JP3070318B2 - AC motor acceleration / deceleration control method - Google Patents
AC motor acceleration / deceleration control methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電圧形インバータによ
り駆動される交流電動機の加速・減速制御方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the acceleration and deceleration of an AC motor driven by a voltage type inverter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】誘導電動機の加速・減速制御方法の第１
の従来技術としては、予め設定された加速時間及び減速
時間に従って電圧形インバータを運転することにより、
誘導電動機を加速・減速制御する方法が知られている。
また、第２の従来技術として、加速中は誘導電動機電
流、減速中は電圧形インバータの直流中間部の電圧上昇
により、演算周期毎に周波数変化量を補正制御する方法
がある。2. Description of the Related Art First method of controlling acceleration / deceleration of an induction motor.
As a prior art, by operating a voltage-type inverter according to a preset acceleration time and deceleration time,
2. Description of the Related Art A method for controlling acceleration / deceleration of an induction motor is known.
Further, as a second conventional technique, there is a method of correcting and controlling a frequency change amount for each calculation cycle by an induction motor current during acceleration and a voltage increase in a DC intermediate portion of a voltage source inverter during deceleration.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】第１の従来技術による
と、誘導電動機に接続される負荷機械に応じて、設定加
速時間、設定減速時間を調整する必要があり、非常に煩
わしいという問題があった。また、第２の従来技術で
は、慣性が大きい場合や重負荷の場合、これらが電圧形
インバータの出力周波数に反映される結果、ハンチング
を起こしやすいという問題があった。According to the first prior art, it is necessary to adjust the set acceleration time and the set deceleration time according to the load machine connected to the induction motor, which is very troublesome. Was. Further, the second prior art has a problem that when the inertia is large or the load is heavy, these are reflected in the output frequency of the voltage-type inverter, so that hunting is likely to occur.
【０００４】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、加速・減速時間
の設定や調整に煩わされることもなく操作性を向上させ
ると共に、円滑な加速・減速を可能にしてハンチング等
を解消した交流電動機の加速・減速制御方法を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to improve operability without troublesome setting and adjustment of acceleration / deceleration time and to achieve smooth acceleration. An object of the present invention is to provide an AC motor acceleration / deceleration control method that enables deceleration and eliminates hunting and the like.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、請求項１に記載するように、電圧形
インバータにより駆動される交流電動機の加速・減速制
御方法において、 インバータの出力周波数が、加速また
は減速を開始した当初の周波数から設定周波数に到達す
るまでの時間を１回の加速サイクルまたは減速サイクル
とした場合に、前回の加速サイクルまたは減速サイクル
の前後におけるインバータの出力周波数差と加速または
減速に要した時間とに基づき前記出力周波数の傾きを演
算し、この傾きに従って今回の加速サイクルまたは減速
サイクルの当初から加速または減速を行うと共に、今回
の加速サイクルまたは減速サイクル内で加速または減速
中に交流電動機のトルクが制限値を越えると加速または
減速を停止し、トルクが制限値以下になると前記傾きに
従って再び加速または減速を行っていき、今回の加速サ
イクルまたは減速サイクルに相当する時間と、設定周波
数と今回の加速サイクルまたは減速サイクルの当初の出
力周波数との差を記憶して次回の加速サイクルまたは減
速サイクルにおける制御時に用いるものである。To achieve the above object, a first aspect of the present invention is a voltage type power supply.
Acceleration / deceleration control of AC motor driven by inverter
In the control method, the output frequency of the inverter
Reaches the set frequency from the initial frequency at which deceleration was started.
1 cycle of acceleration or deceleration cycle
And the previous acceleration cycle or deceleration cycle
Between the output frequency of the inverter before and after
The slope of the output frequency is calculated based on the time required for deceleration.
The current acceleration cycle or deceleration according to this slope.
Accelerate or decelerate from the beginning of the cycle and
Acceleration or deceleration within an acceleration or deceleration cycle
If the torque of the AC motor exceeds the limit value during the acceleration, the acceleration or deceleration is stopped, and if the torque falls below the limit value, the acceleration or deceleration is performed again according to the slope, and the current acceleration
Cycle or deceleration cycle and the set frequency
Number and initial output of this acceleration or deceleration cycle
The difference between the force frequency and the next acceleration cycle or
This is used for control in a fast cycle .
【０００６】 第２の発明は、請求項２に記載するよう
に、電圧形インバータにより駆動される交流電動機の加
速・減速制御方法において、 インバータの出力周波数
が、加速または減速を開始した当初の周波数から設定周
波数に到達するまでの時間を１回の加速サイクルまたは
減速サイクルとした場合に、 前回の加速サイクルまたは
減速サイクルの前後におけるインバータの出力周波数差
と加速または減速に要した時間とに基づき前記出力周波
数の傾きを演算し、この傾きに従って今回の加速サイク
ルまたは減速サイクルの当初から所定時間、加速または
減速を行うと共に、加速または減速中に交流電動機のト
ルクが制限値を越えると加速または減速を停止し、トル
クが制限値以下になると前記傾きに従って再び加速また
は減速を行っていき、その後、所定時間間隔ごとに、今
回の加速サイクルまたは減速サイクルの開始時点におけ
る出力周波数と現時点における出力周波数との差と、今
回の加速サイクルまたは減速サイクルの開始時点から現
時点までの時間とに基づいて出力周波数の傾きを演算
し、この傾きに従って現時点での加速または減速を行う
と共に、加速または減速中に交流電動機のトルクが制限
値を越えると加速または減速を停止し、トルクが制限値
以下になると、前記所定時間間隔ごとに演算した傾きに
従って再び加速または減速を行うものである。[0006] The second invention is as described in claim 2
Of the AC motor driven by the voltage-source inverter
In the speed / deceleration control method, the output frequency of the inverter
From the initial frequency at which acceleration or deceleration started.
The time it takes to reach the wave number is one acceleration cycle or
If a deceleration cycle is used, the previous acceleration cycle or
Inverter output frequency difference before and after deceleration cycle
And the output frequency based on the time required for acceleration or deceleration.
Calculate the slope of the number and calculate the current acceleration cycle according to this slope.
Acceleration or deceleration for a predetermined time from the beginning of the
While decelerating, the AC motor
When the torque exceeds the limit, acceleration or deceleration is stopped and torque
When the torque falls below the limit value, acceleration or
It will conduct the deceleration is, then, in every predetermined time interval, now
At the start of each acceleration or deceleration cycle
And the difference between the current output frequency and the current output frequency.
From the start of the acceleration or deceleration cycle
Calculates the slope of the output frequency based on the time to the point
And then accelerate or decelerate at the current time according to this slope.
Also, torque of AC motor is limited during acceleration or deceleration
If the value is exceeded, acceleration or deceleration is stopped, and the torque
When it becomes less than the above, the slope calculated at the predetermined time interval
Therefore, acceleration or deceleration is performed again .
【０００７】 第３の発明は、請求項３に記載するよう
に、電圧形インバータにより駆動される交流電動機の加
速・減速制御方法において、 インバータの出力周波数
が、加速または減速を開始した当初の周波数から設定周
波数に到達するまでの時間を１回の加速サイクルまたは
減速サイクルとした場合に、 前回の加速サイクルまたは
減速サイクルの前後におけるインバータの出力周波数差
と加速または減速に要した時間とに基づき前記出力周波
数の傾きを演算し、今回の加速サイクルまたは減速サイ
クルの当初から出力周波数が所定値に到達するまでは、
前記傾きに従って加速または減速を行うと共に、加速ま
たは減速中に交流電動機のトルクが制限値を越えると加
速または減速を停止し、トルクが制限値以下になると前
記傾きに従って再び加速または減速を行っていき、その
後、出力周波数が所定間隔の周波数に到達するごとに、
今回の加速サイクルまたは減速サイクルの開始時点にお
ける出力周波数と現時点における出力周波数との差と、
今回の加速サイクルまたは減速サイクルの開始時点から
現時点までの時間とに基づいて出力周波数の傾きを演算
し、この傾きに従って現時点での加速または減速を行う
と共に、加速または減速中に交流電動機のトルクが制限
値を越えると加速または減速を停止し、トルクが制限値
以下になると、前記所定間隔の周波数に到達するごとに
演算した傾きに従って再び加速または減速を行うもので
ある。A third invention is, as described in claim 3
Of the AC motor driven by the voltage-source inverter
In the speed / deceleration control method, the output frequency of the inverter
From the initial frequency at which acceleration or deceleration started.
The time it takes to reach the wave number is one acceleration cycle or
If a deceleration cycle is used, the previous acceleration cycle or
Inverter output frequency difference before and after deceleration cycle
And the output frequency based on the time required for acceleration or deceleration.
Calculate the slope of the number and calculate the current acceleration cycle or deceleration cycle.
From the beginning of the cycle until the output frequency reaches the predetermined value,
Accelerate or decelerate according to the inclination, and accelerate
If the torque of the AC motor exceeds the
Stops the speed or deceleration and stops when the torque falls below the limit.
Accelerate or decelerate again according to the slope , then, every time the output frequency reaches the frequency of the predetermined interval,
At the start of the current acceleration or deceleration cycle
The difference between the output frequency and the current output frequency,
From the start of the current acceleration or deceleration cycle
Calculates the slope of the output frequency based on the current time
And then accelerate or decelerate at the current time according to this slope.
Also, torque of AC motor is limited during acceleration or deceleration
If the value is exceeded, acceleration or deceleration is stopped, and the torque
Below, each time the frequency of the predetermined interval is reached
Acceleration or deceleration is performed again according to the calculated inclination .
【０００８】[0008]
【作用】第１の発明では、前回加減速時のインバータ出
力周波数の傾きに従って加減速を行い、交流電動機の駆
動トルクまたは回生トルクが制限値を越えたら加減速を
停止し、設定値以下になったら前記傾きに従って加減速
を再開する。そして、出力周波数が設定周波数に達した
ら、次回の加減速時における周波数の傾きを求めるため
に、加減速開始時から設定周波数に到達するまでの時間
（加減速時間）と、設定周波数と加減速開始時の周波数
との差（出力周波数差）とを記憶する。According to the first aspect of the present invention, acceleration / deceleration is performed according to the gradient of the inverter output frequency at the time of the previous acceleration / deceleration. When the driving torque or the regenerative torque of the AC motor exceeds the limit value, the acceleration / deceleration is stopped, and the acceleration / deceleration falls below the set value. Then, acceleration / deceleration is restarted according to the inclination. When the output frequency reaches the set frequency, the time from the start of acceleration / deceleration to the time when the output frequency reaches the set frequency (acceleration / deceleration time), and the set frequency The difference from the frequency at the start (output frequency difference) is stored.
【０００９】第２の発明では、加減速開始当初には、第
１の発明と同様に前回加減速時のインバータ出力周波数
の傾きに従って加減速を行う。その後、予め設定された
所定時間間隔の最初の時点に達したら、その時点での出
力周波数差と加減速時間とに基づきその時点の周波数の
傾きを演算し、以後はこの傾きに従って加減速を行う。
この動作を設定周波数に達するまで所定時間間隔ごとに
繰り返して行う。なお、この発明でも、加減速の過程に
おいて、交流電動機の駆動トルクまたは回生トルクが制
限値を越えたら加減速を停止し、制限値以下になったら
前記傾きに従って加減速を再開する。In the second invention, at the beginning of the acceleration / deceleration, acceleration / deceleration is performed according to the gradient of the inverter output frequency at the time of the previous acceleration / deceleration as in the first invention. Thereafter, when the first time point of the predetermined time interval is reached, the slope of the frequency at that time is calculated based on the output frequency difference and the acceleration / deceleration time at that time, and thereafter acceleration / deceleration is performed according to this slope. .
This operation is repeated at predetermined time intervals until the set frequency is reached. In the present invention as well, in the process of acceleration / deceleration, if the drive torque or the regenerative torque of the AC motor exceeds the limit value, the acceleration / deceleration is stopped, and if the drive torque or the regenerative torque falls below the limit value, the acceleration / deceleration is restarted according to the inclination.
【００１０】第３の発明では、加減速開始当初には、第
１の発明と同様に前回加減速時のインバータ出力周波数
の傾きに従って加減速を行う。その後、出力周波数が予
め設定された所定周波数間隔の最初の周波数に達した
ら、その時点での出力周波数差と加減速時間とに基づき
その時点の周波数の傾きを演算し、以後はこの傾きに従
って加減速を行う。この動作を設定周波数に達するまで
所定周波数間隔ごとに繰り返して行う。この発明でも、
加減速の過程において、交流電動機の駆動トルクまたは
回生トルクが制限値を越えたら加減速を停止し、制限値
以下になったら前記傾きに従って加減速を再開する。In the third invention, at the beginning of the acceleration / deceleration, acceleration / deceleration is performed according to the gradient of the inverter output frequency at the time of the previous acceleration / deceleration as in the first invention. Thereafter, when the output frequency reaches the first frequency of the preset predetermined frequency interval, the slope of the frequency at that time is calculated based on the output frequency difference at that time and the acceleration / deceleration time, and thereafter, the slope is added according to this slope. Decelerate. This operation is repeated at predetermined frequency intervals until the set frequency is reached. In this invention,
In the process of acceleration / deceleration, if the drive torque or the regenerative torque of the AC motor exceeds the limit value, the acceleration / deceleration is stopped, and if the drive torque or the regenerative torque falls below the limit value, the acceleration / deceleration is restarted according to the inclination.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。図１は、各実施例が適用される制御ブロック図を示
している。図において、電圧形インバータ２は、交流電
源１から電力供給を受け、内部で交流−直流変換及び直
流−交流変換を行うことにより得た所定周波数、所定電
圧の交流電力を、負荷機械４が接続された誘導電動機３
に供給してこれを可変速制御する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG. 1 shows a control block diagram to which each embodiment is applied. In the drawing, a voltage source inverter 2 receives power supply from an AC power supply 1 and connects an AC power of a predetermined frequency and a predetermined voltage obtained by internally performing AC-DC conversion and DC-AC conversion, to which a load machine 4 is connected. Induction motor 3
To control the variable speed.
【００１２】トルク演算器７は、電圧検出器５により得
られる誘導電動機３の一次電圧、電流検出器６により得
られる誘導電動機３の一次電流、電圧形インバータ２の
出力周波数ｆ0及び予め設定された誘導電動機３の一次
抵抗Ｒ1からトルクＴを演算する。ここでは便宜上、電
圧検出器５により誘導電動機３の一次電圧を得ている
が、電圧指令値Ｖ0とインバータ２の直流中間電圧から
も誘導電動機３の一次電圧は推測可能であり、この場
合、電圧検出器５は不要である。The torque calculator 7 has a primary voltage of the induction motor 3 obtained by the voltage detector 5, a primary current of the induction motor 3 obtained by the current detector 6, an output frequency f 0 of the voltage source inverter 2, and a preset value. and it calculates the torque T from the primary resistance R 1 of the induction motor 3. Here, for convenience, the primary voltage of the induction motor 3 is obtained by the voltage detector 5, but the primary voltage of the induction motor 3 can be estimated from the voltage command value V 0 and the DC intermediate voltage of the inverter 2; The voltage detector 5 is unnecessary.
【００１３】周波数調節器８は、設定周波数ｆs及びト
ルク演算器７の出力であるトルクＴからインバータ２の
出力周波数指令値ｆ0を出力し、この周波数指令値ｆ0は
インバータ２、トルク演算器７及び電圧発生器９に入力
される。電圧発生器９は、周波数指令値ｆ0から電圧指
令値Ｖ0を演算してインバータ２に出力する。[0013] Frequency controller 8 outputs an output frequency command value f 0 of the inverter 2 from the torque T which is the output of the set frequency f s and a torque calculator 7, the frequency command value f 0 is the inverter 2, the torque calculation Input to the generator 7 and the voltage generator 9. Voltage generator 9 calculates voltage command value V 0 from frequency command value f 0 and outputs it to inverter 2.
【００１４】次に、図２は、第１の発明の実施例におけ
る加速時のインバータ出力周波数（前記周波数指令値に
一致するものとしてｆ0とする）の時間的変化を示した
ものである。図において、破線は設定周波数ｆsまで加
速する時の基準となる加速カーブを示したものであり、
実線は本実施例による制御の結果、得られる加速カーブ
を示している。ここで、破線で示す周波数の傾きＳ1は
数式１により求められる。[0014] Next, FIG. 2 is a diagram showing temporal changes in acceleration of the inverter output frequency (an f 0 as matching to the frequency command value) in the embodiment of the first invention. In the figure, a broken line, is shown an acceleration curve as a reference at the time of acceleration to the set frequency f s,
A solid line indicates an acceleration curve obtained as a result of the control according to the present embodiment. Here, the slope S 1 of the frequency indicated by the broken line is obtained by Expression 1.
【００１５】[0015]
【数１】Ｓ1＝Ｋ×（前回の加速サイクル前後の周波数
差／前回の加速サイクルの所要時間）S 1 = K × (frequency difference before and after the previous acceleration cycle / time required for the previous acceleration cycle)
【００１６】数式１において、周波数補正係数（加速補
正係数）Ｋは１より大きな値であり、最適な加速を行う
ためのものである。また、前回加速時の周波数差とは、
加速前後のインバータ２の出力周波数差である。数式１
により得られる傾きＳ1に従って加速中、図１のトルク
演算器７の出力Ｔが予め決められた制限値（駆動側）を
越えると加速を停止し、トルクＴが制限値以下になると
傾きＳ1に従って再び加速する。このようにして図２に
実線により示すような階段状の加速カーブが得られ、実
際の加速に要した時間ｔA′と出力周波数差（設定周波
数ｆs）とは、次回の傾きＳ1を求めるために適宜な記憶
素子に記憶される。In equation (1), the frequency correction coefficient (acceleration correction coefficient) K is a value larger than 1 for performing optimum acceleration. Also, the frequency difference at the previous acceleration is
This is the difference between the output frequencies of the inverter 2 before and after acceleration. Formula 1
When the output T of the torque calculator 7 in FIG. 1 exceeds a predetermined limit value (driving side) during acceleration according to the slope S 1 obtained by the following equation, the acceleration is stopped, and when the torque T becomes equal to or less than the limit value, the slope S 1 Accelerate again according to. In this way, a stepped acceleration curve as shown by the solid line in FIG. 2 is obtained, and the time t A ′ required for actual acceleration and the output frequency difference (set frequency f s ) are obtained by calculating the next slope S 1 . It is stored in an appropriate storage element to obtain it.
【００１７】図３は、第１の発明の実施例における減速
時のインバータ出力周波数の時間的変化である。図に示
した破線は、設定周波数まで減速する時の基準となる減
速カーブを示したものであり、実線はこの実施例による
制御の結果、得られる減速カーブを示している。ここ
で、破線で示す周波数の傾きＳ1は数式２により求めら
れる。FIG. 3 shows a temporal change of the inverter output frequency at the time of deceleration in the embodiment of the first invention. The dashed line in the figure indicates a deceleration curve which is a reference when decelerating to the set frequency, and the solid line indicates a deceleration curve obtained as a result of the control according to this embodiment. Here, the slope S 1 of the frequency indicated by the broken line is obtained by Expression 2.
【００１８】[0018]
【数２】Ｓ1＝Ｋ×（前回の減速サイクル前後の周波数
差／前回の減速サイクルの所要時間）S 1 = K × (frequency difference before and after previous deceleration cycle / time required for previous deceleration cycle)
【００１９】数式２において、周波数補正係数（減速補
正係数）Ｋは１より大きな値であり、最適な減速を行う
ためのものである。数式２により得られる傾きＳ1に従
って減速中、図１のトルク演算器７の出力Ｔが予め決め
られた制限値（回生側）を越えると減速を停止し、トル
クＴが制限値以下になると再び傾きＳ1に従って減速す
る。このようにして、図３に実線で示すような減速カー
ブが得られ、実際の減速に要した時間ｔD′と出力周波
数差（減速前周波数と設定周波数ｆsとの差）とは、次
回の傾きＳ1を求めるために記憶素子に記憶する。In equation (2), the frequency correction coefficient (deceleration correction coefficient) K is a value larger than 1 for performing optimal deceleration. During deceleration accordance slope S 1 obtained by Equation 2, limit output T is a predetermined torque calculator 7 of Figure 1 is stopped and deceleration exceeds (regeneration side), again when the torque T falls below the limit value the deceleration in accordance with the slope S 1. In this way, a deceleration curve as shown by a solid line in FIG. 3 is obtained, and the time t D ′ required for actual deceleration and the output frequency difference (the difference between the frequency before deceleration and the set frequency f s ) are stored in the storage element to determine the slope S 1.
【００２０】図４は、第２の発明の実施例における加速
時のインバータ出力周波数の時間的変化である。図にお
いて、実線はこの実施例による制御の結果、得られる加
速カーブである。破線Ｓ1は時刻０から時刻ｔ1まで加速
する時の基準となる周波数の傾きを示したものであり、
数式３により与えられる。FIG. 4 shows a temporal change of the inverter output frequency at the time of acceleration in the embodiment of the second invention. In the drawing, the solid line is an acceleration curve obtained as a result of the control according to this embodiment. The dashed line S 1 shows the slope of the frequency that is the reference when accelerating from time 0 to time t 1 ,
It is given by Equation 3.
【００２１】[0021]
【数３】Ｓ1＝Ｋ×（前回の加速サイクル前後の周波数
差／前回の加速サイクルの所要時間）S 1 = K × (frequency difference before and after the previous acceleration cycle / time required for the previous acceleration cycle)
【００２２】傾きＳ1に従って加速中に、図１のトルク
演算器７の出力Ｔが予め決められた制限値（駆動側）を
越えると、加速を停止し、トルクＴが制限値以下になる
と、傾きＳ1に従って再び加速する。そして、時刻ｔ1に
なると、基準となる周波数の傾きを破線Ｓ2とする。こ
の時の傾きＳ2は数式４により与えられる。[0022] During acceleration accordance slope S 1, exceeds limit output T is a predetermined torque calculator 7 of Figure 1 (driving side), stop the acceleration, when the torque T falls below the limit value, again to accelerate according to the slope S 1. Then, at time t 1, the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 2. Slope S 2 at this time is given by Equation 4.
【００２３】[0023]
【数４】Ｓ2＝Ｋ×（時刻ｔ＝０における周波数と時刻
ｔ1における周波数との差／ｔ1）S 2 = K × (difference between frequency at time t = 0 and frequency at time t 1 / t 1 )
【００２４】傾きＳ2に従った加速中の周波数制御方法
は、前記と同様である。また、時刻ｔ2になると、基準
となる周波数の傾きを破線Ｓ3とする。この時の傾きＳ3
は数式５により与えられる。The frequency control method during acceleration according to the slope S 2 is the same as described above. Further, at a time t 2, the the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 3. The slope S 3 at this time
Is given by Equation 5.
【００２５】[0025]
【数５】Ｓ3＝Ｋ×（時刻ｔ＝０における周波数と時刻
ｔ2における周波数との差／ｔ2）S 3 = K × (difference between frequency at time t = 0 and frequency at time t 2 / t 2 )
【００２６】傾きＳ3に従って加速中の周波数制御方法
は、前記と同様である。次いで、時刻ｔ3になると、基
準となる周波数の傾きを破線Ｓ4とする。この時の傾き
Ｓ4は数式６により与えられる。The frequency control method during acceleration according to the gradient S 3 is the same as described above. Then, at time t 3, the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 4. The slope S 4 at this time is given by Expression 6.
【００２７】[0027]
【数６】Ｓ4＝Ｋ×（時刻ｔ＝０における周波数と時刻
ｔ3における周波数との差／ｔ3）S 4 = K × (difference between frequency at time t = 0 and frequency at time t 3 / t 3 )
【００２８】傾きＳ4に従って加速中の周波数制御方法
は、前記と同様である。このようにして、時刻ｔA′で
設定周波数ｆsに到達すると、加速に要した時間ｔA′と
して出力周波数差（設定周波数ｆs）と共に記憶素子に
記憶し、次回の加速のために備える。なお、ここでは、
説明しやすいように周波数変化量を演算する回数を少な
くしているが、実際には各時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3，……の
間隔を短くして密な制御を行う。The frequency control method during acceleration according to the slope S 4 is the same as described above. In this way, 'when it reaches the set frequency f s at the time t A required for accelerating' time t A stores the output frequency difference with (set frequency f s) to the storage element as provided for the next acceleration . Here,
Although the number of times of calculating the frequency change amount is reduced for ease of explanation, in practice, the intervals between the times t 1 , t 2 , t 3 ,.
【００２９】次に、図５は第２の発明の実施例における
減速時のインバータ出力周波数の時間的変化である。図
において、実線はこの実施例による制御の結果、得られ
る減速カーブである。破線Ｓ1は時刻０から時刻ｔ1まで
減速する時の基準となる傾きを示したものであり、数式
７によって与えられる。FIG. 5 shows a temporal change of the inverter output frequency at the time of deceleration in the embodiment of the second invention. In the figure, the solid line is a deceleration curve obtained as a result of the control according to this embodiment. A dashed line S 1 indicates a reference slope when decelerating from time 0 to time t 1 , and is given by Expression 7.
【００３０】[0030]
【数７】Ｓ1＝Ｋ×（前回の減速サイクル前後の周波数
差／前回の減速サイクルの所要時間）S 1 = K × (frequency difference before and after previous deceleration cycle / time required for previous deceleration cycle)
【００３１】傾きＳ1に従って減速中、図１のトルク演
算器７の出力Ｔが予め決められた制限値（回生側）を越
えると減速を停止し、トルクＴが制限値以下になったら
傾きＳ1に従って再び減速する。そして、時刻ｔ1になる
と、基準となる周波数の傾きを破線Ｓ2とする。この時
の傾きＳ2は数式８によって与えられる。[0031] During deceleration according slope S 1, the slope When limit value output T is a predetermined torque calculator 7 of Figure 1 is stopped and deceleration exceeds (regeneration side), the torque T falls below the limit value S Decelerate again according to 1 . Then, at time t 1, the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 2. The slope S 2 at this time is given by Expression 8.
【００３２】[0032]
【数８】Ｓ2＝Ｋ×（時刻ｔ＝０における周波数と時刻
ｔ1における周波数との差／ｔ1）S 2 = K × (difference between frequency at time t = 0 and frequency at time t 1 / t 1 )
【００３３】傾きＳ2に従って減速中の周波数制御方法
は、前記と同様である。時刻ｔ2になると、基準となる
周波数の傾きを破線Ｓ3とする。このときの傾きＳ3は数
式９によって与えられる。The frequency control method during deceleration in accordance with the slope S 2 are the same as described above. It becomes a time t 2, the the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 3. Slope S 3 at this time is given by Equation 9.
【００３４】[0034]
【数９】Ｓ3＝Ｋ×（時刻ｔ＝０における周波数と時刻
ｔ2における周波数との差／ｔ2）S 3 = K × (difference between frequency at time t = 0 and frequency at time t 2 / t 2 )
【００３５】傾きＳ3に従って減速中の周波数制御方法
も、前記と同様である。このようにして、時刻ｔD′で
設定周波数ｆsに到達すると、減速に要した時間ｔD′と
して出力周波数差（減速前周波数と設定周波数ｆsとの
差）と共に記憶素子に記憶し、次回の減速のために備え
る。この実施例においても、実際には各時刻ｔ1，ｔ2，
……の間隔を短くして密な制御を行う。The frequency control method during deceleration in accordance with the slope S 3 is also similar to the above. In this way, 'when it reaches the set frequency f s, the time t D required for decelerating' time t D stored in the storage device together with the output frequency difference (the difference between the deceleration before the frequency and the set frequency f s) as, Prepare for the next deceleration. Also in this embodiment, actually, each time t 1 , t 2 ,
Dense control is performed by shortening the interval of.
【００３６】図６は、第３の発明の実施例における加速
時のインバータ出力周波数の時間的変化である。図にお
いて、実線は本実施例による制御の結果、得られる加速
カーブである。破線Ｓ1は周波数ｆ1まで加速する時の基
準となる傾きを示したものであり、数式１０により与え
られる。FIG. 6 shows a temporal change in the inverter output frequency during acceleration in the third embodiment of the present invention. In the drawing, the solid line is an acceleration curve obtained as a result of the control according to the present embodiment. A dashed line S 1 indicates a reference slope when accelerating to the frequency f 1 and is given by Expression 10.
【００３７】[0037]
【数１０】Ｓ1＝Ｋ×（前回の加速サイクル前後の周波
数差／前回の加速サイクルの所要時間）S 1 = K × (frequency difference before and after the previous acceleration cycle / time required for the previous acceleration cycle)
【００３８】傾きＳ1に従って加速中、図１のトルク演
算器７の出力Ｔが予め決められた制限値（駆動側）を越
えると、加速を停止し、トルクＴが制限値以下になると
傾きＳ1に従って再び加速する。周波数ｆ1に到達する
と、基準となる周波数の傾きを破線Ｓ2とする。この時
の傾きＳ2は数式１１により与えられる。[0038] During acceleration accordance slope S 1, exceeds a limit value the output T is a predetermined torque calculator 7 of Figure 1 (driving side), stop the acceleration, inclination when the torque T falls below the limit value S Accelerate again according to 1 . Upon reaching the frequency f 1, the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 2. Slope S 2 at this time is given by Equation 11.
【００３９】[0039]
【数１１】Ｓ2＝Ｋ×｛（ｆ1−時刻ｔ＝０における周波
数）／（時刻ｔ＝０から周波数がｆ1に達するまでに要
した時間）｝S 2 = K × {(f 1 −frequency at time t = 0) / (time required from time t = 0 until the frequency reaches f 1 )}
【００４０】傾きＳ2に従って加速中の周波数制御方法
は、前記と同様である。周波数ｆ2に到達すると、基準
となる周波数の傾きを破線Ｓ3とする。この時の傾きＳ3
は数式１２により与えられる。The frequency control method during acceleration according to the slope S 2 is the same as described above. Upon reaching the frequency f 2, the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 3. The slope S 3 at this time
Is given by Equation 12.
【００４１】[0041]
【数１２】Ｓ3＝Ｋ×｛（ｆ2−時刻ｔ＝０における周波
数）／（時刻ｔ＝０から周波数がｆ2に達するまでに要
した時間）｝S 3 = K × {(f 2 −frequency at time t = 0) / (time required from time t = 0 until the frequency reaches f 2 )}
【００４２】傾きＳ3に従って加速中の周波数制御方法
も、前記と同様である。周波数ｆ3に到達すると、基準
となる周波数の傾きを破線Ｓ4とする。この時の傾きＳ4
は数式１３により与えられる。The frequency control method during acceleration according to the gradient S 3 is the same as described above. When the frequency f 3 is reached, the slope of the reference frequency is indicated by a broken line S 4 . The slope S 4 at this time
Is given by Equation 13.
【００４３】[0043]
【数１３】Ｓ4＝Ｋ×｛（ｆ3−時刻ｔ＝０における周波
数）／（時刻ｔ＝０から周波数がｆ3に達するまでに要
した時間）｝S 4 = K × {(f 3 −frequency at time t = 0) / (time required from time t = 0 until the frequency reaches f 3 )}
【００４４】傾きＳ4に従って加速中の周波数制御方法
も、前記と同様である。このようにして、設定周波数ｆ
sに到達すれば、加速に要した時間ｔA′として出力周波
数差（設定周波数ｆs）と共に記憶素子に記憶し、次回
の加速に備える。この実施例では、周波数ｆ1，ｆ2，ｆ
3において周波数の傾きを変更したが、実際には１つ以
上であればよく、その数は加速時の周波数差の大小によ
って異なるものである。The frequency control method during acceleration according to the slope S 4 is the same as described above. Thus, the set frequency f
When s is reached, the time required for acceleration t A ′ is stored in the storage element together with the output frequency difference (set frequency f s ) to prepare for the next acceleration. In this embodiment, the frequencies f 1 , f 2 , f
Although the frequency gradient is changed in 3 , the number may actually be one or more, and the number varies depending on the magnitude of the frequency difference during acceleration.
【００４５】図７は、第３の発明の実施例における減速
時のインバータ出力周波数の時間的変化である。図にお
いて、実線は本実施例による制御の結果、得られる減速
カーブである。破線Ｓ1は周波数ｆ1まで減速する時の基
準となる傾きを示したものであり、数式１４により与え
られる。FIG. 7 shows a temporal change of the inverter output frequency at the time of deceleration in the embodiment of the third invention. In the drawing, the solid line is a deceleration curve obtained as a result of the control according to the present embodiment. A dashed line S 1 indicates a reference slope when decelerating to the frequency f 1 and is given by Expression 14.
【００４６】[0046]
【数１４】Ｓ1＝Ｋ×（前回の減速サイクル前後の周波
数差／前回の減速サイクルの所要時間）S 1 = K × (frequency difference before and after previous deceleration cycle / time required for previous deceleration cycle)
【００４７】傾きＳ1に従って減速中、図１のトルク演
算器７の出力Ｔが予め決められた制限値（回生側）を越
えると減速を停止し、トルクＴが制限値以下になると傾
きＳ1に従って再び減速する。周波数ｆ1に到達すると、
基準となる周波数の傾きを破線Ｓ2とする。この時の傾
きＳ2は数式１５により与えられる。[0047] During deceleration according slope S 1, stops the deceleration exceeds the limit value the output T is a predetermined torque calculator 7 of Figure 1 (regeneration side), the slope S 1 when the torque T falls below the limit value Decelerate again according to. When the frequency f 1 is reached,
The slope of the frequency to be a reference to the dashed line S 2. The slope S 2 at this time is given by Expression 15.
【００４８】[0048]
【数１５】Ｓ2＝Ｋ×｛（時刻ｔ＝０における周波数−
ｆ1）／（時刻ｔ＝０から周波数がｆ1に達するまでに要
した時間）｝S 2 = K × ｛(frequency at time t = 0−
f 1 ) / (time required from time t = 0 until frequency reaches f 1 )｝
【００４９】傾きＳ2に従って減速中の周波数制御方法
は、前記と同様である。周波数ｆ2に到達すると、基準
となる周波数の傾きを破線Ｓ3とする。この時の傾きＳ3
は数式１６により与えられる。The frequency control method during deceleration according to the slope S 2 is the same as described above. Upon reaching the frequency f 2, the inclination of the frequency to be a reference and the broken line S 3. The slope S 3 at this time
Is given by Equation 16.
【００５０】[0050]
【数１６】Ｓ3＝Ｋ×｛（時刻ｔ＝０における周波数−
ｆ2）／（時刻ｔ＝０から周波数がｆ2に達するまでに要
した時間）｝S 3 = K × ｛(frequency at time t = 0−
f 2 ) / (time required from time t = 0 until frequency reaches f 2 )｝
【００５１】傾きＳ3に従って減速中の周波数制御方法
も、前記と同様である。周波数ｆ3に到達すると、基準
となる周波数の傾きを破線Ｓ4とする。この時の傾きＳ4
は数式１７により与えられる。The frequency control method during deceleration according to the slope S 3 is the same as described above. When the frequency f 3 is reached, the slope of the reference frequency is indicated by a broken line S 4 . The slope S 4 at this time
Is given by Equation 17.
【００５２】[0052]
【数１７】Ｓ4＝Ｋ×｛（時刻ｔ＝０における周波数−
ｆ3）／（時刻ｔ＝０から周波数がｆ3に達するまでに要
した時間）｝S 4 = K × ｛(frequency at time t = 0−
f 3 ) / (time required from time t = 0 until the frequency reaches f 3 )｝
【００５３】Ｓ4に従って減速中の周波数制御方法も、
前記と同様である。このようにして、設定周波数ｆsに
到達すれば、減速に要した時間ｔD′として出力周波数
差（減速前周波数と設定周波数ｆsとの差）と共に記憶
素子に記憶し、次回の記憶に備える。この実施例におい
ても、周波数の傾きを変更する周波数の数は１つ以上で
あればよく、その数は減速時の周波数差の大小によって
異なるものである。[0053] Also frequency control method during deceleration according to S 4,
Same as above. In this way, when the frequency reaches the set frequency f s , it is stored in the storage element together with the output frequency difference (the difference between the frequency before deceleration and the set frequency f s ) as the time t D ′ required for deceleration, and is stored in the next storage. Prepare. Also in this embodiment, the number of frequencies for changing the frequency gradient may be one or more, and the number varies depending on the magnitude of the frequency difference at the time of deceleration.
【００５４】ここで、周波数補正係数Ｋについて補足す
る。Ｋ≦１の場合、周波数の傾きが小さくなるため、加
速または減速を繰り返すと必要以上に加速または減速時
間が延びてしまう。各実施例ではこれを是正するため、
前述のごとくＫ＞１として加速、減速を繰り返すことに
より、加減速時間が最適な時間になるようにするもので
ある。Here, the frequency correction coefficient K will be supplemented. In the case of K ≦ 1, the gradient of the frequency becomes small, so that if acceleration or deceleration is repeated, the acceleration or deceleration time will be extended more than necessary. In each embodiment, to correct this,
As described above, the acceleration and deceleration are repeated by setting K> 1 so that the acceleration / deceleration time becomes an optimum time.
【００５５】上記各実施例では、誘導電動機を加減速制
御する場合について説明したが、本発明の原理は、同期
電動機の加減速制御にも適用可能である。In each of the embodiments described above, the case where the acceleration / deceleration control of the induction motor is performed has been described. However, the principle of the present invention can be applied to the acceleration / deceleration control of the synchronous motor.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上のように第１ないし第３の発明によ
れば、前回加減速時、または直前の期間における周波数
の傾きを演算し、その傾きに従って今回または現時点の
加減速を行うため、従来のように負荷機械に応じて、そ
の都度、加速、減速時間を設定する必要がなく、煩雑さ
を解消して操作性の向上を図ることができる。また、従
来に比べてスムーズに加速、減速を行うことができ、ハ
ンチングやトリップ等の心配もない。As described above, according to the first to third aspects of the present invention, the slope of the frequency at the time of the previous acceleration or deceleration or the period immediately before is calculated, and the acceleration or deceleration at this time or the present time is performed according to the slope. It is not necessary to set the acceleration and deceleration times each time according to the load machine as in the related art, and the operability can be improved by eliminating the complexity. In addition, acceleration and deceleration can be performed more smoothly than in the conventional case, and there is no need to worry about hunting and tripping.
【００５７】本発明におけるデータの記憶や演算等の機
能は殆どマイクロコンピュータによるソフトウェア処理
にて実現可能であるから、専用回路の設置が不要であ
り、インバータや交流電動機可変速制御システムの性能
を安価かつ容易に向上させることができる。Since functions such as data storage and calculation in the present invention can be realized almost entirely by software processing by a microcomputer, it is not necessary to install a dedicated circuit, and the performance of the inverter and the AC motor variable speed control system can be reduced. And it can be improved easily.
【図１】各発明の実施例が適用される制御ブロック図で
ある。FIG. 1 is a control block diagram to which an embodiment of each invention is applied.
【図２】第１の発明の実施例における加速時のインバー
タ出力周波数の時間的変化を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a temporal change of an inverter output frequency during acceleration in the embodiment of the first invention.
【図３】第１の発明の実施例における減速時のインバー
タ出力周波数の時間的変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a temporal change of an inverter output frequency during deceleration in the embodiment of the first invention.
【図４】第２の発明の実施例における加速時のインバー
タ出力周波数の時間的変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a temporal change of an inverter output frequency during acceleration in the embodiment of the second invention.
【図５】第２の発明の実施例における減速時のインバー
タ出力周波数の時間的変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a temporal change of an inverter output frequency at the time of deceleration in the embodiment of the second invention.
【図６】第３の発明の実施例における加速時のインバー
タ出力周波数の時間的変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a temporal change of an inverter output frequency during acceleration in the embodiment of the third invention.
【図７】第３の発明の実施例における減速時のインバー
タ出力周波数の時間的変化を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a temporal change of an inverter output frequency at the time of deceleration in the embodiment of the third invention.
１ 交流電源 ２ 電圧形インバータ ３ 誘導電動機 ４ 負荷機械 ５ 電圧検出器 ６ 電流検出器 ７ トルク演算器 ８ 周波数調節器 ９ 電圧発生器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Voltage source inverter 3 Induction motor 4 Load machine 5 Voltage detector 6 Current detector 7 Torque calculator 8 Frequency adjuster 9 Voltage generator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 5/00 H02P 7/628 - 7/632 H02P 7/00 G05D 3/12 306 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 5/408-5/412 H02P 5/00 H02P 7/628-7/632 H02P 7/00 G05D 3 / 12 306
Claims (3)
電動機の加速・減速制御方法において、インバータの出力周波数が、加速または減速を開始した
当初の周波数から設定周波数に到達するまでの時間を１
回の加速サイクルまたは減速サイクルとした場合に、 前回の加速サイクルまたは減速サイクルの前後における
インバータの出力周波数差と加速または減速に要した時
間とに基づき前記出力周波数の傾きを演算し、この傾き
に従って今回の加速サイクルまたは減速サイクルの当初
から加速または減速を行うと共に、今回の加速サイクル
または減速サイクル内で加速または減速中に交流電動機
のトルクが制限値を越えると加速または減速を停止し、
トルクが制限値以下になると前記傾きに従って再び加速
または減速を行っていき、今回の加速サイクルまたは減速サイクルに相当する時間
と、設定周波数と今回の加速サイクルまたは減速サイク
ルの当初の出力周波数との差を記憶して次回の加速サイ
クルまたは減速サイクルにおける 制御時に用いることを
特徴とする交流電動機の加速・減速制御方法。In an acceleration / deceleration control method for an AC motor driven by a voltage source inverter, an output frequency of the inverter starts accelerating or decelerating.
The time required to reach the set frequency from the initial frequency is 1
Times before and after the previous acceleration cycle or deceleration cycle.
Inverter output frequency difference and when required for acceleration or deceleration
The slope of the output frequency is calculated based on the
According to the beginning of this acceleration or deceleration cycle
Acceleration or deceleration from
Or AC motor during acceleration or deceleration in deceleration cycle
When the torque exceeds the limit, acceleration or deceleration stops,
When the torque becomes equal to or less than the limit value, acceleration or deceleration is performed again according to the gradient, and a time corresponding to the current acceleration cycle or deceleration cycle is obtained.
And the set frequency and the current acceleration cycle or deceleration cycle
The difference from the initial output frequency of the
A method for controlling the acceleration and deceleration of an AC motor, wherein the method is used during control in a vehicle or a deceleration cycle .
電動機の加速・減速制御方法において、インバータの出力周波数が、加速または減速を開始した
当初の周波数から設定周波数に到達するまでの時間を１
回の加速サイクルまたは減速サイクルとした場合に、 前回の加速サイクルまたは減速サイクルの前後における
インバータの出力周波数差と加速または減速に要した時
間とに基づき前記出力周波数の傾きを演算し、この傾き
に従って今回の加速サイクルまたは減速サイクルの当初
から所定時間、加速または減速を行うと共に、加速また
は減速中に交流電動機のトルクが制限値を越えると加速
または減速を停止し、トルクが制限値以下になると前記
傾きに従って再び加速または 減速を行っていき、 その後、所定時間間隔ごとに、今回の加速サイクルまた
は減速サイクルの開始時点における出力周波数と現時点
における出力周波数との差と、今回の加速サイ クルまた
は減速サイクルの開始時点から現時点までの時間とに基
づいて出力周波数の傾きを演算し、この傾きに従って現
時点での加速または減速を行うと共に、加速または減速
中に交流電動機のトルクが制限値を越えると加速または
減速を停止し、トルクが制限値以下になると、前記所定
時間間隔ごとに演算した傾きに従って再び加速または減
速を行うことを特徴とする交流電動機の加速・減速制御
方法。2. An acceleration / deceleration control method for an AC motor driven by a voltage source inverter, wherein the output frequency of the inverter starts accelerating or decelerating.
The time required to reach the set frequency from the initial frequency is 1
Times before and after the previous acceleration cycle or deceleration cycle.
Inverter output frequency difference and when required for acceleration or deceleration
The slope of the output frequency is calculated based on the
According to the beginning of this acceleration or deceleration cycle
Acceleration or deceleration for a predetermined time from
Accelerates when the torque of the AC motor exceeds the limit value during deceleration
Or stop the deceleration and when the torque falls below the limit value,
Acceleration or deceleration is performed again according to the slope , and thereafter, at predetermined time intervals, the current acceleration cycle or
Is the output frequency at the start of the deceleration cycle and the current
And the difference between the output frequency in, also the current acceleration cycle
Is based on the time from the start of the deceleration cycle to the current time.
The slope of the output frequency is calculated based on the
Accelerate or decelerate as well as accelerate or decelerate
If the torque of the AC motor exceeds the
Stop the deceleration, and when the torque falls below the limit value,
An acceleration / deceleration control method for an AC motor, wherein acceleration / deceleration is performed again according to a gradient calculated at each time interval .
電動機の加速・減速制御方法において、インバータの出力周波数が、加速または減速を開始した
当初の周波数から設定周波数に到達するまでの時間を１
回の加速サイクルまたは減速サイクルとした場合に、 前回の加速サイクルまたは減速サイクルの前後における
インバータの出力周波数差と加速または減速に要した時
間とに基づき前記出力周波数の傾きを演算し、今回の加
速サイクルまたは減速サイクルの当初から出力周波数が
所定値に到達するまでは、前記傾きに従って加速または
減速を行うと共に、加速または減速中に交流電動機のト
ルクが制限値を越えると加速または減速を停止し、トル
クが制限値以下になると前記傾きに従って再び加速また
は 減速を行っていき、 その後、出力周波数が所定間隔の周波数に到達するごと
に、今回の加速サイクルまたは減速サイクルの開始時点
における出力周波数と現時点における出力周波数との差
と、今回の加速サイクルまたは減速サイクルの開始時点
から現時点までの時間とに基づいて出力周波数の傾きを
演算し、この傾きに従って現時点での加速または減速を
行うと共に、加速または減速中に交流電動機のトルクが
制限値を越えると加速または減速を停止し、トルクが制
限値以下になると、前記所定間隔の周波数に到達するご
とに演算した傾きに従って再び加速または減速を行うこ
とを特徴とする交流電動機の加速・減速制御方法。3. An acceleration / deceleration control method for an AC motor driven by a voltage source inverter, wherein the output frequency of the inverter starts accelerating or decelerating.
The time required to reach the set frequency from the initial frequency is 1
Times before and after the previous acceleration cycle or deceleration cycle.
Inverter output frequency difference and when required for acceleration or deceleration
The slope of the output frequency is calculated based on the
Output frequency from the beginning of the speed or deceleration cycle
Until the predetermined value is reached, accelerate or follow the slope
While decelerating, the AC motor
When the torque exceeds the limit, acceleration or deceleration is stopped and torque
When the torque falls below the limit value, acceleration or
Will conduct deceleration, then, every time the output frequency reaches the frequency of the prescribed intervals
At the start of the current acceleration or deceleration cycle
Between the output frequency at the moment and the current output frequency
And the start of the current acceleration or deceleration cycle
The slope of the output frequency based on the time from
Calculate the current acceleration or deceleration according to this slope.
The torque of the AC motor during acceleration or deceleration.
If the limit is exceeded, acceleration or deceleration is stopped and torque is controlled.
When the frequency falls below the limit value,
And accelerating or decelerating again in accordance with the calculated slope .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4359575A JP3070318B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | AC motor acceleration / deceleration control method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4359575A JP3070318B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | AC motor acceleration / deceleration control method |
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ID=18465205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1992-12-25 JP JP4359575A patent/JP3070318B2/en not_active Expired - Lifetime
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