JP2015094590A - Radiator revolution number control device of radar antenna - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、レーダ空中線の輻射器を、運用状態に応じた所望の回転数に制御するレーダ空中線の輻射器回転数制御装置に関する。 The present invention relates to a radar antenna radiation speed control apparatus for controlling a radar antenna radiation apparatus to a desired rotation speed according to an operation state.
例えば、船舶の無線通信や航行支援に用いられるレーダ空中線は、主として、レーダを送受信するアンテナである輻射器と、輻射器を回転させるモータとを有している。モータは、レーダ空中線を支持する架台内に配設されており、外部から送信された制御信号に基づいて回転するようになっている。モータＭは、三相モータであり、図４に示すように、回路１００に供給される直流電圧ＤＣ１に基づいてインバータ回路によって作成された三相交流電圧が供給されることによって回転が制御されるようになっている。 For example, a radar antenna used for ship wireless communication and navigation support mainly includes a radiator that is an antenna that transmits and receives radar, and a motor that rotates the radiator. The motor is disposed in a frame that supports the radar antenna, and rotates based on a control signal transmitted from the outside. The motor M is a three-phase motor, and its rotation is controlled by supplying a three-phase AC voltage generated by an inverter circuit based on a DC voltage DC1 supplied to the circuit 100 as shown in FIG. It is like that.
船舶において使用されているレーダ空中線は、船体の上部に配設されているため、風の影響を受け易く、風力によって回転してしまうことがある。そして、レーダ空中線の回転によってモータＭは空転することとなり、モータＭが発電機として動作してしまう。このように、モータＭが発電機として動作した場合には、供給される直流電圧ＤＣ１を上回る過電圧が電源側に供給されることとなり、回路１００が破損するおそれがある。 Since the radar antenna used in a ship is disposed at the upper part of the hull, it is easily affected by wind and may be rotated by wind force. Then, the rotation of the radar antenna causes the motor M to idle, and the motor M operates as a generator. As described above, when the motor M operates as a generator, an overvoltage exceeding the supplied DC voltage DC1 is supplied to the power supply side, and the circuit 100 may be damaged.
このようなモータＭの空転による回路の破損を防止するために、図５に示すように、過電圧検出回路１１１を備えた回路１１０が知られている。この回路１１０は、過電圧検出回路１１１によって過電圧を検出すると、スイッチＳＷ１をＯＮして、モータＭの空転による発電によって生じた電流を放電抵抗Ｒ１において熱に変えて放電させるものである。 In order to prevent the circuit from being damaged due to the idling of the motor M, a circuit 110 including an overvoltage detection circuit 111 is known as shown in FIG. When the overvoltage is detected by the overvoltage detection circuit 111, the circuit 110 turns on the switch SW1 and changes the current generated by the power generation due to the idling of the motor M to heat in the discharge resistor R1 and discharges it.
ところで、モータへのフィードバックが所定の閾値を超過すると、ＦＥＴ切換装置の一方のバンクが閉じられ、機械的フィードバックのダンピングが提供される単一の電流センサによる三相モータのダンピング制御に関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、三相モータ巻線を短絡させることにより、三相モータが機械システムによって引き起こされる全ての動きに対抗するブレーキとして作用するようになっている。 By the way, when the feedback to the motor exceeds a predetermined threshold, one bank of the FET switching device is closed, and the technology related to the damping control of the three-phase motor by the single current sensor provided with the mechanical feedback damping is known. (For example, refer to Patent Document 1). In this technique, the three-phase motor winding is short-circuited so that the three-phase motor acts as a brake against all movements caused by the mechanical system.
船舶において使用されているレーダ空中線においては、レーダ空中線の回転によってモータが空転して、モータが発電機として動作してしまうことを確実に防止するために、レーダ空中線の輻射器を、運用状態に応じた所望の回転数に制御する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、三相モータの回転数を運用状態に応じて所望の回転数に制御することはできないものである。 In radar aerials used in ships, the radar aerial radiator is put into operation to reliably prevent the motor from idling due to rotation of the radar aerial and causing the motor to operate as a generator. It is necessary to control the rotation number to a desired value. However, the technique described in Patent Document 1 cannot control the rotational speed of the three-phase motor to a desired rotational speed according to the operating state.
そこでこの発明は、レーダ空中線の輻射器を、運用状態に応じた所望の回転数に制御するレーダ空中線の輻射器回転数制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a radar antenna radiation speed control device for controlling a radar antenna radiation apparatus to a desired rotation speed in accordance with the operating state.
上記目的を達成するために、この発明は、三相モータによって回転するレーダ空中線の輻射器と、前記三相モータの回転を制御する三相インバータと、前記三相モータの運用状態を検出する運用状態取得手段と、前記三相モータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記運用状態取得手段によって取得した前記三相モータの運用状態と、前記回転数検出手段によって検出した前記三相モータの回転数とに基づいて、前記三相モータが運用中であり、前記三相モータの回転数が所望値以上である場合は、前記三相モータの回転数が所望値未満となるように制御するためのブレーキ信号を送信し、前記三相モータが非運用中であり、前記三相モータの回転数がゼロより大きい場合は、前記三相モータの回転を抑制するように制御するためのブレーキ信号を送信する信号制御手段と、を備えることを特徴とするレーダ空中線の輻射器回転数制御装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a radar antenna radiator rotated by a three-phase motor, a three-phase inverter for controlling the rotation of the three-phase motor, and an operation for detecting an operation state of the three-phase motor. State acquisition means, rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the three-phase motor, operation state of the three-phase motor acquired by the operation state acquisition means, and the three-phase motor detected by the rotation speed detection means When the three-phase motor is in operation and the rotation speed of the three-phase motor is greater than or equal to a desired value, control is performed so that the rotation speed of the three-phase motor is less than the desired value. When the three-phase motor is not in operation and the rotation speed of the three-phase motor is greater than zero, a brake signal for controlling the rotation of the three-phase motor is suppressed. And signal control means for transmitting the key signal is a radiator speed control system for a radar antenna, characterized in that it comprises a.
この発明では、信号制御手段によって、三相モータの運用状態と、三相モータの回転数とに基づいて、三相モータが運用中であり、三相モータの回転数が所望値以上である場合は、三相モータの回転数が所望値未満となるように制御するためのブレーキ信号が送信され、三相モータが非運用中であり、三相モータの回転数がゼロより大きい場合は、三相モータの回転を抑制するように制御するためのブレーキ信号が送信される。 In this invention, when the three-phase motor is being operated by the signal control means based on the operation state of the three-phase motor and the rotation speed of the three-phase motor, and the rotation speed of the three-phase motor is greater than or equal to a desired value. If a brake signal is sent to control the rotation speed of the three-phase motor to be less than the desired value, the three-phase motor is not in operation and the rotation speed of the three-phase motor is greater than zero, A brake signal for controlling to suppress the rotation of the phase motor is transmitted.
このような発明によれば、三相モータが運用中であり、三相モータの回転数が所望値以上である場合は、三相モータの回転数が所望値未満となるように制御するためのブレーキ信号が送信されるので、レーダ空中線の運用中に、例えば、強風などによって三相モータが過回転となることを防止できる。また、三相モータが非運用中であり、三相モータの回転数がゼロより大きい場合は、三相モータの回転を抑制するように制御するためのブレーキ信号が送信されるので、レーダ空中線の運用中に、例えば、三相モータが過回転となることを防止できる。すなわち、レーダ空中線の輻射器を、運用状態に応じた所望の回転数に制御することができる。 According to such an invention, when the three-phase motor is in operation and the rotation speed of the three-phase motor is equal to or higher than the desired value, the control is performed so that the rotation speed of the three-phase motor is less than the desired value. Since the brake signal is transmitted, it is possible to prevent the three-phase motor from over-rotating due to, for example, strong wind during operation of the radar antenna. Also, if the three-phase motor is not in operation and the rotation speed of the three-phase motor is greater than zero, a brake signal is sent to control the rotation of the three-phase motor. During operation, for example, it is possible to prevent the three-phase motor from over-rotating. In other words, the radiator of the radar antenna can be controlled to a desired number of rotations according to the operating state.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.
図１は、この発明の実施の形態に係るレーダ空中線の輻射器回転数制御装置（以下、単に輻射器回転数制御装置という。）１を示す構成図である。輻射器回転数制御装置１は、図２に示すような、船舶において使用されるレーダ空中線の輻射器２を、運用状態に応じた所望の回転数に制御するものであり、主として、図１に示すように、輻射器２と、三相インバータ３と、制御部４とを備えている。ここで、船舶の無線通信や航行支援に用いられるレーダ空中線は、主として、レーダを送受信するアンテナである輻射器２と、輻射器２を回転させる三相モータＭとを有している。 FIG. 1 is a block diagram showing a radar antenna radiation speed control device (hereinafter simply referred to as a radiation speed control device) 1 according to an embodiment of the present invention. The radiator speed control device 1 controls a radar antenna radiation device 2 used in a ship as shown in FIG. 2 to a desired number of revolutions according to the operation state. As shown, a radiator 2, a three-phase inverter 3, and a control unit 4 are provided. Here, a radar antenna used for ship wireless communication and navigation support mainly includes a radiator 2 that is an antenna that transmits and receives radar, and a three-phase motor M that rotates the radiator 2.
輻射器２は、架台２１を介して船舶の上方の見晴らしのよい箇所に配設され、後述するように三相モータＭによって所定方向に所望の速度で回転するようになっている。輻射器２が、略鉛直な軸（空中線主軸）周りで回動しながら、無線信号の送信および周囲からの反射波の受信を行うことによって、他の物体の存否、距離、方向などを探知できるようになっている。輻射器２の空中線主軸には、三相モータＭが配設されている。輻射器２は、船舶の上方の見晴らしのよい箇所に配設されているため、風の影響を受け易く、過回転となる。 The radiator 2 is disposed at a place with a good view above the ship via the gantry 21 and is rotated at a desired speed in a predetermined direction by a three-phase motor M as will be described later. The radiator 2 can detect the presence, distance, direction, and the like of other objects by transmitting a radio signal and receiving a reflected wave from the surroundings while rotating around a substantially vertical axis (aerial main axis). It is like that. A three-phase motor M is disposed on the antenna main shaft of the radiator 2. Since the radiator 2 is disposed at a place with a good view above the ship, the radiator 2 is easily affected by wind and is over-rotated.
三相モータＭは、架台２１内部に配設されており、輻射器２を回転させるためのゲート制御信号に基づいて回転し、輻射器２の空中線主軸を所定方向に所望の速度で回転させるようになっている。三相モータＭは、三相インバータ３に供給される直流電圧ＤＣ１に基づいて、三相インバータ３によって作成された三相交流電圧を供給することによって回転が制御されるようになっている。三相モータＭは、輻射器２が過回転となった場合は、輻射器２の空中線主軸を介して過回転状態となる。 The three-phase motor M is disposed inside the gantry 21 and rotates based on a gate control signal for rotating the radiator 2 so as to rotate the antenna main shaft of the radiator 2 in a predetermined direction at a desired speed. It has become. The rotation of the three-phase motor M is controlled by supplying the three-phase AC voltage created by the three-phase inverter 3 based on the DC voltage DC1 supplied to the three-phase inverter 3. The three-phase motor M is over-rotated via the antenna main shaft of the radiator 2 when the radiator 2 is over-rotated.
三相モータＭのモータドライバである三相インバータ３は、三相モータＭの回転を制御するものであり、直流電圧ＤＣ１によって電力が供給され、半導体素子である絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）ＴＲ１〜ＴＲ６をスイッチ素子として構成されている。この絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下、単にトランジスタという。）ＴＲ１〜ＴＲ６は、各相に２個ずつが直列接続されており、Ｕ相にはトランジスタＴＲ１とＴＲ４、Ｖ相にはトランジスタＴＲ２とＴＲ５、Ｗ相にはトランジスタＴＲ３とＴＲ６が接続されている。 The three-phase inverter 3 that is a motor driver of the three-phase motor M controls the rotation of the three-phase motor M, is supplied with electric power by a DC voltage DC1, and is an insulated gate bipolar transistor (IGBT: Insulated Gate) that is a semiconductor element. (Bipolar Transistors) TR1 to TR6 are configured as switching elements. Two insulated gate bipolar transistors (hereinafter simply referred to as transistors) TR1 to TR6 are connected in series to each phase, the transistors TR1 and TR4 in the U phase, the transistors TR2 and TR5 in the V phase, W Transistors TR3 and TR6 are connected to the phase.
トランジスタＴＲ１は、Ｕ相に接続されており、並列に転流用のダイオードＤ１が接続され、トランジスタＴＲ２は、Ｖ相に接続されており、並列に転流用のダイオードＤ２が接続され、トランジスタＴＲ３は、Ｗ相に接続されており、並列に転流用のダイオードＤ３が接続されている。トランジスタＴＲ４は、トランジスタＴＲ１と同様にＵ相に接続されており、並列に転流用のダイオードＤ４が接続され、トランジスタＴＲ５は、トランジスタＴＲ２と同様にＶ相に接続されており、並列に転流用のダイオードＤ５が接続され、トランジスタＴＲ６は、トランジスタＴＲ３と同様にＷ相に接続されており、並列に転流用のダイオードＤ６が接続されている。 The transistor TR1 is connected to the U phase, the commutation diode D1 is connected in parallel, the transistor TR2 is connected to the V phase, the commutation diode D2 is connected in parallel, and the transistor TR3 is It is connected to the W phase, and a commutation diode D3 is connected in parallel. The transistor TR4 is connected to the U phase in the same manner as the transistor TR1, and a commutation diode D4 is connected in parallel, and the transistor TR5 is connected to the V phase in the same manner as the transistor TR2, and is commutated in parallel. The diode D5 is connected, and the transistor TR6 is connected to the W phase similarly to the transistor TR3, and the commutation diode D6 is connected in parallel.
三相インバータ３は、直流電圧ＤＣ１から供給される電力と、後述する制御部４からのゲート制御信号に基づいて三相交流電圧を生成して三相モータＭに出力する。 The three-phase inverter 3 generates a three-phase AC voltage based on the power supplied from the DC voltage DC1 and a gate control signal from the control unit 4 to be described later, and outputs it to the three-phase motor M.
制御部４は、三相交流電圧を生成するためのゲート制御信号を三相インバータ３に出力する機能を有するものであり、例えば、マイクロコンピュータなどによって構成されている。ここで、ゲート制御信号は、三相モータＭに組み込まれたホール素子や三相モータＭの軸に取り付けられたエンコーダから得られるパルス信号の変化や、三相モータＭの巻線に発生する起電力の波形から三相モータＭの回転数を算出して、三相モータＭが所望の回転数となるように生成される。この制御部４は、図１に示すように、主として、運用状態取得部４１と、回転数検出部４２と、信号制御部４３を備えている。 The control unit 4 has a function of outputting a gate control signal for generating a three-phase AC voltage to the three-phase inverter 3, and is configured by, for example, a microcomputer. Here, the gate control signal is generated in a change in a pulse signal obtained from a Hall element incorporated in the three-phase motor M or an encoder attached to the shaft of the three-phase motor M, or in a winding of the three-phase motor M. The number of rotations of the three-phase motor M is calculated from the power waveform, and the three-phase motor M is generated so as to have a desired number of rotations. As shown in FIG. 1, the control unit 4 mainly includes an operation state acquisition unit 41, a rotation speed detection unit 42, and a signal control unit 43.
運用状態取得部４１は、三相モータＭの運用状態、すなわち、レーダ空中線の運用状態を検出するものであり、具体的には、レーダ空中線のメインスイッチをＯＮであるか、ＯＦＦであるかを検出して、レーダ空中線が運用中であるか、非運用中（停止中）であるか、すなわち、三相モータＭが運用中であるか、非運用中（停止中）であるか、を取得する。 The operation state acquisition unit 41 detects the operation state of the three-phase motor M, that is, the operation state of the radar antenna. Specifically, it determines whether the main switch of the radar antenna is ON or OFF. Detect and obtain whether the radar antenna is in operation or not in operation (stopped), that is, whether the three-phase motor M is in operation or not in operation (stop) To do.
回転数検出部４２は、三相モータＭの回転数を検出するものであり、具体的には、三相インバータ３から三相モータＭの回転数を取得するようになっている。 The rotational speed detection unit 42 detects the rotational speed of the three-phase motor M, and specifically acquires the rotational speed of the three-phase motor M from the three-phase inverter 3.
信号制御部４３は、ゲート制御信号を三相インバータ３に出力する機能を有するプログラムであり、運用状態取得部４１によって取得した三相モータＭの運用状態と、回転数検出部４２によって検出した三相モータＭの回転数とに基づいて、三相モータＭが運用中、すなわち、レーダ空中線が運用中であり、三相モータＭの回転数が所望値以上である場合は、三相モータＭの回転数が所望値未満となるように制御するブレーキ信号を送信し、三相モータＭが非運用中、すなわち、レーダ空中線が停止中であり、三相モータＭの回転数がゼロより大きい場合は、三相モータＭの回転を規制するように制御するブレーキ信号を送信する。ここで、三相モータＭの回転数は、制御部４によって生成された際に記憶部（図示略）に記憶されている。 The signal control unit 43 is a program having a function of outputting a gate control signal to the three-phase inverter 3, and the operation state of the three-phase motor M acquired by the operation state acquisition unit 41 and the three states detected by the rotation speed detection unit 42. Based on the rotation speed of the phase motor M, when the three-phase motor M is in operation, that is, when the radar antenna is in operation, and the rotation speed of the three-phase motor M is greater than or equal to a desired value, When a brake signal for controlling the rotational speed to be less than a desired value is transmitted and the three-phase motor M is not operating, that is, the radar antenna is stopped, and the rotational speed of the three-phase motor M is greater than zero. Then, a brake signal for controlling the rotation of the three-phase motor M is transmitted. Here, the rotation speed of the three-phase motor M is stored in a storage unit (not shown) when it is generated by the control unit 4.
信号制御部４３は、図２に示すフローチャートに基づいて処理を行う。具体的には、まず、レーダ空中線が運用中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、レーダ空中線が運用中であると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、三相モータＭの回転数が設定されている所望値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。三相モータＭの回転数が所望値未満であると判定した場合（「ＮＯ」の場合）は、そのまま処理を継続する。ステップＳ２において、三相モータＭの回転数が所望値以上であると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）は、三相モータＭにブレーキをかけるようなゲート制御信号（ｕ＝ｖ＝ｗ＝ＯＦＦ、ｕ−＝ｖ−＝ｗ−＝ＯＮ）を送信する（ステップＳ３）。 The signal control unit 43 performs processing based on the flowchart shown in FIG. Specifically, first, it is determined whether or not the radar antenna is in operation (step S1). When it is determined that the radar antenna is in operation (in the case of “YES”), it is determined whether or not the rotation speed of the three-phase motor M is equal to or higher than a set desired value (step S2). When it is determined that the rotation speed of the three-phase motor M is less than the desired value (in the case of “NO”), the processing is continued as it is. If it is determined in step S2 that the rotation speed of the three-phase motor M is greater than or equal to a desired value (in the case of “YES”), a gate control signal (u = v = w =) that brakes the three-phase motor M. OFF, u− = v− = w− = ON) is transmitted (step S3).
レーダ空中線が停止中であると判定した場合（「ＮＯ」の場合）、三相モータＭの回転数がゼロより大きいか否か、すなわち、三相モータＭが回転しているか否かを判定する（ステップＳ４）。三相モータＭが回転していないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）は、そのまま処理を継続する。ステップＳ４において、三相モータＭが回転していると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）は、三相モータＭにブレーキをかけるようなゲート制御信号（ｕ＝ｖ＝ｗ＝ＯＦＦ、ｕ−＝ｖ−＝ｗ−＝ＯＮ）を送信する（ステップＳ５）。 When it is determined that the radar antenna is stopped (in the case of “NO”), it is determined whether or not the rotational speed of the three-phase motor M is greater than zero, that is, whether or not the three-phase motor M is rotating. (Step S4). When it is determined that the three-phase motor M is not rotating (in the case of “NO”), the processing is continued. If it is determined in step S4 that the three-phase motor M is rotating (in the case of “YES”), a gate control signal (u = v = w = OFF, u−) that brakes the three-phase motor M. = V− = w− = ON) is transmitted (step S5).
次に、このような構成のレーダ空中線の輻射器回転数制御装置１の輻射器２の制御方法および作用について説明する。 Next, the control method and operation of the radiator 2 of the radiator antenna speed controller 1 of the radar antenna having such a configuration will be described.
まず、船舶が航行中であって、レーダ空中線のメインスイッチがＯＮであり、レーダ空中線が運用中である場合について説明する。 First, a case will be described where the ship is navigating, the radar aerial main switch is ON, and the radar aerial is in operation.
信号制御部４３によって、図２に示すフローチャートに沿って処理が行われて、輻射器２の回転数が制御される。航行時は、ステップＳ１において、レーダ空中線は運用中であると判定され（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ２において、三相モータＭの回転数が所望値未満であると判定された場合（「ＮＯ」の場合）は、そのまま処理が継続される。ステップＳ２において、三相モータＭの回転数が所望値以上であると判定された場合（「ＹＥＳ」の場合）は、三相モータＭにブレーキをかけるようなゲート制御信号（ｕ＝ｖ＝ｗ＝ＯＦＦ、ｕ−＝ｖ−＝ｗ−＝ＯＮ）が送信される（ステップＳ３）。 The signal controller 43 performs processing according to the flowchart shown in FIG. 2 to control the rotational speed of the radiator 2. During navigation, in step S1, it is determined that the radar antenna is in operation (in the case of “YES”), and in step S2, when it is determined that the rotation speed of the three-phase motor M is less than the desired value (“ In the case of “NO”), the processing is continued as it is. If it is determined in step S2 that the rotation speed of the three-phase motor M is greater than or equal to a desired value (in the case of “YES”), a gate control signal (u = v = w) that brakes the three-phase motor M. = OFF, u− = v− = w− = ON) is transmitted (step S3).
例えば、航行中に強風によって輻射器２が過回転となった場合は、輻射器２の空中線主軸を介して連結されている三相モータＭが過回転状態とされる。このとき、ステップＳ２において、三相モータＭの回転数が所望値以上であると判定されて、ステップＳ３において、三相モータＭにブレーキをかけるようなゲート制御信号（ｕ＝ｖ＝ｗ＝ＯＦＦ、ｕ−＝ｖ−＝ｗ−＝ＯＮ）が送信される。そして、三相モータＭの巻線が三相短絡されて、ブレーキがかけられる。これにより、レーダ空中線の運用中は、強風によって輻射器２が過回転となるような場合は、三相モータＭは回転数が所望値以上とならないように制御される。 For example, when the radiator 2 is over-rotated by strong winds during navigation, the three-phase motor M connected through the antenna main shaft of the radiator 2 is over-rotated. At this time, in step S2, it is determined that the rotation speed of the three-phase motor M is equal to or higher than a desired value, and in step S3, a gate control signal (u = v = w = OFF) is applied to brake the three-phase motor M. , U− = v− = w− = ON) is transmitted. Then, the winding of the three-phase motor M is short-circuited for three phases, and the brake is applied. Thereby, during operation of the radar antenna, when the radiator 2 is over-rotated by strong wind, the three-phase motor M is controlled so that the rotation speed does not exceed a desired value.
つぎに、船舶が停泊中であって、レーダ空中線のメインスイッチがＯＦＦであり、レーダ空中線が停止中である場合について説明する。 Next, a case where the ship is anchored, the radar aerial main switch is OFF, and the radar aerial is stopped will be described.
信号制御部４３によって、図２に示すフローチャートに沿って処理が行われて、輻射器２の回転数が制御される。停泊時は、ステップＳ１においてレーダ空中線の停止中であると判定され（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ４において、三相モータＭの回転数がゼロであると判定された場合（「ＮＯ」の場合）は、そのまま処理が継続される。ステップＳ４において、三相モータＭの回転数がゼロより大きいと判定された場合（「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ５において、三相モータＭにブレーキをかけるようなゲート制御信号（ｕ＝ｖ＝ｗ＝ＯＦＦ、ｕ−＝ｖ−＝ｗ−＝ＯＮ）が送信される（ステップＳ５）。 The signal controller 43 performs processing according to the flowchart shown in FIG. 2 to control the rotational speed of the radiator 2. During berthing, it is determined in step S1 that the radar antenna is stopped (in the case of “NO”), and in step S4, it is determined that the rotation speed of the three-phase motor M is zero (in “NO”). In the case), the processing is continued as it is. If it is determined in step S4 that the rotation speed of the three-phase motor M is greater than zero ("YES"), a gate control signal (u = v) that brakes the three-phase motor M in step S5. = W = OFF, u− = v− = w− = ON) is transmitted (step S5).
例えば、停泊時に輻射器２が風によって回転した場合は、輻射器２の空中線主軸を介して連結されている三相モータＭが回転状態とされる。このとき、ステップＳ４において、三相モータＭの回転数がゼロより大きいと判定されて、ステップＳ５において、三相モータＭにブレーキをかけるようなゲート制御信号（ｕ＝ｖ＝ｗ＝ＯＦＦ、ｕ−＝ｖ−＝ｗ−＝ＯＮ）が送信される。そして、三相モータＭの巻線が三相短絡されて、ブレーキがかけられる。これにより、レーダ空中線の停止中は、三相モータＭは回転が規制される。 For example, when the radiator 2 is rotated by wind at the time of anchoring, the three-phase motor M connected via the antenna main shaft of the radiator 2 is rotated. At this time, it is determined in step S4 that the rotation speed of the three-phase motor M is greater than zero, and in step S5, a gate control signal (u = v = w = OFF, u) that brakes the three-phase motor M. -= V- = w- = ON) is transmitted. Then, the winding of the three-phase motor M is short-circuited for three phases, and the brake is applied. Thereby, the rotation of the three-phase motor M is restricted while the radar antenna is stopped.
以上のように、この輻射器回転数制御装置１によれば、三相モータＭが運用中であり、三相モータＭの回転数が所望値以上である場合は、三相モータＭの回転数が所望値未満となるように制御するためのブレーキ信号が送信されるので、レーダ空中線の運用中に、例えば、強風などによって三相モータＭが過回転となることを防止できる。また、三相モータＭが非運用中であり、三相モータＭの回転数がゼロより大きい場合は、三相モータＭの回転を抑制するように制御するためのブレーキ信号が送信されるので、レーダ空中線の運用中に、例えば、三相モータＭが回転して発電することを防止できる。すなわち、レーダ空中線の輻射器２を、運用状態に応じて所望の回転数に制御することができる。 As described above, according to the radiator rotation speed control device 1, when the three-phase motor M is in operation and the rotation speed of the three-phase motor M is equal to or higher than a desired value, the rotation speed of the three-phase motor M is Is transmitted so that the three-phase motor M can be prevented from over-rotating due to, for example, a strong wind during the operation of the radar antenna. In addition, when the three-phase motor M is not in operation and the rotation speed of the three-phase motor M is greater than zero, a brake signal for controlling to suppress the rotation of the three-phase motor M is transmitted. During operation of the radar antenna, for example, it is possible to prevent the three-phase motor M from rotating and generating power. That is, the radiator 2 of the radar antenna can be controlled to a desired number of revolutions according to the operating state.
また、レーダ空中線の輻射器２を、運用状態に応じて所望の回転数に制御するので、三相インバータ３に供給される直流電圧ＤＣ１を上回る過電圧が電源側に供給されることを防止するので、三相モータＭにおける発電によって回路が破損することを防止する。 Further, since the radar antenna 2 of the radar antenna is controlled to a desired rotational speed in accordance with the operation state, it is possible to prevent an overvoltage exceeding the DC voltage DC1 supplied to the three-phase inverter 3 from being supplied to the power supply side. The circuit is prevented from being damaged by the power generation in the three-phase motor M.
さらに、三相モータＭの駆動を制御するためのモータドライバにおける処理によって、レーダ空中線の輻射器２を、運用状態に応じて所望の回転数に制御することができるので、回路を追加する必要がないので、小型化、簡素化することができる。 Further, the processing in the motor driver for controlling the driving of the three-phase motor M can control the radiator 2 of the radar antenna to a desired number of revolutions according to the operation state, so it is necessary to add a circuit. Therefore, it can be reduced in size and simplified.
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ６を、ＩＧＢＴで構成するものとして説明したが、電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ：Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で構成してもよいことはもちろんである。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above-described embodiment, the transistors TR1 to TR6 are described as being configured with IGBTs. However, the transistors TR1 to TR6 may be configured with field-effect transistors (MOS-FETs: Metal-Oxide Field-Effect Transistors). Of course.
１ レーダ空中線の輻射器回転数制御装置
２ 輻射器
３ 三相インバータ
４ 制御部
４１ 運用状態取得部（運用状態取得手段）
４２ 回転数検出部（回転数検出手段）
４３ 信号制御部（信号制御手段）
Ｍ 三相モータ
ＴＲ１ トランジスタ
ＴＲ２ トランジスタ
ＴＲ３ トランジスタ
ＴＲ４ トランジスタ
ＴＲ５ トランジスタ
ＴＲ６ トランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radar antenna radiation speed control device 2 Radiator 3 Three-phase inverter 4 Control part 41 Operation state acquisition part (operation state acquisition means)
42 Rotational speed detection unit (rotational speed detection means)
43 Signal Control Unit (Signal Control Unit)
M Three-phase motor TR1 transistor TR2 transistor TR3 transistor TR4 transistor TR5 transistor TR6 transistor
Claims (1)
前記三相モータの回転を制御する三相インバータと、
前記三相モータの運用中であるか否かを示す運用状態を検出する運用状態取得手段と、
前記三相モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記運用状態取得手段によって取得した前記三相モータの運用状態と、前記回転数検出手段によって検出した前記三相モータの回転数とに基づいて、前記三相モータが運用中であり、前記三相モータの回転数が所望値以上である場合は、前記三相モータの回転数が所望値未満となるように制御するためのブレーキ信号を送信し、前記三相モータが非運用中であり、前記三相モータの回転数がゼロより大きい場合は、前記三相モータの回転を抑制するように制御するためのブレーキ信号を送信する信号制御手段と、
を備えることを特徴とするレーダ空中線の輻射器回転数制御装置。 A radar antenna rotating by a three-phase motor;
A three-phase inverter for controlling the rotation of the three-phase motor;
An operational state acquisition means for detecting an operational state indicating whether or not the three-phase motor is in operation;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the three-phase motor;
Based on the operation state of the three-phase motor acquired by the operation state acquisition means and the rotation speed of the three-phase motor detected by the rotation speed detection means, the three-phase motor is in operation, and the three-phase motor When the rotational speed of the motor is greater than or equal to a desired value, a brake signal for controlling the rotational speed of the three-phase motor to be less than the desired value is transmitted, the three-phase motor is not in operation, If the rotation speed of the three-phase motor is greater than zero, signal control means for transmitting a brake signal for controlling the rotation of the three-phase motor; and
A radar antenna radiator speed control device comprising:
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