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JP4413686B2 - DC motor restraint current calculation method, DC motor manufacturing method, and DC motor manufacturing apparatus - Google Patents

DC motor restraint current calculation method, DC motor manufacturing method, and DC motor manufacturing apparatus Download PDF

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JP4413686B2
JP4413686B2 JP2004155093A JP2004155093A JP4413686B2 JP 4413686 B2 JP4413686 B2 JP 4413686B2 JP 2004155093 A JP2004155093 A JP 2004155093A JP 2004155093 A JP2004155093 A JP 2004155093A JP 4413686 B2 JP4413686 B2 JP 4413686B2
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Description

本発明は、直流モータの拘束電流算出方法、直流モータの製造方法、及び直流モータの製造装置に関するものである。   The present invention relates to a method for calculating a binding current for a DC motor, a method for manufacturing a DC motor, and a DC motor manufacturing apparatus.

直流モータは、その製造時に各特性がユーザの需要を満たすか否かが試験され、その試験に合格したものが製品とされる。よって、直流モータは、製造時にその各特性が測定される。この直流モータの特性としては、図3に示した回転数・モータ電流値−トルク特性がある。そして、この特性を得る方法としては、モータ部品組付け後(ステータの磁極の着磁後)に、直流モータに電圧を印加してこれを起動し、その回転軸に機械的に負荷を与えて、電流センサ、回転センサ、及びトルクセンサにてモータ電流値、回転数、及びトルクを測定するという方法がある。   The direct current motor is tested whether or not each characteristic satisfies the user's demand at the time of manufacture, and a product that passes the test is regarded as a product. Therefore, each characteristic of the DC motor is measured at the time of manufacture. As a characteristic of the DC motor, there is a rotational speed / motor current value-torque characteristic shown in FIG. As a method for obtaining this characteristic, after assembling the motor parts (after magnetizing the magnetic poles of the stator), a voltage is applied to the DC motor to start it, and a mechanical load is applied to the rotating shaft. There is a method of measuring a motor current value, a rotation speed, and a torque with a current sensor, a rotation sensor, and a torque sensor.

ところで、上述の方法では、特に機械的に負荷を与えるための負荷付与機器(電磁式ブレーキ等)や、トルクセンサ(トルク−電圧変換器等)を必要とし、その測定装置が複雑且つ高コスト化してしまうという問題がある。そこで、例えば特許文献1では、こうした負荷付与機器やトルクセンサを必要とせずに上記特性を得る方法が提案されている。   By the way, the above-described method requires a load applying device (such as an electromagnetic brake) and a torque sensor (torque-voltage converter, etc.) for applying a mechanical load, and the measuring device is complicated and expensive. There is a problem that it ends up. Thus, for example, Patent Document 1 proposes a method for obtaining the above characteristics without requiring such a load applying device or a torque sensor.

しかしながら、特許文献1の方法では、拘束電流値(拘束時電流)を測定するためのモータ部品組付け前(ステータの磁極の着磁前)での工程と、無負荷電流値、無負荷回転数、及び誘起電圧等を測定するためのモータ部品組付け後(ステータの磁極の着磁後)での工程とが必要となってしまう。また、モータ部品組付け後に再測定を行う場合には、直流モータの分解・再組付け等を要することになる。   However, in the method of Patent Document 1, the process before assembling the motor parts (before the stator magnetic poles are magnetized) for measuring the restraint current value (restraint current), the no-load current value, and the no-load rotation speed. And a process after assembling the motor parts for measuring the induced voltage and the like (after magnetizing the stator magnetic poles). Further, when re-measurement is performed after the motor parts are assembled, the DC motor needs to be disassembled and reassembled.

そこで、特許文献2では、こうした製造工程の増加及び煩雑化を抑制すべく、モータ起動時のモータ電流値(突入電流値)を測定し、このモータ電流値のピーク値を利用して拘束電流値を求める方法が提案されている。この特許文献2の方法によれば、モータ部品組付け後(ステータの磁極の着磁後)であっても容易に拘束電流値を求めることができ、上述の製造工程も簡易化しうることになる。
特開平9−197027号公報([0019]、[0020]) 特開2003−23796号公報
Therefore, in Patent Document 2, a motor current value (inrush current value) at the time of starting the motor is measured in order to suppress the increase and complication of the manufacturing process, and the constraint current value is obtained using the peak value of the motor current value. A method for obtaining the value has been proposed. According to the method disclosed in Patent Document 2, the binding current value can be easily obtained even after the motor parts are assembled (after the magnetic poles of the stator are magnetized), and the above-described manufacturing process can be simplified. .
JP-A-9-197027 ([0019], [0020]) Japanese Patent Laid-Open No. 2003-23796

ところで、直流モータの巻線、整流子、ブラシの構成によっては、測定開始時(モータ起動時)におけるモータ停止位置の整流子とブラシとの位置関係により、構造的にモータ電極間の巻線抵抗に無視できない差が生じることになる。従って、特許文献2のように起動時のモータ電流値のピーク値を利用して拘束電流値を求める方法では、この巻線抵抗の差により同ピーク値にばらつきが生じて、これに基づく拘束電流値のばらつきが大きくなってしまう。   By the way, depending on the configuration of the winding, commutator, and brush of the DC motor, the winding resistance between the motor electrodes structurally depends on the positional relationship between the commutator and the brush at the motor stop position at the start of measurement (when the motor is started). There will be a difference that cannot be ignored. Therefore, in the method of obtaining the restraint current value using the peak value of the motor current value at the time of startup as in Patent Document 2, the peak value varies due to the difference in winding resistance, and the restraint current based on this The dispersion of values will increase.

図4は、12個のセグメントを有する整流子91と、等角度(90°)間隔に配置された4個のブラシ92と、各隣接するセグメント間を短絡する12本の巻線(1スロット分の巻線)93とを備える直流モータを例として、モータ停止位置の整流子とブラシとの位置関係によりモータ電極間の巻線抵抗に差が生じることの説明図である。すなわち、図4(a)(c)は、モータ停止位置がブラシ92が隣接する整流子91のセグメントを跨がない(短絡しない)位置にあるときの直流モータの模式図及びモータ電極間の巻線抵抗をそれぞれ示している。また、図4(b)(d)は、モータ停止位置がブラシ92が隣接する整流子91のセグメントを跨ぐ(短絡する)位置にあるときの直流モータの模式図及びモータ電極間の巻線抵抗をそれぞれ示している。なお、図4(a)(b)において、ブラシ92に接続されている電源のプラス側端子を電極(+)として表し、同様にブラシ92に接続されている電源のマイナス側端子を電極(−)として表している。つまり、モータ電極間の巻線抵抗は、これら電極(+)(−)間の巻線抵抗に相当する。また、図4(c)(d)の抵抗Rは、1スロット分の巻線抵抗(巻線93の抵抗)を表している。   FIG. 4 shows a commutator 91 having twelve segments, four brushes 92 arranged at equiangular (90 °) intervals, and twelve windings (one slot worth) between each adjacent segment. It is explanatory drawing that a difference arises in the coil | winding resistance between motor electrodes by taking as an example the direct-current motor provided with the coil | winding 93) by the positional relationship of the commutator and brush of a motor stop position. That is, FIGS. 4A and 4C are schematic views of the DC motor and the windings between the motor electrodes when the motor stop position is at a position where the brush 92 does not straddle the segment of the adjacent commutator 91 (does not short-circuit). Each line resistance is shown. 4B and 4D are schematic views of the DC motor when the motor stop position is at a position where the brush 92 straddles (short-circuits) the adjacent segment of the commutator 91 and winding resistance between the motor electrodes. Respectively. 4A and 4B, the positive side terminal of the power source connected to the brush 92 is represented as an electrode (+), and similarly, the negative side terminal of the power source connected to the brush 92 is represented as an electrode (−). ). That is, the winding resistance between the motor electrodes corresponds to the winding resistance between these electrodes (+) and (−). 4C and 4D represents the winding resistance for one slot (the resistance of the winding 93).

図4(a)(b)に示されるように、各隣り合うブラシ92は、互いに異なる極性で電源に接続されており、同図において上下及び左右に対向するブラシ92がそれぞれ電源のプラス側端子及びマイナス側端子に接続されている。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the adjacent brushes 92 are connected to the power supply with different polarities, and in the same figure, the brushes 92 facing vertically and horizontally are respectively positive side terminals of the power supply. And the negative terminal.

ここで、図4(a)で示した状態では、各隣り合うブラシ92間は3本の巻線93を介してそれぞれ短絡されている。従って、このときのモータ電極間の巻線抵抗は、3本の巻線93による直列接続された3つの抵抗Rを並列で4つ接続した合成抵抗となる。すなわち、このときのモータ電極間の抵抗、即ち電極(+)(−)間の巻線抵抗は、(3/4)Rとなる。   Here, in the state shown in FIG. 4A, the adjacent brushes 92 are short-circuited via three windings 93. Therefore, the winding resistance between the motor electrodes at this time is a combined resistance in which three resistors R connected in series by three windings 93 are connected in parallel. That is, the resistance between the motor electrodes at this time, that is, the winding resistance between the electrodes (+) and (−) is (3/4) R.

一方、図4(b)で示した状態では、各隣り合うブラシ92間は2本の巻線93を介してそれぞれ短絡されている。従って、このときのモータ電極間の巻線抵抗は、2本の巻線93による直列接続された2つの抵抗Rを並列で4つ接続した合成抵抗となる。すなわち、このときのモータ電極間の抵抗、即ち電極(+)(−)間の巻線抵抗は、(1/2)Rとなる。   On the other hand, in the state shown in FIG. 4B, the adjacent brushes 92 are short-circuited via two windings 93. Accordingly, the winding resistance between the motor electrodes at this time is a combined resistance in which two resistors R connected in series by two windings 93 are connected in parallel. That is, the resistance between the motor electrodes at this time, that is, the winding resistance between the electrodes (+) and (−) is (1/2) R.

以上により、電極(+)(−)間の巻線抵抗は、(3/4)Rから(1/2)Rまでの範囲で変動する。
次に、上述の電極(+)(−)間の巻線抵抗の差による前述のピーク値への影響について図5に基づき説明する。なお、図5(a)(b)は、それぞれ図4(a)(b)で示した状態におけるモータ起動時のモータ電流値の推移を示すグラフである。同図から明らかなように、図4(b)で示した状態に対応する図5(b)でのピーク値は、図4(a)で示した状態に対応する図5(a)でのピーク値に比べて大きな値を示しており、両ピーク値間で差ΔIpとなるばらつきが生じている。従って、このようなばらつきを有するピーク値に基づき求められる拘束電流値にもばらつきが生じ、その精度も自ずと劣ることになる。
As described above, the winding resistance between the electrodes (+) and (−) varies in the range from (3/4) R to (1/2) R.
Next, the influence of the difference in winding resistance between the electrodes (+) and (−) on the peak value will be described with reference to FIG. 5 (a) and 5 (b) are graphs showing the transition of the motor current value at the time of starting the motor in the state shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), respectively. As is clear from the figure, the peak value in FIG. 5B corresponding to the state shown in FIG. 4B is the same as that in FIG. 5A corresponding to the state shown in FIG. The value is larger than the peak value, and there is a variation in the difference ΔIp between the two peak values. Therefore, variations also occur in the constraining current values obtained based on the peak values having such variations, and the accuracy is naturally inferior.

本発明の第1の目的は、直流モータの構成に影響を受けることなくその拘束電流値を簡易且つ正確に算出することができる直流モータの拘束電流算出方法を提供することにある。   A first object of the present invention is to provide a method for calculating a constraint current of a DC motor that can easily and accurately calculate the constraint current value without being affected by the configuration of the DC motor.

本発明の第2の目的は、直流モータの構成に影響を受けることなくその特性を簡易且つ正確に得て直流モータの製造することができる直流モータの製造方法及び直流モータの製造装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide a DC motor manufacturing method and a DC motor manufacturing apparatus capable of easily and accurately obtaining the characteristics without being influenced by the configuration of the DC motor and manufacturing the DC motor. There is.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、直流モータの起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間における、該モータ電流値が該ピーク値未満且つ該直流モータの定常回転時の電流値以上となる過渡的な電流値に基づき該直流モータの拘束電流値を算出することを要旨とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to the motor current value during the period from when the motor current value reaches a peak value as the DC motor starts up to when the DC motor rotates normally. The gist is to calculate the binding current value of the DC motor based on a transient current value that is less than the peak value and equal to or more than the current value during steady rotation of the DC motor.

また、請求項1に記載の発明は、前記過渡的な電流値は、前記直流モータの起動から所定時間後のモータ電流値であって、前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とに基づき前記直流モータの拘束電流値を算出することを要旨とする。 In the invention according to claim 1, the transient current value is a motor current value after a predetermined time from the start of the DC motor, and the transient current value and a predetermined constant obtained in advance. Based on the above, the gist of calculating the binding current value of the DC motor is described.

また、請求項に記載の発明は、前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得るとともに、前記起動時のモータ電流値を複数回測定するときの前記直流モータの各停止位置は、各停止位置での前記直流モータの整流子とブラシとの位置関係によりモータ電極間のモータ巻線の抵抗に差が生じる位置であることを要旨とする。 Further, the invention according to claim 1, before Symbol predetermined time, the same motor current value starts changing the stop position of the DC motor in a DC motor multiple measurements was determined plurality of times motors Each stop position of the DC motor when the motor current value at the time of starting is measured a plurality of times is obtained by rectifying the DC motor at each stop position. The gist is that a difference occurs in the resistance of the motor winding between the motor electrodes due to the positional relationship between the child and the brush .

請求項に記載の発明は、請求項に記載の直流モータの拘束電流算出方法において、前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得ることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method for calculating a binding current of a direct current motor according to the first aspect , the predetermined constant is a motor that is a predetermined time after the start of the direct current motor by a plurality of direct current motors of the same type and the same type. The gist is to measure the current value and the restraining current value and obtain them based on the both measured values.

請求項に記載の発明は、モータ部品組付け後の直流モータに電圧を印加して該直流モータを起動し、その起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間の、該起動から所定時間後の過渡的な電流値を測定する突入電流測定工程と、前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とに基づき前記直流モータの拘束電流値を算出する拘束電流算出工程と、前記突入電流測定工程の後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷電流値を測定する無負荷電流測定工程と、前記突入電流測定工程の後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷回転数を測定する無負荷回転数測定工程と、前記無負荷電流測定工程及び前記無負荷回転数測定工程の後、前記直流モータへの電圧の印加を停止してその停止時における誘起電圧を測定する誘起電圧測定工程と、前記拘束電流値、前記無負荷電流値、前記無負荷回転数、及び前記誘起電圧に基づき拘束トルクを算出して、前記直流モータの特性を特定する特性演算工程とを備えたことを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, a voltage is applied to the DC motor after assembling the motor parts to start the DC motor, and the DC motor rotates at a steady state after the motor current value reaches a peak value along with the startup. A rush current measurement step of measuring a transient current value after a predetermined time from the start-up, a transient current value, and a restraint current of the DC motor based on the transient current value and a predetermined constant determined in advance. A restraint current calculation step for calculating a value, a no-load current measurement step for measuring a no-load current value when rotation with no load becomes a steady rotation after the inrush current measurement step, and an inrush current measurement step Then, after the no-load rotation speed measurement step for measuring the no-load rotation speed when the rotation under no load becomes a steady rotation, and after the no-load current measurement step and the no-load rotation speed measurement step, to the DC motor Stop the voltage application and stop Inductive voltage measurement process for measuring the induced voltage at the time, and the restraint torque is calculated based on the restraint current value, the no-load current value, the no-load rotation speed, and the induced voltage, and the characteristics of the DC motor are specified. And a characteristic calculation step.

また、請求項に記載の発明は、前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得るとともに、前記起動時のモータ電流値を複数回測定するときの前記直流モータの各停止位置は、各停止位置での前記直流モータの整流子とブラシとの位置関係によりモータ電極間のモータ巻線の抵抗に差が生じる位置であることを要旨とする。 Further, the invention according to claim 3, the pre-Symbol predetermined time, the same motor current value starts changing the stop position of the DC motor in a DC motor multiple measurements was determined plurality of times motors with obtained based on the time from start of the electric current value difference is negligible, the stop position of the DC motor when multiple measurements of the motor current value during the startup, commutation of the DC motor at each stop position The gist is that a difference occurs in the resistance of the motor winding between the motor electrodes due to the positional relationship between the child and the brush .

請求項に記載の発明は、請求項に記載の直流モータの製造方法において、前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得ることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the DC motor manufacturing method according to the third aspect , the predetermined constant is a motor current value after the predetermined time from the start of the DC motor by a plurality of DC motors of the same type and the same type. In addition, the gist is to measure the restraint current value and obtain it based on the both measured values.

請求項に記載の発明は、モータ部品組付け後の直流モータに電圧を印加して該直流モータを起動し、その起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間の、該起動から所定時間後の過渡的な電流値を測定する突入電流測定手段と、前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とに基づき前記直流モータの拘束電流値を算出する拘束電流算出手段と、前記過渡的な電流値を測定した後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷電流値を測定する無負荷電流測定手段と、前記過渡的な電流値を測定した後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷回転数を測定する無負荷回転数測定手段と、前記無負荷電流値及び前記無負荷回転数を測定した後、前記直流モータへの電圧の印加を停止してその停止時における誘起電圧を測定する誘起電圧測定手段と、前記拘束電流値、前記無負荷電流値、前記無負荷回転数、及び前記誘起電圧に基づき拘束トルクを算出して、前記直流モータの特性を特定する特性演算手段とを備えたことを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, a voltage is applied to the DC motor after assembling the motor parts to start the DC motor, and the DC motor rotates at a steady state after the motor current value reaches a peak value with the startup. Inrush current measuring means for measuring a transient current value after a predetermined time from the start-up until the start, a restraint current of the DC motor based on the transient current value and a predetermined constant determined in advance A constraint current calculating means for calculating a value, a no-load current measuring means for measuring a no-load current value when rotation at no load becomes a steady rotation after measuring the transient current value, and the transient After measuring a current value, after measuring the no-load current value and the no-load rotation speed, the no-load rotation speed measuring means for measuring the no-load rotation speed when the rotation under no load becomes a steady rotation Stop applying voltage to the DC motor An induced voltage measuring means for measuring an induced voltage when the motor is stopped; and a constraint torque is calculated based on the constraint current value, the no-load current value, the no-load rotation speed, and the induced voltage, and the characteristics of the DC motor And a characteristic calculating means for specifying

また、請求項に記載の発明は、前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得るとともに、前記起動時のモータ電流値を複数回測定するときの前記直流モータの各停止位置は、各停止位置での前記直流モータの整流子とブラシとの位置関係によりモータ電極間のモータ巻線の抵抗に差が生じる位置であることを要旨とする。 Further, the invention according to claim 5, before Symbol predetermined time, the same motor current value starts changing the stop position of the DC motor in a DC motor multiple measurements was determined plurality of times motors Each stop position of the DC motor when the motor current value at the time of starting is measured a plurality of times is obtained by rectifying the DC motor at each stop position. The gist is that a difference occurs in the resistance of the motor winding between the motor electrodes due to the positional relationship between the child and the brush .

請求項に記載の発明は、請求項に記載の直流モータの製造装置において、前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得ることを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the DC motor manufacturing apparatus according to the fifth aspect , the predetermined constant is a motor current value after the predetermined time from the start of the DC motor by a plurality of DC motors of the same type and type. In addition, the gist is to measure the restraint current value and obtain it based on the both measured values.

(作用)
請求項1に記載の発明によれば、モータ電流値が前記ピーク値未満且つ前記直流モータの定常回転時の電流値以上となる過渡的な電流値に基づき該直流モータの拘束電流値が算出される。この過渡的な電流値は、例えば前記ピーク値に比べて直流モータの構成に起因する起動時のモータ停止位置の影響を受けにくく、該拘束電流値とも相関関係を有することが確認されている。従って、この過渡的な電流値に基づく直流モータの拘束電流値は、該直流モータの構成による影響が抑制されてより正確に算出される。いうまでもなく、この直流モータの拘束電流値は、例えばモータ部品の組付け後において容易に求められることになる。
(Function)
According to the first aspect of the present invention, the constrained current value of the DC motor is calculated based on a transient current value in which the motor current value is less than the peak value and is equal to or greater than the current value during steady rotation of the DC motor. The It has been confirmed that this transient current value is less influenced by the motor stop position at the start time due to the configuration of the DC motor than the peak value, for example, and has a correlation with the constraint current value. Therefore, the restraint current value of the direct current motor based on the transient current value is calculated more accurately with the influence of the structure of the direct current motor being suppressed. Needless to say, the binding current value of the DC motor can be easily obtained, for example, after the motor parts are assembled.

また、前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とに基づき、前記直流モータの拘束電流値が極めて簡易に算出される。
また、前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得ることから、該直流モータの停止位置(直流モータの構成)による前記過渡的な電流値への影響がより確実に抑制される。そして、この過渡的な電流値に基づく直流モータの拘束電流値も、より高い信頼性で得られる。
Further , based on the transient current value and a predetermined constant obtained in advance, the binding current value of the DC motor can be calculated very simply.
The predetermined time is the same motor current value starts changing the stop position of the DC motor in a DC motor is measured a plurality of times, from the start to the difference between the plurality of times measured motor current value is negligible Since it is obtained based on time, the influence on the transient current value due to the stop position of the DC motor (configuration of the DC motor) is more reliably suppressed. And the restraint current value of the DC motor based on this transient current value can also be obtained with higher reliability.

請求項に記載の発明によれば、前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得るため、信頼度の高い定数が容易に得られる。 According to the second aspect of the present invention, the predetermined constant is obtained by measuring the motor current value and the restraining current value after the predetermined time from the start of the DC motor from a plurality of DC motors of the same type and the same type. Since it is obtained based on the value, a highly reliable constant can be easily obtained.

請求項に記載の発明によれば、突入電流測定工程にて、モータ部品組付け後の直流モータに電圧が印加されて該直流モータが起動され、その起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間の、該起動から所定時間後の過渡的な電流値が測定される。そして、拘束電流算出工程にて、前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とにより拘束電流値が算出される。そして、前記突入電流測定工程の後、無負荷電流測定工程にて、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷電流値が測定される。また、前記突入電流測定工程の後、無負荷回転数測定工程にて、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷回転数が測定される。そして、前記無負荷電流測定工程及び前記無負荷回転数測定工程の後、誘起電圧測定工程にて、前記直流モータへの電圧の印加が停止され、その停止時における誘起電圧が測定される。そして、特性演算工程にて、前記拘束電流値、前記無負荷電流値、前記無負荷回転数、及び前記誘起電圧に基づき拘束トルクが算出されて、前記直流モータの特性が特定される。よって、機械的に負荷を与えるための負荷付与機器(電磁式ブレーキ等)や、トルクセンサ(トルク−電圧変換器等)を必要とせず、且つモータ部品組付け後に、直流モータの特性を得ることができる。また、モータ部品組付け後に、直流モータに対し電圧の印加及び停止を一度ずつ行うだけで、当該直流モータの特性を得ることが可能となる。これにより、この方法では、容易に低コストで直流モータの特性を得ることができ、ひいては容易に低コストで直流モータを製造することができる。 According to the third aspect of the present invention, in the inrush current measuring step, a voltage is applied to the DC motor after the motor parts are assembled to start the DC motor, and the motor current value reaches a peak value with the startup. A transient current value is measured after a predetermined time from the start-up until the DC motor rotates at a steady speed. In the constraint current calculation step, a constraint current value is calculated from the transient current value and a predetermined constant obtained in advance. Then, after the inrush current measurement step, the no-load current value when the no-load rotation becomes the steady rotation is measured in the no-load current measurement step. In addition, after the inrush current measurement step, the no-load rotation number when the no-load rotation becomes a steady rotation is measured in the no-load rotation number measurement step. Then, after the no-load current measurement step and the no-load rotation speed measurement step, in the induced voltage measurement step, the application of voltage to the DC motor is stopped, and the induced voltage at the stop is measured. Then, in the characteristic calculation step, a restriction torque is calculated based on the restriction current value, the no-load current value, the no-load rotation speed, and the induced voltage, and the characteristic of the DC motor is specified. Therefore, load application equipment (electromagnetic brake, etc.) for applying mechanical load and torque sensor (torque-voltage converter, etc.) are not required, and DC motor characteristics can be obtained after motor parts are assembled. Can do. Further, the characteristics of the DC motor can be obtained only by applying and stopping the voltage once to the DC motor after the motor parts are assembled. Thus, with this method, the characteristics of the DC motor can be easily obtained at low cost, and as a result, the DC motor can be easily manufactured at low cost.

特に、前記拘束電流算出工程にて拘束電流値の算出に供される過渡的な電流値は、例えば前記ピーク値に比べて直流モータの構成に起因する起動時のモータ停止位置の影響を受けにくいことから、この過渡的な電流値に基づく直流モータの拘束電流値は、該直流モータの構成による影響が抑制されてより正確に算出される。この結果、前記特性演算工程にてこの拘束電流値等に基づき演算される拘束トルクもより正確に算出され、ひいては当該直流モータの特性がより正確に得られる。   In particular, the transient current value used for calculation of the constraint current value in the constraint current calculation step is less affected by the motor stop position at startup due to the configuration of the DC motor than the peak value, for example. Therefore, the restraint current value of the DC motor based on the transient current value is calculated more accurately with the influence of the configuration of the DC motor being suppressed. As a result, the restricting torque calculated based on the restricting current value and the like in the characteristic calculating step can be calculated more accurately, and the characteristics of the DC motor can be obtained more accurately.

また、前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得ることから、該直流モータの停止位置(直流モータの構成)による前記過渡的な電流値への影響がより確実に抑制される。そして、この過渡的な電流値に基づく直流モータの拘束電流値も、より高い信頼性で得られる。 In addition , the predetermined time is determined by measuring the motor current value at the start-up several times by changing the stop position of the DC motor in the same DC motor, and starting from the start-up where the difference between the motor current values measured a plurality of times can be ignored. Since it is obtained based on time, the influence on the transient current value due to the stop position of the DC motor (configuration of the DC motor) is more reliably suppressed. And the restraint current value of the DC motor based on this transient current value can also be obtained with higher reliability.

請求項に記載の発明によれば、前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得るため、信頼度の高い定数が容易に得られる。 According to a fourth aspect of the present invention, the predetermined constant is obtained by measuring a motor current value and a restraining current value after the predetermined time from the start of the DC motor by using a plurality of DC motors of the same type and the same type. Since it is obtained based on the value, a highly reliable constant can be easily obtained.

請求項に記載の発明によれば、突入電流測定手段にて、モータ部品組付け後の直流モータに電圧が印加されて該直流モータが起動され、その起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間の、該起動から所定時間後の過渡的な電流値が測定される。そして、拘束電流算出手段にて、前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とにより拘束電流値が算出される。そして、前記過渡的な電流値が測定された後、無負荷電流測定手段にて、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷電流値が測定される。また、前記過渡的な電流値が測定された後、無負荷回転数測定手段にて、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷回転数が測定される。そして、前記無負荷電流値及び前記無負荷回転数が測定された後、誘起電圧測定手段にて、前記直流モータへの電圧の印加が停止され、その停止時における誘起電圧が測定される。そして、特性演算手段にて、前記拘束電流値、前記無負荷電流値、前記無負荷回転数、及び前記誘起電圧に基づき拘束トルクが算出されて、前記直流モータの特性が特定される。よって、機械的に負荷を与えるための負荷付与機器(電磁式ブレーキ等)や、トルクセンサ(トルク−電圧変換器等)を必要とせず、且つモータ部品組付け後に、直流モータの特性を得ることができる。また、モータ部品組付け後に、前記直流モータに対し電圧の印加及び停止を一度ずつ行うだけで、当該直流モータの特性を得ることが可能となる。これにより、この装置では、容易に低コストで直流モータの特性を得ることができ、ひいては容易に低コストで直流モータを製造することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the inrush current measuring means applies a voltage to the DC motor after assembling the motor parts to start the DC motor, and the motor current value reaches a peak value along with the startup. A transient current value is measured after a predetermined time from the start-up until the DC motor rotates at a steady speed. Then, the restraining current calculation means calculates the restraining current value from the transient current value and a predetermined constant obtained in advance. Then, after the transient current value is measured, the no-load current measuring means measures the no-load current value when the no-load rotation becomes the steady rotation. In addition, after the transient current value is measured, the no-load rotation speed measurement means measures the no-load rotation speed when the no-load rotation becomes the steady rotation. Then, after the no-load current value and the no-load rotation speed are measured, application of voltage to the DC motor is stopped by the induced voltage measuring means, and the induced voltage at the time of the stop is measured. Then, the characteristic calculation means calculates the restriction torque based on the restriction current value, the no-load current value, the no-load rotation speed, and the induced voltage, and specifies the characteristics of the DC motor. Therefore, load application equipment (electromagnetic brake, etc.) for applying mechanical load and torque sensor (torque-voltage converter, etc.) are not required, and DC motor characteristics can be obtained after motor parts are assembled. Can do. In addition, after the motor parts are assembled, it is possible to obtain the characteristics of the DC motor by simply applying and stopping the voltage once to the DC motor. Thereby, in this apparatus, the characteristics of the DC motor can be easily obtained at low cost, and as a result, the DC motor can be easily manufactured at low cost.

特に、前記拘束電流算出手段による拘束電流値の算出に供される過渡的な電流値は、例えば前記ピーク値に比べて直流モータの構成に起因する起動時のモータ停止位置の影響を受けにくいことから、この過渡的な電流値に基づく直流モータの拘束電流値は、該直流モータの構成による影響が抑制されてより正確に算出される。この結果、前記特性演算手段によりこの拘束電流値等に基づき演算される拘束トルクもより正確に算出され、ひいては当該直流モータの特性がより正確に得られる。   In particular, the transient current value used for calculation of the constraint current value by the constraint current calculation means is less susceptible to the influence of the motor stop position at startup due to the configuration of the DC motor, for example, than the peak value. Therefore, the restraint current value of the DC motor based on the transient current value is calculated more accurately with the influence of the configuration of the DC motor being suppressed. As a result, the restricting torque calculated based on the restricting current value and the like by the characteristic calculating means is more accurately calculated, and the characteristic of the DC motor can be obtained more accurately.

また、前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得ることから、該直流モータの停止位置(直流モータの構成)による前記過渡的な電流値への影響がより確実に抑制される。そして、この過渡的な電流値に基づく直流モータの拘束電流値も、より高い信頼性で得られる。 In addition , the predetermined time is determined by measuring the motor current value at the start-up several times by changing the stop position of the DC motor in the same DC motor, and starting from the start-up where the difference between the motor current values measured a plurality of times can be ignored. Since it is obtained based on time, the influence on the transient current value due to the stop position of the DC motor (configuration of the DC motor) is more reliably suppressed. And the restraint current value of the DC motor based on this transient current value can also be obtained with higher reliability.

請求項に記載の発明によれば、前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得るため、信頼度の高い定数が容易に得られる。 According to the invention described in claim 6 , the predetermined constant is obtained by measuring the motor current value and the restraining current value after the predetermined time from the start of the DC motor from a plurality of DC motors of the same type and the same type. Since it is obtained based on the value, a highly reliable constant can be easily obtained.

以上詳述したように、請求項1及び2に記載の発明では、直流モータの構成に影響を受けることなくその拘束電流値を簡易且つ正確に算出することができる。
請求項乃至に記載の発明では、直流モータの構成に影響を受けることなくその特性を簡易且つ正確に得て直流モータの製造することができる。
As described above in detail, according to the first and second aspects of the present invention, the restraining current value can be easily and accurately calculated without being affected by the configuration of the DC motor.
According to the third to sixth aspects of the present invention, the DC motor can be manufactured by easily and accurately obtaining the characteristics without being influenced by the configuration of the DC motor.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図3に従って説明する。図1に示すように、特性測定に係る直流モータの製造装置は、電流センサ(電流計)1、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンという)2、電源3及びスイッチ4を備えている。そして、パソコン2は、電流計測部5、演算部6、電圧計測部7及び出力部8を備えている。   Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a DC motor manufacturing apparatus for characteristic measurement includes a current sensor (ammeter) 1, a personal computer (hereinafter referred to as a personal computer) 2, a power source 3, and a switch 4. The personal computer 2 includes a current measurement unit 5, a calculation unit 6, a voltage measurement unit 7, and an output unit 8.

なお、本実施形態では、電流センサ1とパソコン2(詳しくは、電流計測部5及び演算部6)とスイッチ4とが突入電流測定手段を構成している。また、電流センサ1とパソコン2(詳しくは、電流計測部5及び演算部6)が無負荷電流測定手段及び無負荷回転数測定手段を構成している。また、パソコン2(詳しくは、演算部6)が拘束電流算出手段及び特性演算手段を構成している。また、パソコン2(詳しくは、演算部6及び電圧計測部7)とスイッチ4とが誘起電圧測定手段を構成している。   In the present embodiment, the current sensor 1, the personal computer 2 (specifically, the current measuring unit 5 and the calculating unit 6) and the switch 4 constitute inrush current measuring means. Further, the current sensor 1 and the personal computer 2 (specifically, the current measurement unit 5 and the calculation unit 6) constitute a no-load current measurement unit and a no-load rotation number measurement unit. Further, the personal computer 2 (specifically, the calculation unit 6) constitutes a constraint current calculation unit and a characteristic calculation unit. The personal computer 2 (specifically, the calculation unit 6 and the voltage measurement unit 7) and the switch 4 constitute an induced voltage measurement unit.

電源3は、そのマイナス側端子が電流センサ1を介して第1端子11に接続され、そのプラス側端子がスイッチ4を介して第2端子12に接続されている。また、電流センサ1は、パソコン2(電流計測部5)に接続されている。さらに、第1及び第2端子11,12は、それぞれパソコン2(電圧計測部7)に接続されている。   The power supply 3 has a negative terminal connected to the first terminal 11 via the current sensor 1, and a positive terminal connected to the second terminal 12 via the switch 4. The current sensor 1 is connected to the personal computer 2 (current measurement unit 5). Furthermore, the first and second terminals 11 and 12 are connected to the personal computer 2 (voltage measuring unit 7), respectively.

電流センサ1は、電流値に応じたアナログの信号(電圧信号)S1をパソコン2(電流計測部5)に出力する。
パソコン2は、所定の操作により種々の処理を行う。
The current sensor 1 outputs an analog signal (voltage signal) S1 corresponding to the current value to the personal computer 2 (current measurement unit 5).
The personal computer 2 performs various processes by a predetermined operation.

パソコン2において、電流計測部5は、前記信号S1をデジタルの電流値信号S2に変換してこれを演算部6に出力する。
また、パソコン2において、電圧計測部7は、第1及び第2端子11,12間の電圧信号をデジタルの電圧値信号S3に変換してこれを演算部6に出力する。
In the personal computer 2, the current measuring unit 5 converts the signal S <b> 1 into a digital current value signal S <b> 2 and outputs this to the computing unit 6.
In the personal computer 2, the voltage measurement unit 7 converts the voltage signal between the first and second terminals 11 and 12 into a digital voltage value signal S 3 and outputs the digital voltage value signal S 3 to the calculation unit 6.

また、パソコン2において、演算部6は、予め入力された所定の定数α,βを有し、種々の演算を行い、その演算結果を出力部8に出力する。なお、上記演算部6の演算については、後述の特性測定に係る直流モータの製造方法で詳述し、ここでの詳細な説明は省略する。   In the personal computer 2, the calculation unit 6 has predetermined constants α and β input in advance, performs various calculations, and outputs the calculation results to the output unit 8. In addition, about the calculation of the said calculating part 6, it explains in full detail by the manufacturing method of the DC motor which concerns on the below-mentioned characteristic measurement, and detailed description here is abbreviate | omitted.

また、パソコン2において、出力部8は、外部の図示しないモニタに接続され、前記演算結果をモニタに表示させる。
次に、このように構成された直流モータの製造装置にて行われる直流モータの製造方法について説明する。
In the personal computer 2, the output unit 8 is connected to an external monitor (not shown) and displays the calculation result on the monitor.
Next, a DC motor manufacturing method performed by the DC motor manufacturing apparatus configured as described above will be described.

本実施形態では、直流モータの起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから同直流モータが定常回転するまでの間における、モータ電流値がピーク値未満且つ直流モータの定常回転時の電流値以上となる過渡的な電流値(以下、「突入電流過渡値It」という)に基づき直流モータの拘束電流値Isを算出する。すなわち、直流モータの起動から所定時間to後のモータ電流値(突入電流過渡値It)に基づき直流モータの拘束電流値Isを算出する。これは、この突入電流過渡値Itが、従来例(特許文献2)で説明したモータ電流値のピーク値に比べて直流モータの構成(巻線、整流子、ブラシの構成)に起因する起動時のモータ停止位置の影響を受けにくく、拘束電流値Isとも相関関係を有することによる。   In the present embodiment, the motor current value is less than the peak value and the current value at the time of steady rotation of the DC motor during the period from when the motor current value reaches the peak value with the start of the DC motor until the DC motor rotates normally. Based on the above transient current value (hereinafter, referred to as “rush current transient value It”), the restraint current value Is of the DC motor is calculated. That is, based on the motor current value (inrush current transient value It) after a predetermined time to from the start of the DC motor, the binding current value Is of the DC motor is calculated. This is because the inrush current transient value It is caused by the configuration of the DC motor (configuration of winding, commutator, and brush) compared to the peak value of the motor current value described in the conventional example (Patent Document 2). This is because it is less affected by the motor stop position and has a correlation with the constraint current value Is.

ここで、図4で示した前述の直流モータを例として、図2に基づき上記突入電流過渡値Itが直流モータの構成の影響を受けにくいことについて説明する、なお、図2(a)(b)は、それぞれ図4(a)(b)で示した状態におけるモータ起動時のモータ電流値の推移を示すグラフである。同図から明らかなように、図4(a)(b)で示した状態にそれぞれ対応する図2(a)(b)での突入電流過渡値Itは、ピーク値の前述のばらつきに関わらず、そのばらつきが抑制されて同等の値となっている。   Here, taking the above-described DC motor shown in FIG. 4 as an example, it will be described based on FIG. 2 that the inrush current transient value It is not easily influenced by the configuration of the DC motor. FIG. 2 (a) (b ) Is a graph showing the transition of the motor current value at the time of starting the motor in the state shown in FIGS. As is apparent from FIG. 4, the inrush current transient value It in FIGS. 2A and 2B corresponding to the states shown in FIGS. 4A and 4B is independent of the aforementioned variation in peak value. The variation is suppressed and the values are equivalent.

つまり、モータ電流値がピーク値を過ぎて直流モータが回転を始めると、同モータ電流値が低下し所定時間to以降は起動前のモータ停止位置に関係なく略一定のモータ電流値となっている。これは、直流モータが回っていればモータ電極間の巻線抵抗、あらゆるモータ停止位置の電極間巻線抵抗の平均的な値になり、同一モータであれば一定値に収束するためである。   That is, when the motor current value exceeds the peak value and the DC motor starts to rotate, the motor current value decreases and becomes a substantially constant motor current value regardless of the motor stop position before starting after a predetermined time to. . This is because the winding resistance between the motor electrodes and the winding resistance between the electrodes at all motor stop positions are average values if the DC motor is rotating, and converges to a constant value if the motor is the same.

従って、この突入電流過渡値Itを測定してこれと相関関係を有する拘束電流値Isを求めることで、直流モータの構成の影響が抑制されたより高精度な拘束電流値が求まることになる。なお、突入電流過渡値Itは、モータ回転中の電流値であるためその値は直流モータの磁気回路や機械的なロスの影響を受けることになる。しかしながら、これらの影響はモータ停止位置によるモータ電極間の巻線抵抗変化に較べて十分小さいことから、突入電流過渡値Itを利用した方が精度よく拘束電流値を求めることができる。   Therefore, by measuring the inrush current transient value It and obtaining the constraint current value Is having a correlation therewith, a more accurate constraint current value in which the influence of the configuration of the DC motor is suppressed can be obtained. Since the inrush current transient value It is a current value during motor rotation, the value is affected by the magnetic circuit and mechanical loss of the DC motor. However, since these influences are sufficiently smaller than changes in the winding resistance between the motor electrodes due to the motor stop position, the constraint current value can be obtained with higher accuracy by using the inrush current transient value It.

まず、上記突入電流過渡値Itの測定に係る所定時間toの取得態様について説明する。本実施形態では、同一の完成した(特性がユーザ等の需要を満たすと判断された)直流モータにおいて当該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて上記所定時間toを決定する。このモータ電流値の差が無視できる状態とは、例えばこれら複数回測定されたモータ電流値の差が所定値を下回る状態をいう。例えば、定格トルクが1.18[N・m]近傍の直流モータにおいては、上記所定時間toを2〜200[ms(ミリ秒)]の範囲に設定することでほぼ最短時間でモータ電流値の差が無視できるようになることが確認されている。また、この直流モータにおいては、起動から1秒ほどで定常回転していることも確認されている。   First, the acquisition mode of the predetermined time to related to the measurement of the inrush current transient value It will be described. In the present embodiment, in the same completed DC motor (characteristic is determined to satisfy the demand of the user or the like), the motor current value at the start is measured a plurality of times by changing the stop position of the DC motor, and the plurality of times The predetermined time to is determined on the basis of the time from start-up in which the difference between the measured motor current values can be ignored. The state where the difference between the motor current values can be ignored refers to a state where the difference between the motor current values measured a plurality of times is below a predetermined value. For example, in a DC motor having a rated torque of 1.18 [N · m], the motor current value can be reduced in the shortest time by setting the predetermined time to in the range of 2 to 200 [ms (milliseconds)]. It has been confirmed that the difference becomes negligible. In addition, it has been confirmed that this DC motor rotates normally in about 1 second from startup.

上記所定時間toが取得されると、次に予め30台の完成した(特性がユーザ等の需要を満たすと判断された)同種同型の直流モータより上記突入電流過渡値It及び拘束電流値を測定し、これら両測定値に基づいて前記所定の定数α,βを取得する。これら定数α,βは、突入電流過渡値Itから拘束電流値Isを算出するための(所謂、回帰分析するための)定数であって、下記の(A)式を満たすように算出されている。   When the predetermined time to is acquired, the inrush current transient value It and the restraint current value are measured from 30 completed DC motors of the same type and the same type that have been determined in advance (characteristics are determined to meet the user's demand). Then, the predetermined constants α and β are acquired based on these measured values. These constants α and β are constants for calculating the constraint current value Is from the inrush current transient value It (so-called regression analysis), and are calculated so as to satisfy the following expression (A). .

Is=α×It+β (A)式
なお、所定の定数α,βの取得に際して測定される拘束電流値も、モータ停止位置によりばらつくことになる。従って、このときの拘束電流値は、当該直流モータの停止位置を変えて複数回測定し、これら複数回測定された拘束電流値の代表値を突入電流過渡値との相関関係を求める拘束電流値とする。この拘束電流値の代表値として、例えば複数回測定された拘束電流値の平均値、最大値若しくは最小値などを採用すればよい。
Is = α × It + β (A) Equation The constraint current value measured when obtaining the predetermined constants α and β also varies depending on the motor stop position. Therefore, the restraint current value at this time is measured a plurality of times by changing the stop position of the DC motor, and the restraint current value for obtaining the correlation between the representative value of the restraint current value measured several times and the inrush current transient value. And For example, an average value, a maximum value, or a minimum value of the restricted current values measured a plurality of times may be adopted as the representative value of the restricted current value.

そして、特性測定に際しては、まず、図1に示すように、第1及び第2端子11,12に直流モータMの電源入力端子を接続する。なお、ここで述べる直流モータMは、モータ部品が組付けられた(ステータの磁極が着磁された)ものであって、その特性が測定されていないものである。ここでの直流モータMは、例えば定格トルクが1.18[N・m]となる図4で示した構造を有しており、これに対応して前記所定時間toは20[ms]に設定されている。上記第1及び第2端子11,12に接続される直流モータMの各隣り合うブラシ92(図4参照)は、スイッチ4を介して互いに異なる極性で電源3に接続されることはいうまでもない。   When measuring the characteristics, first, as shown in FIG. 1, the power input terminal of the DC motor M is connected to the first and second terminals 11 and 12. The direct current motor M described here is one in which motor parts are assembled (the magnetic poles of the stator are magnetized), and the characteristics thereof are not measured. The DC motor M here has, for example, the structure shown in FIG. 4 where the rated torque is 1.18 [N · m], and the predetermined time to is set to 20 [ms] correspondingly. Has been. Needless to say, the adjacent brushes 92 (see FIG. 4) of the DC motor M connected to the first and second terminals 11 and 12 are connected to the power supply 3 with different polarities via the switch 4. Absent.

次に、以上の準備工程が完了したものとして、直流モータMの特性測定に係る製造方法について説明する。なお、本実施形態での製造方法は、「突入電流測定工程」、「拘束電流算出工程」、「無負荷電流測定工程」、「無負荷回転数測定工程」、「誘起電圧測定工程」及び「特性演算工程」からなり、以下にこれら工程を段階的に説明する。   Next, a manufacturing method related to the characteristic measurement of the DC motor M will be described on the assumption that the above preparation steps have been completed. The manufacturing method in the present embodiment includes an “inrush current measurement step”, a “constrained current calculation step”, a “no-load current measurement step”, a “no-load rotation speed measurement step”, an “induced voltage measurement step”, and “ These steps are described below step by step.

「突入電流測定工程」
まず、「突入電流測定工程」では、電流センサ1とパソコン2(詳しくは、電流計測部5及び演算部6)とスイッチ4にて、直流モータMに電源3の電圧を印加してこれを起動し、突入電流過渡値Itを測定する。
"Inrush current measurement process"
First, in the “rush current measurement process”, the voltage of the power source 3 is applied to the DC motor M by the current sensor 1, the personal computer 2 (specifically, the current measurement unit 5 and the calculation unit 6) and the switch 4 to start it up. Then, the inrush current transient value It is measured.

詳しくは、スイッチ4をオンし、無負荷にて直流モータMを起動する。そして、図2に示すように、電流センサ1及び電流計測部5を介して入力されるモータ電流値(電流値信号S2)により、演算部6は起動から所定時間to後のモータ電流値である突入電流過渡値Itを測定する。なお、起動からの経過時間は、例えばスイッチ4の操作がパソコン2の処理による場合にはその処理後の経過時間を演算部6にて計時することで求める。あるいは、上記起動からの経過時間は、直流モータMの起動に伴いモータ電流値の変化が表れてからの経過時間を演算部6にて計時することで求める。そして、この起動からの経過時間が上記所定時間toに一致するときのモータ電流値(電流値信号S2)が突入電流過渡値Itとして測定される。   Specifically, the switch 4 is turned on, and the DC motor M is started with no load. Then, as shown in FIG. 2, the calculation unit 6 is a motor current value after a predetermined time to start from the start by the motor current value (current value signal S2) input via the current sensor 1 and the current measurement unit 5. The inrush current transient value It is measured. For example, when the operation of the switch 4 is performed by the processing of the personal computer 2, the elapsed time since the start is obtained by measuring the elapsed time after the processing by the calculation unit 6. Alternatively, the elapsed time from the start-up is obtained by measuring the elapsed time after the change of the motor current value with the start-up of the DC motor M by the calculation unit 6. Then, the motor current value (current value signal S2) when the elapsed time from the start coincides with the predetermined time to is measured as the inrush current transient value It.

「拘束電流算出工程」
次に、「拘束電流算出工程」では、演算部6にて、前記突入電流過渡値Itと、前記所定の定数α,βとにより拘束電流値Isを算出する。
"Restrained current calculation process"
Next, in the “restraint current calculation step”, the operation unit 6 calculates the restraint current value Is from the inrush current transient value It and the predetermined constants α and β.

詳しくは、演算部6にて、測定した前記突入電流過渡値Itと、所定の定数α,βとにより前記(A)式を解いて、拘束電流値Isを算出する。
「無負荷電流測定工程」
次に、「無負荷電流測定工程」では、電流センサ1とパソコン2(詳しくは、電流計測部5及び演算部6)にて、直流モータMの無負荷での回転が安定して定常回転するときの無負荷電流値(定常回転時の電流値)Ioを測定する。
Specifically, the calculation unit 6 calculates the constraint current value Is by solving the equation (A) using the measured inrush current transient value It and predetermined constants α and β.
"No-load current measurement process"
Next, in the “no-load current measurement process”, the current sensor 1 and the personal computer 2 (specifically, the current measurement unit 5 and the calculation unit 6) stably rotate the DC motor M with no load in a steady state. Measure the no-load current value (current value during steady rotation) Io.

詳しくは、演算部6にて、電流センサ1及び電流計測部5を介して入力されるモータ電流値(電流値信号S2)が安定したときの電流値を無負荷電流値Ioとして測定する。
「無負荷回転数測定工程」
次に、「無負荷回転数測定工程」では、電流センサ1とパソコン2(詳しくは、電流計測部5及び演算部6)にて、直流モータMの無負荷での回転が安定して定常回転するときの無負荷回転数Noを測定する。
Specifically, the calculation unit 6 measures the current value when the motor current value (current value signal S2) input via the current sensor 1 and the current measurement unit 5 is stabilized as the no-load current value Io.
"No-load rotational speed measurement process"
Next, in the “no-load rotation speed measurement process”, the current sensor 1 and the personal computer 2 (specifically, the current measurement unit 5 and the calculation unit 6) stably rotate the DC motor M without load. Measure the no-load rotational speed No.

詳しくは、演算部6にて、前記無負荷電流値Ioの電流脈動成分より無負荷回転数Noを算出する。ここで、電流脈動成分は、直流モータMの電機子コアのスロットの数と対応して発生することから、単位時間当たりの電流脈動回数をスロットの数で除(割算)することで無負荷回転数Noが算出される。   Specifically, the calculation unit 6 calculates the no-load rotation speed No from the current pulsation component of the no-load current value Io. Here, since the current pulsation component is generated corresponding to the number of slots of the armature core of the DC motor M, no load is obtained by dividing (dividing) the number of current pulsations per unit time by the number of slots. The rotation speed No is calculated.

「誘起電圧測定工程」
次に、「誘起電圧測定工程」では、パソコン2(詳しくは、演算部6及び電圧計測部7)とスイッチ4にて、直流モータMへの電圧の印加を停止し、その停止時における誘起電圧Eoを測定する。
`` Inductive voltage measurement process ''
Next, in the “induced voltage measurement process”, the application of voltage to the DC motor M is stopped by the personal computer 2 (specifically, the calculation unit 6 and the voltage measurement unit 7) and the switch 4, and the induced voltage at the time of the stop. Measure Eo.

詳しくは、スイッチ4をオフし、直流モータMへの電圧の印加を停止する。そして、そのとき電圧計測部7を介して入力される電圧値(電圧値信号S3)から演算部6にて誘起電圧Eoを測定する。   Specifically, the switch 4 is turned off and the application of the voltage to the DC motor M is stopped. And the induced voltage Eo is measured in the calculating part 6 from the voltage value (voltage value signal S3) input via the voltage measurement part 7 at that time.

「特性演算工程」
次に、「特性演算工程」では、演算部6にて、前記拘束電流値Is、前記無負荷電流値Io、前記無負荷回転数No及び前記誘起電圧Eoに基づき拘束トルクTsを算出して、直流モータMの特性(図3参照)を特定する。
"Characteristic calculation process"
Next, in the “characteristic calculation step”, the calculation unit 6 calculates the constraint torque Ts based on the constraint current value Is, the no-load current value Io, the no-load rotation speed No, and the induced voltage Eo, The characteristics (see FIG. 3) of the DC motor M are specified.

詳しくは、演算部6にて、無負荷回転数No及び下記の(B)式より無負荷時の角速度ωoを算出し、その角速度ωo、誘起電圧Eo及び下記の(C)式より誘起電圧定数Ekを算出して、特性(図3参照)を特定する。   Specifically, the calculation unit 6 calculates the no-load angular speed ωo from the no-load rotational speed No and the following equation (B), and the induced voltage constant from the angular velocity ωo, the induced voltage Eo, and the following equation (C). Ek is calculated to specify the characteristics (see FIG. 3).

ωo=2π×No/60(rad/sec) (B)式
Ek=ωo/Eo (C)式
ここで、誘起電圧定数Ekは、図3に示す特性図において、モータ電流値−トルク特性における傾きに対応した値であることと、既に無負荷電流値Io及び拘束電流値Isが得られていることからモータ電流値−トルク特性が特定される。そして、拘束電流値Isのときのトルクが拘束トルクTsであるため、前記モータ電流値−トルク特性より拘束トルクTsが得られる。即ち、演算部6にて、拘束電流値Is、無負荷電流値Io、誘起電圧定数Ek及び下記の(D)式より拘束トルクTsが算出される。
ωo = 2π × No / 60 (rad / sec) (B) equation Ek = ωo / Eo (C) equation Here, the induced voltage constant Ek is the slope in the motor current value-torque characteristic in the characteristic diagram shown in FIG. Since the no-load current value Io and the restraint current value Is have already been obtained, the motor current value-torque characteristic is specified. Since the torque at the restricted current value Is is the restricted torque Ts, the restricted torque Ts can be obtained from the motor current value-torque characteristic. That is, the calculation unit 6 calculates the constraint torque Ts from the constraint current value Is, the no-load current value Io, the induced voltage constant Ek, and the following equation (D).

Ts=(Is−Io)/Ek (D)式
また、図3に示すように、既に前記無負荷回転数Noが得られていることから、回転数−トルク特性が特定される。よって、直流モータMの特性(図3参照)が特定される。
Ts = (Is−Io) / Ek (D) Formula Also, as shown in FIG. 3, since the no-load rotational speed No is already obtained, the rotational speed-torque characteristic is specified. Therefore, the characteristics (see FIG. 3) of the DC motor M are specified.

次に、出力部8にて、演算結果、即ち回転数・モータ電流値−トルク特性(図3参照)のデータを外部の図示しないモニタに出力し、当該特性をモニタに表示させる。
よって、上記特性(図3参照)により、任意の状態のトルク(定格トルク等)の特定が可能となる。そして、前記特性や、該特性にて得られた値(定格トルク等)がユーザの需要を満たすか否かを判断し、満たすと判断されたものを製品とする。
Next, the output unit 8 outputs the calculation result, that is, the data of the rotation speed / motor current value-torque characteristics (see FIG. 3) to an external monitor (not shown), and displays the characteristics on the monitor.
Therefore, it is possible to specify torque (such as rated torque) in an arbitrary state by the above characteristics (see FIG. 3). Then, it is determined whether or not the characteristics and the values (rated torque, etc.) obtained from the characteristics satisfy the user's demand, and the products determined to satisfy the demand are defined as products.

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、直流モータMの突入電流過渡値Itと、予め求めた所定の定数α,βとにより当該直流モータMの拘束電流値Isを算出してその回転数・モータ電流値−トルク特性を特定した。従って、機械的に負荷を与えるための負荷付与機器(電磁式ブレーキ等)や、トルクセンサ(トルク−電圧変換器等)を必要とせず、且つモータ部品組付け後(ステータの磁極の着磁後)に、集中した測定・算出にて直流モータMの特性を得ることができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the restraint current value Is of the DC motor M is calculated from the inrush current transient value It of the DC motor M and predetermined constants α and β obtained in advance, and the rotational speed and motor current value thereof are calculated. -Specified torque characteristics. Therefore, it does not require a load application device (such as an electromagnetic brake) or a torque sensor (torque-voltage converter, etc.) for applying a mechanical load, and after assembling the motor parts (after magnetizing the stator magnetic poles) ), The characteristics of the DC motor M can be obtained by concentrated measurement and calculation.

また、モータ部品組付け後(ステータの磁極の着磁後)に、前記直流モータMに対し電圧の印加及び停止を一度ずつ行うだけで、効率良く短時間で当該直流モータMの特性を得ることが可能となる。これにより、この装置及び方法では、容易に低コストで直流モータMの特性を得ることができ、ひいては容易に低コストで直流モータMを製造(製品化)することができる。あるいは、特性の再計測を行う際においても、分解・再組付け等を必要とせず、容易に低コストで特性を得ることができる。   Moreover, after the motor parts are assembled (after the magnetic poles of the stator are magnetized), the characteristics of the DC motor M can be obtained efficiently and in a short time simply by applying and stopping the voltage once to the DC motor M. Is possible. Thereby, in this apparatus and method, the characteristics of the DC motor M can be easily obtained at low cost, and as a result, the DC motor M can be easily manufactured (commercialized) at low cost. Alternatively, when performing re-measurement of characteristics, it is possible to easily obtain characteristics at low cost without the need for disassembly / reassembly.

特に、前記拘束電流値Isの算出に供される突入電流過渡値Itは、例えば従来例のピーク値に比べて直流モータMの構成に起因する起動時のモータ停止位置の影響を受けにくいことから、この突入電流過渡値Itに基づく直流モータMの拘束電流値Isは、直流モータの構成による影響が抑制されてより正確に算出することができる。この結果、この拘束電流値Is等に基づき演算される拘束トルクTsをより正確に算出し、ひいては当該直流モータMの特性をより正確に得ることができる。   In particular, the inrush current transient value It used for the calculation of the restraint current value Is is less affected by the motor stop position at the start-up due to the configuration of the DC motor M than the peak value of the conventional example, for example. The restraining current value Is of the DC motor M based on the inrush current transient value It can be calculated more accurately because the influence of the configuration of the DC motor is suppressed. As a result, the restraining torque Ts calculated based on the restraining current value Is or the like can be calculated more accurately, and the characteristics of the DC motor M can be obtained more accurately.

(2)本実施形態では、前記所定時間toは、同一の直流モータにおいてその停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得ることから、同直流モータの停止位置(直流モータの構成)による突入電流過渡値Itへの影響をより確実に抑制することができる。そして、この突入電流過渡値Itに基づく直流モータの拘束電流値Isも、より高い信頼性で得られる。   (2) In the present embodiment, during the predetermined time to, the stop position is changed in the same DC motor, the motor current value at the start is measured a plurality of times, and the difference between the motor current values measured a plurality of times is ignored. Since it is obtained based on the time from the start that can be performed, the influence on the inrush current transient value It caused by the stop position of the DC motor (configuration of the DC motor) can be more reliably suppressed. Further, the constraining current value Is of the DC motor based on the inrush current transient value It is also obtained with higher reliability.

(3)本実施形態では、前記所定の定数α,βは、同種同型の30台の直流モータより同直流モータの起動から前記所定時間to後のモータ電流値(突入電流過渡値)及び拘束電流値を測定し、これら両測定値に基づいて得るため、信頼度の高い定数を容易に得ることができ、ひいては信頼度の高い拘束電流値Isを算出することができる。   (3) In the present embodiment, the predetermined constants α and β are determined from the motor current value (inrush current transient value) and the restraint current after the predetermined time to from the start of the DC motor by 30 DC motors of the same type and type. Since a value is measured and obtained based on both of these measured values, a highly reliable constant can be easily obtained, and as a result, a highly reliable binding current value Is can be calculated.

(4)本実施形態では、無負荷回転数Noを、無負荷電流値Ioの電流脈動成分より算出するようにしたため、別部品として専用の回転センサ等を設ける必要がなく、更に低コストで直流モータMの特性を得ることができる。   (4) In this embodiment, the no-load rotation speed No is calculated from the current pulsation component of the no-load current value Io, so there is no need to provide a dedicated rotation sensor or the like as a separate part, and the DC can be reduced at a lower cost. The characteristics of the motor M can be obtained.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態においては、直流モータの製造装置及び製造方法として説明したが、モータ部品が組付けられた後の直流モータの拘束電流値Isを取得(再取得)したい需要があれば、上記工程の一部(「突入電流測定工程」及び「拘束電流算出工程」)のみを実施してもよい。この場合であっても、直流モータの構成に影響を受けることなくその拘束電流値をより正確に算出することができる。いうまでもなく、この直流モータの拘束電流値は、例えばモータ部品の組付け後において機械的に負荷を与えるための負荷付与機器(電磁式ブレーキ等)や、トルクセンサ(トルク−電圧変換器等)を必要とせず、また分解・再組付け等を必要とせず、容易に低コストで求められることになる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above-described embodiment, the DC motor manufacturing apparatus and the manufacturing method have been described. However, if there is a demand to acquire (re-acquire) the binding current value Is of the DC motor after the motor parts are assembled, the above process Only a part (“inrush current measurement process” and “restraint current calculation process”) may be performed. Even in this case, the restraining current value can be calculated more accurately without being affected by the configuration of the DC motor. Needless to say, the restraint current value of this DC motor is, for example, a load applying device (such as an electromagnetic brake) for mechanically applying a load after assembly of the motor parts, a torque sensor (torque-voltage converter, etc.) ) Is not required, and disassembly / reassembly is not required.

・前記実施形態の直流モータの製造装置は、同様の機能(突入電流測定手段、拘束電流算出手段、無負荷電流測定手段、無負荷回転数測定手段、誘起電圧測定手段、及び特性演算手段)を有すれば、他の機器にて構成してもよい。例えば、パソコン2に代えてマイクロコントローラ(以下、「マイコン」という)を採用してもよい。また、このマイコンが電流計測部5及び電圧計測部7を備えていない場合には、当該マイコンに別途、A/D変換器等を接続して同様の直流モータの製造装置を構成すればよい。   The DC motor manufacturing apparatus of the above embodiment has similar functions (inrush current measuring means, restraint current calculating means, no-load current measuring means, no-load rotational speed measuring means, induced voltage measuring means, and characteristic calculating means). If it exists, you may comprise with another apparatus. For example, a microcontroller (hereinafter referred to as “microcomputer”) may be employed instead of the personal computer 2. If the microcomputer does not include the current measuring unit 5 and the voltage measuring unit 7, an A / D converter or the like may be separately connected to the microcomputer to configure a similar DC motor manufacturing apparatus.

・前記実施形態において、直流モータMの定常回転は、定常回転にあることが予め確認されている起動時からの経過時間(例えば、1秒)に基づき判断すればよい。あるいは、直流モータMの定常回転は、起動時において所定時間内での回転数変化が所定値に収まることに基づき判断すればよい。   -In the said embodiment, what is necessary is just to judge based on the elapsed time (for example, 1 second) from the starting time in which steady rotation of the DC motor M is confirmed beforehand that it is in steady rotation. Alternatively, the steady rotation of the DC motor M may be determined based on the fact that the change in the rotational speed within a predetermined time at the start-up falls within a predetermined value.

・前記実施形態において、所定時間toは、同一の直流モータにおいて複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間として取得されるが、その中で最短となる時間に確定することが好ましい。   In the above embodiment, the predetermined time to is acquired as the time from start-up in which the difference in motor current values measured multiple times in the same DC motor is negligible, but is determined to be the shortest time among them. Is preferred.

・前記実施形態では、予め直流モータMと同種同型の完成した30台の直流モータより突入電流過渡値It及び拘束電流値Isを測定し、該両測定値に基づいて所定の定数α,βを得るようにしたが、所定の定数α,βを得る方法を変更してもよい。例えば、予め測定する直流モータの数を、30台以外、例えば40台、50台等に変更してもよい。また、例えば、多種(サイズが異なる等)の直流モータの所定の定数から、本実施の形態の直流モータMに対応した所定の定数α,βを回帰分析により算出して得るようにしてもよい。   In the embodiment, the inrush current transient value It and the restraint current value Is are measured in advance from 30 completed DC motors of the same type and the same type as the DC motor M, and predetermined constants α and β are determined based on the measured values. However, the method for obtaining the predetermined constants α and β may be changed. For example, the number of DC motors to be measured in advance may be changed to other than 30, for example, 40 or 50. Further, for example, predetermined constants α and β corresponding to the DC motor M of the present embodiment may be obtained by regression analysis from predetermined constants of various types (such as different sizes) of DC motors. .

・前記実施形態においては、線形近似((A)式)による回帰分析としたが、例えば多項式近似、三角近似、指数近似、累乗近似、対数近似などの曲線近似による回帰分析としてもよい。   In the embodiment, the regression analysis is performed by linear approximation (Equation (A)). However, for example, regression analysis by curve approximation such as polynomial approximation, triangular approximation, exponential approximation, power approximation, logarithmic approximation, or the like may be used.

・前記実施形態では、無負荷回転数Noを無負荷電流値Ioの電流脈動成分より算出するようにしたが、無負荷回転数Noを他の方法にて得てもよい。例えば、無負荷回転数Noを別部品である専用の回転センサにて測定するようにしてもよい。このようにしても、前記実施形態の(1)〜(3)の効果と同様の効果を得ることができる。   In the embodiment, the no-load rotation speed No is calculated from the current pulsation component of the no-load current value Io. However, the no-load rotation speed No may be obtained by another method. For example, the no-load rotation speed No may be measured by a dedicated rotation sensor that is a separate component. Even if it does in this way, the effect similar to the effect of (1)-(3) of the said embodiment can be acquired.

・前記実施形態では、出力部8は、外部の図示しないモニタに接続され、演算結果である特性をモニタに表示させるとしたが、演算結果に基づく情報をモニタ以外の情報伝達手段に伝達するようにしてもよい。例えば、出力部8に合否判定ランプを接続する。そして、演算部6は、前記特性が予め設定されたユーザの需要を満たすか否かを判断する。そして、出力部8は、演算部6の演算結果である判定結果を、合否判定ランプを点灯させることで外部に伝達する。このように合否判定ランプにて合否を表示させると、作業者による合否の判別が容易となり、工場等における直流モータの生産効率を更に向上させることができる。   In the above-described embodiment, the output unit 8 is connected to an external monitor (not shown) and displays the characteristic as a calculation result on the monitor. However, the output unit 8 transmits information based on the calculation result to an information transmission unit other than the monitor. It may be. For example, a pass / fail judgment lamp is connected to the output unit 8. And the calculating part 6 judges whether the said characteristic satisfy | fills the user's demand set beforehand. And the output part 8 transmits the determination result which is a calculation result of the calculating part 6 to the exterior by lighting a pass / fail determination lamp. When the pass / fail is displayed by the pass / fail determination lamp as described above, it is easy for the operator to determine pass / fail, and the production efficiency of the DC motor in a factory or the like can be further improved.

本発明の一実施形態を示すブロック図。The block diagram which shows one Embodiment of this invention. (a)(b)は、モータ起動時のモータ電流値の推移を示すグラフ。(A) (b) is a graph which shows transition of the motor current value at the time of motor starting. 直流モータの回転数・モータ電流値−トルク特性図。DC motor rotation speed / motor current value-torque characteristics diagram. (a)(b)(c)(d)は、モータ停止位置と巻線抵抗との関係を示す説明図。(A) (b) (c) (d) is explanatory drawing which shows the relationship between a motor stop position and winding resistance. (a)(b)は、モータ起動時のモータ電流値の推移を示すグラフ。(A) (b) is a graph which shows transition of the motor current value at the time of motor starting.

符号の説明Explanation of symbols

1…電流センサ、2…パーソナルコンピュータ、4…スイッチ、5…電流計測部、6…演算部、7…電圧計測部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current sensor, 2 ... Personal computer, 4 ... Switch, 5 ... Current measurement part, 6 ... Calculation part, 7 ... Voltage measurement part.

Claims (6)

直流モータの起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間における、該モータ電流値が該ピーク値未満且つ該直流モータの定常回転時の電流値以上となる過渡的な電流値に基づき該直流モータの拘束電流値を算出する直流モータの拘束電流算出方法であって、
前記過渡的な電流値は、前記直流モータの起動から所定時間後のモータ電流値であって、該所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得るとともに、前記起動時のモータ電流値を複数回測定するときの前記直流モータの各停止位置は、各停止位置での前記直流モータの整流子とブラシとの位置関係によりモータ電極間のモータ巻線の抵抗に差が生じる位置であって、
前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とに基づき前記直流モータの拘束電流値を算出することを特徴とする直流モータの拘束電流算出方法。
The motor current value is less than the peak value and greater than or equal to the current value at the time of steady rotation of the DC motor during the period from when the motor current value reaches the peak value with the start of the DC motor until the DC motor rotates normally. A DC motor restraint current calculation method for calculating a DC motor restraint current value based on a transient current value of :
The transient current value is a motor current value after a predetermined time from the start of the DC motor, and the predetermined time is a motor current value at the time of starting by changing the stop position of the DC motor in the same DC motor. Are measured based on the time from start-up when the difference between the motor current values measured multiple times is negligible, and each stop of the DC motor when measuring the motor current value at the start-up multiple times The position is a position where a difference occurs in the resistance of the motor winding between the motor electrodes due to the positional relationship between the commutator and the brush of the DC motor at each stop position,
A method for calculating a constraint current of a DC motor, wherein the constraint current value of the DC motor is calculated based on the transient current value and a predetermined constant obtained in advance .
請求項1に記載の直流モータの拘束電流算出方法において、
前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得ることを特徴とする直流モータの拘束電流算出方法。
In the direct current motor restraint current calculation method according to claim 1,
The predetermined constant is obtained from a plurality of DC motors of the same type and the same type by measuring a motor current value and a restraining current value after the predetermined time from the start-up of the DC motor, and obtaining the predetermined constant based on the measured values. A method for calculating the motor restraint current.
モータ部品組付け後の直流モータに電圧を印加して該直流モータを起動し、その起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間の、該起動から所定時間後の過渡的な電流値を測定する突入電流測定工程と、Starting the DC motor by applying a voltage to the DC motor after assembling the motor parts, from the start of the motor until the DC motor rotates normally after the motor current value reaches its peak value. Inrush current measurement process for measuring a transient current value after a predetermined time;
前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とに基づき前記直流モータの拘束電流値を算出する拘束電流算出工程と、A restraint current calculation step of calculating a restraint current value of the DC motor based on the transient current value and a predetermined constant obtained in advance;
前記突入電流測定工程の後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷電流値を測定する無負荷電流測定工程と、After the inrush current measurement step, a no-load current measurement step for measuring a no-load current value when rotation with no load becomes a steady rotation,
前記突入電流測定工程の後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷回転数を測定する無負荷回転数測定工程と、After the inrush current measurement step, a no-load rotation number measurement step for measuring the no-load rotation number when the rotation without load becomes a steady rotation,
前記無負荷電流測定工程及び前記無負荷回転数測定工程の後、前記直流モータへの電圧の印加を停止してその停止時における誘起電圧を測定する誘起電圧測定工程と、After the no-load current measurement step and the no-load rotation speed measurement step, the induced voltage measurement step of stopping the application of voltage to the DC motor and measuring the induced voltage at the stop,
前記拘束電流値、前記無負荷電流値、前記無負荷回転数、及び前記誘起電圧に基づき拘束トルクを算出して、前記直流モータの特性を特定する特性演算工程とA characteristic calculation step of calculating a binding torque based on the binding current value, the no-load current value, the no-load rotation speed, and the induced voltage, and specifying the characteristics of the DC motor;
を備えた直流モータの製造方法であって、A method of manufacturing a direct current motor comprising:
前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得るとともに、前記起動時のモータ電流値を複数回測定するときの前記直流モータの各停止位置は、各停止位置での前記直流モータの整流子とブラシとの位置関係によりモータ電極間のモータ巻線の抵抗に差が生じる位置であることを特徴とする直流モータの製造方法。The predetermined time is the time from start-up in which the motor current value at start-up is measured a plurality of times by changing the stop position of the DC motor in the same DC motor, and the difference between the motor current values measured a plurality of times is negligible. And each stop position of the DC motor when the motor current value at the time of starting is measured a plurality of times is determined between the motor electrodes according to the positional relationship between the commutator and the brush of the DC motor at each stop position. A method of manufacturing a DC motor, characterized in that a difference occurs in resistance of a motor winding.
請求項3に記載の直流モータの製造方法において、In the manufacturing method of the direct-current motor of Claim 3,
前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得ることを特徴とする直流モータの製造方法。The predetermined constant is obtained from a plurality of DC motors of the same type and the same type by measuring a motor current value and a restraining current value after the predetermined time from the start-up of the DC motor, and obtaining the predetermined constant based on the measured values. A method for manufacturing a motor.
モータ部品組付け後の直流モータに電圧を印加して該直流モータを起動し、その起動に伴いモータ電流値がピーク値に達してから該直流モータが定常回転するまでの間の、該起動から所定時間後の過渡的な電流値を測定する突入電流測定手段と、Starting the DC motor by applying a voltage to the DC motor after assembling the motor parts, from the start of the motor until the DC motor rotates normally after the motor current value reaches its peak value. Inrush current measuring means for measuring a transient current value after a predetermined time;
前記過渡的な電流値と、予め求めた所定の定数とに基づき前記直流モータの拘束電流値を算出する拘束電流算出手段と、A restraint current calculation means for calculating a restraint current value of the DC motor based on the transient current value and a predetermined constant obtained in advance;
前記過渡的な電流値を測定した後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷電流値を測定する無負荷電流測定手段と、After measuring the transient current value, no-load current measuring means for measuring the no-load current value when the rotation under no load becomes a steady rotation,
前記過渡的な電流値を測定した後、無負荷での回転が定常回転になるときの無負荷回転数を測定する無負荷回転数測定手段と、After measuring the transient current value, no-load rotation speed measuring means for measuring the no-load rotation speed when the rotation with no load becomes a steady rotation,
前記無負荷電流値及び前記無負荷回転数を測定した後、前記直流モータへの電圧の印加を停止してその停止時における誘起電圧を測定する誘起電圧測定手段と、After measuring the no-load current value and the no-load rotational speed, induced voltage measuring means for stopping the application of voltage to the DC motor and measuring the induced voltage at the time of the stop,
前記拘束電流値、前記無負荷電流値、前記無負荷回転数、及び前記誘起電圧に基づき拘束トルクを算出して、前記直流モータの特性を特定する特性演算手段とA characteristic calculation means for calculating a restriction torque based on the restriction current value, the no-load current value, the no-load rotation speed, and the induced voltage, and specifying a characteristic of the DC motor;
を備えた直流モータの製造装置であって、A direct current motor manufacturing apparatus comprising:
前記所定時間は、同一の直流モータにおいて該直流モータの停止位置を変えて起動時のモータ電流値を複数回測定し、これら複数回測定されたモータ電流値の差が無視できる起動からの時間に基づいて得るとともに、前記起動時のモータ電流値を複数回測定するときの前記直流モータの各停止位置は、各停止位置での前記直流モータの整流子とブラシとの位置関係によりモータ電極間のモータ巻線の抵抗に差が生じる位置であることを特徴とする直流モータの製造装置。The predetermined time is the time from start-up in which the motor current value at start-up is measured a plurality of times by changing the stop position of the DC motor in the same DC motor, and the difference between the motor current values measured a plurality of times is negligible. And each stop position of the DC motor when the motor current value at the time of starting is measured a plurality of times is determined between the motor electrodes according to the positional relationship between the commutator and the brush of the DC motor at each stop position. An apparatus for manufacturing a direct current motor, characterized in that a difference occurs in resistance of a motor winding.
請求項5に記載の直流モータの製造装置において、In the DC motor manufacturing apparatus according to claim 5,
前記所定の定数は、同種同型の複数の直流モータより該直流モータの起動から前記所定時間後のモータ電流値及び拘束電流値を測定し、該両測定値に基づいて得ることを特徴とする直流モータの製造装置。The predetermined constant is obtained from a plurality of DC motors of the same type and the same type by measuring a motor current value and a restraining current value after the predetermined time from the start-up of the DC motor, and obtaining the predetermined constant based on the measured values. Motor manufacturing equipment.
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