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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024114653
(43)【公開日】2024-08-23
(54)【発明の名称】電気モータを監視するための安全装置、システム及び方法
(51)【国際特許分類】
H02P 29/02 20160101AFI20240816BHJP
【ＦＩ】
H02P29/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024017846
(22)【出願日】2024-02-08
(31)【優先権主張番号】102023000002340
(32)【優先日】2023-02-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(71)【出願人】
【識別番号】524053731
【氏名又は名称】ピッツァート エレットリカ ソチエタ レスポンサビリタ リミタータ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】ジュゼッペ ピッツァート
【テーマコード（参考）】
5H501
【Ｆターム（参考）】
5H501AA06
5H501BB08
5H501FF05
5H501HA06
5H501JJ26
5H501LL01
5H501LL22
5H501LL23
5H501LL60
5H501MM09
(57)【要約】 （修正有）
【課題】本発明は、電気モータの機能を監視するための安全装置及び関連方法に関する。
【解決手段】電源に接続された電気モータと安全装置とを備える電気モータの安全システムであって、安全装置は、電気モータの電源の電圧及び周波数を検出し、電圧及び周波数に相関する第１のワーク信号を送信するために電源に接続された第１の入力チャネルと、制御信号を送信するように構成されたスイッチング手段と、第１の入力チャネル及びスイッチング手段に接続されるとともに第１のワーク信号に従って第１の起動信号を生成するスイッチング手段を制御するように構成された第１の処理部と、を有する制御部を備える。制御信号は、第１の起動信号に応答して送信され、処理部は、第１のワーク信号と既定の周波数閾値及び既定の電圧閾値とを比較するように構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】電源に接続された電気モータと安全装置とを備える電気モータの安全システムであって、安全装置は、電気モータの電源の電圧及び周波数を検出し、電圧及び周波数に相関する第１のワーク信号を送信するために電源に接続された第１の入力チャネルと、制御信号を送信するように構成されたスイッチング手段と、第１の入力チャネル及びスイッチング手段に接続されるとともに第１のワーク信号に従って第１の起動信号を生成するスイッチング手段を制御するように構成された第１の処理部と、を有する制御部を備える。制御信号は、第１の起動信号に応答して送信され、処理部は、第１のワーク信号と既定の周波数閾値及び既定の電圧閾値とを比較するように構成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力供給ライン（１００）に接続された電気モータ（１０１）を監視するように構成された安全装置（１０）において、
前記電気モータ（１０１）の電力供給ライン（１００）の電圧及び周波数を検出するとともに検出した前記電圧及び前記周波数に相関する少なくとも一つの第１のワーク信号（Ｗ）を前記電力供給ライン（１００）送信するために前記電気モータ（１０１）の電力供給ライン（１００）に接続されるように構成された少なくとも一つの第１の入力チャネル（１６）であって、前記電圧は、エンジンの停止状態又は運転状態に相関し、前記周波数は、前記電気モータ（１０１）の回転速度に相関する、第１の入力チャネル（１６）と、
制御信号（ＣＦ，ＣＶ）を送信するように構成されたスイッチング手段（１５）と、
前記第１の入力チャネル（１６）及び前記スイッチング手段（１５）に接続されるとともに少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）に従って少なくとも一つの第１の起動信号（ＡＶ，ＡＦ）を生成する前記スイッチング手段（１５）を制御するように構成された少なくとも一つの第１の処理部（１７）と、を有する制御部（１２）を備え、
前記制御信号（ＣＦ，ＣＶ）は、少なくとも一つの前記第１の起動信号（ＡＶ，ＡＦ）に応答して送信され、
少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）は、少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）と少なくとも一つの既定の周波数閾値（Ｆ）及び少なくとも一つの既定の電圧閾値（Ｖ）と比較するように構成されていることを特徴とする、安全装置（１０）。
前記電気モータ（１０１）の電力供給ライン（１００）の電圧及び周波数を検出するとともに検出した前記電圧及び前記周波数に相関する少なくとも一つの第１のワーク信号（Ｗ）を前記電力供給ライン（１００）送信するために前記電気モータ（１０１）の電力供給ライン（１００）に接続されるように構成された少なくとも一つの第１の入力チャネル（１６）であって、前記電圧は、エンジンの停止状態又は運転状態に相関し、前記周波数は、前記電気モータ（１０１）の回転速度に相関する、第１の入力チャネル（１６）と、
制御信号（ＣＦ，ＣＶ）を送信するように構成されたスイッチング手段（１５）と、
前記第１の入力チャネル（１６）及び前記スイッチング手段（１５）に接続されるとともに少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）に従って少なくとも一つの第１の起動信号（ＡＶ，ＡＦ）を生成する前記スイッチング手段（１５）を制御するように構成された少なくとも一つの第１の処理部（１７）と、を有する制御部（１２）を備え、
前記制御信号（ＣＦ，ＣＶ）は、少なくとも一つの前記第１の起動信号（ＡＶ，ＡＦ）に応答して送信され、
少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）は、少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）と少なくとも一つの既定の周波数閾値（Ｆ）及び少なくとも一つの既定の電圧閾値（Ｖ）と比較するように構成されていることを特徴とする、安全装置（１０）。
【請求項2】
前記第１の入力チャネル（１６）は、少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）に接続された少なくとも一つの第１の測定部（１９）と、前記電力供給ライン（１００）に接続されるとともに少なくとも一つの第１の中間電圧信号（ＩＶ）及び少なくとも一つの第１の中間周波数信号（ＩＦ）を前記第１の測定部（１９）に送信するように構成された第１の増幅手段（１８）と、を備え、前記第１の測定部（１９）は、少なくとも一つの前記第１の中間電圧信号（ＩＶ）及び少なくとも一つの前記第１の中間周波数信号（ＩＦ）を測定するとともに少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）を少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）に送信するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の安全装置。
【請求項3】
前記第１のチャネル（１６）は、前記第１の増幅手段（１８）と前記第１の測定部（１９）との間に介在するとともに前記第１の中間周波数信号（ＩＦ）のフィルタリング回路（２２）を備える第１の周波数ライン（２０）と、前記第１の増幅手段（１８）と前記第１の測定部（１９）との間に介在するとともに前記第１の中間電圧信号（ＩＶ）の減衰回路（２６）を備える第１の電圧ライン（２１）と、を備えることを特徴とする、請求項２に記載の安全装置。
【請求項4】
前記制御部（１２）は、
前記電力供給ライン（１００）の電圧及び周波数を検出するとともに前記電力供給ライン（１００）で検出した前記電圧及び前記周波数に相関する少なくとも一つの第２のワーク信号（Ｗ’）を送信するために、前記電気モータ（１０１）の前記電力供給ライン（１００）に接続されるように構成された少なくとも一つの第２の入力チャネル（３６）と、
少なくとも一つの前記第２の入力チャネル（３６）及び前記スイッチング手段（１５）に接続され、少なくとも一つの前記第２のワーク信号（Ｗ’）に従って少なくとも一つの第２の起動信号（ＡＶ’，ＡＦ’）を生成する前記スイッチング手段（１５）を制御するように構成された第２の処理部（３７）であって、少なくとも一つの前記第２のワーク信号（Ｗ’）と前記既定の周波数閾値（Ｆ）及び前記既定の電圧閾値（Ｖ）と比較するように構成された、第２の処理部（３７）と、
を更に備えることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の安全装置。
前記電力供給ライン（１００）の電圧及び周波数を検出するとともに前記電力供給ライン（１００）で検出した前記電圧及び前記周波数に相関する少なくとも一つの第２のワーク信号（Ｗ’）を送信するために、前記電気モータ（１０１）の前記電力供給ライン（１００）に接続されるように構成された少なくとも一つの第２の入力チャネル（３６）と、
少なくとも一つの前記第２の入力チャネル（３６）及び前記スイッチング手段（１５）に接続され、少なくとも一つの前記第２のワーク信号（Ｗ’）に従って少なくとも一つの第２の起動信号（ＡＶ’，ＡＦ’）を生成する前記スイッチング手段（１５）を制御するように構成された第２の処理部（３７）であって、少なくとも一つの前記第２のワーク信号（Ｗ’）と前記既定の周波数閾値（Ｆ）及び前記既定の電圧閾値（Ｖ）と比較するように構成された、第２の処理部（３７）と、
を更に備えることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項5】
前記スイッチング手段（１５）は、直列に配置されるとともに電圧制御信号（ＣＶ）を送信するように構成された二つの電圧スイッチング素子（５１、５２）と、直列に配置されるとともに周波数制御信号（ＣＦ）を送信するように構成された二つの周波数スイッチング素子（５３，５４）と、を備えることを特徴とする、請求項４に記載の安全装置。
【請求項6】
第１の電圧スイッチング素子（５１）は、前記第１の処理部（１７）に接続され、第２の電圧スイッチング素子（５２）は、前記第２の処理部（３７）に接続され、第１の周波数スイッチング素子（５３）は、前記第１の処理部（１７）に接続され、第２の周波数スイッチング素子（５４）は、前記第２の処理部（３７）に接続されていることを特徴とする、請求項５に記載の安全装置。
【請求項7】
少なくとも一つの前記第２の入力チャネル（３６）は、前記第２の処理部（３７）に接続された少なくとも一つの第２の測定部（３９）と、前記電力供給ライン（１００）に接続されるとともに少なくとも一つの第２の中間電圧信号（ＩＶ’）及び少なくとも一つの第２の中間電圧信号周波数（ＩＦ’）を前記第２の測定部（３９）に送信するように構成された第２の増幅手段（３８）と、を備え、前記第２の測定部（３９）は、少なくとも一つの前記第２の中間電圧信号（ＩＶ’）及び少なくとも一つの前記第２の中間周波数信号（ＩＦ’）を測定するとともに少なくとも一つの前記第２のワーク信号（Ｗ’）を前記第２の処理部（３７）に送信するように構成されていることを特徴とする、請求項４～６の少なくとも一項に記載の安全装置。
【請求項8】
前記第２のチャネル（３６）は、前記第２の増幅手段（３８）と前記第２の制御部測定部（３９）との間に介在するとともに前記第２の中間周波数信号（ＩＦ’）のフィルタリング回路（４２）を備える第２の周波数ライン（４０）と、前記第２の増幅手段（３８）と前記第２の測定部（３９）との間に介在するとともに前記第２の中間電圧信号（ＩＶ’）の減衰回路（４６）を備える第２の電圧ライン（４１）と、を更に備えることを特徴とする、請求項７に記載の安全装置。
【請求項9】
前記第１の処理部（１７）及び前記第２の処理部（３７）は、互いに冗長的に接続されていることを特徴とする請求項４～８の少なくとも一項に記載の安全装置。
【請求項10】
前記システムは、前記第１の処理部（１７）と前記第２の処理部（３７）のうちの少なくとも一方及び回転センサ（６１）に接続されたセンサ入力部（６０）も備え、前記センサ入力部（６０）は、前記電気モータ（１０１）の速度に相関する信号（ω）を前記第１の処理部（１７）と前記第２の処理部（３７）のうちの少なくとも一方に送信するように構成されていることを特徴とする、請求項４～９のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項11】
少なくとも一つの前記第１の入力チャネル（１６）は、前記第２の測定部（３９）に接続され、少なくとも一つの前記第２の入力チャネル（３６）は、前記第１の測定部（１９）に接続されていることを特徴とする、請求項４～９のいずれか一項に記載の安全システム。
【請求項12】
前記入力チャネル（１６，３６）と前記処理部（１７，３７）との間に介在した絶縁バリアを備えることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項13】
前記制御部（１２）は、単一のケース（１１）に収納されていることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項14】
電力供給ライン（１００）に接続された電気モータ（１０１）と、請求項１～１３の一つ以上に記載の安全装置（１０）を備える、電気モータ（１０１）の安全システムにおいて、前記スイッチング手段（１５）に接続されたコントローラ（１０５）とを更に備え、前記コントローラ（１０５）は、
前記制御信号（ＣＦ，ＣＶ）を受信し、
異常時に前記電気モータ（１０１）への給電を遮断するように前記制御信号（ＣＦ，ＣＶ）に従って前記電気モータ（１０１）を制御するように構成されている、安全システム。
前記制御信号（ＣＦ，ＣＶ）を受信し、
異常時に前記電気モータ（１０１）への給電を遮断するように前記制御信号（ＣＦ，ＣＶ）に従って前記電気モータ（１０１）を制御するように構成されている、安全システム。
【請求項15】
請求項１に記載の安全装置によって電気モータ（１０１）を監視するための安全方法において、
少なくとも一つの前記第１の入力チャネル（１６）が、前記電気モータ（１０１）の前記電力供給ライン（１００）に存在する電圧信号及び周波数信号を検出する検出段階（Ｓ１）と、
少なくとも一つの前記第１の入力チャネル（１６）が、前記電力供給ライン（１００）で検出した前記信号を処理するとともに少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）を少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）に送信する準備段階（Ｓ２）と、
少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）が、少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）に従って前記スイッチング手段（１５）に起動信号（ＡＦ、ＡＶ）を送信するとともに少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）の電圧及び周波数情報と少なくとも一つの既定の周波数閾値（Ｆ）及び少なくとも一つの既定の電圧閾値（Ｖ）とを比較する処理段階（Ｓ３）と、
を少なくとも備えることを特徴とする、安全方法。。
少なくとも一つの前記第１の入力チャネル（１６）が、前記電気モータ（１０１）の前記電力供給ライン（１００）に存在する電圧信号及び周波数信号を検出する検出段階（Ｓ１）と、
少なくとも一つの前記第１の入力チャネル（１６）が、前記電力供給ライン（１００）で検出した前記信号を処理するとともに少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）を少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）に送信する準備段階（Ｓ２）と、
少なくとも一つの前記第１の処理部（１７）が、少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）に従って前記スイッチング手段（１５）に起動信号（ＡＦ、ＡＶ）を送信するとともに少なくとも一つの前記第１のワーク信号（Ｗ）の電圧及び周波数情報と少なくとも一つの既定の周波数閾値（Ｆ）及び少なくとも一つの既定の電圧閾値（Ｖ）とを比較する処理段階（Ｓ３）と、
を少なくとも備えることを特徴とする、安全方法。。
【請求項16】
請求項７及び１３に記載の安全装置によって電気モータ（１０１）を監視するための安全方法において、前記準備段階（Ｓ２）は、周波数情報及び電圧情報を取得するための前記中間周波数信号（ＩＦ，ＩＦ’）及び前記中間電圧信号（ＩＶ，ＩＶ’）の測定サブ段階（Ｓ２． ４）を備え、前記測定サブ段階（Ｓ２． ４）の間に、前記電気モータ（１０１）の回転方向に関する情報を測定するために、前記第１の測定部（１９）が前記第２の信号中間周波数（ＩＦ’）を処理するとともに前記第２の測定部（３９）が前記第１の中間周波数信号（ＩＦ）を処理し、前記第１の測定部（１９）及び前記第２の測定部（３９）が、回転方向に関するそれぞれの情報を含む前記ワーク信号（Ｗ，Ｗ’）をそれぞれの処理部（１７，３７）に送信するように構成されていることを特徴とする、安全方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気モータの機能を監視するための安全装置及び関連方法に関する。
【0002】
本発明による装置及び方法は、例えば、産業機械又はシステムが安全な状態にあるか否かを判断するために電気モータの速度を監視する必要がある産業機械又はシステムで使用される。
【背景技術】
【0003】
装置の電気モータの速度を監視する必要がある産業応用が知られている。
【0004】
第１の例は、電気モータが設置されている危険な領域へのユーザのアクセスを許可する又は許可しないために、電気モータが動作していないか否か、すなわち、速度がゼロに等しいか否かを判断するために、電気モータの速度を監視することである。
【0005】
このケースは、例えば、帯のこ、丸のこ等の自動機械又は半自動機械の典型的な例であり、電気モータは、高い慣性を有するとともにエンジン停止後も一定時間動き続ける可能性のある負荷を移動させるために使用される。
【0006】
第２の例は、電気モータが実際に動作していないことを外部装置又はオペレータに知らせるために又は緊急事態を知らせるために、電気モータが動作していないか否か、すなわち、回転数がゼロに等しいか否かを判断するために電気モータの速度を監視することである。
【0007】
このケースは、例えば、ホイスト、クレーン等の自動機械又は半自動機械に典型的であり、電気モータは、電気モータに電力が供給されなくなっても電気モータを動作させるのに十分な重量を有する吊り荷を持ち上げるために使用される。
【0008】
第３の例は、電気モータが正常に動作しているか否かを判断するとともに電気モータの速度が所定の範囲内にない場合に緊急事態を知らせるようにするために、電気モータの速度が所定の範囲内にあるか否かを判断するために電気モータの速度を監視することである。このケースは、例えば、機械の内部に保守技術者の存在を必要とする保守モードの機械又は電気モータによって動かされる部品とオペレータとの間に相互作用が想定される半自動機械のように電気モータの速度が機械の動作状態に依存する自動機械又は半自動機械に典型的である。
【0009】
電気モータが回転していないか否か、すなわち、回転数がゼロであるか否かを判断するために、米国特許第６,０４９,２８４号明細書に記載されているように、電気モータに電力が供給されていないときの電気モータの相の電圧を測定するとともに測定された電圧と基準電圧とを比較する安全装置を使用することが知られている。
【0010】
測定された電圧が基準電圧より低いとき、モータは、停止しているとみなされ、安全装置は、機械が安全な状態にあることを知らせる。
【0011】
代わりに、電気モータの回転数が所定の範囲内にあるか否かを判断するために、電気モータのシャフトに光学式又は磁気式のセンサを接続するとともに電気モータの回転数をコード化した信号を送信する装置を使用することが知られている。
【0012】
代替的に、電気モータの速度が設定範囲内にあるか否かを確認するために、電気モータの回転周波数を確認するためにモータの電源から測定された電圧をサンプリングする装置を使用することも知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
この技術分野の装置の第１の不都合は、機械のエンジンが給電されていないときにエンジンが動作していないか否か及び機械のエンジンが給電されているときにその速度が安全か否かを監視する必要がある場合、少なくとも二つの独立した別個の装置が必要になることである。
【0014】
これは、機械内部に安全装置を設置するための広いスペース及びヒューマンエラーの危険性が高い複雑な配線作業を必要とするために不都合である。
【0015】
さらに、二つの独立した別個の装置を使用することによって、装置をチェックするとともに故障の有無を確認することを非常に複雑にし、装置が設置された機械の安全性を低下させる。
【0016】
先行技術の別の不都合は、二つの独立した別個の装置の一方が故障した場合に前記装置が一貫性のない情報を提供することにより装置が設置された機械の安全レベルを低下させる可能性があることである。
【0017】
米国特許公開第２０１５/３４６７３９号明細書に記載されている装置のような最新技術の装置のもう一つの限界は、これらの装置が電気モータに電力が供給されていないときにその動作及び回転速度を確認するために電気モータの相の電圧検出を提供しないことである。
【課題を解決するための手段】
【0018】
これらの装置は、電気モータの電源の交流電流の周波数の関数として回転周波数（速度）のみを測定し、この測定された周波数を、対応する比例した電圧値に変換し、電圧値は、故障状況又は異常状況の検出のための比較に使用される。
【0019】
更に詳しくは、モータが給電されていない場合、これらの装置は、モータの電源の周波数をもはや検出しなくなり、ゼロに等しい周波数値を測定し、その結果、周波数変換から取得される全ての電圧値もゼロに等しくなる。
【0020】
したがって、これらの装置は、電気モータが給電されているときにのみ電気モータの回転速度を測定するために使用することができ、モータが動作していない又は減速しているためにモータが給電されていないときにこれらのパラメータを測定しない。
【0021】
したがって、これらの装置は、例えば、電気モータが給電されていないために動作していない状態又は減速している状態を監視することはできない。したがって、本発明の目的は、小型で設置が容易であるとともに電気モータの回転数が安全であるか否かの監視と当該電気モータが給電されていないときに当該電気モータが実際に回転していないか否かの確認の両方を可能にする安全装置を実現することである。
【0022】
本発明の他の目的は、少なくとも一つの電気モータを備える機械又はシステムの安全レベルを高めることができる安全装置及び方法を実現することである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明による安全装置１０は、少なくとも一つの電気モータ１０１が存在する機械又はシステムに関連し、機械又はシステムの安全性に関する少なくとも一つの制御信号ＣＦ，ＣＶを外部ユーザに送信するように構成されている。
【0025】
例えば、装置１０を、機械又はシステムの内部へのアクセスを許可又は拒否するために、制御信号ＣＦ，ＣＶを機械又はシステムのガード又はドア、カバー等の電気安全スイッチに送信するために電気安全スイッチに関連させることができる。
【0026】
代替的に又は追加的に、装置１０を、例えば、非常ブレーキ、インジケータ等のような安全部品の動作を制御信号ＣＦ，ＣＶによって制御するために、安全部品に関連させることができる。
【0027】
第１の実施形態では、装置１０は、電源ラインの周波数及び電圧を検出するとともにそれぞれの閾値と比較することによって、停止しているモータの状態及び電気モータ１０１の回転速度を制御することを可能にする。
【0028】
代替的に、装置１０は、電気モータ１０１の動作に関連する少なくとも二つの検出した物理量を互いに比較することを可能にする。前記少なくとも二つの物理量は、電気モータの駆動軸の回転速度、電気モータの電源ラインで測定された電圧及び電気モータの電源ラインで測定された周波数から選択される。この場合、電気モータ１０１のスリップ又はブロッキングのような故障状況又は異常状況を検出するために比較が行われる。
【0029】
添付の図１～７を参照すると、装置１０は、電気モータ１０１の電力供給網１００に接続された入力部１３及び制御信号ＣＦ，ＣＶが送信されるスイッチング手段１５を備える安全部１４を有する制御部１２を含む少なくとも一つのケース１１に設けられる。
【0030】
入力部１３は、電源１００の電圧を検出するとともに検出した電圧に関連する少なくとも一つのワーク信号Ｗを安全部１４に送信するように構成されている。
【0031】
さらに、安全部１４は、以下に詳述するように、ワーク信号Ｗを処理するとともにワーク信号Ｗに応じて少なくとも一つの制御信号Ｃを送信するように構成されている。
【0032】
図１に模式的に示す第１の実施形態では、入力部１３は、第１の入力チャネル１６を備え、安全部１４は、第１の入力チャネル１６に接続された第１の処理部１７を備える。
【0033】
第１の入力チャネル１６は、電源１００自体の電圧を瞬時に検出するとともに当該検出電圧に相関する第１のワーク信号Ｗを第１の処理部１７に送信するために電気モータ１０１の電源１００に接続されるように構成されている。
【0034】
例えば、第１の入力チャネル１６は、前記電源ライン１００の交流電流を検出するために電気モータ１０１の前記電源ライン１００に接続されるように構成されている。
【0035】
例えば、電気モータ１０１の電源１００が三相タイプである場合、第１の入力チャネル１６を、使用時に電源１００の二つの相Ｌ１，Ｌ２に接続することができる。
【0036】
好適には、第１の入力チャネル１６は、第１の増幅手段１８と、第１の測定部１９と、を備える。
【0037】
第１の増幅手段１８は、検出した電圧より低い電圧値を有する少なくとも一つの第１の中間電圧信号ＩＶを第１の測定部１９に送信するために、検出した電圧をスケーリングするために電源１００に接続されるように構成されている。
【0038】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において、「増幅」という用語は、信号が１未満の値で増幅される場合、したがって、信号が減衰する場合も含まれることに留意されたい。
【0039】
本明細書で提供される例では、第１の中間信号Iは、電気モータ１０１の電源１００の二つの相Ｌ１，Ｌ２の間で測定された電圧の経時的傾向に相関する矩形波である。
【0040】
例として、第１の増幅手段１８は、それ自体既知の差動増幅器を備え、詳細な説明を省略する。
【0041】
さらに、増幅手段１８は、第１の周波数ライン２０及び第１の電圧ライン２１によって第１の測定部１９に接続されている。
【0042】
第１の周波数ライン２０は、有利には、ノイズによってフィルタリングされるとともに第１の測定部１９によって許容可能な最大値を有する第１の中間周波数信号ＩＦを第１の測定部１９に供給するように構成された第１のフィルタリング回路２２を備える。前記第１のフィルタリング回路２２は、それ自体既知のタイプの直列に配置された１次フィルタ２３、ヒステリシスを有するコンパレータ２４及び分圧器２５を備え、詳細な説明を省略する。
【0043】
電圧ライン２１は、測定部１９によって許容される最大値を有する第１の中間電圧信号ＩＶを第１の測定部１９に供給するように構成された減衰回路２６を備える。特に、減衰回路２６は、それ自体既知であり、詳細な説明を省略する分圧電圧２７を備える。
【0044】
第１の測定部１９は、第１の中間周波数信号ＩＦ及び第１の中間電圧信号ＩＶをサンプリングするように構成されている。さらに、第１の測定部１９は、電気モータ１０１の周波数情報を取得するために第１の中間周波数信号ＩＦの測定を行うように構成されている。この場合、この測定は、第１の中間周波数信号ＩＦの周期の測定、したがって、その周波数の測定を提供する。
【0045】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において、「周波数」という用語が電気モータ１０１の回転速度に相関する量を意味することに留意すべきである。
【0046】
さらに、第１の測定部１９は、電源１００に印加される電圧に相関する電圧情報を取得するために第１の中間電圧信号ＩＶの測定を行うように構成されている。この場合、第１の測定部１９は、第１の中間電圧信号ＩＶの電圧を瞬時に測定し、その測定値は、前記電圧情報に対応する。
【0047】
第１の測定部１９は、好適には、前記周波数情報及び前記電圧情報を含む前記第１のワーク信号Ｗをデジタル形式で第１の処理部１７に送信するように構成されている。
【0048】
第１の処理部１７は、所定の周波数閾値Ｆ及び所定の電圧閾値Ｖが記憶された記憶部（図示せず）を備えることができる。さらに、第１の処理部１７は、前記第１のワーク信号Ｗに含まれる周波数情報及び電圧情報と周波数閾値Ｆ及び電圧閾値Ｖとを比較するように構成されている。代替的に、ユニットメモリ（図示せず）は、第１の処理部１７の外部に存在することができるとともに第１の処理部１７と通信を行うことができる。
【0049】
電気モータ１００の回転速度が機械又はシステムにとって安全と考えられる範囲内にあるか否かを判断するために、周波数情報と周波数閾値Ｆとの比較を行う。
【0050】
例えば、周波数閾値Ｆを、電気モータ１０１の周波数の最大値又は電気モータ１０１の周波数の最小値とすることができる。代替的に、周波数閾値を、電気モータ１０１の周波数の最大値と最小値との間の範囲によって定義することができる。
【0051】
電圧情報と電圧閾値Ｖとの比較は、電気モータ１０１が動作していないか否か、すなわち、回転速度がゼロであるか否かを判断することを行う。
【0052】
例えば、電圧閾値Ｖは、電圧情報の最大値である。
【0053】
有利なことに、本発明によれば、電気モータ１０１が給電されていないとき及び／又は電気モータ１０１が減速段階にあるときでも電気モータ１０１の回転速度を検出することができる。
【0054】
また、有利なことに、本発明によれば、モータ電源で直接検出した電圧及び周波数をそれぞれの閾値で比較することができる。電源の周波数は、モータの回転速度を検出するためにモータが給電されているときに評価され、それに対し、電源の電圧は、モータが動作していないか否か又はモータが回転及び／又は減速しているか否かを評価するためにモータが給電されていないときに評価される。
【0055】
更に有利なことに、本発明は、電気モータ１０１が給電されて動作しているときと電気モータ１０１が給電されていないために減速又は停止しているときの両方で電気モータ１０１の速度を検出することができるように、モータ電源の交流電流の電圧と周波数の両方をそれぞれの閾値と比較することができる。
【0056】
更に詳しくは、電気モータ１０１が給電されているときに、速度の評価のために、交流電流の周波数を、それぞれの周波数閾値と比較し、それに対し、電気モータ１０１が動作していないか否か又は電気モータ１０１が減速しているか否かを評価するために、電気モータ１０１が給電されていないときにモータ電源相で検出した残留電圧を、それぞれの電圧閾値と比較する。
【0057】
第１の処理部１７は、周波数情報と周波数閾値Ｆとの比較から電気モータ１０１の周波数が安全と考えられる範囲内にあることが判明した場合に第１の周波数起動信号ＡＦをスイッチング手段１５に送信するように構成更にされている。例えば、周波数情報が最大周波数閾値Ｆより小さい場合又は周波数情報が最小周波数閾値Ｆより大きい場合又は周波数情報が安全と考えられる範囲内にある場合であっても、第１の周波数起動信号ＡＦを送信することができる。
【0058】
さらに、第１の処理部１７は、電圧情報と電圧閾値Ｖとの比較から電気モータ１０１の回転数がゼロであることが判明した場合に第１の電圧起動信号ＡＶをスイッチング手段１５に送信するように構成されている。例えば、電圧情報が電圧閾値Ｖより小さい場合に、第１の電圧起動信号ＡＶを送信することができる。
【0059】
図１の非限定的な実施例では、スイッチング手段１５は、第１の処理部１７に接続されるとともに第１の周波数起動信号ＡＦに応答して開状態から閉状態に切り替わるように構成された通常開タイプの周波数スイッチング素子２９を備える。さらに、スイッチング手段１５は、第１の処理部１７に接続されるとともに第１の電圧起動信号ＡＶに応答して開状態から閉状態に切り替わるように構成された通常開タイプの電圧スイッチング素子３０を備える。
【0060】
周波数スイッチング素子２９の開状態から閉状態への切替は、周波数制御信号ＣＦに対応し、電圧スイッチング素子２９の開状態から閉状態への移行は、電圧制御信号ＣＶに対応する。
【0061】
いくつかの実施形態では、第１の処理部１７は、前記第１のワーク信号Ｗに含まれる電圧情報及び周波数情報の整合性制御を行うように構成されている。例えば、整合性制御は、電圧情報が電圧閾値Ｖ未満であるときに周波数情報も、例えば、１Ｈｚに対応する下限周波数未満であることを確認することを含む。
【0062】
有利なことに、この構成により、第１の処理部１７の上流における故障の存在を推測することができ、したがって、本発明の装置１０によって提供される安全性のレベルを高めることができる。
【0063】
周波数閾値Ｆ及び電圧閾値Ｖが電気モータ１０１の存在する機械又はシステムの作業サイクルの時間又は段階に応じて、例えば、電気モータ１０１に提供される加速又は制動の段階中にも可変であることに留意すべきである。
【0064】
図４に示す可能な変形実施形態では、第１の増幅手段１８を、好適には、第１のワーク信号Ｗをアナログ形式で第１の処理部１７に送信するために第１の処理部１７に直接接続することができる。この場合、第１の処理部１７を、周波数情報を取得するためにＦＦＴ（高速フーリエ変換）アルゴリズムを実行するように構成することができる。さらに、第１の処理部１７を、電圧情報を取得するためにワーク信号Ｗの電圧を測定するように構成することができる。
【0065】
又は、図５に示す可能な変形実施形態では、第１の増幅手段１８を、単一の中間信号Iを第１の測定部１９に送信するために第１の測定部１９に直接接続することができる。この場合、第１の測定部１９を、周波数情報を取得するためにＦＦＴ（高速フーリエ変換）アルゴリズムを実行するように構成することができる。さらに、第１の処理部１７を、電圧情報を取得するために中間信号Iの電圧を測定するように構成することができる。
【0066】
図２に概略的に示す本発明の別の実施形態では、入力部１３は、第２の入力チャネル３６も備え、安全部１４は、第２の入力チャネル３６に接続された第２の処理部３７も備える。
【0067】
第２の入力チャネル３６は、電源１００自体に印加される電圧を瞬時に検出するとともに検出した前記電圧に相関する第２のワーク信号Ｗ’を第２の処理部３７に送信するために、電気モータ１０１の電源１００に接続されるように構成されている。
【0068】
例えば、第２の入力チャネル３６は、電気モータ１０１の前記供給ライン１００に接続され、前記供給ライン１００上の交流電流を検出するように構成されている。
【0069】
例えば、電気モータ１０１の電源１００が三相タイプである場合、第２の入力チャネル３６を、使用時に電源１００の二つの相Ｌ１，Ｌ３に接続することができる。好適には、使用時に第２の入力チャネル３６が接続される二つの相Ｌ１，Ｌ３の少なくとも一方は、使用時に第１の入力チャネル１６が接続される二つの相Ｌ１，Ｌ２と異なる。
【0070】
好適には、第２の入力チャネル３６は、第２の増幅手段３８と、第２の測定部３９と、を備える。
【0071】
第２の増幅手段３８は、電源１００に接続されるように構成されているとともに検出電圧よりも低い電圧値を有する少なくとも一つの第２の中間電圧信号Ｉ’を第２の測定部３９に送信するために検出電圧をスケーリングするように構成されている。
【0072】
例えば、第２の中間電圧信号Ｉ’は、電気モータ１０１の電源１００の二つの相Ｌ１，Ｌ３の間で測定された電圧の経時的傾向に相関する矩形波である。
【0073】
単なる例として、第２の増幅手段３８は、それ自体既知の差動増幅器を備え、詳細な説明を省略する。
【0074】
図２に示す例では、第２の増幅手段３８は、第２の周波数ライン４０及び第２の電圧ライン４１によって第２の測定部３９に接続されている。
【0075】
第２の周波数ライン４０は、ノイズによってフィルタリングされるとともに第２の測定部３９によって許容される最大値を有する第２の中間周波数信号ＩＦ’を第２の測定部３９に供給するように構成された第２の中間信号の第２のフィルタリング回路４２を備える。本明細書に示す例では、第２のフィルタリング回路４２は、それ自体既知である１次フィルタ４３、ヒステリシスを有するコンパレータ４４及び分圧器４５を備え、詳細な説明を省略する。当業者は、第２のフィルタリング回路４２が本実施例で説明するものとは異なるものであってもよいことを容易に理解する。
【0076】
電圧ライン４１は、第２の測定部３９が許容できる最大電圧値を有する第２の中間電圧信号ＩＶ’を第２の測定部３９に供給するように構成された減衰回路４６を備える。特に、減衰回路４６は、それ自体公知の分圧器４７を備え、詳細な説明を省略する。この場合も、当業者は、第２の減衰回路４６がこの実施例で説明したものとは異なるものであってもよいことを容易に理解する。
【0077】
第２の測定部３９は、第２の中間周波数信号ＩＦ’及び第２の中間電圧信号ＩＶ’をサンプリングするように構成されている。さらに、第２の測定部３９は、前記電気モータ１０１の周波数情報を取得するために第２の中間周波数信号ＩＦ’を処理するように構成されている。この処理により、第２の中間周波数信号ＩＦ’の周期の測定、したがって、その周波数の測定を行うことができる。
【0078】
さらに、第２の測定部３９は、電源１００で測定された電圧に相関する電圧情報を取得するために第２の中間電圧信号ＩＶ’を処理するように構成されている。本明細書で提供される例では、第２の測定部３９は、第２の中間電圧信号ＩＶ’の電圧を瞬時に測定し、測定された値は、前記電圧情報に対応する。
【0079】
第２の測定部３９は、好適には、前記周波数情報及び前記電圧情報を含む前記第２のワーク信号Ｗ’をデジタル形式で第２の処理部３７に送信するように構成されている。
【0080】
また、第２の処理部３７は、前記既定の周波数閾値Ｆ及び前記電圧閾値Ｖが記憶される記憶部（図示せず）を備えることができる。代替的に、前記記憶部（図示せず）は、前記第２の処理部３７の外部に存在することができ、前記記憶部（図示せず）を、第２の処理部３７に接続することができる。
【0081】
さらに、第２の処理部３７は、前記第２のワーク信号Ｗ’に含まれる周波数情報及び電圧情報と周波数閾値Ｆ及び電圧閾値Ｖと比較するように構成されている。
【0082】
また、この場合も、電気モータ１０１の回転速度が機械又はシステムにとって安全と考えられる範囲にあるか否かを判断するために、周波数情報と周波数閾値Ｆとの比較を行う。さらに、電気モータ１０１が動作していないか否か、すなわち、電気モータ１０１がゼロの回転速度を有するか否かを判断するために、、電圧情報と電圧閾値Ｖとの比較を行う。
【0083】
第２の処理部３７は、周波数情報と周波数閾値Ｆとの比較から電気モータ１０１の周波数が安全と考えられる範囲内にあることが判明した場合第２の周波数起動信号ＡＦ’をスイッチング手段１５に送信するように更に構成されている。例えば、周波数情報が最大周波数閾値Ｆより小さい場合又は周波数情報が最小周波数閾値Ｆより大きい場合又は周波数情報が安全と考えられる範囲内にある場合にも、第２の周波数起動信号ＡＦ’を送信することができる。
【0084】
第２の処理部３７は、電圧情報と電圧閾値Ｖとの比較から電気モータ１０１の速度がゼロであることが判明した場合に第２の電圧起動信号ＡＶ’をスイッチング手段１５に送信するように更に構成されている。
【0085】
図２の実施形態では、スイッチング手段１５は、直列に配置された第１の電圧スイッチング素子５１及び第２の電圧スイッチング素子５２と、直列に配置された第１の周波数スイッチング素子５３及び第２の周波数スイッチング素子５４と、を備える。
【0086】
直列の電圧スイッチング素子５１，５２は、電圧制御信号ＣＶを送信するように構成され、直列の周波数スイッチング素子５３，５４は、周波数制御信号ＣＦを送信するように構成されている。
【0087】
この場合、第１の電圧スイッチング素子５１は、第１の処理部１７に接続され、処理部１７は、第１の電圧起動信号ＡＶを第１の電圧スイッチング素子５１に送信するように構成されている。さらに、第２の電圧スイッチング素子５２は、第２の処理部３７に接続され、第２の電圧起動信号ＡＶ’を第２の電圧スイッチング素子５２に送信するように構成されている。
【0088】
さらに、第１の周波数スイッチング素子５３は、第１の処理部１７に接続され、処理部１７は、第１の周波数起動信号ＡＦを第１の周波数スイッチング素子５３に送信するように構成されている。さらに、第２の周波数スイッチング素子５４は、第２の処理部３７に接続され、第２の周波数起動信号ＡＦ’を第２の周波数スイッチング素子５４に送信するように構成されている。
【0089】
好適には、第２の処理部３７は、前記第２のワーク信号Ｗ’に含まれる電圧情報及び周波数情報の整合性比較を実行するように構成されている。例えば、整合性比較は、電圧情報が電圧閾値Ｖ未満であるときに周波数情報も、例えば、１Ｈｚに等しい下限周波数未満であることの確認を提供する。
【0090】
有利なことに、この構成により、第２の処理部３７の上流における故障の存在を推測することができ、したがって、本発明の装置１０によって提供される安全性のレベルを高めることができる。
【0091】
図４に例を示す代替実施形態では、第２の増幅手段３８を、好適には、第２のワーク信号Ｗ’をアナログ形式で第２の増幅手段３８に送信するために第２の処理部３７に直接接続することができる。この場合、第２の処理部３７を、周波数情報を取得するためにＦＦＴ（高速フーリエ変換）アルゴリズムを実行するように構成することができる。
【0092】
又は、図５に例を示す他の変形実施形態では、第２の増幅手段３８を、単一の中間信号I’を第２の増幅手段３８に送信するために第２の測定部３９に直接接続することができる。この場合、第２の測定部３９を、周波数情報を取得するためにＦＦＴ（高速フーリエ変換）アルゴリズムを実行するように構成することができる。
【0093】
オプションとして、図３及び図７に概略的に示すいくつかの実施形態では、第１の周波数ライン２０を、第１の中間周波数信号ＩＦを第１の周波数ライン２０に送信するために第２の測定部３９にも接続することもでき、第２の周波数ライン４０を、第２の中間周波数信号ＩＦ’を第２の周波数ライン４０送信するために第１の測定部１９にも接続することもできる。
【0094】
これらの実施形態では、第１の測定部１９は、電気モータ１０１の回転方向を決定するために、第１の中間周波数信号ＩＦと第２の中間周波数信号ＩＦ’とを比較するようにも構成されている。さらに、第２の測定部３９も、電気モータ１０１の回転方向を決定するために、第１の中間周波数信号ＩＦと第２の中間周波数信号ＩＦ’とを比較するように構成されている。
【0095】
この場合、第１のワーク信号Ｗは、電気モータ１０１の回転方向をコード化した方向情報も含む。さらに、第２のワーク信号Ｗ’も、電気モータ１０１の回転方向をコード化する方向情報を含む。例えば、決定された方向が時計回りである場合に前記ワーク信号Ｗのビットに値０を割り当てるとともに決定された方向が反時計回りである場合に前記ワーク信号Ｗのビットに値１を割り当てる又はその逆を行う。
【0096】
さらに、第１の処理部１７及び第２の処理部３７のうちの少なくとも一方は、方向情報を（図示しない）非安全型出力に送信するようにも構成されている。例えば、非安全型出力を、ディスプレイ、光素子等の信号伝達装置に接続することができる。有利なことに、これによって、ユーザが電気モータ１０１の回転方向を知ることができるとともにこの検出した回転方向が予想される回転方向に対応するか否かを評価することができる。
【0097】
オプションとして、制御部１２は、処理部１７，３７のうちの少なくとも一方に接続されたセンサ入力部６０（図６，図７，図８）と、前述のセンサ入力部６０に接続されるとともに前記電気モータ１０１の駆動軸１０２に対応して配置されるように構成された外部回転センサ６１と、を有する。
【0098】
回転センサ６１は、駆動軸１０２の位置を経時的に確認することによって駆動軸１０２の回転速度を算出するとともに速度信号ωを処理部１７，３７のうちの少なくとも一方に送信するように構成されている。例えば、回転センサ６１は、誘導センサ又はダイナモ又はエンコーダを備えることができる。
【0099】
これらの実施形態では、第１の処理部１７及び第２の処理部３７のうちの少なくとも一方は、前述の速度信号ωと電圧情報又は周波数情報と比較するようにも構成されている。有利なことに、これによって、機械の故障状況又は誤動作状況を知らせるために電気モータ１０１のスリップ状態又はブロック状態を検出することができる。
【0100】
オプションとして、制御部１２は、二つの処理部１７，３７のうちの少なくとも一方に接続された補助入力部６５（図８）も備える。補助入力部６５は、外部装置と第１の処理部１７及び第２の処理部３７のうちの少なくとも一方との間の情報の送信を可能にするように構成されている。例えば、補助入力部６５は、外部装置から周波数閾値Ｆ及び電圧閾値Ｖを受信するとともにそれらを第１の処理部１７及び第２の処理部３７のうちの少なくとも一方に送信するように構成されているる。例として、補助入力部６５は、好適には、ＵＳＢ－ＣタイプのＵＳＢコネクタを備えることができる。代替的に又は追加的に、補助入力部６５は、例えば、ＩＯ－Ｌｉｎｋバスのような産業用フィールドバス又はポイントツーポイント通信バスを備えることができる。
【0101】
好適には、第１の処理部１７及び第２の処理部３７は、第１のワーク信号Ｗ及び第２のワーク信号Ｗ’間の整合性制御を実行するために互いに冗長的に接続されている。
【0102】
有利なことに、この構成により、第１の入力チャネル１６及び／又は第２の入力チャネル３６における故障の存在を推測することができ、したがって、本発明の装置１０によって提供される安全性のレベルを高めることができる。
【0103】
好適には、入力部１３及び安全部１４を単一のプリント回路から取得するとともに絶縁バリア（図示せず）によって互いに分離するが、その必要がない。有利なことに、絶縁バリアは、入力部１３と安全部１４との間の電気的分離を規定するためにケース１１の壁と協働する。これによって、入力部１３の高電圧に起因する安全部１４の誤動作又は故障を回避することができ、その結果、本発明の装置１０の安全レベルが向上する。
【0104】
例えば、絶縁バリアは、入力チャネル１６，３６と処理部１７，３７との間に配置された一つ以上のフォトカプラ又はオプトアイソレータで構成することができる。例えば、第１のフォトカプラを、第１のワーク信号Ｗを送信するために第１の測定部１９と第１の処理部１７との間に介在させることができ、第２のフォトカプラを、第２のワーク信号Ｗ’を送信するために第２の測定部３９と第２の処理部３７との間に介在させることができる。
【0105】
図９は、電源ライン１００に接続された電気モータ１０１及び安全装置１０を備える安全システムのブロック図であり、少なくとも第１のチャネル１６は、電気モータ１０１の電源の交流電流の周波数を検出して電圧値及び周波数値を取得するために電源ライン１００に接続されている。
【0106】
図９のシステムは、機械又はシステムのＰＬＣのようなコントローラ１０５も有し、コントローラ１０５は、スイッチング手段１５に接続され、制御信号ＣＦ，ＣＶを受信するとともに制御信号ＣＦ，ＣＶに従って電気モータ１０１を制御するように構成されている。
【0107】
更に具体的には、好適には、コントローラ１０５は、（図９には図示しない）インバータを制御し、インバータは、電気モータ１０１を制御し、安全装置１０は、安全でない状況が発生した場合に電気モータ１０１への電力を遮断するためにコントローラ１０５と通信を行うとともにインバータの上流に配置された（図示しない）二つのコンタクタを直接制御する。
【0108】
図１０を参照すると、装置１０の操作に対応する本発明の安全方法は、以下のステップを備える。
【0109】
方法は、基本的には、検出段階Ｓ１を備え、検出段階Ｓ１によれば、少なくとも第１の入力チャネル１６は、電気モータ１０１の電源ライン１００の電圧及び周波数を検出する。
【0110】
さらに、方法は、準備段階Ｓ２を備え、準備段階Ｓ２によれば、少なくとも第１の入力チャネル１６は、電源ライン１００で検出した電圧及び周波数を処理し、少なくとも一つの第１の処理部１７に少なくとも一つの第１のワーク信号Ｗを送信する。
【0111】
その後、方法は、処理段階Ｓ３を提供し、処理段階Ｓ３によれば、少なくとも一つの第１の処理部１７は、第１のワーク信号Ｗと少なくとも一つの所定の周波数閾値Ｆ及び少なくとも一つの所定の電圧閾値Ｖとを比較する。
【0112】
図２に模式的に示す実施形態に従って安全装置１０によって手順を実行する場合、検出段階Ｓ１の間に、各入力チャネル１６，３６は、電気モータ１０１の電源ライン１００の電圧及び周波数を検出する。
【0113】
さらに、この場合、準備段階Ｓ２の間に、各入力チャネル１６、３６は、それぞれのワーク信号Ｗ，Ｗ’をそれぞれの処理部１７，３７に送信するために、検出した電圧及び周波数を処理する。
【0114】
準備段階Ｓ２の間に、第１の入力チャネルは、第１の処理部１７に第１のワーク信号Ｗを送信し、第２の入力チャネル３６は、第２の処理部３７に第２のワーク信号Ｗ’を送信する。
【0115】
オプションとして、準備段階Ｓ２は、増幅サブ段階Ｓ２．１を提供することができ、増幅サブ段階Ｓ２．１によれば、増幅手段１８，３８は、検出した電圧をスケーリングするとともに検出した値より低い値を有する少なくとも一つのそれぞれの中間電圧信号ＩＶ，ＩＶ’をそれぞれの測定部１９，３９に送信する。
【0116】
さらに、準備段階Ｓ２は、フィルタリングサブ段階Ｓ２．２を備えることもでき、フィルタリングサブ段階Ｓ２．２によれば、中間信号Iはそれぞれ、それぞれの測定部１９，３９にそれぞれの中間周波数信号ＩＦ，ＩＦ’を提供するために、それぞれのフィルタリング回路２２，４２によってフィルタリングされる。さらに、準備段階Ｓ２は、減衰サブ段階Ｓ２．３を備えることもでき、減衰サブ段階Ｓ２．３によれば、中間信号Iはそれぞれ、それぞれの減衰回路２６，４６によって減衰され、それぞれの中間電圧信号ＩＶ，ＩＶ’をそれぞれの測定部１９，３９に供給する。
【0117】
準備段階Ｓ２は、測定サブ段階Ｓ２．４も備え、測定サブ段階Ｓ２．４によれば、それぞれの測定部１９，３９は、周波数情報及び電圧情報を取得するために、それぞれの中間周波数信号ＩＦ，ＩＦ’及び中間電圧信号ＩＶ，ＩＶ’の測定を行う。さらに、測定サブフェーズＳ２．４の間に、それぞれの測定部１９、３９は、それぞれの周波数情報及びそれぞれの電圧情報を含むワーク信号Ｗ，Ｗ’をそれぞれの処理部１７、３７に送信する。
【0118】
オプションとして、測定サブフェーズＳ２．４が提供されている場合、測定サブフェーズＳ２．４の間に、電気モータ１０１の回転方向に関する情報を測定するために、第１の測定部１９は、第２の中間周波数信号ＩＦ’も処理し、第２の測定部３９は、第１の中間周波数信号ＩＦも処理する。この場合、それぞれの測定部１９，３９は、回転方向に関するそれぞれの情報も含むワーク信号Ｗ，Ｗ’をそれぞれの処理部１７，３７に送信する。
【0119】
有利には、処理段階Ｓ３の間に、それぞれの処理部１７，３７は、それぞれのワーク信号Ｗ，Ｗ’ に従って起動信号ＡＦ，ＡＶ，ＡＦ’，ＡＶ’をスイッチング手段１５に送信する。特に、処理段階Ｓ３の間に、それぞれの処理部１７，３７は、それぞれのワーク信号Ｗ，Ｗ’の周波数情報と少なくとも一つの既定の周波数閾値Ｆとを比較し、それぞれのワーク信号作業Ｗ，Ｗ’の電圧情報と少なくとも一つの既定の電圧閾値Ｖとを比較する。
【0120】
別の実施形態によれば、本発明の方法目的は、少なくとも第１の入力チャネル１６が電気モータ１０１の電力供給ライン１００の電圧又は周波数を検出する検出段階Ｓ１と、少なくとも第１の入力チャネル１６が電力供給ライン１００で検出した電圧又は周波数を処理するとともに少なくとも一つの第１の処理部１７に少なくとも一つの第１のワーク信号Ｗを送信する準備段階Ｓ２と、少なくとも一つの第１の処理部１７が少なくとも一つの第１のワーク信号Ｗに従ってスイッチング手段１５に起動信号ＡＦ，ＡＶを送信し、少なくとも一つの第１の処理部１７が少なくとも一つの第１のワーク信号Ｗに従ってスイッチング手段１５に起動信号ＡＦ，ＡＶを送信し、かつ、一つの第１のワーク信号Ｗの電圧情報又は周波数情報と既定の電圧既定の電圧閾値Ｖ又は既定の周波数閾値Ｆとを比較する処理段階Ｓ３と、を提供する。この場合、本発明による方法は、少なくとも一つの第１の処理部１７に接続されたセンサ入力部６０によって電気モータ１０１の回転速度を検出するとともに電気モータ１０１の回転速度信号ωを少なくとも一つの第１の処理部１７に送信する回転センサ６１も使用する。
【0121】
明らかに、この実施形態によっても、二つの入力チャネル１６，３６を、それぞれの処理部１７，３７にそれぞれのワーク信号Ｗ，Ｗ’を送信するために設けることができ、準備段階Ｓ２は、増幅段階Ｓ２．１、フィルタリング段階Ｓ２．２、減衰段階Ｓ２．３及び測定段階Ｓ２．４を提供することができ、上述したモードと同様の動作モードを有する。
【0122】
以上の説明から、本発明の目的である電気モータを制御するための安全装置及び方法の特徴は明らかであり、それらから得られる利点も明らかである。
【0123】
このようにして着想した本発明は、数多くの変更及び変形が可能であり、その全ては、添付の特許請求の範囲の保護範囲に含まれる。
【0124】
さらに、全ての細部は、技術的に同等な他の要素に置換することができる。実際には、使用される材料並びに付随する形状及び寸法を、付随するニーズ及び技術の状況に応じて変更することができる。
【0125】
以下の特許請求の範囲に記載された構造上の特徴及び技術に参照番号が付されている場合、かかる参照番号は、特許請求の範囲の理解を高めることのみを目的として付されたものであり、その結果、特定された各要素の解釈を制限するものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【外国語明細書】