JPH03226281A - 交流電動機の速度制御装置 - 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、各種の搬送装置や圧延設備等を駆動する誘導
電動機等を可変速駆動するための速度制御装置に関する
。

（従来の技術） 第２図（ａ）は従来のこの種の速度制御装置を示してい
る。同図において、Ｍは速度制御するべき誘導電動機、
Ｌは搬送装置や圧延設備等の負荷。

１０’は速度制御装置である。そしてこの速度制御装置
１０′において、１は速度設定器、２は速度設定器１か
らの速度設定値Ａが入力される加減速演算器、３は加減
速演算器２からの速度指令値Ｂと誘導電動機Ｍに取付け
られた速度検出ｌ１６からの速度検出値Ｃとの偏差を求
める減算器、４はこの偏差がゼロになるように調節演算
する速度調節器、５は速度調節器４からの制御信号りに
より直流−交流変換を行なうインバータ等の電力変換器
である。

このように構成された速度制御装置１０′の各構成要素
は速度制御ループを構成しており、速度設定器１による
速度設定値Ａは加減速演算器２によって一定の勾配を持
ったランプ状の速度指令値Ｂとなる。そして、減算器３
によって求められた適度指令値Ｂと速度検出値Ｃとの偏
差は速度調節器４に入力され、ＰＩ（比例積゛分）調節
演算等により電力変換器５に対する制御信号りが生成さ
れる。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の速度制御装！１０’においては、負荷り
が比較的大きな静止摩擦トルクを有する場合、起動時に
誘導電動機Ｍの発生トルクがこの静止摩擦トルクを上回
らなければ誘導電動機Ｍは回転せず、第２図（ｂ）に示
すように速度検出値Ｃも例えば時刻ｔｉまでゼロのまま
である。すなわち、速度検出値Ｃが時刻ｔ□まで帰還さ
れないため、速度調節器４では速度指令値Ｂのみを入力
として設定された積分時間により積分動作を行ない、制
御信号りは図示するように時刻ｔ０以後、徐々に増加し
ていく。

この制御信号りは、電力変換器５を介して誘導電動機Ｍ
に対する電力流入量の指令となる。

そして、誘導電動機Ｍに対する流入電力が増加するのに
比例して誘導電動機Ｍの発生トルクも増加していき、こ
れが負荷りの静止摩擦トルク以上になると誘導電動機Ｍ
が初めて回転を開始し、第２図（ｂ）の時刻ｔ１以後に
速度検出値Ｃが現われることになる。

従って従来においては、速度指令値Ｂに対して速度検出
値（速度実際値）Ｃに時間遅れを生じ、速度制御の応答
性が悪いという問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、応答性のよい速度制御を可能
にした交流電動機の速度制御装置を提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、交流電動機の速度
指令値と速度検出値との偏差をゼロにするように調節器
により速度調節を行なう速度制御ループを有し、電力変
換器を介して前記交流電動機の速度制御を行なう交流電
動機の速度制御装置において、前記速度指令値の変化分
に応じたパルス状の信号を前記速度指令値に速度補設定
として加える速度補設定加算手段を備えたものである。

（作用） 本発明によれば、速度補設定加算手段によって速度指令
値の変化分に応じたパルス状の信号を速度指令値に加算
して速度調節器に入力することにより、電動機の起動時
において、速度調節器に対する速度指令値を急激に変化
させることができる。

従って、この速度指令値に基づく速度調節器による比例
動作等により、負荷の静止摩擦トルクを上回るような電
動機への流入電力指令値を生成するべく作用し、調節器
の積分動作に依存せずに電動機の応答性を改善すること
ができる。

（実施例） 以下１図に沿って本発明の一実施例を説明する。

第１図（ａ）はこの実施例にかかる速度制御装置１０の
構成を示すもので、第２図（ａ）と同一の構成要素には
同一の符号を付して説明を省略し、以下。

異なる部分を中心に説明する。

すなわち、この実施例では、加減速演算器２と減算器３
との間に速度補設定加算手段９が設けられており、この
速度補設定加算手段９は、加減速演算器２から出力され
る速度指令値Ｂを微分する微分器７と、この微分器７の
出力信号及び速度指令値Ｂが加算される加算ｌＩ８とか
ら構成されており、加算器８から出力される速度指令値
Ｅが図示の極性で減算器３に加えられている。

次に、この動作を第１図（ｂ）を参照しつつ説明する。

上述した構成により、同図に示す速度指令値Ｂは微分器
７により微分され、その出力信号と速度指令値Ｂとは加
算器８により加算されて新たな速度指令値Ｅが出力され
る。この速度指令値Ｅは、図示するように速度設定値Ａ
が立上がった起動時ｔ０から急激に立上がる。この指令
値Ｅが減算１１３を介して速度調節器４に加わると、比
例積分動作等により生成される制御信号りも図示のよう
に時刻ｔ０以後直ちに大きな値となり、負荷りの静止摩
擦トルクを上回るような誘導電動機Ｍへの流入電力指令
値が生成される。これにより、誘導電動機Ｍは直ちに回
転して速度検出値Ｃが増加し始めるため、速度調節器４
の積分動作に依存せずに速度指令値Ｂに対する応答性も
向上するものである。

このように本実施例によれば、起動後に誘導電動機Ｍが
回転を開始するまでの時間遅れを解消することができ、
応答性の大幅な改善を図ることができる。加えて、本実
施例では、速度変化の終了時点における速度実際値（速
度検出値Ｃ）のオーバーシュートの抑制効果を高められ
ることが確認されている。

なお、上記実施例では、速度補設定として速度指令値Ｂ
を微分したものを速度指令値Ｂに加えているが、速度設
定値Ａを微分した信号を速度指令値Ｂに加えてもほぼ同
様の効果を得ることができる。

また１本発明は誘導電動機ばかりでなく同期電動機にも
適用可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、速度指令値の変化時点で
パルス的な速度補設定を加えて電動機に対する流入電力
指令値を生成するため、起動時における応答性のよい速
度制御が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す構成図、同図（
ｂ）はその動作を示す信号波形図、第２図（ａ）は従来
の技術を示す構成図、同図（ｂ）はその動作を示す信号
波形図である。 ・・・速度設定器 ・・・減算器 ・・・電力変換器 ・・・微分器 ・・・速度補設定加算手段 ・・・負荷 ２・・・加減速演算器 ４・・・速度調節器 ６・・・速度検出器 ８・・・加算器 １０・・・速度制御装置 Ｍ・・・誘導電動機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流電動機の速度指令値と速度検出値との偏差をゼロに
   するように調節器により速度調節を行なう速度制御ルー
   プを有し、電力変換器を介して前記交流電動機の速度制
   御を行なう交流電動機の速度制御装置において、 前記速度指令値の変化分に応じたパルス状の信号を前記
   速度指令値に速度補設定として加える速度補設定加算手
   段を備えたことを特徴とする交流電動機の速度制御装置
   。