JP2002013567A - 電磁ブレーキ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁ブレーキ開閉時の機械音を発生させる事
なく、ブレーキ操作時間の短縮化を図ることができる。 【解決手段】 ステップＳ１で電磁ブレーキコイルに高
周波電圧を印加した後、回路に流れる電流を電流検出器
で検出する。そのときの電流応答をステップＳ２で検出
し、ONゲート信号すなわち電圧指令と電流検出器で検出
した電流値を用いてｖ＝Ｌdi/dt式によりステップＳ３
でインダクタンスＬを算出する。次に、ステップＳ３で
算出したインダクタンスＬが変化している期間であるか
をステップＳ４で見て、インダクタンスＬが変化してい
る期間なら、ステップＳ５で電磁ブレーキが開閉動作を
している時とする。そして、電磁ブレーキが開閉動作中
ならステップＳ６で緩やかな電流変化とし、ブレーキ開
閉時に発生する機械音を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、直流電源を用い
た電磁ブレーキ制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は電磁ブレーキの概略構成説明図
で、図５において、１は回転体、２は回転体１の回転に
電磁ブレーキをかけるための可動鉄片兼ブレーキパッ
ド、３はヨークで、ヨーク３には電磁ブレーキコイル４
が巻回されていて、このコイル４に直流電圧を印加させ
るか、させないかでブレーキのオン／オフを行う。

【０００３】上記電磁ブレーキコイル４は、図６（ａ）
に示すように直流電源５にスイッチ６を介して接続さ
れ、このスイッチ６は制御部７からのON/OFF指令により
制御される。この制御時に、電磁ブレーキコイル４に
は、図６（ｂ）に示すようなステップ状の電圧が与えら
れる。このようなステップ状の電圧が電磁ブレーキコイ
ル４に与えられると、ブレーキの開閉動作が急であるた
め大きな機械音が発生する問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題を抑
制するために、図７（ａ）に示すようにスイッチ６とし
て半導体素子からなるスイッチング素子６ａを使用し、
この素子６ａに図７（ｂ）のような台形状の傾斜を持っ
たパターンの電圧を与えることにより、急激な電流変化
を電磁ブレーキコイル４に与えないようにしてブレーキ
の開閉時に発生する大きな機械音を抑制する手段が取ら
れている。

【０００５】このように電磁ブレーキの開閉時の大きな
機械音を抑制するには、電磁ブレーキコイルに流す電流
変化の傾斜を緩やかにすれば良い。しかし、特定の電圧
や電流パターンでブレーキを開閉する方式では、ブレー
キの開閉タイミングが明確でないため、零電流→定格電
流、定格電流→零電流とする全領域にわたって傾斜を緩
やかにしなければならず、ブレーキの開閉に必要な時間
が長くなってしまい、無駄時間が増加するという新たな
問題が発生する。

【０００６】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、電磁ブレーキ開閉時の機械音を発生させる事な
く、ブレーキ操作時間の短縮化を図ることができる電磁
ブレーキ制御方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を達成するために、電磁ブレーキコイルにスイッチング
素子を直列接続した回路に直流電流を流して、この直流
電流を検出し、検出した値に応じて前記スイッチング素
子を制御して電磁ブレーキを制御する際に、前記電磁ブ
レーキコイルに高周波電圧を印加した後の電流応答から
前記電磁ブレーキコイルのインダクタンスを算出し、算
出したインダクタンスの変化に応じて前記電磁ブレーキ
コイルに流れる電流変化が緩やかとなるようにスイッチ
ング素子を制御することを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。上述した電磁ブレーキにおいて、
電磁ブレーキの可動鉄片吸引時と離落時の磁気回路のギ
ャップ長が異なると、ブレーキコイルのインダクタンス
Ｌの値も異なる。このことから、電磁ブレーキコイルに
高周波電圧ｖを印加し、その応答である電流ｉとの関係
からインダクタンスＬの変化を後述の（１）式を用いて
測定することで、電磁ブレーキがどのような状態にある
のかを把握することができるようになる。

【０００９】ｖ＝Ｌdi/dt （１） 図１はこの発明の実施の形態に使用される電磁ブレーキ
制御回路の概略構成図で、図１において、１１は直流電
源で、この直流電源１１には電磁ブレーキコイル１２と
スイッチング素子１３の直列回路が接続されている。ス
イッチング素子１３は、電流検出器１４で検出されるブ
レーキコイル電流検出値が供給される制御部１５からの
ゲート信号で後述のように制御される。

【００１０】図２は、の発明の実施の形態を電磁ブレー
キ制御回路に適用した電磁ブレーキ制御方法を示すフロ
ーチャートで、図２において、ステップＳ１で、まず電
磁ブレーキコイル１２に高周波電圧を印加する。

【００１１】これには、制御部１５から電磁ブレーキコ
イル１２に開閉用電流を流すための電圧と、インダクタ
ンスを測定するための高周波電圧を重畳した電圧となる
ゲート信号をスイッチング素子１３に与える。このゲー
ト信号は、図３に示すように直流分に高調波を重畳した
信号波と搬送波とを比較して作成し、信号波＞搬送波に
期間にスイッチング素子１３にONゲート信号を与える。

【００１２】このONゲート信号を与えたとき、回路に流
れる電流を電流検出器１４で検出する。そのときの電流
応答をステップＳ２で検出し、ONゲート信号すなわち電
圧指令と電流検出器１４で検出した電流値を用いて前記
（１）式によりステップＳ３でインダクタンスＬを算出
する。

【００１３】次に、ステップＳ３で算出したインダクタ
ンスＬが変化している期間であるかをステップＳ４で見
て、インダクタンスＬが変化している期間なら、ステッ
プＳ５で電磁ブレーキが開閉動作をしている時とする。
そして、電磁ブレーキが開閉動作中ならステップＳ６で
図４に示す期間Ｔ₁，Ｔ₂のように緩やかな電流変化と
し、ブレーキ開閉時に発生する機械音を抑制する。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
電磁ブレーキ開閉時の機械音の発生を極力抑制するとと
もに、ブレーキ操作時間を短縮することができる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に使用される電磁ブレー
キ制御回路の概略構成図。

【図２】この発明の実施の形態を電磁ブレーキ制御回路
に適用した電磁ブレーキ制御方法を示すフローチャー
ト。

【図３】高周波電圧を重畳するためのゲート信号作成方
法の説明図。

【図４】電磁ブレーキの開閉時のみ電流の傾斜を緩やか
にする場合の電流パターン説明図。

【図５】電磁ブレーキの概略構成図。

【図６】（ａ）は電磁ブレーキコイルにステップ状の電
圧パターンを与える場合の回路構成図、（ｂ）はステッ
プ状の電圧パターンを示す電圧波形図。

【図７】（ａ）傾斜を持った電圧パターンを与える場合
の回路構成図、（ｂ）傾斜を持った電圧パターンを示す
電圧波形図。

【符号の説明】

１１…直流電源 １２…電磁ブレーキコイル １３…スイッッチング １４…電流検出器 １５…制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁ブレーキコイルにスイッチング素子
   を直列接続した回路に直流電流を流して、この直流電流
   を検出し、検出した値に応じて前記スイッチング素子を
   制御して電磁ブレーキを制御する際に、 前記電磁ブレーキコイルに高周波電圧を印加した後の電
   流応答から前記電磁ブレーキコイルのインダクタンスを
   算出し、算出したインダクタンスの変化に応じて前記電
   磁ブレーキコイルに流れる電流変化が緩やかとなるよう
   にスイッチング素子を制御することを特徴とする電磁ブ
   レーキ制御方法。