StallGuard+は、外付けの力センサ、エンコーダ、スイッチを使用することなく、モータの電気的挙動から直接機械的負荷を測定する、先進的なセンサレス負荷検出技術です。StallGuard+アルゴリズムは、モータのリアルタイムの電気的動作点を監視し、無次元の負荷指標であるSGP_RESULTを算出します。
輸液ポンプにおいて、閉塞検知は従来、柔軟なチューブに押し当てられた圧力検知用ロードセルやひずみゲージが使用されてきました。
流れが妨げられると、チューブ内の圧力が徐々に上昇し、チューブが膨張してセンサに力が加わります。ポンプはこの圧力の上昇を時間経過とともに監視し、閾値または圧力上昇率の条件を満たすとアラームを発します。この方法は効果的ですが、流量が少なく圧力が徐々に上昇する場合、検知が非常に遅くなる可能性があります。
チューブの折れ曲がり、チューブのクランプ、下流側の詰まりなどによる閉塞が発生すると、流体の流れに対する抵抗が即座に増加します。この抵抗の増加は、モータにかかる機械的負荷の増大として現れ、その結果、モータに流れる電流や電気的動作点が変化します。StallGuard+ はこの変化を直接検知し、これにより、システムは異常な負荷状態を認識できます。
図4に示すように、チューブをクランプして閉塞状態を作ると、圧力が徐々に上昇する一方で、StallGuard+の値は低下し、両者の間に明確な逆相関が見られました。
閉塞が進行するにつれて、StallGuard+の値は最終的にゼロに達しました。この時点で、ソフトウェアはストール検出情報に基づいてモータを停止させ、アラームを作動させました。
圧力とStallGuard+の値との間に強い逆相関が見られることから、StallGuard+が閉塞を検出するための効果的なセンサレス手法であることが確認され、特に、従来の圧力式アラームの反応が遅くなりがちな低流量時において、その有効性が明らかです。StallGuard+は、圧力センサを完全に置き換えることを意図したものではありませんが、有用な補完的な診断ツールとして機能します。圧力センサがサイズ、コスト、または機械的配置に制約がある設計において、より迅速な初期検知、安全監視のための冗長性、あるいは診断上の知見を提供するのに役立ちます。
適用品番
| Digikey品番 | メーカー品番 |
|---|---|
| 175-TMC5262AFV±ND | TMC5262AFV+ |
| 175-TMC5262AFV+TTR-ND、 175-TMC5262AFV+TCT-ND、 175-TMC5262AFV+TDKR-ND |
TMC5262AFV+T |
| 175-TMC5262-EVKIT-ND | TMC5262-EVKIT |