JPH03259744A - 巻線形誘導電動機の速度表示方式 - 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、巻線形誘導電動機の二次電圧を利用して速度
表示を行う速度表示方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の巻線形誘導電動機の速度表示方式としては、回転
数検出センサとして次のような装置が一般的に使用され
ている。

■　回転数に応じた検出電圧を発生ずる速度発電機（交
流タコゼネ） ■　回転数に応じたパルス発生器を電動機やカップリン
グされた機械側の回転軸に取付け、回転数を速度表示に
変換するもの。

■　すべり周波数を検出し、これを速度表示に変換する
電気式速度検出装置。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記■、■の回転数を検出する方式では
、検出器を電動機または機械側回転軸に外付けする必要
があるため、設置スペースが必要となり、機械も大きく
なり、場合によってはスペースが無いため取付けが制限
されることもある。

また、交流タコゼネは周囲温度変化により速度検出誤差
も±５〜６％と大きく、回転速度に対する発生電圧の直
線性も１％程度のずれが生じる。また、機械式回転速度
計では、メンテナンスも必要である。

また、前記■のすべり周波数検出方式は、・制御装置が
複雑化、コストアップになるという欠点がある。

特に、既存の巻線形誘導電動機の始動または速度制御状
態を集中監視化する場合など、従来のいずれの方法も目
的に合致しない。

そこで本発明は、電動機の回転軸に外側けする機構を要
せず、電気的に安価な速度表示を行うことを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明の巻線形誘導電動機の
速度表示方式は、巻線形誘導電動機の二次回路の１相分
の誘起電圧Ｅ２を降圧、整流して前記誘起電圧の振幅Ｅ
２に比例した直流電圧ｅ２（＝ｋＥ２）　　を生成し、
前記二次回路の定格二次電圧Ｅ５に相当する直流電圧ｅ
２２（＝ｋＥＳ）を生成し、この直流電圧ｅ２２から前
記直流電圧ｅ２＋を引いた電圧に比例した電圧を前記電
動機の速度として速度計に与えることを特徴とする。

〔作用〕

巻線形誘導電動機の二次回路の誘起電圧（二次電圧）Ｅ
２（第３図参照）は回転速度ｎの関数であり、回転速度
に対して第４図に示すような特性で表される。すなわち
、二次電圧Ｅ２　は回転速度ｎが０のときは二次定格電
圧Ｅｓであり、回転速度ｎが増加するにつれて減少し、
定格速度Ｎ、では二次電圧Ｅ２はＯになっている。これ
を数式で表すと次の式となる。

速度検出電圧ｅ２　を回転速度ｎに比例するものとする
には、上式の右辺第１項の定数項Ｅ２　を消去し、第２
項の符号を反転する必要がある。

そこで本発明では、上式の右辺全体をＥｓから差し引く
演算に相当する処理を行うことにより、回転数ｎに比例
する速度検出電圧ｅ２　を得る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を参照しながら具体的に説明する
。

第１図は本発明の方式に係る実施例を示す回路図である
。

同図において、１は巻線形誘導電動機であり、−次側は
三相交流電源２に接続されている。電動機１の二次回路
には１相分の相聞電圧（二次電圧）Ｅ２　を降圧するト
ランス３の一次側が接続されている。その変圧比をａ（
＜１）とすると、トランス３の二次側に誘起される電圧
Ｅ２’は次のようになる。

Ｅ２’＝　ａ　Ｅ２　　　　　　　　”　”　・（２）
式電圧Ｅ　２’は整流器４で整流され、コンデンサ０１
Ｃ２及び抵抗器Ｒ３による平滑回路で直流に変換され、
電圧ｅ２１が得られる。

電圧Ｅ２’から電圧ｅ２１までの変換係数をｂとすると
、 ｅ２Ｉ−ｂＥ２′・・・・・（３）式 一方、５は直流安定化電源であり、二次定格電圧Ｅｓ　
に相当する直流電圧ｅ２２を得ている。

ＶＲ，及びＶＲ２はそれぞれポテンショメータであり、
電圧ｅ２＋及びｅ２゜を分割比ｃ、ｄ（共に１より小）
で速度計７に与えている。その極性を第１図のとおりと
すると、速度計７に与える電圧ｅ２　は次の式で表され
る。

ｅ２　＝ｄ　　−ｅ２２−ｃ　　＊　　ｅ２ｄ　　−ｅ
２２　　　ｃ　　−ｂ　　−Ｅ２’ｄ・ｅ２２−ｃ−ｂ
−ａ−Ｅ２　＝（４）式前記（１）式を上式に代入する
と、 変形して、 ｅ２−ｄ　・　ｅ２２−Ｃｌ　ｂ　ｌ　ａ　Ｉ　Ｅｓこ
の（５）式において、ｎ＝Ｑのときにｅ２＝０、Ｔ１＝
Ｎ、のときにｅ＝＝Ｖ、。０（速度計７のフルレンジ表
示時の電圧）となるように各変数を選ぶと次のようにな
る。

ｄ＋ｅ２２＝ｃ＋ｌ）＋２ｌ−Ｅ５　　　　　＋　・・
（ａ）式％式％ ｄ−ｅ２２（＝Ｃ−ｂ−ａ−Ｅｓ）・・・（７）式これ
より、ＶＲ２の出力であるｄ−０２゜がＶ、。。

になるようにポテンショメータＶＲ２を調整し、電動機
１の停止時又は定格速度回転時に速度計７のレンジが０
又は１００％になるようにポテンショメークＶＲ，を調
整すればよい。

これにより、第２図に示すような速度に比例した特性の
電圧ｅ２　を得ることができ、これを速度計７で表示す
ることが可能となる。

なお、第１図中６で示される接点は、電動機運転指令に
よって閉成する接点であり、モータの運転開始後、正規
の速度計７の振れを行わせるた必のものである。この接
点６がないと、速度計７には直流安定化電源５の電圧が
与えられ、速度計７は１００％の速度表示がなされるこ
とになり、不都合である。

本発明は、液体抵抗器などの二次抵抗制御における速度
監視用として、また、二次抵抗始動方式の始動抵抗器な
どにも始動用速度計として利用できる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、電動機の回転
軸に外付けする機構を要せず、電気的に安価な速度表示
を行うことができる。

特に、既存の巻線形誘導電動機に速度監視が必要となっ
た場合や既存品の制御方式改造時など、機械の設置上の
制約や安価なシステムを提供する必要がある場合に、容
易に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方式に係る実施例を示す回路図、第２
図は本発明方式によって得られる速度電圧特性図、第３
図は二次電圧と電動機速度との関係を示す特性図である
。 １：巻線形誘導電動機 ２：三相交流電源 ３ニドランス ４：整流器 ５；直流安定化電源 ６：接点 ７：速度計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、巻線形誘導電動機の二次回路の１相分の誘起電圧Ｅ
   ＿２を降圧、整流して前記誘起電圧の振幅Ｅ＿２に比例
   した直流電圧ｅ＿２＿１（＝ｋＥ＿２）を生成し、前記
   二次回路の定格二次電圧Ｅ＿ｓに相当する直流電圧ｅ＿
   ２＿２（＝ｋＥ＿ｓ）を生成し、この直流電圧ｅ＿２＿
   ２から前記直流電圧ｅ＿２＿１を引いた電圧に比例した
   電圧を前記電動機の速度として速度計に与えることを特
   徴とする巻線形誘導電動機の速度表示方式。