JP3431514B2 - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents
誘導電動機の制御装置Info
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Description
ていない誘導電動機の回転速度を制御する制御装置に関
するもので,誘導電動機の入力電圧の周波数が0付近に
おける不安定現象を避ける技術である。
図であり,この図に基づいて従来の技術を説明する。イ
ンバータ1は制御信号cに基づいて動作し,誘導電動機
2に電力を供給する。電圧検出器3と電流検出器4はそ
れぞれ誘導電動機2の入力電圧と入力電流を検出する。
速度演算器5は,前記入力電圧vと入力電流iより図3
の誘導電動機の等価回路に基づいて回転速度Nを演算す
る。
二次の漏れインダクタンスであり,Mは相互インダクタ
ンス,R1は一次抵抗,R2は二次抵抗,ωは入力電圧
の角周波数である。L1,L2,M,R1,R2が既知
ならば図3の等価回路より回転角周波数ωmを求めるこ
とが可能である。回転角周波数ωmの定数倍が回転速度
Nとなる。
Nが追従するようなトルク指令T*を出力する。トルク
制御器7は,誘導電動機2の出力トルクがトルク指令T
*に追従するようなインバータ1の制御信号Cを出力す
る。
術の速度演算器5においては,図3の等価回路に基づい
て速度を演算する。しかし入力電圧vの周波数が0の場
合は,vとiとの関係は一次抵抗R1のみに依存するよ
うになり,二次抵抗R2に流れる電流を求めることがで
きなくなる。よって,回転角周波数ωmを求めることが
できなくなり,回転速度Nを求められなくなる。この状
態が長時間継続すると,誘導電動機の負荷の状態が変化
する可能性が高くなり,すると速度演算器の出力の回転
速度Nと誘導電動機の実際の回転速度とは一致しなくな
る。また0周波数付近に長時間滞在すると回転速度の計
算を大きく間違う可能性が高くなり,その間違った回転
速度を用いて速度制御をするので誘導電動機2が暴走す
る可能性がある。本発明は上述した点に鑑みて創案され
たもので、その目的とするところは,これらの課題を解
決する誘導電動機の制御装置を提供することにある。
するための手段は, (1)請求項1において 誘導電動機の入力電圧の周波数の絶対値が所定値f0未
満に所定時間滞在している場合は,前記周波数の絶対値
が前記f0よりも小さな値である所定値f1以上になる
ように前記速度指令を徐々に変化させる速度指令修正手
段を具備したものである。
数の絶対値が所定値f0未満の場合1を出力しf0以上
の場合−1を出力する第1周波数比較器と,前記周波数
の絶対値が前記f0よりも小さな値である所定値f1未
満の場合1を出力しf1以上の場合−1を出力する第2
周波数比較器と,前記第1周波数比較器の出力を所定ゲ
インG1倍して時間積分して0から1の範囲で制限して
出力する第1積分器と,この第1積分器の出力が1以上
で1となり前記第1積分器の出力が0以下で0となるヒ
ステリシスコンパレータと,前記速度指令が正の時1負
の時−1を出力する速度指令極性判別器と,前記ヒステ
リシスコンパレータの出力が1になった時に速度指令極
性判別器の出力を記憶する記憶器と,前記ヒステリシス
コンパレータの出力が0の時は随時0にリセットされ,
前記ヒステリシスコンパレータの出力が1の時は前記第
2周波数比較器の出力と前記記憶器の出力との積を所定
ゲインG2倍して時間積分する第2積分器と,前記記憶
器の出力が1の時は前記第2積分器の出力を0以上に制
限し,前記記憶器の出力が−1の時は前記第2積分器の
出力を0以下に制限する制限器と,前記速度指令に前記
制限器の出力を加算して修正速度指令を出力する加算器
とからなるものである。以下、本発明の一実施例を図面
に基づいて詳述する。
ロック図であり,従来技術の図2と同一部分である1〜
7においては説明を省略する。なお速度演算器5’は,
従来技術の速度演算器5と同様に回転速度Nを演算して
出力するが,それに加えて入力電圧vの周波数fを出力
する。
数fの絶対値が所定値f0未満の場合1を出力しf0以
上の場合−1を出力する。第2周波数比較器16は,前
記周波数fの絶対値が前記f0よりも小さな値である所
定値f1未満の場合1を出力しf1以上の場合−1を出
力する。第1積分器14は,第1周波数比較器15の出
力を所定ゲインG1倍して時間積分する。なおこの出力
は0から1の範囲で制限される。ヒステリシスコンパレ
ータ13は,第1積分器14の出力が1以上で1となり
第1積分器14の出力が0以下で0となる。速度指令極
性判別器10は,速度指令N*が正の時1,負の時−1
を出力する。記憶器11は,前記ヒステリシスコンパレ
ータ13の出力が1になった時に速度指令極性判別器1
0の出力を記憶する。乗算器12は,前記第2周波数比
較器16の出力と前記記憶器11の出力との積を求め,
第2積分器9はそれを所定ゲインG2倍して時間積分す
る。なお前記ヒステリシスコンパレータの出力が0の時
は第2積分器12は0にリセットされる。制限器17
は,前記記憶器11の出力が1の時は前記第2積分器9
の出力を0以上に制限し,前記記憶器11の出力が−1
の時は前記第2積分器9の出力を0以下に制限する。加
算器8は,前記速度指令N*に前記制限器17の出力を
加算して修正速度指令N**を出力する。速度制御器6
は,速度指令N*の代わりに修正速度指令N**に回転
速度Nが追従するようなトルク指令T*を出力する。
を説明する。入力電圧の周波数fが正の方向に大きい場
合は,ヒステリシスコンパレータの出力が0なので,第
2積分器12は0にリセットされており,修正速度指令
N**は速度指令N*と等しく誘導電動機2の速度は速
度指令N*通りとなる。周波数fが負の方向に大きい場
合も同様である。
器15の出力が1となり,第1積分器14の出力が正の
方向に移行する。その状態が続くとヒステリシスコンパ
レータ13の出力が1に反転し,記憶器11が速度指令
極性判別器10の出力である速度指令N*の極性を記憶
する。速度指令N*が正の時は,記憶器の出力が1とな
り,周波数が0付近で第2周波数比較器16の出力も1
なので,乗算器12の出力が1となり,第2積分器9は
正の方向に増加して修正速度指令N**は速度指令N*
より正の方向に徐々に大きくなる。また,周波数fも正
の方向に移行するので第2周波数比較器16の出力が−
1に反転する。すると乗算器12の出力は−1となり第
2積分器9は0の方向に減少する。すると周波数fも減
少するので第2周波数比較器16の出力が1に反転す
る。以上の動作を繰り返すので,周波数fは第2周波数
比較器の比較周波数f1付近に落ちつくことになり,0
周波数付近にとどまることが避けられる。
の周波数が0付近に長時間滞在すると,周波数が0付近
を回避するように速度指令が自動的に修正される。よっ
て速度演算器により正確な回転速度を継続して得ること
ができ,間違った速度演算に起因する暴走現象を避ける
ことができる。なお所望の速度指令N*通りの速度では
なくなるが,速度指令の修正量は極くわずかなので,そ
れほど大きな問題とはならない。また0周波数付近を速
やかに通り過ぎる場合は,発明が解決しようとする課題
で示されたような問題は生じないので,速度指令の修正
は必要がない。このような場合本発明においては,ヒス
テリシスコンパレータの出力は0のままなので速度指令
の修正は行われず,速度指令通りの運転ができる。よっ
て,本発明の誘導電動機の制御装置は,実用上,極めて
有用性が高いものである。
Claims (2)
- 【請求項1】速度ンサの付いていない誘導電動機の回転
速度を所定の速度指令通りになるように制御する誘導電
動機の制御装置において,前記誘導電動機の入力電圧の
周波数の絶対値が所定値f0未満に所定時間滞在してい
る場合は,前記周波数の絶対値が前記f0よりも小さな
値である所定値f1以上になるように前記速度指令を徐
々に変化させる速度指令修正手段を具備することを特徴
とする誘導電動機の制御装置。 - 【請求項2】前記誘導電動機の入力電圧の周波数の絶対
値が所定値f0未満の場合1を出力し,f0以上の場合
−1を出力する第1周波数比較器と,前記周波数の絶対
値が前記f0よりも小さな値である所定値f1未満の場
合1を出力し,f1以上の場合−1を出力する第2周波
数比較器と,前記第1周波数比較器の出力を所定ゲイン
G1倍して時間積分して0から1の範囲で制限して出力
する第1積分器と,該第1積分器の出力が1以上で1と
なり前記第1積分器の出力が0以下で0となるヒステリ
シスコンパレータと,前記速度指令が正の時1,負の時
−1を出力する速度指令極性判別器と,前記ヒステリシ
スコンパレータの出力が1になった時に速度指令極性判
別器の出力を記憶する記憶器と,前記ヒステリシスコン
パレータの出力が0の時は随時0にリセットされ,前記
ヒステリシスコンパレータの出力が1の時は前記第2周
波数比較器の出力と前記記憶器の出力との積を所定ゲイ
ンG2倍して時間積分する第2積分器と,前記記憶器の
出力が1の時は前記第2積分器の出力を0以上に制限
し,前記記憶器の出力が−1の時は前記第2積分器の出
力を0以下に制限する制限器と,前記速度指令に前記制
限器の出力を加算して修正速度指令を出力する加算器と
からなり,前記誘導電動機の回転速度が前記修正速度指
令通りとなるように制御する請求項1記載の誘導電動機
の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25917198A JP3431514B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25917198A JP3431514B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 誘導電動機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000078886A JP2000078886A (ja) | 2000-03-14 |
JP3431514B2 true JP3431514B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=17330355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25917198A Expired - Lifetime JP3431514B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3431514B2 (ja) |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP25917198A patent/JP3431514B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000078886A (ja) | 2000-03-14 |
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