CN114585890B 处理装置以及绕组温度计算模型的决定方法 （欧姆龙株式会社）

2022.04.19PCT/JP2020/0394412020.10.20WO2021/106430JA2021.06.03JP2017051089A,2017.03.09JPH0654572A,1994.02.25处理装置以及绕组温度计算模型的决定方法处理装置取得在进行用于使绕组的温度上升至规定温度的电压施加的状态下作为该绕组的温度的上升推移的第一上升推移和作为温度2温度推移取得部，其取得在进行用于使所述绕组的温度上升至状态下作为该绕组的温度的上升推移的第一上升推移和作为所述温度传感器的检测温度所述决定部基于所述第二上升推移借助定子温度特性模型计算所述规定参数来决定部基于所述第一上升推移借助该定子温度特性模型计算所述绕组关联参数来决定所述绕所述温度推移取得部基于所述绕组的电阻值来取得频率响应取得部，其取得以向所述绕组施加的施加电所述电阻计算部基于按照输入了所述第一周期的电压施加时的所述马达的输出电流而由所述频率响应取得部取得的所述频率响应，计算所述电压施加时的所述绕组的电阻所述温度推移取得部基于由所述电阻计算部计算出的所述绕组6.一种绕组温度计算模型的决定方法，其是决定卷绕有绕组的定子以及转子的马达的电子热继电器所具有的用于估计该绕组的温度的计取得在进行用于使所述绕组的温度上升至规定温度的电压施加的状态下作为该绕组的温度的上升推移的第一上升推移和作为所述温度传感器的检测温度的上升推移的第二3在所述决定步骤中，基于所述第二上升推移借助定子温度4[0001]本发明涉及进行与马达的电子热继电器(electronicthermal)相关的模型参数5绕组温度的上升推移和以检测绕组温度的方式配置的温度传感器的检测温度的上升推移，述绕组的温度上升至规定温度的电压施加的状态下作为该绕组的温度的上升推移的第一[0017]并且，该处理装置使用包含绕组温度特性模型和规定温推移即第一上升推移，另1个上升推移是温度传感器的检测温度的上升推移即第二上升推6度特性模型和绕组温度特性模型的计算模型能够以吸收温度传感器所包含的温度检测的所述定子的温度特性相关联的定子关联参数且与所述绕组温度特性模型和所述规定温度当地反映了定子的温度推移的影响的规定温度特性模型和绕组温度的施加电压为输入并输出流过该绕组的电流时的所述马达的频率响应；以及电阻计算部，由所述频率响应取得部取得的所述频率响应，计算所述电压施加时的所述绕组的电阻值，7的电压施加的状态下作为该绕组的温度的上升推移的第一上升推移和作为所述温度传感性模型包含与所述定子的温度特性相关联的定子关联参数且与所述绕组温度特性模型和[0028][图1]图1是表示包含绕组温度特性模型和规定温度特性模型的计算模型的结构[0029][图2]图2的(A)是用于说明绕组温度特性模型与定子温度特性模型的相关性的[0037]基于图1～图3对在具有电子热继电器的马达2(参照图4)中进行用于通过该电子[0038]在此，图1表示马达的电子热继电器所具有的用于计算绕组温度的计算模型10的8由此成为在考虑了定子与绕组的相关性的基础上计算马达的绕组温度的的热平衡状态转变为其他热平衡状态时变化其温度差的63.[0046]规定温度特性模型31是用于计算在马达中假想地去除定子的热影响时的温度传9感器3的检测温度特性(绕组附近的温度特性)的模型，能够认为在该检测温度特性中反映[0047]规定温度特性模型31包含作为与温度传感器3的检测温度、即绕组附近的温度特温度传感器3的检测温度的绕组附近计算模型30中共同包含定子温度特性模型22、32。因11是用于计算在马达中假想地去除定子的热影响时的绕组的温度特性的模型，是与图2的中假想地去除定子的热影响时的温度传感器3的检测温度特性(绕组附近的温度特性)的模[0052]在这样构成的计算模型10中，在图1中用虚线15包围的部分是所谓相当于图2的度特性模型11和规定温度特性模型12时，对绕组温度特性模型11的输出加上温度传感器3度传感器3的实际的检测温度推移(从温度t0上升至温度t2并收敛)。由于在绕组与温度传感器3之间存在一些热容量，因此第二上升推移L2与第一上升推移L1相比，温度稍靠低温外，此时的施加电压V1只要是使马达温度上升以适于上述模型参数的计算的施加电压即[0056]使用这样计算出的模型参数来形成绕组温度特性模型11和器3所包含的检测延迟的形式通过计算模型10来计算绕组温度，因此能够实现高精度且延[0058]图4是包含也作为本实施方式的处理装置而工作的伺服驱动器4的控制系统的概略结构图。该控制系统具备网络1、马达2、伺服驱动器4及标准PLC(ProgrammableLogic[0059]伺服驱动器4经由网络1而从标准PLC5接收与马达2的动作(motion)相关的动作PLC5的动作指令信号及来自编码器的反馈信号，计算出与马达2的驱动相关的伺服控制、即与马达2的动作相关的指令值，并且以马达2的动作追随所述指令值的方式对马达2供给的损伤而具有电子热继电器部100(参照图5)。该电子热继电器部100估计马达2的绕组温控制结构，进行伺服驱动器4的上述伺服控制及电子热继电器部100对马达2的保护控制的说明。该控制结构是通过在具有规定的运算装置及存储器等的伺服驱动器4中执行规定的度偏差的积分量乘以速度积分增益Kvi，对其计算结果与该速度偏差之和乘以速度比例增象的马达2等为向前要素的速度反馈系统，进而包含以该速度反馈系统与位置控制器41为[0063]在这样对马达2进行伺服控制时，若对马达2施加比较长的时间的过大的负载(例与马达2对应的绕组温度特性模型11的热阻Ra和热时间常数Ta以及规定温度特性模型12的控制部210对电流控制器43输出用于进行用于对计算模型10的模型参数进行计算的电压施[0066]温度推移取得部220基于马达2的绕组电阻值，取得计算模型10的匹配时(电压施加时)的绕组温度的第一上升推移L1以及第二上升推移L2。该绕组温度的取得按照下述的伺服驱动器4取得的情况)或安装于马达2的编码器所具有的温度[0071]温度推移取得部220随着施加控制部210的电压施加，按照式4随时取得此时的马[0072]决定部230基于由温度推移取得部220取得的第一上升推移L1以及第二上升推移将计算出的模型参数应用于计算模型10的绕组温度特性模型11和规定温度特性模型12来设置于马达2的编码器内的温度传感器的检测温度作为初始化处理中的绕部220取得马达2的绕组温度的第一上升推移L1和温度传感器3的检测温度的第二上升推移用于模型参数计算的电压施加中进行周期性的电压施加，通过该电压施加使绕组温度上通过温度推移取得部220分别取得该施加电压值和流过马达2的绕组的电流值作为输入值、度上升至t2的处理)地利用其绕组电阻值来取得第一上升推移L1以及第二上升推移L2。此以能够计算模型参数的程度取得各上升推移的范围内适中的施加电压的周期只要在为了计算绕组电阻值而取得适当的频率响应的范围内适当决的正弦波电压的频率例如设定为与马达2的电气时间常数的倒数相当的频率的1/3～3倍，而形成于能够电连接于伺服驱动器4的处理装置(例如PC(个人计算机)等)内。该处理装置子以及转子的马达(2)的电子热继电器(100)所具有的用于估计该绕组的温度的计算模型[0091]温度推移取得部(220)，其取得在进行用于使所述绕组的温度上升到规定温度的电压施加的状态下作为该绕组的温度的上升推移的第一上升推移(L1)和作为所述温度传(10)是具有卷绕有绕组的定子以及转子的马达(2)的电子热继电器(100)所具有的用于估近的温度传感器(3)检测出的绕组附近温度的特性相关联的规定参数，该绕组温度计算模[0094]取得在进行用于使所述绕组的温度上升至规定温度的电压施加的状态下作为该绕组的温度的上升推移的第一上升推移(L1)和作为所述温度传感器的检测温度的上升推[0095]基于所述第二上升推移(L2)，计算所述规定参数来决定所述规定温度特性模型