| 【発明の名称】 |
電源周波数の検出方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐藤 秀也
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| 【要約】 |
【課題】電源周波数の検出処理がループ状態を繰り返した場合でも、そのループから抜け出てモータ駆動システムを機能させることができるようにする。
【解決手段】タイマ処理（３００）で検出処理（２０１）を監視し、検出処理（２０１）がタイマ処理（３００）のタイムアップ（３０３）までの時間内に、周波数の検出ができない場合は、割り込み（３０４）を発生して検出処理（２０１）を強制的に終了させる。そののち、割り込み処理（３０４）により、モータを回転させてモータの回転数から電源周波数を検出し（３０６）、その検出した周波数でモータを制御することにより、検出処理（２０１）がループ状態を繰り返した場合でも、そのループから抜け出てモータ駆動システムを機能させることができるようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 周波数検出手段でＡＣ電源を検出し、その検出した信号を読み込んでモータ制御のための電源周波数を検出する電源周波数の検出方法において、タイマ手段を設けて、上記ＡＣ電源周波数の検出の開始と同時に計時を開始し、その計時のタイムアップ前に上記電源周波数が検出されると、タイマ手段の計時をキャンセルし、一方、前記電源周波数の検出前にタイマ手段がタイムアップすると、前記検出処理を終了してモータを起動し、モータの回転数に基づいて電源周波数を検出する電源周波数の検出方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の利用分野】この発明は、電源周波数検出手段の異常によるシステムダウンを防ぐための電源周波数の検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】交流電源の周波数は、東日本は５０Ｈｚであり、西日本では６０Ｈｚとなっている。そのため、東日本で使用している電気製品や電気機械を西日本で使用すると、定格より出力が高くなる。逆に、西日本で使用している電気製品や電気機械を東日本で使用すると定格出力が得られないという問題があった。
【０００３】この問題を解決する一つの方法として、例えば、図５に示すように、交流がゼロ点を横切るのを検出するゼロクロス回路などの周波数検出手段１を設け、検出したＡＣ電源ｅをマイコンなどの処理手段２で読み込み、読み込んだ周波数に応じて機器３の設定などを変更し、どちらの地域でも支障なく使用できるようにしたものがあった。
【０００４】このとき、処理手段２によるＡＣ電源ｅの周波数の読込みは、例えば、図６（ａ）に示すように、スタート（「処理」１００：以下「処理」省略）時に電源周波数の検出処理（１０１）を実行し、その処理（１０１）によって電源周波数を読込む。そして、読込んだ周波数データに基づいて以後の処理（１０２）を実行するようになっている。
【０００５】ところで、従来、前記検出処理は、図６（ｂ）のように、ゼロクロス入力を読み込む読込み処理（１１０）と、周波数検出処理（１１１）で構成されており、読込み処理でゼロクロス回路１からの入力を順次読込み（１１０）、その読込んだゼロクロス信号の周期を周波数検出処理（１１１）で算出する。また、周波数が確定すると（１１２）、メインの処理に復帰（１１３）するようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の検出処理では、仮に、何らかの原因でゼロクロス回路が壊れて入力がなくなると、図６（ｂ）に示すように、読込み処理は、「ゼロクロス入力があるか？」というループを繰り返す（１１０）。そのため、ループから抜け出せずに、メインの処理を実行することができなくなり、システムとして機能しなくなるという問題がある。
【０００７】そこで、この発明の課題は、検出処理がループ状態を繰り返した場合でも、そのループから抜け出てシステムを機能させることができるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため、請求項１では、周波数検出手段でＡＣ電源を検出し、その検出した信号を読み込んでモータ制御のための電源周波数を検出する電源周波数の検出方法において、タイマ手段を設けて、上記ＡＣ電源周波数の検出の開始と同時に計時を開始し、その計時のタイムアップ前に上記電源周波数が検出されると、タイマ手段の計時をキャンセルし、一方、前記電源周波数の検出前にタイマ手段がタイムアップすると、前記検出処理を終了してモータを起動し、モータの回転数に基づいて電源周波数を検出するという方法を採用したのである。
【０００９】このような方法を採用することにより、タイマ手段で検出処理を監視し、タイマ手段がタイムアップするまでの時間内に検出処理が周波数の検出をできないと、ループが発生したとして検出処理を強制的に終了させる。
【００１０】そして、モータを駆動し、駆動したモータの回転数に基づいて電源周波数を検出し、システムを立ち上げる。
【００１１】このとき、システムの立ち上げは、例えば、５０Ｈｚか６０Ｈｚのいずれかの周波数の設定にしてモータを起動すれば、設定したモータの回転数によって規定の出力が得られないと、その出力の違いから周波数の検出ができる。その際、制御するシステムに回転センサなどが設けられているものなら、そのセンサで起動したモータの回転数を検出するようにすれば、規定の出力との違いから周波数の検出ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】図１に第１実施形態を示す。
【００１４】図１は、モータ制御システムを示したもので、ＡＣ電源ｅと接続されたゼロクロス回路１、そのゼロクロス回路１と接続されたマイクロコンピュータ回路２、マイクロコンピュータ回路２に接続されたスイッチング手段４、及びスイッチング手段４を介してＡＣ電源ｅに接続されたモータ回路５とで構成されている。また、モータ回路５には図示していないが、出力装置が接続されている。
【００１５】前記マイクロコンピュータ回路２は、図２に示すような電源周波数検出用の処理プログラムを備えており、ゼロクロス回路１によってＡＣ電源周波数を検出し、その検出値に基づいてスイッチ手段４のスイッチングの設定を変更してモータを制御するようになっている。
【００１６】すなわち、このプログラムは、図２（ａ）のメインルーチンと、（ｂ）のソフトウエア割り込みによる制限時間タイマ処理とで構成されている。
【００１７】メインルーチンは、電源周波数を検出すると（この処理は図６の従来のものと同じものなので、説明は省略する）、タイマ処理をリセットし、計時を停止させる。その後、検出値に基づいてスイッチ手段４を制御し、モータ出力をコントロールする。
【００１８】タイマ処理は、所定の時間が経過してタイムアップすると、割り込みを発生して図２（ｃ）の割り込み処理を起動する。また、タイムアップ迄に、メインルーチンからリセット信号が出力されると計時をストップする。
【００１９】割り込み処理は、電源周波数検出処理よりプライオリティが高く、割り込みが発生すると、電源周波数検出処理中であってもその処理を中断し、モータ５を始動する。このとき、モータ５は、例えば、電源周波数を５０Ｈｚの設定として回転させれば、規定の出力が得られないと、電源周波数は６０Ｈｚと検出できる。ちなみに、前記設定を６０Ｈｚとすれば、規定の出力が得られないと、５０Ｈｚと検出できる。そして、検出が終了すると、検出値を持って図２（ａ）のメインルーチンの”１”へジャンプする。
【００２０】この形態は以上のように構成されており、次に、図２の処理プログラムに基づいて、この発明の電源周波数の検出方法を説明する。
【００２１】すなわち、処理をスタートすると、メインルーチンとタイマ処理とは同時にスタートする（２００）（３００）。すると、メイン処理では、電源周波数検出処理を実行し（２０１）、タイマ処理では、リセット信号が出力されないかを見て（３０１）、計時を行う（３０２）。
【００２２】このとき、電源周波数検出処理（２０１）により周波数の検出がタイマ処理のタイムアップより先にできた場合は、タイマ処理をリセットする（２０２）。そのため、リセット信号を検出したタイマ処理は計時をストップする（３０８）。
【００２３】そして、タイマ処理をリセットしたメインルーチンは、検出値に基づいてモータ制御を行う（２０３）。
【００２４】一方、電源周波数検出処理（２０１）が、例えば、ゼロクロス回路１の故障などによりループを繰り返すと、タイマ処理がタイムアップ（３０３）して、割り込みを発生し（３０４）、割り込み処理を実行する。割り込み処理（３０４）では、モータを始動し（３０５）、モータの回転に基づいて電源周波数を検出する（３０６）。そして、その検出値を持ってメイン処理の”１”へジャンプする（３０７）。
【００２５】そのため、メイン処理では、その検出値によってモータ制御を行い（２０３）、システムを立ち上げる。
【００２６】このように、この検出方法では、ゼロクロス回路１が壊れて、ループを発生した場合でも、電源周波数を検出して安全にシステムを立ち上げることができる。
【００２７】図３に第２実施形態として、タイマ回路６を設けてマイクロコンピュータ回路１と接続したものを示す。
【００２８】すなわち、この形態では、タイマ手段をソフトウエアによるものでなく、ハードにより構成したものである。
【００２９】なお、作用効果については第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００３０】図４に第３実施形態としてモータ回路５に回転センサ７を設けたものを示す。この形態では、モータ５の回転をセンサ７で直接読み取る。
【００３１】すなわち、モータ５を第１実施形態と同じように、例えば、電源周波数を５０Ｈｚの設定として回転させて、センサ７で回転数を検出し、規定の回転数が得られなければ、電源周波数を６０Ｈｚと検出できる。ちなみに、前記設定を６０Ｈｚとすれば、規定の出力が得られなければ、５０Ｈｚと検出できる。
【００３２】このセンサ７は、予め、ループ対策用として専用のものを設けるようにしても良い。また、システムで他の目的で設置されているものを使用するようにもできる。
【００３３】なお、他の作用効果は第１及び第２実施形態と同じであるので、その説明は、省略する。
【００３４】また、このセンサ７は、図４の破線に示すように、タイマ回路６を設けたものにも適用できることは明らかである。
【００３５】
【発明の効果】この発明は以上のように構成し、タイマ手段で検出処理を監視し、検出処理がタイマ手段のタイムアップまでの時間内に周波数の検出ができない場合は、検出処理を強制的に終了させたのち、モータを回転させてモータ回転数から電源周波数を検出できるようにしたので、周波数検出手段が壊れた場合でも、周波数検出処理の永久ループを抜け出てプログラムスタートすることができる。そのため、検出手段が故障した場合でもシステムを立ち上げて機能させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２０８５０３
【氏名又は名称】大和冷機工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８３５３４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３５７６９７ |
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