JP2624665B2 - リニア誘導電動機の制御装置 - Google Patents
リニア誘導電動機の制御装置Info
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- JP2624665B2 JP2624665B2 JP62009287A JP928787A JP2624665B2 JP 2624665 B2 JP2624665 B2 JP 2624665B2 JP 62009287 A JP62009287 A JP 62009287A JP 928787 A JP928787 A JP 928787A JP 2624665 B2 JP2624665 B2 JP 2624665B2
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- Japan
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- stator
- induction motor
- secondary conductor
- length
- conductor plate
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は，いわゆる短一次短二次形に構成されたリニ
ア誘導電動機の停止制御を行なう制御装置に関する。
ア誘導電動機の停止制御を行なう制御装置に関する。
（従来の技術） 周知のように，リニア誘導電動機は，非接触駆動が可
能であるばかりか加減速特性も勝れている。このような
ことから，従来，旅客輸送システムや工場内の物品搬送
システム等の動力源として利用されている。このような
システムの多くは，リニア誘導電動機の一次側である固
定子を移動体側に取付けるとともに上記移動体の移動経
路全長に亙って二次導体板を配設した，いわゆる短一次
形，あるいは移動体側に有限長の二次導体板を取付ける
とともに移動経路全長に亙って固定子を配設した，いわ
ゆる短二次形の構成を採用している。したがって，上記
構成を採用したものでは，固定子と二次導体板とが常に
対向しているので，移動経路中の任意の場所に停止で
き，またそこから始動でき，しかも固定子巻線に一定の
電力を供給することによって一様な推力および制動力を
得ることができる。
能であるばかりか加減速特性も勝れている。このような
ことから，従来，旅客輸送システムや工場内の物品搬送
システム等の動力源として利用されている。このような
システムの多くは，リニア誘導電動機の一次側である固
定子を移動体側に取付けるとともに上記移動体の移動経
路全長に亙って二次導体板を配設した，いわゆる短一次
形，あるいは移動体側に有限長の二次導体板を取付ける
とともに移動経路全長に亙って固定子を配設した，いわ
ゆる短二次形の構成を採用している。したがって，上記
構成を採用したものでは，固定子と二次導体板とが常に
対向しているので，移動経路中の任意の場所に停止で
き，またそこから始動でき，しかも固定子巻線に一定の
電力を供給することによって一様な推力および制動力を
得ることができる。
これに対し，最近では，建屋内の物品搬送システム用
として，移動体側，つまり車両側に二次導体板を取付
け，この車両の搬送経路に沿った要所要所に固定子を分
散配置し，車両が固定子部分を通過するときに車両に推
力や制動力を与え，また車両が固定子間を移動するとき
には惰性走行させるようにしたシステムが開発されてい
る。このように固定子間惰性走行式を採用すると，搬送
経路構成部材の軽量化および低コスト化を図れるばかり
か，電動機励磁電源の容量を大幅に小さくすることがで
きる。そして，このように構成されたシステム，つまり
リニア誘導電動機を実際に制御する手段としては次のよ
うな方式が採用されている。すなわち，制御の中でも最
も難しい停止制御を例にとると，車両を所定の位置に停
止させようとするときには，この停止位置に対する車両
の位置を検出し，この検出結果に基いて固定子巻線に流
れる電流や相順を制御したり，あるいはこの制御に加え
て車両の速度を検出し，この検出結果を固定子巻線の電
流制御にフイードバックしたりする制御が行われてい
る。
として，移動体側，つまり車両側に二次導体板を取付
け，この車両の搬送経路に沿った要所要所に固定子を分
散配置し，車両が固定子部分を通過するときに車両に推
力や制動力を与え，また車両が固定子間を移動するとき
には惰性走行させるようにしたシステムが開発されてい
る。このように固定子間惰性走行式を採用すると，搬送
経路構成部材の軽量化および低コスト化を図れるばかり
か，電動機励磁電源の容量を大幅に小さくすることがで
きる。そして，このように構成されたシステム，つまり
リニア誘導電動機を実際に制御する手段としては次のよ
うな方式が採用されている。すなわち，制御の中でも最
も難しい停止制御を例にとると，車両を所定の位置に停
止させようとするときには，この停止位置に対する車両
の位置を検出し，この検出結果に基いて固定子巻線に流
れる電流や相順を制御したり，あるいはこの制御に加え
て車両の速度を検出し，この検出結果を固定子巻線の電
流制御にフイードバックしたりする制御が行われてい
る。
しかしながら，このような制御方式では次のような問
題があった。すなわち，上記のように固定子および二次
導体板が一定の長さしかない，いわゆる短一次短二次形
構成のリニア誘導電動機にあっては，二次導体板が固定
子表面の移動磁界発生領域内に入ったとき，この二次導
体板の制動力を受ける部分の長さが時々刻々と変化す
る。従来の制御方式では，二次導体板の固定子との対向
部分の長さの変化に伴う制動力の変化に関しては全く考
慮していない。このため，車両を所定の停止位置に位置
決め整定するのに長時間を要する問題があった。
題があった。すなわち，上記のように固定子および二次
導体板が一定の長さしかない，いわゆる短一次短二次形
構成のリニア誘導電動機にあっては，二次導体板が固定
子表面の移動磁界発生領域内に入ったとき，この二次導
体板の制動力を受ける部分の長さが時々刻々と変化す
る。従来の制御方式では，二次導体板の固定子との対向
部分の長さの変化に伴う制動力の変化に関しては全く考
慮していない。このため，車両を所定の停止位置に位置
決め整定するのに長時間を要する問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 上述の如く，短一次短二次形構成のリニア誘導電動機
を制御する従来の制御装置にあっては，二次導体板の固
定子との対向部分の長さ変化に伴う制動力の影響を受け
て停止制御を良好に行なえない問題があった。
を制御する従来の制御装置にあっては，二次導体板の固
定子との対向部分の長さ変化に伴う制動力の影響を受け
て停止制御を良好に行なえない問題があった。
そこで本発明は，短一次短二次形構成の特徴を損うこ
となく，停止制御を良好に行なえるリニア誘導電動機の
制御装置を提供することを目的としている。
となく，停止制御を良好に行なえるリニア誘導電動機の
制御装置を提供することを目的としている。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明では，相対移動可能に配置され，かつ移動方向
の長さが移動可能な距離より短い固定子および二次導体
板を備えたリニア誘導電動機の停止制御に際して，上記
固定子に巻装された多層巻線の電流を制御して制動停止
制御を行なう制御装置において，前記多相巻線を付勢す
る電源装置と，前記二次導体板と前記固定子とが対向開
始した時点から対向部分の長さを検出する対向長さ検出
手段と，前記二次導体板と前記固定子とが対向開始した
時点から前記二次導体板と前記固定子との間の相対速度
を検出する相対速度検出手段と，前記二次導体板と前記
固定子との対向部分の長さ変化に伴って変化する制動力
を補償するための係数を上記対向部分の長さ変化にさせ
て予め設定されたパターンから出力する係数演算手段
と，停止位置を表す目標対向部分の長さと前記対向長さ
検出手段で検出された現実の対向部分の長さとの偏差を
導入して目標速度を算出する目標速度演算手段と，この
目標速度演算手段で算出された目標速度と前記相対速度
検出手段で検出された現実の速度との偏差と前記係数演
算手段から出力された係数とを導入して前記電源装置の
出力電圧を制御する電源制御系とを備えている。
の長さが移動可能な距離より短い固定子および二次導体
板を備えたリニア誘導電動機の停止制御に際して，上記
固定子に巻装された多層巻線の電流を制御して制動停止
制御を行なう制御装置において，前記多相巻線を付勢す
る電源装置と，前記二次導体板と前記固定子とが対向開
始した時点から対向部分の長さを検出する対向長さ検出
手段と，前記二次導体板と前記固定子とが対向開始した
時点から前記二次導体板と前記固定子との間の相対速度
を検出する相対速度検出手段と，前記二次導体板と前記
固定子との対向部分の長さ変化に伴って変化する制動力
を補償するための係数を上記対向部分の長さ変化にさせ
て予め設定されたパターンから出力する係数演算手段
と，停止位置を表す目標対向部分の長さと前記対向長さ
検出手段で検出された現実の対向部分の長さとの偏差を
導入して目標速度を算出する目標速度演算手段と，この
目標速度演算手段で算出された目標速度と前記相対速度
検出手段で検出された現実の速度との偏差と前記係数演
算手段から出力された係数とを導入して前記電源装置の
出力電圧を制御する電源制御系とを備えている。
（作用） 前述の如く，短一次短二次形構成のリニア誘導電動機
にあっては，二次導体板の制動力を受ける部分の長さが
時々刻々と変化する。本発明では，固定子と二次導体板
との対向する部分，すなわち，制動力を発生する部分の
長さ変化に対応させて制動力を補償するための係数を出
力する係数演算手段を設け，この係数演算手段の出力を
用いてその長さに見合った制動力が加わるように電源装
置の出力を制御するようにしている。したがって，所定
の停止位置に円滑に停止させることが可能となる。
にあっては，二次導体板の制動力を受ける部分の長さが
時々刻々と変化する。本発明では，固定子と二次導体板
との対向する部分，すなわち，制動力を発生する部分の
長さ変化に対応させて制動力を補償するための係数を出
力する係数演算手段を設け，この係数演算手段の出力を
用いてその長さに見合った制動力が加わるように電源装
置の出力を制御するようにしている。したがって，所定
の停止位置に円滑に停止させることが可能となる。
（実施例） 以下，図面を参照しながら実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る制御装置によって制
御される短一次短二次形構成のリニア誘導電動機を一方
向に循環して物品を搬送するシステムに組込んだ例の局
部的構成図である。
御される短一次短二次形構成のリニア誘導電動機を一方
向に循環して物品を搬送するシステムに組込んだ例の局
部的構成図である。
同図において,1は物品を定められた搬送経路に沿って
図中太矢印Ｐで示す方向へ搬送する車両である。この車
両１は搬送経路に沿って設けられたガイドレール２の下
方に磁気力によって浮上した状態に支承されている。す
なわち，ガイドレール２の下面部には強磁性体板３が取
付けてあり，また車両１の上面で強磁性体板３と対向す
る位置には強磁性体板３との間に生じる磁気的吸引力で
車両１を完全非接触に磁気支承する電磁石4a,4bが搭載
されている。なお、車両１には電磁石4a,4bを励磁する
ための電源，励磁電流を制御するための制御回路および
車両１と強磁性体板３との間のギャップ長を検出するギ
ャップセンサ５が搭載されており，ギャップセンサ５で
得られたギャップ長が常に所定値となるように各電磁石
4a,4bの励磁電流が制御される。
図中太矢印Ｐで示す方向へ搬送する車両である。この車
両１は搬送経路に沿って設けられたガイドレール２の下
方に磁気力によって浮上した状態に支承されている。す
なわち，ガイドレール２の下面部には強磁性体板３が取
付けてあり，また車両１の上面で強磁性体板３と対向す
る位置には強磁性体板３との間に生じる磁気的吸引力で
車両１を完全非接触に磁気支承する電磁石4a,4bが搭載
されている。なお、車両１には電磁石4a,4bを励磁する
ための電源，励磁電流を制御するための制御回路および
車両１と強磁性体板３との間のギャップ長を検出するギ
ャップセンサ５が搭載されており，ギャップセンサ５で
得られたギャップ長が常に所定値となるように各電磁石
4a,4bの励磁電流が制御される。
ガイドレール２の下方で，かつ静止位置には車両１の
移動方向の有効長さがlsに形成された固定子11が配置さ
れており，また車両１の下面には上記固定子11とで短一
次短二次形のリニア誘導体電動機12を構成する長さlr
（この例ではls＞lrに設定されている。）の二次導体板
13が固定されている。固定子11は，複数個の溝を有した
櫛形状の薄い強磁性体板を複数積層したヨーク14と，こ
のヨーク14の溝部に多相巻きに巻装された固定子巻線15
とで構成されている。一方，二次導体板13は，銅板ある
いはアルミニウム板等で構成されている。
移動方向の有効長さがlsに形成された固定子11が配置さ
れており，また車両１の下面には上記固定子11とで短一
次短二次形のリニア誘導体電動機12を構成する長さlr
（この例ではls＞lrに設定されている。）の二次導体板
13が固定されている。固定子11は，複数個の溝を有した
櫛形状の薄い強磁性体板を複数積層したヨーク14と，こ
のヨーク14の溝部に多相巻きに巻装された固定子巻線15
とで構成されている。一方，二次導体板13は，銅板ある
いはアルミニウム板等で構成されている。
二次導体板13の下面には，第２図に示すように反射率
の異なる暗部16と明部17とを一定のピッチに配列した縞
模様18が貼布あるいは塗布によって車両１の移動方向に
形成されており，またヨーク14の上面で車両１が進入す
る側に位置する端部に形成された孔19内には上記縞模様
18に感応してパルス状の信号を出力する反射形の光セン
サ20が設けられている。そして，上記光センサ20の出力
信号は制御装置21に導入され，また固定子巻線15は制御
装置21に内蔵された出力可変形のインバータからなる電
源装置22の出力によって付勢されるようになっている。
の異なる暗部16と明部17とを一定のピッチに配列した縞
模様18が貼布あるいは塗布によって車両１の移動方向に
形成されており，またヨーク14の上面で車両１が進入す
る側に位置する端部に形成された孔19内には上記縞模様
18に感応してパルス状の信号を出力する反射形の光セン
サ20が設けられている。そして，上記光センサ20の出力
信号は制御装置21に導入され，また固定子巻線15は制御
装置21に内蔵された出力可変形のインバータからなる電
源装置22の出力によって付勢されるようになっている。
制御装置21は，外部から与えられる停止指令信号Y1,
スタート指令信号Y2,加速指令信号Y3,減速指令信号Y4に
応じて制御系が自動的に切換わるように構成されてお
り，たとえば停止制御モードのときには第３図に示すよ
うな制御系が形成されるようになっている。すなわち，
停止指令信号Y1が与えられると，加算器23の一方の入力
端に対して停止位置信号x0が与えられる。この停止位置
信号x0は，二次導体板13の固定子11と対向する部分の長
さlaに対応したものである。一方，加算器23の他方の入
力端には位置検出器24で得られた位置信号ｘが導入され
る。位置検出器24は，前述した光センサ20の出力パルス
をカウントして現実のlaに相当する位置信号ｘを出力す
る。加算器23は，両信号の偏差を出力する。この偏差信
号は目標速度演算部25に導入される。目標速度演算部25
は，停止位置信号x0によって指定された停止位置と現在
位置との間の距離に応じて，たとえば減速度一定のスム
ーズな減速を行ない得る目標速度v0を演算する。この速
度信号v0は，加算器26の一方の入力端に導入される。加
算器26の他方の入力端には，速度検出器27によって検出
された車両１の現実の速度信号ｖが導入される。なお，
速度検出器27は前述した光センサ20の出力パルス間隔か
ら車両１の現実の速度を検出している。加算器26は両速
度信号の偏差を出力し，この偏差信号は電圧演算部28に
導入される。電圧演算部28は，速度偏差信号ならびに演
算部29で位置信号ｘを基にして算出されたlaと固定子11
の有効長さlsとの比Ｋを導入して電源装置22の電源電圧
指令値ｅを演算している。
スタート指令信号Y2,加速指令信号Y3,減速指令信号Y4に
応じて制御系が自動的に切換わるように構成されてお
り，たとえば停止制御モードのときには第３図に示すよ
うな制御系が形成されるようになっている。すなわち，
停止指令信号Y1が与えられると，加算器23の一方の入力
端に対して停止位置信号x0が与えられる。この停止位置
信号x0は，二次導体板13の固定子11と対向する部分の長
さlaに対応したものである。一方，加算器23の他方の入
力端には位置検出器24で得られた位置信号ｘが導入され
る。位置検出器24は，前述した光センサ20の出力パルス
をカウントして現実のlaに相当する位置信号ｘを出力す
る。加算器23は，両信号の偏差を出力する。この偏差信
号は目標速度演算部25に導入される。目標速度演算部25
は，停止位置信号x0によって指定された停止位置と現在
位置との間の距離に応じて，たとえば減速度一定のスム
ーズな減速を行ない得る目標速度v0を演算する。この速
度信号v0は，加算器26の一方の入力端に導入される。加
算器26の他方の入力端には，速度検出器27によって検出
された車両１の現実の速度信号ｖが導入される。なお，
速度検出器27は前述した光センサ20の出力パルス間隔か
ら車両１の現実の速度を検出している。加算器26は両速
度信号の偏差を出力し，この偏差信号は電圧演算部28に
導入される。電圧演算部28は，速度偏差信号ならびに演
算部29で位置信号ｘを基にして算出されたlaと固定子11
の有効長さlsとの比Ｋを導入して電源装置22の電源電圧
指令値ｅを演算している。
ここで，電圧演算部28および演算部29の機能を説明す
ると以下の通りである。すなわち，誘導電動機の発生推
力および制動力F1は，一般に次式で与えられる。
ると以下の通りである。すなわち，誘導電動機の発生推
力および制動力F1は，一般に次式で与えられる。
なお，（１）式において,r2,x2は二次側の抵抗および
リアクタンスであり,sはすべり,Eは印加電圧,Cは定数で
ある。一方，この実施例が対象としている短一次短二次
形のリニア誘導電動機12の発生推力または制動力F2は，
固定子11と二次導体板13とが対向している部分の長さla
と固定子11の有効長さlsとの比をＫとしたとき次式で表
わされる。
リアクタンスであり,sはすべり,Eは印加電圧,Cは定数で
ある。一方，この実施例が対象としている短一次短二次
形のリニア誘導電動機12の発生推力または制動力F2は，
固定子11と二次導体板13とが対向している部分の長さla
と固定子11の有効長さlsとの比をＫとしたとき次式で表
わされる。
したがって，二次導体板13に与えられるべき推力また
は制動力をF3とすると，このリニア誘導電動機12の固定
子巻線15に印加されるべき電圧E3は次式で与えられる。
は制動力をF3とすると，このリニア誘導電動機12の固定
子巻線15に印加されるべき電圧E3は次式で与えられる。
電圧演算部28は，上記（３）式を基本にして電源装置
22の出力電圧指定値ｅを演算している。なお，（３）式
では，比Ｋが零のとき，すなわち二次導体板13が固定子
11に対向していないときに出力電力指令値ｅが無限大と
なって不都合が生じる。このため，演算部29を設け，こ
の演算部29で二次導体板13の固定子11に対する位置ｘに
対応させて次のようにＫを演算させているのである。
22の出力電圧指定値ｅを演算している。なお，（３）式
では，比Ｋが零のとき，すなわち二次導体板13が固定子
11に対向していないときに出力電力指令値ｅが無限大と
なって不都合が生じる。このため，演算部29を設け，こ
の演算部29で二次導体板13の固定子11に対する位置ｘに
対応させて次のようにＫを演算させているのである。
第４図は上記関係を図示したものである。また，第５
図はlr＞lsに設定したときの位置信号ｘとＫとの関係を
示すものである。なお，第４図および第５図は，車両１
が通過する側の端部にも光センサを設けた場合を考慮に
入れた信号ｘとＫとの関係を示している。停止制御の場
合、これらの図に示される台形パターンの左半分だけが
用いられる。
図はlr＞lsに設定したときの位置信号ｘとＫとの関係を
示すものである。なお，第４図および第５図は，車両１
が通過する側の端部にも光センサを設けた場合を考慮に
入れた信号ｘとＫとの関係を示している。停止制御の場
合、これらの図に示される台形パターンの左半分だけが
用いられる。
上記説明は停止制御系についてであるが，スタート指
令信号Y2,加速指令信号Y3,減速指令信号Y4が導入された
ときには，スイッチ30,31によって加算器23および目標
速度演算部25が切り離されるとともに加算器26の一方の
入力端にそれぞれに対応した速度信号v1,v2,v3を与える
制御系が形成される。スタート指令信号Y2,加速指令信
号Y3が与えられたときには，電源装置22の出力が二次導
体板13に推力を与え得る相順に固定子巻線15に印加さ
れ，それ以外のときは制動力を与える相順に印加され
る。なお，第３図中Fdは走行抵抗を示している。
令信号Y2,加速指令信号Y3,減速指令信号Y4が導入された
ときには，スイッチ30,31によって加算器23および目標
速度演算部25が切り離されるとともに加算器26の一方の
入力端にそれぞれに対応した速度信号v1,v2,v3を与える
制御系が形成される。スタート指令信号Y2,加速指令信
号Y3が与えられたときには，電源装置22の出力が二次導
体板13に推力を与え得る相順に固定子巻線15に印加さ
れ，それ以外のときは制動力を与える相順に印加され
る。なお，第３図中Fdは走行抵抗を示している。
このような構成であると，車両１が移動しているとき
外部から停止指令信号Y1が与えられると，加算器23の一
方の入力端に停止位置信号x0が与えられる。このとき，
車両１が固定子11の設けられている位置より手前，つま
り二次導体板13が固定子11に対向する位置より手前の位
置を進行しているときには位置検出器24および速度検出
器27の出力は零の状態を保持する。このため，電圧演算
部28に導入される速度信号は最大となり，また演算部29
から出力される比Ｋの値は最小値のＫαとなる。したが
って，電圧演算部28から出力される電源電圧指令値ｅも
最大値となり，この結果，固定子巻線15は最大の電圧値
で励磁された状態となる。なお，この励磁における相順
は二次導体板13に制動力を作用させ得る相順である。
外部から停止指令信号Y1が与えられると，加算器23の一
方の入力端に停止位置信号x0が与えられる。このとき，
車両１が固定子11の設けられている位置より手前，つま
り二次導体板13が固定子11に対向する位置より手前の位
置を進行しているときには位置検出器24および速度検出
器27の出力は零の状態を保持する。このため，電圧演算
部28に導入される速度信号は最大となり，また演算部29
から出力される比Ｋの値は最小値のＫαとなる。したが
って，電圧演算部28から出力される電源電圧指令値ｅも
最大値となり，この結果，固定子巻線15は最大の電圧値
で励磁された状態となる。なお，この励磁における相順
は二次導体板13に制動力を作用させ得る相順である。
車両１が固定子11に接近し，二次導体板13の先端部が
固定子11の有効長さls内に入ると，この先端部に制動力
が作用するので車両１が減速を開始する。このように，
二次導体板13の先端部が固定子11の有効長さls内に入る
と，光センサ20から出力パルスが送出されるので，位置
検出器24からはlaに対応した位置信号ｘが送出され，ま
た速度検出器27からは車両１の現実の速度に対応した速
度信号ｖが送出される。したがって，目標速度演算部25
から出力される速度信号v0は徐々に低下し，この速度信
号v0と速度信号ｖとの偏差信号が電圧演算部28に導入さ
れることになる。このため，電圧演算部28から送出され
る電源電圧指令値ｅも徐々に減少する。この期間中も二
次導体板13,つまり車両１には制動力が作用するので減
速する。車両１がさらに進行して，二次導体板13の固定
子11との対向部分の長さlaがαを越えると，演算部29か
ら出力される比Ｋの値が上昇を開始する。このため電源
電圧指令値ｅがさらに減少し，電源装置22の出力電圧も
さらに減少する。
固定子11の有効長さls内に入ると，この先端部に制動力
が作用するので車両１が減速を開始する。このように，
二次導体板13の先端部が固定子11の有効長さls内に入る
と，光センサ20から出力パルスが送出されるので，位置
検出器24からはlaに対応した位置信号ｘが送出され，ま
た速度検出器27からは車両１の現実の速度に対応した速
度信号ｖが送出される。したがって，目標速度演算部25
から出力される速度信号v0は徐々に低下し，この速度信
号v0と速度信号ｖとの偏差信号が電圧演算部28に導入さ
れることになる。このため，電圧演算部28から送出され
る電源電圧指令値ｅも徐々に減少する。この期間中も二
次導体板13,つまり車両１には制動力が作用するので減
速する。車両１がさらに進行して，二次導体板13の固定
子11との対向部分の長さlaがαを越えると，演算部29か
ら出力される比Ｋの値が上昇を開始する。このため電源
電圧指令値ｅがさらに減少し，電源装置22の出力電圧も
さらに減少する。
前述の如く，二次導体板13の固定子11との対向部分の
長さlaが大きくなると制動力が大きくなり，車両１が目
標とする停止位置に至る前の位置で急速に停止する虞れ
がある。しかし，この実施例のように位置検出器24の位
置信号ｘに基いて比Ｋを変化させて，電源装置22の出力
電圧を低下させると車両１が急速に停止するようなこと
はなく，車両１は停止位置信号x0で指定された停止位置
まで進行した時点で停止することになる。したがって，
円滑な停止を実現できることになる。
長さlaが大きくなると制動力が大きくなり，車両１が目
標とする停止位置に至る前の位置で急速に停止する虞れ
がある。しかし，この実施例のように位置検出器24の位
置信号ｘに基いて比Ｋを変化させて，電源装置22の出力
電圧を低下させると車両１が急速に停止するようなこと
はなく，車両１は停止位置信号x0で指定された停止位置
まで進行した時点で停止することになる。したがって，
円滑な停止を実現できることになる。
なお，スタート指令信号Y2が与えられたときには、こ
の例の場合は演算部29とは無関係に速度信号V1の変化に
対応した推力が二次導体板13に与えられるように電源装
置22の出力が固定子巻線15に印加される。また、加速指
令信号Y3および減速指令信号Y4が与えられたときも、演
算部29とは無関係に速度信号V2,V3の変化に対応した推
力あるいは制動力が二次導体板13に与えられるように電
源装置22の出力が固定子巻線15に印加される。
の例の場合は演算部29とは無関係に速度信号V1の変化に
対応した推力が二次導体板13に与えられるように電源装
置22の出力が固定子巻線15に印加される。また、加速指
令信号Y3および減速指令信号Y4が与えられたときも、演
算部29とは無関係に速度信号V2,V3の変化に対応した推
力あるいは制動力が二次導体板13に与えられるように電
源装置22の出力が固定子巻線15に印加される。
なお，本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。すなわち，上記実施例は車両，つまり移動体が一方
向だけに移動するシステムに本発明を適用した例である
が，本発明は両方向に移動するシステムにも適用でき
る。なお，この場合には光センサを固定子の有効長さを
規定する両端に設ける必要がある。また，固定子の有効
長さlsに対して二次導体板の長さlrが大幅に短い場合に
は光センサを適当な間隔をおいて複数個配置し，位置信
号が連続的に得られるようにすればよい。また，上記実
施例では固定子と二次導体板とがそれぞれ１つずつしか
ない片側式のリニア誘導電動機を使用しているが，対向
する２個の固定子を有し，これら固定子間を１つの二次
導体が相対移動する両側式のリニア誘導電動機を使用す
ることもできる。また，上記実施例では二次導体板を車
両側に取付け，固定子を静止位置に固定するようにして
いるが両者を逆関係に取付けるようにしてもよい。ま
た，上記実施例では，車両，つまり移動体を磁気力で完
全非接触に支承させるようにしているが，ガイドレール
に対して車輪や空気力で支承させるようにしてもよい。
また，上記実施例では明部および暗部からなる縞模様を
二次導体板側に設け，この縞模様を検出する反射形の光
センサを固定子側に設けているが，逆関係に設けるよう
にしてもよい。また，固定子と二次導体板との対向する
部分の長さを検出する手段は，上記実施例に限らず，梯
子状の部材と透過形光センサとの組合わせ，強磁性体で
梯子状に形成された部材と磁気センサとの組合わせ，導
電材で梯子状に形成された部材と渦電流センサとの組合
わせ等を用いることもできる。また，電源装置としては
インバータに限らず，商用電源を用い，この電源の電圧
レベルおよび相順を可変できるようにしたものを使用し
てもよい。
い。すなわち，上記実施例は車両，つまり移動体が一方
向だけに移動するシステムに本発明を適用した例である
が，本発明は両方向に移動するシステムにも適用でき
る。なお，この場合には光センサを固定子の有効長さを
規定する両端に設ける必要がある。また，固定子の有効
長さlsに対して二次導体板の長さlrが大幅に短い場合に
は光センサを適当な間隔をおいて複数個配置し，位置信
号が連続的に得られるようにすればよい。また，上記実
施例では固定子と二次導体板とがそれぞれ１つずつしか
ない片側式のリニア誘導電動機を使用しているが，対向
する２個の固定子を有し，これら固定子間を１つの二次
導体が相対移動する両側式のリニア誘導電動機を使用す
ることもできる。また，上記実施例では二次導体板を車
両側に取付け，固定子を静止位置に固定するようにして
いるが両者を逆関係に取付けるようにしてもよい。ま
た，上記実施例では，車両，つまり移動体を磁気力で完
全非接触に支承させるようにしているが，ガイドレール
に対して車輪や空気力で支承させるようにしてもよい。
また，上記実施例では明部および暗部からなる縞模様を
二次導体板側に設け，この縞模様を検出する反射形の光
センサを固定子側に設けているが，逆関係に設けるよう
にしてもよい。また，固定子と二次導体板との対向する
部分の長さを検出する手段は，上記実施例に限らず，梯
子状の部材と透過形光センサとの組合わせ，強磁性体で
梯子状に形成された部材と磁気センサとの組合わせ，導
電材で梯子状に形成された部材と渦電流センサとの組合
わせ等を用いることもできる。また，電源装置としては
インバータに限らず，商用電源を用い，この電源の電圧
レベルおよび相順を可変できるようにしたものを使用し
てもよい。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば，二次導体板の固定
子との対向部分の長さを検出し，この長さに対応した制
動力の補正係数を用いて電源装置の出力を制御するよう
にしているので，たとえ固定子の長さが二次導体板の長
さと同程度の短一次短二次形のリニア誘導電動機であっ
ても円滑な停止制御を行なうことができ，短一次短二次
形の特徴を損うことなく短一次短二次形構成にしたとき
問題となる停止制御時の位置決め整定時間の短縮化を実
現できる。
子との対向部分の長さを検出し，この長さに対応した制
動力の補正係数を用いて電源装置の出力を制御するよう
にしているので，たとえ固定子の長さが二次導体板の長
さと同程度の短一次短二次形のリニア誘導電動機であっ
ても円滑な停止制御を行なうことができ，短一次短二次
形の特徴を損うことなく短一次短二次形構成にしたとき
問題となる停止制御時の位置決め整定時間の短縮化を実
現できる。
第１図は本発明の一実施例に係る制御装置によって制御
される短一次短二次形構成のリニア誘導電動機を物品搬
送システムに組み込んだ例の局部的構成図，第２図は同
リニア誘導電動機の二次導体板だけを取出して示す斜視
図，第３図は本発明の一実施例に係る制御装置の制御ブ
ロック図，第４図は同制御装置における演算部の機能を
説明するための図，第５図は条件を変えたときの演算部
の機能を説明するための図である。 １……車両,2……ガイドレール,3……強磁性体板,4a,4b
……電磁石,5……ギャップセンサ,11……固定子,12……
リニア誘導電動機,13……二次導体板,15……固定子巻
線,18……縞模様,20……光センサ,21……制御装置,22…
…電源装置,24……位置検出器,25……目標速度演算部,2
8……電圧演算部,29……演算部。
される短一次短二次形構成のリニア誘導電動機を物品搬
送システムに組み込んだ例の局部的構成図，第２図は同
リニア誘導電動機の二次導体板だけを取出して示す斜視
図，第３図は本発明の一実施例に係る制御装置の制御ブ
ロック図，第４図は同制御装置における演算部の機能を
説明するための図，第５図は条件を変えたときの演算部
の機能を説明するための図である。 １……車両,2……ガイドレール,3……強磁性体板,4a,4b
……電磁石,5……ギャップセンサ,11……固定子,12……
リニア誘導電動機,13……二次導体板,15……固定子巻
線,18……縞模様,20……光センサ,21……制御装置,22…
…電源装置,24……位置検出器,25……目標速度演算部,2
8……電圧演算部,29……演算部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−6791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−277302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−283403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−209405（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−61126（ＪＰ，Ｕ)
Claims (8)
- 【請求項１】相対移動可能に配置され，かつ移動方向の
長さが移動可能な距離より短い固定子および二次導体板
を備えたリニア誘導電動機の停止制御に際して，上記固
定子に巻装された多層巻線の電流を制御して制動停止制
御を行なう制御装置において， 前記多相巻線を付勢する電源装置と， 前記二次導体板と前記固定子とが対向開始した時点から
対向部分の長さを検出する対向長さ検出手段と， 前記二次導体板と前記固定子とが対向開始した時点から
前記二次導体板と前記固定子との間の相対速度を検出す
る相対速度検出手段と， 前記二次導体板と前記固定子との対向部分の長さ変化に
伴って変化する制動力を補償するための係数を上記対向
部分の長さ変化に対応させて予め設定されたパターンか
ら出力する係数演算手段と， 停止位置を表す目標対向部分の長さと前記対向長さ検出
手段で検出された現実の対向部分の長さとの偏差を導入
して目標速度を算出する目標速度演算手段と， この目標速度演算手段で算出された目標速度と前記相対
速度検出手段で検出された現実の速度との偏差と前記係
数演算手段から出力された係数とを導入して前記電源装
置の出力電圧を制御する電源制御系と を具備してなることを特徴とするリニア誘導電動機の制
御装置。 - 【請求項２】前記対向長さ検出手段は，前記二次導体板
または前記固定子の何れか一方側に配置された縞状のパ
ターンと，他方側に配置されて上記パターンの通過を検
出する反射形の光センサとを含んでいることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のリニア誘導電動機の制御
装置。 - 【請求項３】前記対向長さ検出手段は，前記二次導体板
または前記固定子の何れか一方側に配置された梯子状の
部材と，他方側に配置されて上記部材の通過を検出する
透過形の光センサとを含んでいることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のリニア誘導電動機の制御装置。 - 【請求項４】前記対向長さ検出手段は，前記二次導体板
または前記固定子の何れか一方側に配置された強磁性体
からなる梯子状の部材と，他方側に配置されて上記部材
の通過を検出する磁気センサとを含んでいることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のリニア誘導電動機の
制御装置。 - 【請求項５】前記センサの出力は，前記相対速度検出手
段の入力信号にも使用されていることを特徴とする特許
請求の範囲第２項乃至第４項の何れか１項に記載のリニ
ア誘導電動機の制御装置。 - 【請求項６】前記リニア誘導電動機は,1個の固定子と,1
個の二次導体板とを有したものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のリニア誘導電動機の制御装
置。 - 【請求項７】前記リニア誘導電動機は，対向配置された
２個の固定子と，これら固定子間を相対移動する１個の
二次導体板とを有したものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のリニア誘導電動機の制御装置。 - 【請求項８】前記電源装置は，出力可変形のインバータ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリ
ニア誘導電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009287A JP2624665B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | リニア誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009287A JP2624665B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | リニア誘導電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178779A JPS63178779A (ja) | 1988-07-22 |
| JP2624665B2 true JP2624665B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=11716262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62009287A Expired - Lifetime JP2624665B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | リニア誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624665B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411044B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-12-18 | 현대자동차주식회사 | 카투카 무인 충돌 시스템용 유도센서장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5961126U (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-21 | 日本電気株式会社 | リニヤモ−タ式搬送装置 |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62009287A patent/JP2624665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63178779A (ja) | 1988-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |