JPH01144394A - 高速用誘導電動機の速度制御装置 - Google Patents
高速用誘導電動機の速度制御装置Info
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- JPH01144394A JPH01144394A JP62300869A JP30086987A JPH01144394A JP H01144394 A JPH01144394 A JP H01144394A JP 62300869 A JP62300869 A JP 62300869A JP 30086987 A JP30086987 A JP 30086987A JP H01144394 A JPH01144394 A JP H01144394A
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、インバータによる高速用誘導電動機の速度制
御装置に係り、特にオープンループ制御とすべり周波数
制御の切換装置に関する。
御装置に係り、特にオープンループ制御とすべり周波数
制御の切換装置に関する。
Ｂ１発明の概要
本発明は、電動機の速度検出可能な高速域ではすべり周
波数制御し、低速域ではオープンループ制御に切換える
速度制御装置において、速度制御増幅器の出力と速度指
令との間にすべり周波数分だけ確保した切換えを行うこ
とにより、切換時のショックを無くしたものである。
波数制御し、低速域ではオープンループ制御に切換える
速度制御装置において、速度制御増幅器の出力と速度指
令との間にすべり周波数分だけ確保した切換えを行うこ
とにより、切換時のショックを無くしたものである。
Ｃ０従来の技術
インバータによる誘導電動機の速度制御には、一般に速
度検出器を使用した速度フィードバック制御方式にされ
る。この速度制御方式によって高速用誘導電動機（例え
ば２ボール構成にされて一次周波数ｆ＝６５０Ｈｚで３
９０００ｒｐｍ）を速度制御するには、その速度検出器
にも高速用のものを必要とする。この高速用速度検出器
としては、一般に電磁式のものがあるが、その検出性能
は電動機回転数で数十回転乃至数百回転以上の高回転範
囲に限られ、この範囲よりも低い回転では発電電圧が得
られない。
度検出器を使用した速度フィードバック制御方式にされ
る。この速度制御方式によって高速用誘導電動機（例え
ば２ボール構成にされて一次周波数ｆ＝６５０Ｈｚで３
９０００ｒｐｍ）を速度制御するには、その速度検出器
にも高速用のものを必要とする。この高速用速度検出器
としては、一般に電磁式のものがあるが、その検出性能
は電動機回転数で数十回転乃至数百回転以上の高回転範
囲に限られ、この範囲よりも低い回転では発電電圧が得
られない。
そこで、従来の制御装置は、始動時から速度検出可能に
なる速度まではオープンループ制御とし、このオープン
ループ制御による加速で速度検出可能範囲を越えたとき
に速度フィードバック制御によるすべり周波数制御に切
換えるようにしている。
なる速度まではオープンループ制御とし、このオープン
ループ制御による加速で速度検出可能範囲を越えたとき
に速度フィードバック制御によるすべり周波数制御に切
換えるようにしている。
Ｄ１発明が解決しようとする問題点
従来の制御装置は、切換時に速度指令に対して速度制御
増幅器を追加、切離しする制御手段を必要とし、また該
増幅器は比例・積分動作になることから切換時に周波数
指令がステップ状に変化し、電動機出力にシラツクを起
こす問題があった。
増幅器を追加、切離しする制御手段を必要とし、また該
増幅器は比例・積分動作になることから切換時に周波数
指令がステップ状に変化し、電動機出力にシラツクを起
こす問題があった。
Ｅ９問題点を解決するための手段と作用本発明は上記問
題点に鑑みてなされたもので、高速用誘導電動機をその
検出可能な速度までオープンループ制御し、該速度以上
の高速域ですべり周波数制御に切換える速度制御装置に
おいて、オープンループ制御より電動機が前記速度まで
加速されたときに速度制御増幅器の出力を、ｒｉ電動機
すべり周波数に初期設定し、このすべり周波数と速度検
出値との加算値を速度指令値としてすべり周波数制御に
切換え、該増幅器の出力リミット値を徐々に上昇させ、
すべり周波数制御により電動機が前記速度まで減速され
たときに速度指令を該速度からすべり周波数値を減算し
た値に保持してオープンループ制御に切換えるようにし
、オープンループ制御とすべり周波数制御との切換えを
周波数のずれを無くした状態にして行う。
題点に鑑みてなされたもので、高速用誘導電動機をその
検出可能な速度までオープンループ制御し、該速度以上
の高速域ですべり周波数制御に切換える速度制御装置に
おいて、オープンループ制御より電動機が前記速度まで
加速されたときに速度制御増幅器の出力を、ｒｉ電動機
すべり周波数に初期設定し、このすべり周波数と速度検
出値との加算値を速度指令値としてすべり周波数制御に
切換え、該増幅器の出力リミット値を徐々に上昇させ、
すべり周波数制御により電動機が前記速度まで減速され
たときに速度指令を該速度からすべり周波数値を減算し
た値に保持してオープンループ制御に切換えるようにし
、オープンループ制御とすべり周波数制御との切換えを
周波数のずれを無くした状態にして行う。
Ｆ０作用
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。整
流器ｌと平滑用コンデンサ２とトランジスタ式インバー
タ主回路３からなるインバータ本体によって該インバー
タ主回路３から周波数及び電圧制御された交流１カが高
速用誘導電動機４の一次入力として供給される。誘導電
動機４には電磁式の高速用速度検出器５が結合され、該
検出器５に速度に比例した周波数のパルス出力が取出さ
れる。
流器ｌと平滑用コンデンサ２とトランジスタ式インバー
タ主回路３からなるインバータ本体によって該インバー
タ主回路３から周波数及び電圧制御された交流１カが高
速用誘導電動機４の一次入力として供給される。誘導電
動機４には電磁式の高速用速度検出器５が結合され、該
検出器５に速度に比例した周波数のパルス出力が取出さ
れる。
インバータ主回路３の制御装置は、６〜１６によって構
成される。速度パターン発生回路６は、与えられる速度
設定値や時間設定値に応じて決められたステップ状の速
度パターン信号を発生し、クツション回路７は速度パタ
ーン発生回路６の発生信号に一定傾斜等のクツション特
性を持たせる信号処理を行って速度指令ωｎ＊を出力す
る。速度検出回路８は速度検出器５の検出パルス周波数
に比例したアナログの速度検出信号ωｎを得る。
成される。速度パターン発生回路６は、与えられる速度
設定値や時間設定値に応じて決められたステップ状の速
度パターン信号を発生し、クツション回路７は速度パタ
ーン発生回路６の発生信号に一定傾斜等のクツション特
性を持たせる信号処理を行って速度指令ωｎ＊を出力す
る。速度検出回路８は速度検出器５の検出パルス周波数
に比例したアナログの速度検出信号ωｎを得る。
速度制御増幅器９は、クツション回路７の速度設定値ω
ｎ＊と速度検出回路８の検出速度ωｎとの偏差に対して
比例積分（ＰＩ）演算を行い、その出力部にはリミッタ
回路が設けられる。リミッタクツション回路１０は、速
度制御増幅器９の出力リミッタ値を制御し、リミッタ制
御指令が与えられたときに所定リミッタ値からクツショ
ン特性を有して徐々に最大値まで上昇させる制御を行う
。
ｎ＊と速度検出回路８の検出速度ωｎとの偏差に対して
比例積分（ＰＩ）演算を行い、その出力部にはリミッタ
回路が設けられる。リミッタクツション回路１０は、速
度制御増幅器９の出力リミッタ値を制御し、リミッタ制
御指令が与えられたときに所定リミッタ値からクツショ
ン特性を有して徐々に最大値まで上昇させる制御を行う
。
加算器１１は速度制御増幅器９の出力と速度検出回路８
の検出速度ωｎとを加算する。切換スイッチ！２はクツ
ション回路７の出力ωｎ＊と加算器Ｉｆの出力を切換え
て周波数制御信号Ｆｓを得る。電圧制御回路１３は切換
スイッチ１２からの周波数制御信号Ｆｓを電圧指令とし
てインバータ主回路３の出力電圧ＶＡｃとの突合せで電
圧制御信号Ｖｓを得る。ＰＷＭ波形発生回路１４は周波
数制御信号Ｆｓに応じた基本周波数でかつ電圧制御信号
Ｖｓに応じたパルス幅の各相ＰＷＭ波形を発生する。ペ
ースドライバ１５はＰＷＭ波形発生回路１４からの各相
ＰＷＭ波形を電力増幅してインバータ主回路３の各相ト
ランジスタスイッチをＰＷＭドラブすることでその出力
周波数と電圧を制御する。制御部１６は上述の各部への
指令と制御を行い、速度パターン発生回路６に速度設定
値と時間設定値を与え、また速度制御増幅器９に演算指
令を与え、リミッタクツション回路！０に制御開始指令
とリミッタ初期値を与え、切換スイッチ１２に切換指令
を与える。
の検出速度ωｎとを加算する。切換スイッチ！２はクツ
ション回路７の出力ωｎ＊と加算器Ｉｆの出力を切換え
て周波数制御信号Ｆｓを得る。電圧制御回路１３は切換
スイッチ１２からの周波数制御信号Ｆｓを電圧指令とし
てインバータ主回路３の出力電圧ＶＡｃとの突合せで電
圧制御信号Ｖｓを得る。ＰＷＭ波形発生回路１４は周波
数制御信号Ｆｓに応じた基本周波数でかつ電圧制御信号
Ｖｓに応じたパルス幅の各相ＰＷＭ波形を発生する。ペ
ースドライバ１５はＰＷＭ波形発生回路１４からの各相
ＰＷＭ波形を電力増幅してインバータ主回路３の各相ト
ランジスタスイッチをＰＷＭドラブすることでその出力
周波数と電圧を制御する。制御部１６は上述の各部への
指令と制御を行い、速度パターン発生回路６に速度設定
値と時間設定値を与え、また速度制御増幅器９に演算指
令を与え、リミッタクツション回路！０に制御開始指令
とリミッタ初期値を与え、切換スイッチ１２に切換指令
を与える。
こうした購成において、速度検出器５が速度検出可能な
高速域ではすべり周波数制御が行われ、該範囲以下の低
速域ではオープンループ制御が行われる。第２図はその
態様を示し、制御部１６は運転開始からクツション回路
７からの速度指令ωｎ＊が検出可能な速度ωｎｏに達す
るまでは切換スイッチ１２を図示の状態に保持すること
でオープンループ制御を行わせる。そして、該速度ωｎ
ｏを越えたとき、制御部■６は速度制御増幅器９に演算
指令を与えると共にリミッタクツション回路１０にリミ
ッタ初期値を与えて制御開始を行わせ、切換スイッチ１
２を図示の状態から切換える。この高速域の制御中には
速度パターン発生回路６に速度切換設定を行い、停止指
令を与えることでクツション回路７の出力を零に下降さ
せる。
高速域ではすべり周波数制御が行われ、該範囲以下の低
速域ではオープンループ制御が行われる。第２図はその
態様を示し、制御部１６は運転開始からクツション回路
７からの速度指令ωｎ＊が検出可能な速度ωｎｏに達す
るまでは切換スイッチ１２を図示の状態に保持すること
でオープンループ制御を行わせる。そして、該速度ωｎ
ｏを越えたとき、制御部■６は速度制御増幅器９に演算
指令を与えると共にリミッタクツション回路１０にリミ
ッタ初期値を与えて制御開始を行わせ、切換スイッチ１
２を図示の状態から切換える。この高速域の制御中には
速度パターン発生回路６に速度切換設定を行い、停止指
令を与えることでクツション回路７の出力を零に下降さ
せる。
この速度指令ωｎ＊が速度ωｎｏ以下になると、制御部
１６は再びオープンループ制御に戻す。
１６は再びオープンループ制御に戻す。
ここで、時刻ｔＩでのオープンループ制御からすべり周
波数制御の始動時切換動作を詳細に説明する。第３図（
Ａ）には電動機４のトルク電流波形を示す。オープンル
ープ制御による加速によって速度検出が可能な速度ωｎ
ｏ以上になったとき、この時点のクツション回路７の速
度指令ωｎ＊；ω０とすると、電動機４のすべり周波数
ωｓ１回転敗ωｎにある。この状態で制御部１６はリミ
ッタクツション回路ｌＯに指令を与えると共に速度制御
増幅器９に演算指令を与える。このとき、増幅器９の出
力は回路１０のリミッタ回路によってすべり周期数ωＳ
＝ω０−ωｎが初期値になる。
波数制御の始動時切換動作を詳細に説明する。第３図（
Ａ）には電動機４のトルク電流波形を示す。オープンル
ープ制御による加速によって速度検出が可能な速度ωｎ
ｏ以上になったとき、この時点のクツション回路７の速
度指令ωｎ＊；ω０とすると、電動機４のすべり周波数
ωｓ１回転敗ωｎにある。この状態で制御部１６はリミ
ッタクツション回路ｌＯに指令を与えると共に速度制御
増幅器９に演算指令を与える。このとき、増幅器９の出
力は回路１０のリミッタ回路によってすべり周期数ωＳ
＝ω０−ωｎが初期値になる。
即ち、加算５１１の出力はωＳ＋ωｎ＝ω０になり、ク
ツション回路７の出力と一致した値にあり、切換スイッ
チ１２の切換えに周波数ずれを無くしたすべり周波数制
御に入ることができる。このすべり周波数開始において
、リミッタクツション回路ＩＯの出力は第３図（Ｂ）に
実線で示すように初期値ωＳから徐々に上昇する。これ
により、速度制御増幅器９の比例・積分演算の出力が破
線のようにステップ状に上昇するめを制限し、切換後の
ショックを無くしてすべり周波数制御を行う。
ツション回路７の出力と一致した値にあり、切換スイッ
チ１２の切換えに周波数ずれを無くしたすべり周波数制
御に入ることができる。このすべり周波数開始において
、リミッタクツション回路ＩＯの出力は第３図（Ｂ）に
実線で示すように初期値ωＳから徐々に上昇する。これ
により、速度制御増幅器９の比例・積分演算の出力が破
線のようにステップ状に上昇するめを制限し、切換後の
ショックを無くしてすべり周波数制御を行う。
次に、第２図の時刻ｔ、における停止時切換動作を説明
する。速度検出値ωｎｏまで減速されたとき、第４図に
示す電動機のトルク電流波形から速度指令ωｎ＊（＝ω
０）と電動機４の速度ωｎはすべり周波数ωＳの偏差が
ある。
する。速度検出値ωｎｏまで減速されたとき、第４図に
示す電動機のトルク電流波形から速度指令ωｎ＊（＝ω
０）と電動機４の速度ωｎはすべり周波数ωＳの偏差が
ある。
ω ０ ＝ω ｎ −ω Ｓ
この状態で制御部！６は速度パターン発生回路６に周波
数ω０の指令を与え、クツション回路７の出力ωｎ＊が
周波数ω０になるまで持ち、ωｎ＊＝ω０になるときに
は加算器１１の出力もω０にあり、この状態で切換スイ
ッチ１２をオープンループ側に切換え、シジック無しに
オープンループ制御に入り、以後には速度パターン発生
回路６の指令値を零にしてオープンループ制御による停
止を行わせる。
数ω０の指令を与え、クツション回路７の出力ωｎ＊が
周波数ω０になるまで持ち、ωｎ＊＝ω０になるときに
は加算器１１の出力もω０にあり、この状態で切換スイ
ッチ１２をオープンループ側に切換え、シジック無しに
オープンループ制御に入り、以後には速度パターン発生
回路６の指令値を零にしてオープンループ制御による停
止を行わせる。
なお、実施例における各ブロックはマイクロコンピュー
タによるソフトウェア処理に代替できる。
タによるソフトウェア処理に代替できる。
Ｇ１発明の効果
以上のとおり、本発明によれば、オープンループ制御と
すべり周波数制御の切換えに速度指令と速度制御増幅器
の出力との間にすべり周波数分だけずらした制御を行い
、増幅器の出力に速度検出値を加算した値と速度指令と
の切換えを行うようにしたため、切換時のショックを無
くすことができる効果がある。また、構成上は増幅器の
リミッタ出力を調整するリミッタクツション回路の追加
など少しの回路手段又はソフトウェア追加によって実現
される。
すべり周波数制御の切換えに速度指令と速度制御増幅器
の出力との間にすべり周波数分だけずらした制御を行い
、増幅器の出力に速度検出値を加算した値と速度指令と
の切換えを行うようにしたため、切換時のショックを無
くすことができる効果がある。また、構成上は増幅器の
リミッタ出力を調整するリミッタクツション回路の追加
など少しの回路手段又はソフトウェア追加によって実現
される。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は実施
例の制御切換態様図、第３図は実施例における始動切換
時の波形図、第４図は実施例における停止切換時の波形
図である。 ６・・・速度パターン発生回路、７・・・クツション回
路、９・・・速度制御増幅器、１０・・・リミッタクツ
ション回路、ｌ！・・・加算器、１２・・・切換スイッ
チ、１６・・・制御部。 第３図 丈台重力ｔ７１１荊楚丁テのユズ形巳 りろ 第４図 イ亭止を刀詳Ｉ吟の５反形図
例の制御切換態様図、第３図は実施例における始動切換
時の波形図、第４図は実施例における停止切換時の波形
図である。 ６・・・速度パターン発生回路、７・・・クツション回
路、９・・・速度制御増幅器、１０・・・リミッタクツ
ション回路、ｌ！・・・加算器、１２・・・切換スイッ
チ、１６・・・制御部。 第３図 丈台重力ｔ７１１荊楚丁テのユズ形巳 りろ 第４図 イ亭止を刀詳Ｉ吟の５反形図
Claims (1)
- 高速用誘導電動機をその検出可能な速度までオープンル
ープ制御し、該速度以上の高速域ですべり周波数制御に
切換える速度制御装置において、オープンループ制御よ
り電動機が前記速度まで加速されたときに速度制御増幅
器の出力を電動機のすべり周波数に初期設定し、このす
べり周波数と速度検出値との加算値を速度指令値として
すべり周波数制御に切換え、該増幅器の出力リミット値
を徐々に上昇させ、すべり周波数制御により電動機が前
記速度まで減速されたときに速度指令を該速度からすべ
り周波数値を減算した値に保持してオープンループ制御
に切換えることを特徴とする高速用誘導電動機の速度制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300869A JPH082199B2 (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 高速用誘導電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300869A JPH082199B2 (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 高速用誘導電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144394A true JPH01144394A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH082199B2 JPH082199B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17890088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300869A Expired - Lifetime JPH082199B2 (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 高速用誘導電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082199B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4837200A (en) * | 1987-07-24 | 1989-06-06 | Kanzaki Paper Manufacturing Co., Ltd. | Image-receiving sheet for thermal transfer printing |
| JP2015019562A (ja) * | 2013-05-12 | 2015-01-29 | インフィネオン テクノロジーズ アーゲーＩｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ａｇ | 同期電動機の最適制御 |
-
1987
- 1987-11-28 JP JP62300869A patent/JPH082199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4837200A (en) * | 1987-07-24 | 1989-06-06 | Kanzaki Paper Manufacturing Co., Ltd. | Image-receiving sheet for thermal transfer printing |
| JP2015019562A (ja) * | 2013-05-12 | 2015-01-29 | インフィネオン テクノロジーズ アーゲーＩｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ａｇ | 同期電動機の最適制御 |
| CN104467599A (zh) * | 2013-05-12 | 2015-03-25 | 英飞凌科技股份有限公司 | 同步电动机优化控制 |
| CN104467599B (zh) * | 2013-05-12 | 2017-11-17 | 英飞凌科技股份有限公司 | 同步电动机优化控制 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH082199B2 (ja) | 1996-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |