻き取り個所計算機に例えば機械バス２１を
介して供給される。これら情報は例えば、巻き取り速度
または駆動モータ１３の回転数に関連するものであっ
て、必要に応じて、綾巻きボビン１１でのリボン巻きを
回避するためにリボン巻き防止を行うために使用され
る。線路２２を介して出力段１５に達する、巻き取り個
所計算機１４の信号はそこで相応に処理される。即ち、
出力段１５は電流を位相正しく駆動モータ１３の巻線に
転送する。このために出力段１５はロータ位置発生器１
６の情報も評価する。
【００１９】駆動モータ１３の磁極リング１７において
検出された、駆動モータ１３の実際速度または実際回転
数が巻き取り個所計算機１４に返送される。
【００２０】駆動モータ１３の検出された実際速度は、
巻き取り個所におけるその他の機能のためにも使用する
ことができ、それは例えば洗浄機に供給することがで
き、洗浄機は実際速度に依存して、糸１２の監視のため
の測定間隔を決める。
【００２１】巻き取り個所計算機１４は駆動モータ１３
の瞬時の熱的負荷に関する情報も評価する。図１に示さ
れているように、このために駆動モータ１３には、熱セ
ンサ１８が配属されており、その信号は巻き取り個所計
算機１４に入力される。
【００２２】しかし巻き取り個所計算機１４は、図２に
示されているように、駆動モータ１３の電流供給を時間
に関して検出することによって、駆動モータ１３の瞬時
的な熱負荷を計算することもできる。巻き取り個所計算
機１４は、この場合、積分器２０並びにメモり１９を有
している、その際メモリ１９には多数のドラム負荷値領
域がファイルされている。ドラム負荷値領域にはそれぞ
れに所属の制動値が割り当てられている、これらのデー
タに基づいて巻き取り個所計算機１４は、それぞれの制
動過程に対して、駆動モータ１３に最大供給することが
できる制動電流の強度を、できるだけ短い制動時間が実
現されるが、制動電流が駆動モータ１３の許容されない
熱的な過負荷を引き起こすことがないように決める。
【００２３】有利には、巻き取り個所計算機１４のメモ
リ１９には、駆動モータ１３の瞬時的な熱負荷に対する
制限された領域並びに制動電流の所属のまだ許容できる
最大強度がファイルされている。従って制動過程を始め
る前に、巻き取り個所計算機１４は簡単な手法で、瞬時
的な熱負荷がどの領域にあるかを問い合わせかつそれか
ら適当な強度を有する制動電流を前以て定めることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻き取り機の巻き取り個所の溝付きドラムの駆
動モータに対する制動回路を含んでいる回路装置の第１
実施例のブロック線図である。
【図２】本発明の制動回路の別の実施例のブロック線図
である。
【符号の説明】
１０ 溝付きドラム、 １１ 綾巻きボビン、 １２
糸、 １３ 駆動モータ、 １４ 巻き取り個所計算
機、 １５ 出力段、 １８ 熱センサ、 １９メモ
リ、 ２０ 積分器
フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ギュンター ヴェーダースホーフ ェン ドイツ連邦共和国 ネッテタール イム レヴィンケル 41

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 制動のために、定格電流とは反対の方向
    に制動電流を供給する、電気的な駆動モータの停止方法
    であって、該制動電流の強度は定格電流の数倍とするこ
    とができる形式の方法において、駆動モータの瞬時的な
    熱的な負荷を検出しかつ制動電流の強度を、駆動モータ
    のこの熱的な負荷に依存して選択することを特徴とする
    電気的な駆動モータの停止方法。
  2. 【請求項２】 駆動モータの瞬時的な熱的な負荷を時間
    に関して駆動モータの電流供給から検出する請求項１記
    載の電気的な駆動モータの停止方法。
  3. 【請求項３】 制動電流に対する段階付けられた値をフ
    ァイルし、該段階付けられた値にはそれぞれ、熱的な負
    荷の１つの領域が割り当てられている請求項１または２
    記載の電気的な駆動モータの停止方法。
  4. 【請求項４】 制動のために駆動モータに、定格電流と
    は反対の方向に制動電流を供給し、該制動電流の強度は
    定格電流の数倍とすることができる、電気的な駆動モー
    タに対する制動回路において、駆動モータ（１３）の瞬
    時的な熱的な負荷を検出するための手段（１８）および
    制動過程のために供給すべき制動電流を前記熱的な負荷
    に依存して選択するための手段（１４）が設けられてい
    ることを特徴とする制動回路。
  5. 【請求項５】 前記選択のための手段（１４）には、前
    記検出された瞬時的な熱的な負荷をメモリにファイルさ
    れている、熱的な負荷の値に対応付けるための手段およ
    び対応付けられた値に対して前以て決められている強度
    を有する制動電流を呼び出すための手段が設けられてい
    る請求項４記載の制動回路。
  6. 【請求項６】 熱的な負荷の値は段階付けられた領域の
    形において前記メモリにファイルされており、その際そ
    れぞれの領域に、制動電流の１つの強度が前以て決めら
    れている請求項４または５記載の制動回路。
JP22774599A 1998-08-13 1999-08-11 電気的な駆動モータの停止方法および制動回路 Expired - Fee Related JP4404409B2 (ja)

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