JPH0279794A - 誘導電動機の駆動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は誘導電動機の出力特性の切換制御を行う誘導電
動機の駆動装置に関する。

（従来の技術） 工作機械の加工速度を変化させるため、主軸を駆動する
誘導電動機の回転速度を変化させることにより加工速度
の制御が行われている。

工作機械にて低速にして出力を増大させるには誘導電動
機の出力軸に配置された歯車機構などにより回転数を減
速させて広い定出力範囲を得ているが、歯車機構との機
構部主軸が複雑であった。

機構部を簡素化して、このような特性を得るために、電
磁接触器を備えたリレー回路を作動させて、モータの巻
線を切換えて出力を切換え、歯車機構があるときと同様
な広い定出力範囲を得ている。

第２図はこのような誘導電動機の出力切換装置の構成の
一例を示すブッロク図であり、ＮＣ装置からの指令によ
りＰＭＣを介して切換信号が出力切換制御回路に入力さ
れると、制御信号がリレー回路に伝達され、リレー回路
の作動により誘導電動機の歯車機構が切換えられて、出
力特性が変化するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上述のような誘導電動機の出力切換装置においては、リ
レー回路を作動させて歯車機構を機械的に切換えるため
、切換作動の遅れが生じて、例えば第３図に示すように
切換点においては切換遅れ時間により速度の段差が生ず
るという欠点が生じている。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は誘導電動機の出力切換に際して、遅れを生じ
させず円滑な切換を行おうとする誘導電動機の駆動装置
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、誘導電動機の巻線に駆動回路を介して
電源を供給し誘導電動機の駆動制御を行う誘導電動機の
駆動装置において、前記誘導電動機を駆動せしめる複数
組の異種の巻線と、これら巻線のそれぞれに電源を供給
する複数の駆動回路と、これら複数の駆動回路に供給す
る電源の切換を行う切換制御手段とを備えた誘導電動機
の駆動装置が提供される。

（作用） 本発明では、誘導電動機に異種の複数組の巻線と、これ
ら巻線に電力を供給するそれぞれの駆動回路と、これら
の駆動回路の切換制御手段とを設けたので、電気的に無
接点で出力の切換制御が行われる作用がある。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図であり
、１は整流・回生回路であり、ダイオードおよび半導体
制御素子がそれぞれブリッジ回路に接続されたものによ
り構成され、誘導電動機Ｍの駆動時には三相交流電力を
整流して直流に変換し、インバータ部■、またはインバ
ータ部Ｈに送出する。一方、誘導電動機Ｍの電力回生時
には、半導体制御素子のスイッチング制御による出力を
、三相電源に回生ずる回路になるものである。

インバータ部！はトランジスタＴ　ｒ　１〜Ｔｒ６と、
ダイオードＤ１〜Ｄ６とのブリッジ回路からなり、誘導
電動ｔａＭの例えば巻線ＭＩに接続され、誘導電動機Ｍ
の駆動時には、前記の整流・回生回路１にて整流された
直流電力を交流電力に変換して＠線Ｍ！＆：供給して誘
導電動機Ｍを回転するもので、トランジスタＴｒｌ〜Ｔ
ｒ６へのスイッチング指令は、後述する制御装置の出力
切換回路３から切換スイッチ４を介してＴ　ｒ　１〜Ｔ
ｒ６のベース回路に発令され、変換する交流電力の周波
数や電圧の制御が行われる。また、トランジスタＴ　ｒ
　１〜Ｔｒ６に並列接続されたＤｌ〜Ｄ６は誘導電動機
Ｍが減速時における巻＃ＩｉＩＭ■の誘導起電力を整流
して、整流・回生回路！に送出するものである。

つぎに、インバータ部Ｉ＋はトランジスタＴ　ｒ　１１
〜Ｔ　ｒ　１６と、ダイオードＤ１１〜ＤＩＥｉとのブ
リッジ回路からなり、誘導電動機Ｍの巻線Ｍ　ＩＩに接
続され、誘導電動機Ｍの駆動時には、前記のインバータ
部１の作動と同様に直流電力を交流電力に変換して、巻
線Ｍ　ＩＩに供給して誘導電動機Ｍを駆動するもので、
巻線Ｍ　ＩＩは前記の＠線ＭＩより線径の細い巻線が用
いられ、小電力のため誘導電動機Ｍが低速回転となるよ
う構成されている。そして、トランジスタＴｒ１１〜Ｔ
　ｒ　１６のベース回路へのスイッチング指令は制御装
置２から切換スイッチ４を介して発令される。なお、ダ
イオードＩ）ｉｔ〜Ｄ１６は誘導電動機Ｍの減速時の巻
線Ｍ　ＩＩの誘導起電力を整流し、整流・回生回路１に
送出するものである。

制御装置２はＣＰＵやＲＯＭなどを有するコンピュータ
構成のもので、図示していないＮＣ装置などからの速度
指令が受信されると、該速度指令に基づいて出力切換回
路３に切換スイッチ４のオン／オフ制御指令を発するも
ので、例えば速度指令が低速度の場合には、切換スイッ
チ４のインバータ部ＩＩをドライブする側の接点をオン
にして、巻線Ｍ　ＩＩに電力を供給するよう動作するも
のである。

ＣＤＩ、ＣＤＩＩは電流検出部であり、巻線ＭＩまたは
巻線Ｍ　ｔｔの電流を検出するもので、切換スイッチ４
Ｉまたは４　ＩＩを介して制御装置２へ電流値に基づく
信号を送出するよう構成されている。

つぎにこのように構成された本実施例の作動を説明する
。

ＮＣ装置などからの速度指令が制御装置２に発令される
と、制御装置２はＲＯＭの格納した制御プログラムによ
り受信した速度指令に基づいて、切換スイッチ４を選択
して、インバータ部！またはインバータ部■！のいずれ
かのベース回路を駆動するよう出力切換回路３を作動さ
せる。そして、例えば高速度指令を受信の場合は、切換
スイッチ４がインバータ部！の側に切換えられることに
なり、制御装置２からのドライブ指令はインバータ部！
のベース回路に入力され、誘導電動機Ｍの巻線Ｍｌに所
定周波数の交流電力が供給されるので、誘導電動機Ｍは
高回転駆動されて、係合された工作機械を高回転に駆動
することになる。またこの場合、誘導電動機Ｍが減速時
の巻線Ｍｌの誘導起電力はＤ１〜Ｄ６により整流されて
整流・回生回路ｌに送電され、該整流・回生回路１の作
動により三相交流電力に回生されて電源回生が行われる
ことになる。

なお上述の実施例においては誘導電動機の巻線を、第１
図に示すように異種の二組のスター結線として説明した
が、例えば−組の三相巻線をスターまたはデルタとして
結線の切換を行い、二組の駆動用のインバータ部により
電源を供給して、誘導電動機の出力を切換制御してもよ
い。

以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを
本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、誘導電動機に二種の巻線を備え、これ
らの巻線に電力を供給するそれぞれのインバータ部のベ
ース回路を、速度指令に基づいて切換スイッチにより切
換え、巻線に電力を送電して誘導電動機の出力の切換制
御を行うので、無接点にて切換が行われて機械的な作動
を含まないため、切換遅れ時間が生ずることなく、速度
の段差が解消される効果が生ずる。

また本発明によれば、−台の誘導電動機に二種の特性の
異なる巻線を施したので、切換により恰も二台の誘導電
動機のように制御でき、しかも駆動中に切換を行っても
速度の段差が生じないという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は従来の出力切換装置のブロック図、第３図は切換遅
れ時間の説明図である。 １・・・整流・回生回路、２・・・制御装置、３・・・
出力切換回路、４・・・切換スイッチ、Ｍ・・・誘導電
動機、Ｍｌ、ＭＩＩ・・・巻線。 特許出願人　ファナック株式会社 代　理　人　弁理士　辻　　　實 １、〜巳〈９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘導電動機の巻線に駆動回路を介して電源を供給し誘導
   電動機の駆動制御を行う誘導電動機の駆動装置において
   、前記誘導電動機を駆動せしめる複数組の異種の巻線と
   、これら巻線のそれぞれに電源を供給する複数の駆動回
   路と、これら複数の駆動回路に供給する電源の切換を行
   う切換制御手段とを備えたことを特徴とする誘導電動機
   の駆動装置。