电磁继电器的异常检测方法、电磁继电器的异常检测电路以及异常检测系统技术方案

准确地检测活动触点的动作异常。基于提供了背离脉冲信号时的励磁线圈(6)的线圈电流的背离瞬态响应信号、和正在提供吸附信号的状态下提供了吸附脉冲信号时的线圈电流的吸附瞬态响应信号的至少一方，检测活动触点(9)相对于固定触点(10)的动作异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁继电器的异常检测方法、电磁继电器的异常检测电路以及异常检测系统
本专利技术涉及通过伴随对励磁线圈供应或者切断电流而产生的电磁力，活动触点和固定触点闭合或者打开的电磁继电器的异常检测方法、异常检测电路、以及异常检测系统。
技术介绍
作为现有技术而已知如下的电磁继电器的熔敷检测方法，即对于以能够在励磁线圈的中心轴方向上往返的方式设置的驱动轴固定活动铁芯，通过伴随对所述励磁线圈供应或者切断电流而在所述活动铁芯上产生的电磁力，使固定在所述驱动轴上的活动触点吸附到固定触点上或者背离固定触点(专利文献1、专利文献2)。在上述电磁继电器中，当活动触点与固定触点背离时和吸附时，活动铁芯相对于励磁线圈的位置不同，因而励磁线圈的电感会变化。因此，已知通过检测励磁线圈的电感而检测活动触点和固定触点的熔敷的结构。例如，在专利文献2中公开了如下的结构。使连接到操作线圈(励磁线圈)的开关元件进行基于脉冲信号的接通/断开动作。并且，从操作线圈的线圈电流中截取直流分量以及低频分量而提取交流分量。然后，基于上述线圈电流的交流分量和判定值，检测电磁继电器的开闭动作不良。在专利文献1中，除了专利文献2的上述结构之外，公开了如下的结构。将在高电平和低电平之间切换的阶梯电压、或者频率充分低的脉冲电压周期性地施加到励磁线圈。在上述施加的同时，对检测线圈的两端电压的瞬态响应分量超过预定的基准值之前的上升时间进行检测。通过上述检测，判别触点部(活动触点)的断开和闭合而检测电磁继电器的开闭状态。现有技术文献专利文献[专利文献1]日本公开专利公报“特开2012-199115号公报(2012年10月18日公开)”[专利文献2]日本公开专利公报“特开2004-186052号公报(2004年07月02日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在上述专利文献1记载的施加阶梯电压的结构中，上述阶梯电压在高电平和低电平之间切换，因而存在无法控制阶梯电压的电压幅度的问题。如此，由于无法控制阶梯幅度，因而需要励磁线圈和检测线圈的两个线圈，产生花费成本的问题。如果共用励磁线圈和检测线圈而设为一个线圈，则在电磁继电器断开时即便以检测开闭状态的目的而将阶梯电压施加到上述线圈，电磁继电器也会接通。因此，无法检测电磁继电器的开闭状态。如果降低上述阶梯电压以便能够检测开闭状态，则这一次电磁继电器变得无法接通。此外，在上述专利文献2的结构中，如果励磁线圈的周围温度变化，则存在可能会对电磁继电器的开闭动作不良进行误检测的问题。图53是用于说明以往的熔敷检测系统的温度变化所产生的课题的图形。横轴表示电磁继电器的周围温度，纵轴表示励磁线圈的线圈电流的交流分量的振幅。线IS1表示具备了其电感比标准小10％的励磁线圈的电磁继电器在背离状态下的线圈电流的交流分量，线IS2表示其吸附状态下的线圈电流的交流分量的振幅。线IM1表示具备了其电感为典型的大小的励磁线圈的电磁继电器在背离状态下的线圈电流的交流分量的振幅，线IM2表示其吸附状态下的线圈电流的交流分量的振幅。线IL1表示具备了其电感比标准大10％的励磁线圈的电磁继电器在背离状态下的线圈电流的交流分量的振幅，线IL2表示其吸附状态下的线圈电流的交流分量的振幅。提供给上述开关元件的脉冲信号的频率为100Hz，其占空比为45％。由于励磁线圈的电感的个体差异，在背离状态下的线圈电流的交流分量如线IS1、线IM1、以及线IL1所示那样产生偏差，在吸附状态下的线圈电流的交流分量如线IS2、线IM2、以及线IL2所示那样产生偏差。并且，由于电磁继电器的周围温度的变化，在背离状态下的线圈电流的交流分量如线IS1、线IM1、以及线IL1所示那样变化，在吸附状态下的线圈电流的交流分量如线IS2、线IM2、以及线IL2所示那样变化。因而，存在即使设定判定值(阈值)，也因电磁继电器的周围温度的变化而导致可能会对电磁继电器的开闭动作不良进行误检测的问题。例如，在将阈值设定为120mA的情况下，当周围温度为23℃、55℃时，与所有类型的电感有关的线圈电流的交流分量在背离状态下高于阈值，而在吸附状态下低于阈值，因而能够准确地检测出电磁继电器的开闭动作不良。但是，在周围温度为-10℃时，线IS2超过阈值120mA，因而关于具备了其电感比标准小10％的励磁线圈的电磁继电器，存在可能会对开闭动作不良进行误检测的问题。此外，在上述专利文献2的结构中，如果电源电压变动，则存在导致上述线圈电流的交流分量的振幅变化的问题。图54是用于说明以往的熔敷检测系统的电源电压变动所产生的课题的图形。横轴表示电磁继电器的电源电压，纵轴表示流过在电磁继电器中设置的励磁线圈的线圈电流的交流分量的振幅。线IS3表示具备了其电感比标准小10％的励磁线圈的电磁继电器在背离状态下的线圈电流的交流分量的振幅，线IL3表示具备了其电感比标准大10％的励磁线圈的电磁继电器在吸附状态下的线圈电流的交流分量的振幅。上述脉冲信号的频率为100Hz，其占空比为45％。温度为23℃，电源电压为12V±10％。由于电磁继电器的电源电压的变化，电感比标准小10％的励磁线圈在背离状态下的线圈电流的交流分量如线IS3那样变化。并且，电感比标准大10％的励磁线圈在吸附状态下的线圈电流的交流分量如线IL3那样变化。因而，存在即使设定判定值(阈值)，也因电磁继电器的电源电压的变化而导致可能会对电磁继电器的开闭动作不良进行误检测的问题。此外，在上述专利文献2的结构中，如果提高上述脉冲信号的频率，则会变得无法判别吸附状态和背离状态，因而存在无法提高上述脉冲信号的频率，上述脉冲信号的频率的选择受到限制的问题。图55是用于说明以往的熔敷检测系统的脉冲频率所产生的课题的图形，(a)是表示脉冲频率和交流分量之间的关系的图形。横轴表示上述脉冲信号的频率，纵轴表示励磁线圈的线圈电流的交流分量的振幅。线I4表示背离状态下的线圈电流的交流分量的振幅，线I5表示吸附状态下的线圈电流的交流分量的振幅。图55(b)是表示脉冲频率和振幅减少率之间的关系的图形。横轴表示上述脉冲信号的频率，纵轴表示将吸附状态下的线圈电流的交流分量的振幅I5除以背离状态下的线圈电流的交流分量的振幅I4而得到的振幅减少率。如线I6所示，振幅减少率在频率超过约2kHz时接近100％。因此，如果上述脉冲信号的频率超过预定值(依赖于电磁继电器的种类，但在图5(b)的例子中约为2kHz)，则变得无法判别吸附状态和背离状态。因此，需要较低地设定脉冲频率，低频分量和交流分量的频率将会接近，因而产生用于截取低频分量的滤波器设计较难且成本提高的问题，存在实际上不易使用的问题。此外，即使在电磁继电器的活动触点没有熔敷到固定触点的情况下，也需要检测如下的动作异常：在对电磁继电器提供了动作信号时，从固定触点背离的活动触点不会吸附到固定触点。本专利技术的目的在于提供一种能够检测电磁继电器的活动触点相对于固定触点的吸附/背离的动作异常的电磁继电器的异常检测方法、电磁继电器的异常检测电路、以及异常检测系统，其中，电磁继电器通过伴随对励磁线圈供应或者切断电流而产生的电磁力，活动触点和固定触点闭合或者打开。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的电磁继电器的异常检测方法是，通过伴随对励磁线圈供应或者切断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁继电器的异常检测方法，该电磁继电器通过伴随对励磁线圈供应或者切断电流而产生的电磁力，活动触点和固定触点闭合或者打开，其特征在于，基于在未提供用于使所述活动触点相对于所述固定触点动作的动作信号的状态下提供了第1检测脉冲信号时的所述励磁线圈的线圈电流的第1瞬态响应信号、和正在提供所述动作信号的状态下提供了第2检测脉冲信号时的所述线圈电流的第2瞬态响应信号的至少一方，检测所述活动触点相对于所述固定触点的动作异常。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 JP 2014-0372941.一种电磁继电器的异常检测方法，该电磁继电器通过伴随对励磁线圈供应或者切断电流而产生的电磁力，活动触点和固定触点闭合或者打开，其特征在于，基于在所述活动触点没有相对于所述固定触点动作的状态下提供了第1检测脉冲信号时的所述励磁线圈的线圈电流的第1瞬态响应信号、和所述活动触点正在相对于所述固定触点动作的状态下提供了第2检测脉冲信号时的所述线圈电流的第2瞬态响应信号的至少一方，检测所述活动触点相对于所述固定触点的动作异常。2.如权利要求1所述的电磁继电器的异常检测方法，将所述第1检测脉冲信号施加到用于对所述励磁线圈提供所述线圈电流的开关元件而生成所述第1瞬态响应信号，将所述第2检测脉冲信号施加到所述开关元件而生成所述第2瞬态响应信号，所述第1检测脉冲信号的周期与所述第1瞬态响应信号的时间相比充分短，所述第2检测脉冲信号的周期与所述第2瞬态响应信号的时间相比充分短。3.如权利要求1所述的电磁继电器的异常检测方法，基于根据所述第1瞬态响应信号和所述第2瞬态响应信号而设定的阈值，检测所述活动触点相对于所述固定触点的动作异常。4.如权利要求3所述的电磁继电器的异常检测方法，基于与所述阈值、和第3瞬态响应信号的大小关系相应的时间幅度，检测所述活动触点相对于所述固定触点的动作异常，其中第3瞬态响应信号是上述在所述活动触点对于所述固定触点未动作的状态下，在提供了第3检测脉冲信号时的所述线圈电流的第3瞬态响应信号。5.如权利要求3所述的电磁继电器的异常检测方法，基于所述阈值、在所述活动触点对于所述固定触点未动作的状态下在提供了第3检测脉冲信号时的所述线圈电流的第3瞬态响应信号、以及所述第1瞬态响应信号和所述第2瞬态响应信号的差分成为最大的时刻而检测所述活动触点相对于所述固定触点的动作异常，或者根据所述第3瞬态响应信号和所述阈值的差分的积分值的正负而检测所述动作异常。6.如权利要求3所述的电磁继电器的异常检测方法，按每个预定时间重复生成所述第1瞬态响应信号，或者，根据从外部提供以便使所述活动触点相对于所述固定触点动作的接通信号而生成所述第1瞬态响应信号，或者，在每个预定时间重复生成所述第2瞬态响应信号而更新阈值。7.如权利要求1所述的电磁继电器的异常检测方法，控制所述第1检测脉冲信号的占空比...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尾则和，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP