JPH02211079A - ヒステリシス電動機の運転制御装置 - Google Patents
ヒステリシス電動機の運転制御装置Info
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- JPH02211079A JPH02211079A JP2668289A JP2668289A JPH02211079A JP H02211079 A JPH02211079 A JP H02211079A JP 2668289 A JP2668289 A JP 2668289A JP 2668289 A JP2668289 A JP 2668289A JP H02211079 A JPH02211079 A JP H02211079A
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- Japan
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- frequency
- circuit
- control device
- hysteresis motor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 10
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
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- Motor And Converter Starters (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。
め要約のデータは記録されません。
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、ヒステリシス電動機の運転制御装置に関する
。
。
（従来の技術）
ヒステリシス電動機（以下ＨＭと言う）は、基本的にヒ
ステリシス電動機とこれを駆動する制御装置より構成さ
れる。特に、ＨＭの起動に係わる機器としてＨＭの１次
電圧周波数を検出する計器用変圧器及び変圧器で検出さ
れた１次電圧の周波数を検出する周波数検出回路、この
周波数検出回路の出力値ｆｕＭ（ｆｏＭは、制御装置が
停止中はＨＭの回転数に関係する周波数を表わす）を入
力とし、ｆＨＭが停止中のＨＭを起動する周波数即ち起
動周波数より大きいか否かを判別する判別回路及びこの
判別回路の結果から制御装置の出力周波数及び出力電圧
を決める信号を切換える切換回路（これは起動周波数ｆ
、τか、又は検出周波数ｆＨＭのいずれかを選択する）
がある、切換回路の出力は制御装置への周波数指令ｆｒ
ｅｆと電圧指令Ｖｒｅｆに共通に与えられる。これは一
般にＨＭは電圧・周波数比が一定となる様に制御される
ためである。
ステリシス電動機とこれを駆動する制御装置より構成さ
れる。特に、ＨＭの起動に係わる機器としてＨＭの１次
電圧周波数を検出する計器用変圧器及び変圧器で検出さ
れた１次電圧の周波数を検出する周波数検出回路、この
周波数検出回路の出力値ｆｕＭ（ｆｏＭは、制御装置が
停止中はＨＭの回転数に関係する周波数を表わす）を入
力とし、ｆＨＭが停止中のＨＭを起動する周波数即ち起
動周波数より大きいか否かを判別する判別回路及びこの
判別回路の結果から制御装置の出力周波数及び出力電圧
を決める信号を切換える切換回路（これは起動周波数ｆ
、τか、又は検出周波数ｆＨＭのいずれかを選択する）
がある、切換回路の出力は制御装置への周波数指令ｆｒ
ｅｆと電圧指令Ｖｒｅｆに共通に与えられる。これは一
般にＨＭは電圧・周波数比が一定となる様に制御される
ためである。
（発明が解決しようとする課題）
かかる従来の）（Ｍの運転制御装置では、ＨＭのロータ
の残留磁束が何らかの理由で低下していた場合には残留
磁束で発生するＨＭ２の誘起電圧が０となりＨＭの回転
数を読み込めずＨＭを起動周波数ｆａ？で運転すること
になる。、こうなった場合、ＨＭのロータには過大なヒ
ステリシス損失が発生し、ＨＭ自身や接続されている機
械に悪影響を与える心配があった。事実、制御装置が故
障停止した様な場合には、はとんどの場合ＨＭの逆起電
圧が零となり周波数検出回路の出力は零となり上述の事
象が発生する。この現象は制御装置の故障時。
の残留磁束が何らかの理由で低下していた場合には残留
磁束で発生するＨＭ２の誘起電圧が０となりＨＭの回転
数を読み込めずＨＭを起動周波数ｆａ？で運転すること
になる。、こうなった場合、ＨＭのロータには過大なヒ
ステリシス損失が発生し、ＨＭ自身や接続されている機
械に悪影響を与える心配があった。事実、制御装置が故
障停止した様な場合には、はとんどの場合ＨＭの逆起電
圧が零となり周波数検出回路の出力は零となり上述の事
象が発生する。この現象は制御装置の故障時。
これをバックアップする他の１台の制御装置を設けて信
頼度の高いシステムを構成しようとするとき大きな問題
となる。
頼度の高いシステムを構成しようとするとき大きな問題
となる。
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、ＨＭの残留磁束の有無に関係せず何時でも確実にＨ
Ｍの回転数に合致した周波数で運転できる制御装置を安
価に実現することを目的とする。
で、ＨＭの残留磁束の有無に関係せず何時でも確実にＨ
Ｍの回転数に合致した周波数で運転できる制御装置を安
価に実現することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、直流電流を供給する特別な手段を付加するこ
となく、極めて安価に、かつ確実にロータ残留磁束を確
立する手段として、起動周波数を利用し、これによりロ
ータ残留磁束の確立即ち、ＨＭの誘起電圧を確立するヒ
ステリシス電動機の運転制御装置である。
となく、極めて安価に、かつ確実にロータ残留磁束を確
立する手段として、起動周波数を利用し、これによりロ
ータ残留磁束の確立即ち、ＨＭの誘起電圧を確立するヒ
ステリシス電動機の運転制御装置である。
（作用）
ＨＭを運転する周波数を決定するに際し、ＨＭを制御装
置で運転し、ＨＭのロータ残留磁束を確立させた後、−
旦停止し、再度同じ動作で運転することにより確実にＨ
Ｍの回転数に合致した周波数でＨＭを運転する。
置で運転し、ＨＭのロータ残留磁束を確立させた後、−
旦停止し、再度同じ動作で運転することにより確実にＨ
Ｍの回転数に合致した周波数でＨＭを運転する。
（実施例）
第１図は１本発明の一実施例を示す運転制御装置の構成
図である。
図である。
第１図に於て６０は再判定トリガ回路でありゲートブロ
ック信号ＧＢに対する遅延回路６１．６１と４２の出力
に対するＡＮＤ回路６２、及び６２の出力に対するモノ
マルチ回路６３より構成され、この出力は、ゲート回路
４４に追加されたもう一つのゲート信号として与えられ
る。
ック信号ＧＢに対する遅延回路６１．６１と４２の出力
に対するＡＮＤ回路６２、及び６２の出力に対するモノ
マルチ回路６３より構成され、この出力は、ゲート回路
４４に追加されたもう一つのゲート信号として与えられ
る。
制御装置１は、運転スイッチ５がオンとなりゲート回路
４４への入力であるゲートブロック信号Ｇ８がＯとなる
ことにより切換回路４３の出力がゲート回路４４を通過
して制御装置１に与えられることにより指令周波数ｆｒ
ｅｆにて運転を開始する。制御装置１は、ＨＭ２の回転
数監視の為１周波数検出回路４１の出力ｆＨＭを利用す
るのが一般的であるが、これは本発明の主旨ではないの
で省略した。
４４への入力であるゲートブロック信号Ｇ８がＯとなる
ことにより切換回路４３の出力がゲート回路４４を通過
して制御装置１に与えられることにより指令周波数ｆｒ
ｅｆにて運転を開始する。制御装置１は、ＨＭ２の回転
数監視の為１周波数検出回路４１の出力ｆＨＭを利用す
るのが一般的であるが、これは本発明の主旨ではないの
で省略した。
ステップＳ１では１周波数検出回路４１を用いた周波数
カウントが行なわれる。ステップＳ２では判別回路４２
での判別動作が行なわれカウント値が起動周波数ｆ１９
７より小さいか否かを判別する。ステップＳ２での結果
に応じ、カウント値が起動周波数より小さい場合には判
別回路４２は１を切換回路４３に出力しステップ８３．
Ｓ４と進み制御装置１は、ＨＭ２を起動周波数ｆＨＮで
駆動する。
カウントが行なわれる。ステップＳ２では判別回路４２
での判別動作が行なわれカウント値が起動周波数ｆ１９
７より小さいか否かを判別する。ステップＳ２での結果
に応じ、カウント値が起動周波数より小さい場合には判
別回路４２は１を切換回路４３に出力しステップ８３．
Ｓ４と進み制御装置１は、ＨＭ２を起動周波数ｆＨＮで
駆動する。
一方、カウント値が起動周波数より大きい場合には、ス
テップＳ５．Ｓ６と進み制御装置１は、ＨＭ２の回転数
に対応した周波数でＨＭ２を駆動する。この様にＨＭの
運転制御装置ではＨＭ２が停止又は、起動周波数より低
い回転数の場合には起動周波数で、又ＨＭ２が回転して
いる場合には、ＨＭ２の回転数に合致した周波数でＨＭ
２を駆動する。この為、ＨＭ２の回転状態に依存せず常
に適切な周波数でＨＭ２の運転を開始できる。
テップＳ５．Ｓ６と進み制御装置１は、ＨＭ２の回転数
に対応した周波数でＨＭ２を駆動する。この様にＨＭの
運転制御装置ではＨＭ２が停止又は、起動周波数より低
い回転数の場合には起動周波数で、又ＨＭ２が回転して
いる場合には、ＨＭ２の回転数に合致した周波数でＨＭ
２を駆動する。この為、ＨＭ２の回転状態に依存せず常
に適切な周波数でＨＭ２の運転を開始できる。
次に第２図に於て、まずＨＭ２の残留磁束の確立してい
る場合でかつＨＭ２が回転している場合には、ステップ
Ｓ１→Ｓ２→Ｓ５→Ｓ６となり制御装置１はＨＭ２の回
転数に対応した周波数で運転する６次にＨＭ２が回転し
ているが残留磁束がＯの場合を例に動作を説明する。ま
ず周波数カウント値は０の為ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３
→Ｓ４と進みＨＭ２は起動周波数で運転される。運転機
遅延回路６１の設定遅延時間経過後出力１を出す。
る場合でかつＨＭ２が回転している場合には、ステップ
Ｓ１→Ｓ２→Ｓ５→Ｓ６となり制御装置１はＨＭ２の回
転数に対応した周波数で運転する６次にＨＭ２が回転し
ているが残留磁束がＯの場合を例に動作を説明する。ま
ず周波数カウント値は０の為ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３
→Ｓ４と進みＨＭ２は起動周波数で運転される。運転機
遅延回路６１の設定遅延時間経過後出力１を出す。
すると判別回路４２の出力も１であるためＡＮＤ回路６
２の入力が共に１となり出力が１となる。この結果モノ
マルチ６３の出力即ちもう一つのゲートブロック信号Ｇ
ＢＩはパルス状の１の信号を出す、 ＧＢｌが１の期間
制御装置１は停止する。この間に再度周波数検出回路４
１１判別回路４２、切換回路４３が働くと、今回は最初
のステップ８１〜Ｓ７の間にＨＭ２のロータ残留磁束が
確立しているためＨＭ２の周波数ｆＨＭが読め制御装置
１はステップＳｌｌ→Ｓ２１→Ｓ５→Ｓ６の動作でＨＭ
２の回転数に対応した周波数で運転を再開する。これ以
降は判別回路４２の出力がＯの為ＡＮＤ回路６２の出力
はＯとなりモノマルチ６３は動作せず起動時の一連の動
作はこれで終了する。この動作は当初から回転数検出が
出来た場合も同様である。
２の入力が共に１となり出力が１となる。この結果モノ
マルチ６３の出力即ちもう一つのゲートブロック信号Ｇ
ＢＩはパルス状の１の信号を出す、 ＧＢｌが１の期間
制御装置１は停止する。この間に再度周波数検出回路４
１１判別回路４２、切換回路４３が働くと、今回は最初
のステップ８１〜Ｓ７の間にＨＭ２のロータ残留磁束が
確立しているためＨＭ２の周波数ｆＨＭが読め制御装置
１はステップＳｌｌ→Ｓ２１→Ｓ５→Ｓ６の動作でＨＭ
２の回転数に対応した周波数で運転を再開する。これ以
降は判別回路４２の出力がＯの為ＡＮＤ回路６２の出力
はＯとなりモノマルチ６３は動作せず起動時の一連の動
作はこれで終了する。この動作は当初から回転数検出が
出来た場合も同様である。
次に実際にＨＭが回転していなかった場合を説明するス
テップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ７までは前の説明と
同じである。回転数がＯの場合にはステップＳ２１での
判別はＹａｓとなりステップＳ３１→８４１となる。こ
の時には遅延回路６１の出力は１を確保し、又判別回路
４２の出力も１のままであるのでＡＮＤ回路の出力は１
を保持するため、モノマルチ６３は動作することがなく
その結果起動時の一連の動作はこれで終了する。
テップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ７までは前の説明と
同じである。回転数がＯの場合にはステップＳ２１での
判別はＹａｓとなりステップＳ３１→８４１となる。こ
の時には遅延回路６１の出力は１を確保し、又判別回路
４２の出力も１のままであるのでＡＮＤ回路の出力は１
を保持するため、モノマルチ６３は動作することがなく
その結果起動時の一連の動作はこれで終了する。
以上説明した様に第１図の実施例では起動周波数でＨＭ
２が運転された時には、−旦停止し再度起動時の動作を
くり返すことで確実にＨＭ２の回転数を検出することが
出来、確実にＨＭ２の回転数に合致した周波数で制御装
置を運転することとなる。
２が運転された時には、−旦停止し再度起動時の動作を
くり返すことで確実にＨＭ２の回転数を検出することが
出来、確実にＨＭ２の回転数に合致した周波数で制御装
置を運転することとなる。
さて、ＨＭ２が回転中に起動周波数で運転した場合には
、回生運転となり制御装置１にエネルギーが回生される
為、−見制御装置１に回生エネルギーを処置する回路が
必要な様に思えるが、これは次の理由により不要である
。ＨＭはほぼ定電流特性であり印加電圧Ｖと工は比例し
回生エネルギーはＶＩに比例する。今Ｖは起動周波数ｆ
ＪＩＴに比例することから回生エネルギーはｆ、丁の自
乗に比例する。一般にｆａＴは定格周波数の１７１０〜
１／２０であるので回生エネルギーは、定格周波数時に
おける回生エネルギーの１／１００〜１／４００と極め
て小さくなるためこの回生エネルギーは特別な手段を設
けなくとも制御装置内の損失で消費されるからである。
、回生運転となり制御装置１にエネルギーが回生される
為、−見制御装置１に回生エネルギーを処置する回路が
必要な様に思えるが、これは次の理由により不要である
。ＨＭはほぼ定電流特性であり印加電圧Ｖと工は比例し
回生エネルギーはＶＩに比例する。今Ｖは起動周波数ｆ
ＪＩＴに比例することから回生エネルギーはｆ、丁の自
乗に比例する。一般にｆａＴは定格周波数の１７１０〜
１／２０であるので回生エネルギーは、定格周波数時に
おける回生エネルギーの１／１００〜１／４００と極め
て小さくなるためこの回生エネルギーは特別な手段を設
けなくとも制御装置内の損失で消費されるからである。
第１図の実施例では、起動周波数で運転した時のみ再度
ＨＭの誘起電圧周波数を検出する様にしたが、起動周波
数という条件を除いても全く同様の効果番生ずることは
明らかである。又、第１図では、一連の運転動作をハー
ドウェアで実行したが、これをソフトに置換えることも
本発明の主旨に合致するものである。
ＨＭの誘起電圧周波数を検出する様にしたが、起動周波
数という条件を除いても全く同様の効果番生ずることは
明らかである。又、第１図では、一連の運転動作をハー
ドウェアで実行したが、これをソフトに置換えることも
本発明の主旨に合致するものである。
（発明の効果〕
以上の説明によって明らかな様に本発明によればＨＭの
状態に関係せず・常にＨＭの回転数に合致した運転を開
始できるヒステリシス電動機の運転制御装置を実現する
ことが出来る。
状態に関係せず・常にＨＭの回転数に合致した運転を開
始できるヒステリシス電動機の運転制御装置を実現する
ことが出来る。
第１図は本発明の一実施例を示すヒステリシス電動機の
運転制御装置の構成図、第２図は第１図の動作を説明す
るフロー説明図である。 １・・・制御装置 ２・・・ヒステリシス電動機 ３・・・計器用変圧器 ４１・・・周波数検出回路 ４２・・・判別回路 ４３・・・切換回路 ４４・・・ゲート回路 ６０・・・判定トリガ回路 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 山 下 − 第 図 手 続 補 正 書（自発） １、事件の表示 特願平１−２６６８２号 ２、発明の名称 ヒステリシス電動機の運転制御装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１番１ 号 第 図 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第２行目 と訂正する。 セ）同第５頁第１７行目「 訂正する。 ＨＭｚｊ ［ＨＭｌ ｉＭＪ ｒ ｆａｔ Ｊ
運転制御装置の構成図、第２図は第１図の動作を説明す
るフロー説明図である。 １・・・制御装置 ２・・・ヒステリシス電動機 ３・・・計器用変圧器 ４１・・・周波数検出回路 ４２・・・判別回路 ４３・・・切換回路 ４４・・・ゲート回路 ６０・・・判定トリガ回路 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 山 下 − 第 図 手 続 補 正 書（自発） １、事件の表示 特願平１−２６６８２号 ２、発明の名称 ヒステリシス電動機の運転制御装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１番１ 号 第 図 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第２行目 と訂正する。 セ）同第５頁第１７行目「 訂正する。 ＨＭｚｊ ［ＨＭｌ ｉＭＪ ｒ ｆａｔ Ｊ
Claims (1)
- ヒステリシス電動機を駆動する制御装置と、前記ヒステ
リシス電動機の１次電圧周波数を検出する周波数検出回
路と、この周波数検出回路の出力から出力周波数を選択
する判別回路と、前記出力周波数の選択回路及び運転開
始時より一定時間後に制御装置を停止させる停止回路と
、最初の出力周波数が起動周波数の時には一旦運転した
後に再度計測したヒステリシス電動機の誘起電圧周波数
に基づき制御装置の出力周波数を制御する再起動回路と
からなるヒステリシス電動機の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2668289A JPH02211079A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ヒステリシス電動機の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2668289A JPH02211079A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ヒステリシス電動機の運転制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211079A true JPH02211079A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12200165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2668289A Pending JPH02211079A (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ヒステリシス電動機の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211079A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012049770A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 同期機起動装置 |
-
1989
- 1989-02-07 JP JP2668289A patent/JPH02211079A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012049770A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 同期機起動装置 |
| JP5548777B2 (ja) * | 2010-10-15 | 2014-07-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 同期機起動装置 |
| US9048770B2 (en) | 2010-10-15 | 2015-06-02 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Synchronous machine starting device |
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