JPH0311995A - 動釣合い試験機 - 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〉 この発明は、インバータの制御方法およびインバークの
操作装置に関するものである。

〈従来の技術〉 インバータは、本来は、直流を交流に変換する装置であ
るが、最近は電子回路技術の発達によって、商用電源を
所望の周波数および電圧の電源に変換できるようになっ
た。このため、電導機をより少ない電力で効率的に運転
することができるようになり、誘導電導機その他の電導
機を用いる分野においては近年インバータの利用が進ん
でいる。

動釣合い試験機の分野も例外ではない。

ところで、従来のインバータにおいては、出力周波数や
出力周波数が０から設定周波数に達するまでの加速時間
や、設定周波数から０になるまでの減速時間を変更する
には、装置本体に配設されたボリュームスイッチを調整
したり、装置内部に設けられたデイツプスイッチやボリ
ュームねしを操作する必要があった。

なお、出力周波数のみに関しては、遠隔操作によって変
更可能なものもあった。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、インバータをたとえば動釣合い試験機に利用
する場合、インバータの出力周波数および加減速時間を
種々変更する必要がある。

なぜならば、不釣合いを測定するロータの重量（詳しく
は、慣性モーメント）が変わると、それに合わせてロー
タを回転させる場合の加速時間（立上げ時間）および減
速時間（立下げ時間）を変更する必要があるからである
。というのは、駆動源からロータへはユニバーサルジヨ
イントやベルトを介して回転力が伝達されるが、ユニバ
ーサルジヨイントは、その性質上急激に大きなトルクが
加わると壊れることがあるし、また、ベルトの場合、急
激に大きなトルクを加えるとスリップ等の原因になるか
らである。

それゆえ、ロータの重量が増加した場合、それに合わせ
て回転の加減速時間を長くする必要がある。

ところが、従来のインバータは、前述のように、加減速
時間を変更するにはインバータ本体内部のデイツプスイ
ッチやボリュームねじを操作しなければならず、その操
作性が悪かった。

しかも、従来のインバータにおける加減速時間の変更は
、予め定められた設定出力周波数に達するまでの加速時
間またはその設定出力周波数からの減速時間を変更でき
るに過ぎなった。具体的に説明すれば、たとえば加速時
間を２０秒と設定した場合、その加速時間は予め定めら
れている設定出力周波数、たとえば６０Ｈｚに達するま
での加速時間になるのである。このため、インバータを
予め定められている設定出力周波数６０Ｈｚより低い、
たとえば半分の３０Ｈｚの出力周波数で運転しようとし
た場合は、加速時間を２０秒と設定しても、１０秒経過
時には加速が完了してしまうという欠点もあったのであ
る。

そこでこの発明は、ある局面から見ると、上記欠点を解
消し、汎用インバータにタイミングして、その出力周波
数および加速時間を所望の値に簡単に設定することがで
きる制御方法および操作装置、特に遠隔操作装置を提供
することを目的とする。

また、この発明は別の局面から見ると、インバータを備
えた動釣合い試験機において、不釣合いをハ１定するロ
ータの変更に合わせて、ロータを回転させる場合の加減
速時間および回転速度を容易に変更できる動釣合い試験
機を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 この発明は、出力周波数を任意の周波数に設定し、加速
時間を任意の時間に設定し、設定した出力周波数に達す
るまでの加速時間が設定した加速時間となるように、イ
ンバータ加速時の出力特性を変更するよう（ごしたこと
を特徴とするインバータ制御方法である。

また、この発明は、インバータ用の遠隔操作装置であっ
て、出力周波数を任意の周波数に設定する周波数設定手
段と、出力周波数が０から設定された周波数に達するま
での加速時間を設定する加速時間設定手段と、時間の経
過に比例して出力周波数を増加させてゆき、前記加速時
間設定手段で設定されている加速時間の経過時に、出力
周波数が前記周波数設定手段で設定されている周波数に
ちょうど達するように、インバータの始動を制御する始
動制御手段とを含むことを特徴とするインバータ用の遠
隔操作装置である。

さらに、この発明は、被試験体の動不釣合いを測定する
ために、被試験体を回転自在に保持するための保持手段
と、前記保持手段に保持された被試験体を回転駆動させ
るための駆動手段と、前記駆動手段に商用型ツノを供給
するための電力供給手段とを含む動釣合い試験機におい
て、前記電力供給手段には、インバータと、前記インバ
ータの出力周波数および加速時間を、任意の場所から所
望の値に設定または変更するための遠隔操作ユニットと
が設けられていることを特徴とする動釣合い試験機であ
る。

く作用〉 出力周波数および加速時間は、それぞれ、本体から離れ
た所望の場所に設けられた操作部を操作することによっ
て、任意の周波数および時間に設定できる。特に、加速
時間（加速度の傾き）を変更することができ、出力周波
数の設定値に拘らず加速時間を所望の時間とすることが
できる。

〈実施例〉 以下には、図面を参照して、この発明の実施例口ついて
詳細に説明をする。

第１図は、この発明の一実施例に係るインバータ川遠隔
操作ユニットの構成を示すブロック図である。

この実施例に係る遠隔操作ユニットは、動釣合い試験機
に搭載されたインバータのためのものであって、動釣合
い試験機の回転数、つまりインバータの出力周波数およ
び出力周波数が所望の周波数に立上がるまでの加速時間
の設定および変更が簡単に行える遠隔操作ユニットとな
っている。

遠隔操作ユニット１には制御回路本体２および電源回路
３が含まれている。また、操作スイッチとして、倍率切
換スイッチ５、加速時間設定用ポテンショメータ６およ
び回転数設定用ポテンショメータ７が備えられている。

第２図に、これら操作スイッチの具体例を示す。

次に、第１図および第２図を参照して説明する。

倍率切換スイッチ５は、加速時間設定用ポテンショメー
タ６の設定倍率を切換えるためのもので、等倍（×１）
と１０倍（ｘ　１０）とに切換えられるようになってい
る。倍率切換スイッチ５か切換えられると、リレーコイ
ル８によって、積分回路９内の回路構成の一部が切換え
られる。たとえばバイパス回路がオン／オフされる等で
ある。

加速時間設定用ポテンショメータ６は、第２図こ示すよ
うに、ダイヤル式の操作部を含んでいる。

この操作部を回すことにより、倍率切換スイッチ５が等
倍（×１）のときは、１秒〜３０秒の任意の加速時間が
、倍率切換スイッチ５か１０倍（×１０）のときは、１
０秒〜３００秒の任意の加速時間が設定できるものであ
る。より具体的には、加速時間設定用ポテンショメータ
６によって、積分回路９がたとえばＣＲ積分回路の場合
、ＣＲ時定数が変更される。あるいは積分回路９への入
力端子が変更される。

回転数設定用ポテンショメータ７も、第２図に示すよう
に、ダイヤル式の操作部を含んでおり、該操作部を回転
させることによって、インＩく一タ１１への出力周波数
設定電圧が切換えられるようになっている。回転数設定
用ポテンショメータ７で設定された出ノＪは、抵抗回路
１０を介してインバータ１１の周波数設定用電圧入力端
子へ与えられる構成である。インバータ１１は、周波数
設定電圧入力端子へ与えられる電圧が変わると、その出
力周波数が変わる。

インバータ１１によってモータの回転を制御する場合、
インバータ１１の出力周波数とモータの回転数とは比例
関係にある。よって、回転数設定用ポテンショメータ７
によって周波数設定用電圧を変えることにより、インバ
ータ１１の出力周波数を変え、モータを所望の回転数で
運転できるわけである。

この場合において、回転数設定用ボテンンヨメータ７は
積分回路つと接続されているので、回転数設定用ポテン
ショメータ７で設定された出力電圧は、積分回路９の時
定数に従って立上る。つまり、加速時間設定用ポテンシ
ョメータ６および回転数設定用ポテンショメータ７が１
つの遠隔操作ユニット１内に納められ、両者が回路的に
繋っているので、加速時１ｍおよび回転数を、それぞれ
所望の値に設定できるのである。これがこの実施例の特
徴の１つである。

なおこの実施例では、制御回路本体２内にある抵抗回路
１０を調整することによって、インバータ１１の周波数
設定用電圧入力端子がＤＣＯＶ〜１、ＯＶのもの、また
はＤＣＯＶ〜５ｖのものに適合させることができるよう
になっている。よって、インバータ１１がどのメーカの
ものか、またはどの機種かに拘らず、周波数設定用電圧
入力端子がＤＣＯＶ〜１０ＶのものまたはＤＣＯＶ〜５
ｖのものでありさえすれば、この遠隔操作ユニット１を
接続することができる。

加速時間設定用ポテンショメータ６および回転数設定用
ポテンショメータ７で設定される加速時間と出力周波数
とは、第３図に示すような関係で設定される。

第３図を参照して説明すると、加速時間を２０秒、出力
周波数を６０Ｈｚと設定すると、第３図の■の傾きに従
ってインバータ１１の出力周波数が立上る。また、加速
時間を２０秒、出力周波数を３０Ｈｚと設定すると、第
３図の■の傾きに沿ってインバータ１１の出力周波数が
増加する。

なお、参考のために説明すると、従来のインバータ制御
装置では、予め定められた出力周波数に対する加速時間
が所望の時間に設定できるだけであったので、加速時間
を設定するときの出力周波数が、予めたとえば６０Ｈｚ
と定められている場合には、加速時間２０秒、出力周波
数３０Ｈｚと設定しても、出力周波数は、第３図の■の
傾きに沿って出力周波数が立上り、１０秒経過時に出力
周波数は３０Ｈｚに達してしまっていたのである。

また、この実施例に係る遠隔操作ユニット１ては、減速
時間は、自動的に、設定された加速時１ｉ４１１よりも
約２０％長い時間になるようにされている。

これは、動釣合い試験機の特性を考慮したものである。

なお、この実施例では、ポテンショメータによって加速
時間および回転数を設定するようにしたが、アナログ式
のポテンショメータに代えてディジタルスイッチを用い
てもよい。

第４図は、この発明の一実施例に係る動釣合い試験機の
概略構成ブロック図である。

動釣合い試験機は、不釣合いを測定するロータ２１を回
転自在にかつ振動可能に保持するための保持手段２２を
備えている。この保持手段２２内には振動を検出するた
めのピックアップ２３が含まれている。ピックアップ２
３の検出出力は不釣合い測定回路２４へ与えられる。

ロータ２１は、この実施例では、ユニバーサルジヨイン
ト２５を介してモータ２６に接続されるようになってお
り、ロータ２１はこのモータ２６によって回転される。

モータ２６にはモータ制御回路２７が接続されている。

モータ制御回路２７にはインバータ１１か含まれている
。そしてインバータ１１には、前述した遠隔操作ユニッ
ト１が外部装置として接続されている。

遠隔操作ユニット１は、任意の場所に配置できるので、
インバータ１１の配置位置に拘らず、動釣合い試験機の
操作上、最も便利な場所に配置される。

動釣合い試験機においては、′Ａ−１定するロータ２１
の重ｊｔ（詳しくは、慣性モーメント）か増えると、そ
れに合わせて、ロータ２１を回転させる際の加速時間（
立上げ速度）および減速時間（立下げ速度）を変えなけ
ればならない。また、ロータ２１の種類が変わった場合
、たとえばモータロータとファンとでは、同重量であっ
ても、回転時の負荷トルクが大きく異なるので、加速時
間および減速時間を変えなければならない。

なぜならば、ロータ２１に回転力を伝達するユニバーサ
ルジヨイント２５は、ロータ２１の不釣合い振動を阻害
しないという観点からみると、できるだけ小型のものの
方か好ましい。しかし反面、小型のもの程、急激な負荷
変動、すなわち大きな加速トルクや減速トルクがかから
ないようにする必要があるからである。

よって、ロータ２１の重量が増加したり、その回転時の
負荷トルクが増加した場合には、ロータ２１の加減速時
間を長くする必要があるのである。

この実施例では、遠隔操作ユニット１が操作し易い場所
に配置されているため、ロータ２１の変更に合わせて、
非常に簡単に、モータ２６の加減速時間や回転数を変更
できる。

なおこの実施例では、ユニバーサルジヨイント２５を用
いた例を示したが、ロータをベルト駆動するようなもの
に変えてもよい。

〈発明の効果〉 この発明は、以上のように構成されているので、インバ
ータの加速時間および出力周波数を所望の値に簡単に設
定することができる。

しかも、遠隔操作ユニットとして構成されている場合は
、インバータの配置位置に拘らず、遠隔操作ユニットを
操作し易い位置に配置することができる。

また、この発明に係る動釣合い試験機は、不釣合い測定
をするロータの種類や重量が変わっても、それに合わせ
てモータの回転数および加減速時間を簡単に変更できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る遠隔操作ユニット
の構成ブロック図である。 第２図は、遠隔操作ユニットに備えられているスイッチ
の具体例を示す図である。 第３図は、この実施例における加速時間および出力周波
数の関係特性を示す図である。 第４図は、この発明の一実施例に係る動釣合い試験機の
概略構成ブロック図である。 図において、１・・・遠隔操作ユニット、２・・・制御
回路本体、５・・・倍率切換スイッチ、６・・加速時間
設定用ポテンショメータ、７・・回転数設定用ポテンシ
ョメータ、１１・・インバータ、２１・・・ロータ、２
２・・保持手段、２３・・ピックアップ、２５・ユニバ
ーサルジヨイント、２６・・・モータ、２７・・・モー
タ制御回路、を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力周波数を任意の周波数に設定し、加速時間を
   任意の時間に設定し、 設定した出力周波数に達するまでの加速時間が設定した
   加速時間となるように、インバータ加速時の出力特性を
   変更するようにしたことを特徴とするインバータ制御方
   法。
2. （２）インバータ用の遠隔操作装置であって、出力周波
   数を任意の周波数に設定する周波数設定手段と、 出力周波数が０から設定された周波数に達するまでの加
   速時間を設定する加速時間設定手段と、時間の経過に比
   例して出力周波数を増加させてゆき、前記加速時間設定
   手段で設定されている加速時間の経過時に、出力周波数
   が前記周波数設定手段で設定されている周波数にちょう
   ど達するように、インバータの始動を制御する始動制御
   手段と、 を含むことを特徴とするインバータ用の遠隔操作装置。
3. （３）被試験体の動不釣合いを測定するために、被試験
   体を回転自在に保持するための保持手段と、 前記保持手段に保持された被試験体を回転駆動させるた
   めの駆動手段と、 前記駆動手段に商用電力を供給するための電力供給手段
   とを含む動釣合い試験機において、前記電力供給手段に
   は、 インバータと、 前記インバータの出力周波数および加速時間を、任意の
   場所から所望の値に設定または変更するための遠隔操作
   ユニットと、 が設けられていることを特徴とする動釣合い試験機。