JP2745795B2 - 複数電動機の同期運転方法 - Google Patents
複数電動機の同期運転方法Info
- Publication number
- JP2745795B2 JP2745795B2 JP2228227A JP22822790A JP2745795B2 JP 2745795 B2 JP2745795 B2 JP 2745795B2 JP 2228227 A JP2228227 A JP 2228227A JP 22822790 A JP22822790 A JP 22822790A JP 2745795 B2 JP2745795 B2 JP 2745795B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sub
- shaft
- main shaft
- torque
- regulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、工作機械の主軸駆動システムの如く、工
作物をメインスピンドル（メイン軸）と少なくとも１つ
のサブスピンドル（サブ軸）とにより回転させて切削含
む各種の加工を行なうシステムや、一般産業分野で機械
結合系（メカタイ）を制御するシステム等に用いられる
複数電動機の同期運転方法に関する。
作物をメインスピンドル（メイン軸）と少なくとも１つ
のサブスピンドル（サブ軸）とにより回転させて切削含
む各種の加工を行なうシステムや、一般産業分野で機械
結合系（メカタイ）を制御するシステム等に用いられる
複数電動機の同期運転方法に関する。
第２図に工作機械の一例を示す。同図において、5A,5
Bは可変電圧可変周波（VVVF）インバータ、6A,6Bは誘導
電動機（IM）、7A,7Bは変速機、8A,8Bはスピンドル軸、
9A,9Bはパルスエンコーダ（PE）、Ｍは工作物を示す。
すなわち、工作物Ｍをスピンドル軸8A,8Bにより保持し
て所定の加工を行なうもので、各スピンドル軸8A,8Bは
変速機7A,7Bを介して電動機6A,6Bに結合され、この電動
機6A,6Bはインバータ5A,5Bにより同期運転される。スピ
ンドル軸は例えば8Aをメインとすれば8Bはサブとなり、
１つのメイン軸には少なくとも１つのサブ軸が設けられ
る。同図はサブ軸が１つの例である。
Bは可変電圧可変周波（VVVF）インバータ、6A,6Bは誘導
電動機（IM）、7A,7Bは変速機、8A,8Bはスピンドル軸、
9A,9Bはパルスエンコーダ（PE）、Ｍは工作物を示す。
すなわち、工作物Ｍをスピンドル軸8A,8Bにより保持し
て所定の加工を行なうもので、各スピンドル軸8A,8Bは
変速機7A,7Bを介して電動機6A,6Bに結合され、この電動
機6A,6Bはインバータ5A,5Bにより同期運転される。スピ
ンドル軸は例えば8Aをメインとすれば8Bはサブとなり、
１つのメイン軸には少なくとも１つのサブ軸が設けられ
る。同図はサブ軸が１つの例である。
第３図にその制御ブロックを示す。
同図において、１は速度設定器、２は電動機6A,6Bを
ソフトスタート，ソフトストップさせるために速度設定
値に対して所定の演算を施す加減速演算器、３は位置調
節器（APR）、４はトルク調節器（ATR）で、その他は第
２図と同様である。なお、インバータ装置5A,5Bはここ
では速度調節器ASR,ベクトル演算器VCおよび電流調節器
ACRからなるものとしており、電力変換器やその他の制
御部等は図示を省略している。
ソフトスタート，ソフトストップさせるために速度設定
値に対して所定の演算を施す加減速演算器、３は位置調
節器（APR）、４はトルク調節器（ATR）で、その他は第
２図と同様である。なお、インバータ装置5A,5Bはここ
では速度調節器ASR,ベクトル演算器VCおよび電流調節器
ACRからなるものとしており、電力変換器やその他の制
御部等は図示を省略している。
したがって、インバータ装置5A,5Bは誘導電動機6A,6B
を駆動し、これによりギアまたはベルト等の変速機7A,7
Bを通じてスピンドル軸8A,8Bが回転することになる。２
つのスピンドル軸の同期をとるため、ここではAPR3とAT
R4とが設けられている。APR3は例えばパルスエンコーダ
9Aからのスピンドル軸8Aの回転位置を設定値とし、パル
スエンコーダ9Bからのスピンドル軸8Bの位置を帰還量と
して調節動作を行なう。つまり、スピンドル軸8Aがマス
タまたはメイン、スピンドル軸8Bがスレーブまたはサブ
という関係にある。また、ATR4はスピンドル軸8A,8Bの
トルクをバランスさせるため各軸対応のASR出力をそれ
ぞれ導入し、両者を一致させるよう所定の調節演算を行
なう。そして、APR3およびATR4の各出力をメイン軸に対
する速度設定値に加算し、これをサブ軸に対する速度指
令としてフィードバック制御を行なうようにしている。
を駆動し、これによりギアまたはベルト等の変速機7A,7
Bを通じてスピンドル軸8A,8Bが回転することになる。２
つのスピンドル軸の同期をとるため、ここではAPR3とAT
R4とが設けられている。APR3は例えばパルスエンコーダ
9Aからのスピンドル軸8Aの回転位置を設定値とし、パル
スエンコーダ9Bからのスピンドル軸8Bの位置を帰還量と
して調節動作を行なう。つまり、スピンドル軸8Aがマス
タまたはメイン、スピンドル軸8Bがスレーブまたはサブ
という関係にある。また、ATR4はスピンドル軸8A,8Bの
トルクをバランスさせるため各軸対応のASR出力をそれ
ぞれ導入し、両者を一致させるよう所定の調節演算を行
なう。そして、APR3およびATR4の各出力をメイン軸に対
する速度設定値に加算し、これをサブ軸に対する速度指
令としてフィードバック制御を行なうようにしている。
このように、同期位置制御系（APR）に対しトルクバ
ランス制御系（ATR）を組み入れることにより、応答性
の良い同期位置制御を実現している。
ランス制御系（ATR）を組み入れることにより、応答性
の良い同期位置制御を実現している。
しかしながら、電動機またはスピンドル軸の加減速時
を考えると、上記のようなトルクバランス制御では、２
つの軸いわゆるGD2（はずみ車効果；慣性モーメント相
当量）が大きく異なる場合は加減速トルクもまた大きく
異なり、これを一致させようとしてATRが働くために負
荷トルクのアンバランスが生じ、ひいては軸がねじ切れ
るなどのおそれがある。
を考えると、上記のようなトルクバランス制御では、２
つの軸いわゆるGD2（はずみ車効果；慣性モーメント相
当量）が大きく異なる場合は加減速トルクもまた大きく
異なり、これを一致させようとしてATRが働くために負
荷トルクのアンバランスが生じ、ひいては軸がねじ切れ
るなどのおそれがある。
したがって、この発明の課題は加減速時にも安定なト
ルクバランス制御ができるようにすることにある。
ルクバランス制御ができるようにすることにある。
メイン軸および少なくとも１つのサブ軸と機械的に結
合され速度調節器，電流調節器および電力変換器からな
るインバータ装置を介して駆動される複数の電動機に対
し、メイン軸，サブ軸対応電動機の回転位置を互いに一
致させるための位置調節器と、メイン軸，サブ軸対応電
動機のトルクを互いに一致させるためのトルク調節器と
を設け、メイン軸対応電動機に対する速度設定値に前記
位置調節器，トルク調節器の各出力を加算してサブ軸対
応電動機に対する速度指令値とし、サブ軸対応電動機の
インバータ装置を運転するに当たり、メイン軸，サブ軸
対応電動機が加速中か減速中かを判断する判断手段を設
け、加速中か減速中かに応じてそれぞれ予め定められた
値をメイン軸，サブ軸対応電動機の各速度調節器出力か
ら減算して前記トルク調節器に与える。
合され速度調節器，電流調節器および電力変換器からな
るインバータ装置を介して駆動される複数の電動機に対
し、メイン軸，サブ軸対応電動機の回転位置を互いに一
致させるための位置調節器と、メイン軸，サブ軸対応電
動機のトルクを互いに一致させるためのトルク調節器と
を設け、メイン軸対応電動機に対する速度設定値に前記
位置調節器，トルク調節器の各出力を加算してサブ軸対
応電動機に対する速度指令値とし、サブ軸対応電動機の
インバータ装置を運転するに当たり、メイン軸，サブ軸
対応電動機が加速中か減速中かを判断する判断手段を設
け、加速中か減速中かに応じてそれぞれ予め定められた
値をメイン軸，サブ軸対応電動機の各速度調節器出力か
ら減算して前記トルク調節器に与える。
メイン軸，サブ軸対応の電動機が加速中か減速中かを
判断し、その結果に応じてそれぞれ予め定められた値を
メイン軸，サブ軸対応電動機の速度調節器出力から減算
して前記各トルク調整器に与えることにより、特に加減
速中におけるトルクアンバランスの解消を図る。
判断し、その結果に応じてそれぞれ予め定められた値を
メイン軸，サブ軸対応電動機の速度調節器出力から減算
して前記各トルク調整器に与えることにより、特に加減
速中におけるトルクアンバランスの解消を図る。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図である。
同図からも明らかなように、この実施例はモード判別
部10を設けた点、および減算器11A,11Bを設けて加減速
補正量A1,A2,D1,D2を各ASR出力から減ずるようにした点
が特徴で、その他は第３図と同様である。なお、補正量
としては適宜な量を予め求めて設定しておくものとす
る。
部10を設けた点、および減算器11A,11Bを設けて加減速
補正量A1,A2,D1,D2を各ASR出力から減ずるようにした点
が特徴で、その他は第３図と同様である。なお、補正量
としては適宜な量を予め求めて設定しておくものとす
る。
すなわち、モード判別部10により加速中，定速中，減
速中のいずれであるかを判断して定速中ならば特に何も
せず、加速中ならば信号ACCを出力してスイッチSW1を閉
成し、加速トルク補正量A1,A2を減算器11A,11Bに与えて
ASRの出力を減じるようにする一方、減速中ならば信号D
ECを出力してSW2を閉成し、加速トルク補正量D1,D2を減
算器11A,11Bに与えてASRの出力を減じるようにし、これ
により加減速中も安定な同期運転を可能にするものであ
る。
速中のいずれであるかを判断して定速中ならば特に何も
せず、加速中ならば信号ACCを出力してスイッチSW1を閉
成し、加速トルク補正量A1,A2を減算器11A,11Bに与えて
ASRの出力を減じるようにする一方、減速中ならば信号D
ECを出力してSW2を閉成し、加速トルク補正量D1,D2を減
算器11A,11Bに与えてASRの出力を減じるようにし、これ
により加減速中も安定な同期運転を可能にするものであ
る。
なお、最近ではインバータ装置にマイクロコンピータ
を内蔵させることも多いので、この発明におけるモード
判別部10の機能をマイクロコンピータに持たせるように
すれば、この発明は殆どコストアップなしに実現するこ
とができる。
を内蔵させることも多いので、この発明におけるモード
判別部10の機能をマイクロコンピータに持たせるように
すれば、この発明は殆どコストアップなしに実現するこ
とができる。
この発明によれば、メイン軸，サブ軸対応の電動機が
加速中か減速中かを判断し、その結果に応じてそれぞれ
予め定められた値をメイン軸，サブ軸対応電動機の速度
調節器出力から減算して前記各トルク調節器に与えるだ
けで、殆どコストアップなしに安定な同期運転を実現し
得る利点が得られる。
加速中か減速中かを判断し、その結果に応じてそれぞれ
予め定められた値をメイン軸，サブ軸対応電動機の速度
調節器出力から減算して前記各トルク調節器に与えるだ
けで、殆どコストアップなしに安定な同期運転を実現し
得る利点が得られる。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
加工機械の一例を示す概要図、第３図はその制御部を示
すブロック図である。 １……速度設定器、２……加減速演算器、３……位置調
節器（APR）、４……トルク調節器（ATR）、5A,5B……
インバータ装置、6A,6B……誘導電動機（IM）、7A,7B…
…変速機、8A,8B……スピンドル軸、9A,9B……パルスエ
ンコーダ（PE）、10……モード判別部、11A 11B……減
算器、Ｍ……工作物、SW1,SW2……スイッチ。
加工機械の一例を示す概要図、第３図はその制御部を示
すブロック図である。 １……速度設定器、２……加減速演算器、３……位置調
節器（APR）、４……トルク調節器（ATR）、5A,5B……
インバータ装置、6A,6B……誘導電動機（IM）、7A,7B…
…変速機、8A,8B……スピンドル軸、9A,9B……パルスエ
ンコーダ（PE）、10……モード判別部、11A 11B……減
算器、Ｍ……工作物、SW1,SW2……スイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】メイン軸および少なくとも１つのサブ軸と
機械的に結合され速度調節器，電流調節器および電力変
換器からなるインバータ装置を介して駆動される複数の
電動機に対し、メイン軸，サブ軸対応電動機の回転位置
を互いに一致させるための位置調節器と、メイン軸，サ
ブ軸対応電動機のトルクを互いに一致させるためのトル
ク調節器とを設け、メイン軸対応電動機に対する速度設
定値に前記位置調節器，トルク調節器の各出力を加算し
てサブ軸対応電動機に対する速度指令値とし、サブ軸対
応電動機のインバータ装置を運転するに当たり、 メイン軸，サブ軸対応電動機が加速中か減速中かを判断
する判断手段を設け、加速中か減速中かに応じてそれぞ
れ予め定められた値をメイン軸，サブ軸対応電動機の各
速度調節器出力から減算して前記トルク調節器に与える
ことを特徴とする複数電動機の同期運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228227A JP2745795B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 複数電動機の同期運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228227A JP2745795B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 複数電動機の同期運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04112692A JPH04112692A (ja) | 1992-04-14 |
| JP2745795B2 true JP2745795B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=16873165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2228227A Expired - Lifetime JP2745795B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 複数電動機の同期運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2745795B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2342468B (en) * | 1997-07-02 | 2001-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | Synchronization control device for servomotors |
| KR100455432B1 (ko) * | 1998-08-28 | 2005-05-19 | 엘지산전 주식회사 | 다축동기운전제어장치 |
| DE102005005471A1 (de) * | 2005-02-04 | 2006-08-24 | Barthelt, Hans-Peter, Dipl.-Ing. | Pflegebett mit Symmetrierschaltung |
| JP2013027254A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Ito Denki Kk | モータ制御システム、制御装置、並びにモータ内蔵ローラと制御装置の組み合わせ |
| CN108173462B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-06-26 | 天津津航计算技术研究所 | 一种两电机转矩平衡控制方法 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2228227A patent/JP2745795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04112692A (ja) | 1992-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20110180649A1 (en) | Built-in module for inverter and having tension control with integrated tension and velocity closed loops | |
| US20100039053A1 (en) | Torque control device and method for controlling the same | |
| US5047702A (en) | Synchronous control method and apparatus therefor | |
| JPS63123605A (ja) | タツピング加工制御装置 | |
| JP2745795B2 (ja) | 複数電動機の同期運転方法 | |
| US5998959A (en) | Regulator device for an asynchronous machine used in particular as a drive for electric vehicles | |
| US5436544A (en) | Method of phase advancing compensation control for an AC synchronous motor | |
| US4213517A (en) | Elevator control system | |
| JPS6474005A (en) | Oscillation-proof controlling method for electric automobile | |
| JPH11156671A (ja) | 垂直軸重力補償制御方法と工作機械 | |
| JPH0469132A (ja) | 電動機の停止制御装置 | |
| JPH10271866A (ja) | 電源供給回路 | |
| JPS61274843A (ja) | 工作機械における主軸速度の制御方法 | |
| JPS6381015A (ja) | 電動式射出機の制御方法 | |
| JPH06284774A (ja) | 工作機械の同期運転制御方法とその同期運転制御装置 | |
| JP2001162586A (ja) | ロータリーカッタの制御装置 | |
| JPS6122785A (ja) | 可変速モ−タの制御方法 | |
| JPH04180797A (ja) | ミシン駆動装置 | |
| JPS5991514A (ja) | 主軸定位置停止制御方法及び装置 | |
| JPS62163590A (ja) | 電動機速度制御装置 | |
| JPH04112698A (ja) | 同期運転用インバータ装置 | |
| JPH0428809B2 (ja) | ||
| JPS6323584A (ja) | 交流エレベ−タの制御装置 | |
| JP2606447Y2 (ja) | 新聞輪転機のトルク制御における速度制限装置 | |
| JPH11119804A (ja) | サーボモータの駆動制御装置 |