JPH0328920B2 - - Google Patents
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- JPH0328920B2 JPH0328920B2 JP57187481A JP18748182A JPH0328920B2 JP H0328920 B2 JPH0328920 B2 JP H0328920B2 JP 57187481 A JP57187481 A JP 57187481A JP 18748182 A JP18748182 A JP 18748182A JP H0328920 B2 JPH0328920 B2 JP H0328920B2
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は2乗逓減トルク負荷をもつ誘導電動機
の過電流、過負荷保護方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an overcurrent and overload protection system for an induction motor having a square decreasing torque load.
第1図は従来の誘導電動機の速度制御装置の一
例を示す回路図である。同図において、1は誘導
電動機、2は三相ブリツジ整流器、3は始動抵
抗、4はトランジスタチヨツパ、5は二次電流検
出器、7は速度設定器、20はトランジスタ点弧
制御装置、である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional speed control device for an induction motor. In the figure, 1 is an induction motor, 2 is a three-phase bridge rectifier, 3 is a starting resistor, 4 is a transistor chopper, 5 is a secondary current detector, 7 is a speed setting device, 20 is a transistor ignition control device, It is.
第1図において、トランジスタチヨツパ4がオ
ンに転じたとすると三相整流ブリツジ2により、
始動抵抗3は短絡されることになる。チヨツパ4
がオフに転じると、誘導電動機1の2次側には始
動抵抗3が接続される。このように、トランジス
タチヨツパ4のオン・オフにより誘導電動機1の
2次回路を流れる電流が変化し、従つて電動機1
の回転速度が変化する。 In FIG. 1, if the transistor chopper 4 turns on, the three-phase rectifier bridge 2 will cause
The starting resistor 3 will be short-circuited. Chiyotsupa 4
When the motor turns off, a starting resistor 3 is connected to the secondary side of the induction motor 1. In this way, the current flowing through the secondary circuit of the induction motor 1 changes by turning on and off the transistor chopper 4, and therefore the current flowing through the secondary circuit of the induction motor 1 changes.
The rotation speed of changes.
トランジスタ点弧制御装置20は、速度設定器
7により設定された速度指令信号aと、電流検出
器5により検出された2次電流(トルク電流)値
dとを取り込み、両者が一致するようにオン、オ
フの点弧指令をトランジスタチヨツパ7に送出す
る。その結果、速度指令信号aに相当した2次電
流(トルク電流)が流れるようにトランジスタチ
ヨツパ4はオン、オフ動作し、従つて電動機速度
も設定速度に達する。 The transistor ignition control device 20 takes in the speed command signal a set by the speed setting device 7 and the secondary current (torque current) value d detected by the current detector 5, and turns it on so that the two match. , sends an off firing command to the transistor chopper 7. As a result, the transistor chopper 4 turns on and off so that a secondary current (torque current) corresponding to the speed command signal a flows, and the motor speed also reaches the set speed.
さて、このような速度制御装置付き誘導電動機
が負荷として2乗逓減トルク負荷をもつことがあ
る。2乗逓減トルク負荷とは、第2図に示した如
き、トルク・速度特性、すなわち回転速度100%
のときトルクも100%であるとすると、速度が100
%から逓減するにつれ、その2乗の割合でトルク
が逓減してくる特性(具体例を挙げると、速度が
50%になると、トルクは25%に逓減する)をもつ
た負荷のことで、かかる負荷としては、ポンプ、
ブロワー、フアン等を挙げることができる。 Now, such an induction motor with a speed control device may have a quadratic decreasing torque load as a load. The square decreasing torque load is the torque/speed characteristic as shown in Figure 2, that is, the rotation speed is 100%.
If the torque is also 100% when the speed is 100
%, the torque gradually decreases at the rate of its square (for example, when the speed decreases)
When the torque reaches 50%, the torque gradually decreases to 25%), and such loads include pumps,
Examples include blowers, fans, etc.
なお、第2図のグラフにおいて、横軸の回転速
度には、第1図に示した如き速度制御装置付き誘
導電動機では、設定速度の指令信号aをとり、縦
軸のトルクとしては、2次電流(トルク電流)の
検出値dをとつて表わし得ることは容易に理解さ
れるであろう。 In the graph of Fig. 2, the rotational speed on the horizontal axis is the command signal a of the set speed in the case of an induction motor with a speed control device as shown in Fig. 1, and the torque on the vertical axis is the quadratic It will be easily understood that it can be expressed by taking the detected value d of the current (torque current).
さて、第1図に示した如き、速度制御装置付き
の誘導電動機が、第2図に示した如き、2乗逓減
トルク特性をもつ負荷を駆動する場合の電動機過
負荷保護に関連した従来の問題点を次に第3図を
参照して説明する。
Now, conventional problems related to motor overload protection when an induction motor equipped with a speed control device as shown in Fig. 1 drives a load having a quadratic decreasing torque characteristic as shown in Fig. 2. This point will now be explained with reference to FIG.
第3図は、第2図に示したトルク・速度特性を
改めて描いた上、従来の過負荷保護のための設定
レベルL(2次電流120%)を一例として示したグ
ラフである。 FIG. 3 is a graph that redraws the torque/speed characteristics shown in FIG. 2 and also shows a conventional setting level L (secondary current 120%) for overload protection as an example.
すなわち、従来の誘導電動機の過負荷保護のた
めの設定レベルLは、電動機の回転速度の全範囲
にわたり、2次電流の120%なら120%一定に設定
され、これを上まわる2次電流が流れたとき、そ
のことを検出して警報を発するとか、電動機を停
止させるとかして保護を図るものであつた。 In other words, the setting level L for overload protection of conventional induction motors is set to a constant value of 120% over the entire rotational speed range of the motor, and if the secondary current is 120%, then the secondary current exceeding this level is set to 120%. When this occurred, protection was provided by detecting this and issuing an alarm or stopping the motor.
第3図から分るように、電動機が100%の速度
で運転しているときには、そのときの定格電流
(100%)よりΔL(=20%)だけ2次電流が増せば
過負荷と判定される。所が、電動機が50%の速度
で運転しているときは、過負荷と判定されるため
の2次電流の増加分ΔL′は、そのときの定格電流
(25%)の約5倍にも達する。 As can be seen from Figure 3, when the motor is operating at 100% speed, an overload is determined if the secondary current increases by ΔL (=20%) from the rated current (100%) at that time. Ru. However, when the motor is operating at 50% speed, the increase in secondary current ΔL' required to be judged as overloaded is about five times the rated current (25%) at that time. reach
換言すると、電動機が50%の回転速度で運転し
ているときは、定格電流の5倍にも達する電流が
流れないと、過負荷と判定されることがなく、保
護を受けられないということになる。 In other words, when the motor is operating at 50% rotational speed, unless a current of five times the rated current flows, it will not be judged as overloaded and will not be protected. Become.
電動機が、回転子自身の扇風作用により、また
は回転子に取り付けた羽根によつて通風する自己
通風形の電動機である場合を考えると、100%の
回転速度のときは、発熱に対する冷却能力が高い
が、50%の回転速度のときには冷却能力はかなり
低下する。それにもかかわらず、2次電流が定格
値の5倍にも達しないと、過負荷検出がなされな
いということでは、温度上昇のために、電動機が
焼損する結果を招くか、或いはそれに堪え得るだ
けの絶縁耐力をほどこさねばならず、不必要にコ
スト高を招く結果となる。 If we consider that the motor is a self-ventilating motor that ventilates through the fan action of the rotor itself or by the blades attached to the rotor, at 100% rotation speed, the cooling capacity against heat generation is Although it is high, the cooling capacity decreases considerably when the rotation speed is 50%. Nevertheless, if the overload is not detected unless the secondary current reaches five times the rated value, the motor may burn out due to the temperature rise, or it may not be possible to withstand it. dielectric strength must be applied, which results in an unnecessary increase in cost.
本発明は、上述のような従来技術における問題
点を解決するためになされたものであり、従つて
本発明の目的は、回転速度が100%以下の低速で
運転しているときにも、絶縁耐力等のための不要
なコスト高を招くことなしに、2乗逓減トルク負
荷特性をつ負荷に対し、充分な過負荷保護が得ら
れるようにした誘導電動機の過電流、過負荷保護
方式を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems in the prior art as described above, and therefore, an object of the present invention is to provide insulation even when operating at a low rotational speed of 100% or less. Provides an overcurrent and overload protection method for induction motors that provides sufficient overload protection for loads with square-law decreasing torque load characteristics without incurring unnecessary cost increases due to proof stress, etc. It's about doing.
上記目的を達成するために、本発明において
は、第4図に示すように、2乗逓減トルク・速度
特性bとほゞ平行に、過負荷保護のための設定レ
ベルMを設けるようにした。
In order to achieve the above object, in the present invention, as shown in FIG. 4, a setting level M for overload protection is provided substantially parallel to the square decreasing torque/speed characteristic b.
(作用)
こうすれば、回転速度が低く、冷却能力を低い
ときには、それなりに低い過電流によつても過負
荷検出がなされ、有効な電動機の保護を図ること
が出来る。(Function) In this way, when the rotational speed is low and the cooling capacity is low, overload detection is performed even with a relatively low overcurrent, and it is possible to effectively protect the motor.
次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第5図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。第5図に示す構成は、第1図に示した誘導電
動機の速度制御装置に、破線で示したブロツクS
を付加した構成に相当する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention. The configuration shown in FIG. 5 includes a block S shown by a broken line in the induction motor speed control device shown in FIG.
This corresponds to the configuration with the addition of .
第5図において、8は反転増幅器、9はアナロ
グ掛算器、10は可変抵抗、11は加算器、12
は可変抵抗、13は電圧比較器、21は過電流検
出器、であり、以上の構成要素により過電流検出
系統が構成される。 In FIG. 5, 8 is an inverting amplifier, 9 is an analog multiplier, 10 is a variable resistor, 11 is an adder, and 12
13 is a variable resistor, 13 is a voltage comparator, and 21 is an overcurrent detector. The above components constitute an overcurrent detection system.
そのほか、14は反転増幅器、15は可変抵
抗、16は加算器、17は積分器、18は可変抵
抗、19は電圧比較器、22は過負荷検出器であ
り、以上の構成要素により過負荷検出系統が構成
される。 In addition, 14 is an inverting amplifier, 15 is a variable resistor, 16 is an adder, 17 is an integrator, 18 is a variable resistor, 19 is a voltage comparator, and 22 is an overload detector, and the above components detect overload. A system is constructed.
次に、第4図、第5図を参照して回路動作を説
明する。設定速度指令信号aは、反転増幅器8に
おいて反転増幅された後、掛算器9において(a
×a)の掛算をほどこされ、その結果得られた信
号b=a2(第4図の特性b参照)は、次に加算器
11において、可変抵抗10で設定された値ΔB
を加算され、その結果、信号M(第4図の特性M
参照)が作成される。 Next, the circuit operation will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. The set speed command signal a is inverted and amplified in the inverting amplifier 8, and then in the multiplier 9 as (a
×a), and the resulting signal b=a 2 (see characteristic b in FIG. 4) is then multiplied by the adder 11 to the value ΔB
As a result, the signal M (characteristic M in Fig. 4) is added.
reference) is created.
この信号Mは、可変抵抗12においてそれに比
例した値eに変換される。この値eとトルク電流
dとが電圧比較器13において比較され、dがが
eを上まわると、電圧比較器13より信号fが出
力され、過電流検出器21が、誘導電動機1に過
電流が発生していることを検出する。 This signal M is converted by the variable resistor 12 into a value e proportional to it. This value e and the torque current d are compared in the voltage comparator 13, and when d exceeds e, the voltage comparator 13 outputs a signal f, and the overcurrent detector 21 detects an overcurrent in the induction motor 1. Detect that this is occurring.
他方、加算器11からの信号Mは、反転増幅器
14において反転増幅された後、可変抵抗15に
おいて、それに比例した値gに変換される。次
に、加算器16において、(d−g)の演算がな
されその結果得られた差の信号h=(=d−g)
は積分器17において積分される。積分結果i
が、可変抵抗18において設定された或る設定値
jと電圧比較器19において比較され、iがjを
上まわると電圧比較器19から出力信号kが発生
し、過負荷検出器22は、誘導電動機1が過負荷
状態にあることを検出する。 On the other hand, the signal M from the adder 11 is inverted and amplified by the inverting amplifier 14, and then converted by the variable resistor 15 to a value g proportional to the signal M. Next, in the adder 16, the calculation (d-g) is performed, and the resulting difference signal h=(=d-g)
is integrated in an integrator 17. Integral result i
is compared with a certain set value j set in the variable resistor 18 in the voltage comparator 19, and when i exceeds j, an output signal k is generated from the voltage comparator 19, and the overload detector 22 detects the inductive It is detected that the electric motor 1 is in an overload state.
過電流検出器21は、誘導電動機1において、
瞬時的にでも過電流状態が発生すればそのことを
検出するものであり、過負荷検出器22は、過電
流状態が或る期間以上持続したとき、そのことを
検出するものであることは、以上の説明から明ら
かであると思われる。 In the induction motor 1, the overcurrent detector 21
The overload detector 22 detects an overcurrent condition if it occurs even momentarily, and the overload detector 22 detects this when the overcurrent condition continues for a certain period or more. This seems clear from the above explanation.
以上、説明した通りであるから、本発明によれ
ば、誘導電動機において、回転速度が100%以下
の低速度にあるときも、2乗逓減トルク負荷特性
をもつ負荷に対し、それに応じた有効な過電流保
護、過負荷保護がなされ得るという利点がある。 As explained above, according to the present invention, even when the rotational speed is at a low speed of 100% or less, an induction motor can effectively respond to a load having a square-law decreasing torque load characteristic. There is an advantage that overcurrent protection and overload protection can be provided.
第1図は従来の誘導電動機の速度制御装置の一
例を示す回路図、第2図は2乗逓減トルク負荷の
トルク・速度特性を示すグラフ、第3図は第2図
に示したトルク・速度特性を改めて描いた上、従
来の過負荷保護のための設定レベルLを示したグ
ラフ、第4図は第2図に示したトルク・速度特性
のほかに、本発明による過負荷保護のための設定
レベルMを示したグラフ、第5図は本発明の一実
施例を示す回路図、である。
符号説明、1……誘導電動機、2……三相ブリ
ツジ整流器、3……始動抵抗、4……トランジス
タチヨツパ、5……電流検出器、7……速度設定
器、8,14……反転増幅器、9……アナログ掛
算器、10,12,15,18……可変抵抗、1
1,16……加算器、13,19……電圧比較
器、17……積分器、20……トランジスタ点弧
制御装置、21……過電流検出器、22……過負
荷検出器。
Fig. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional induction motor speed control device, Fig. 2 is a graph showing the torque/speed characteristics of a square decreasing torque load, and Fig. 3 is a graph showing the torque/speed characteristics shown in Fig. 2. In addition to the torque/speed characteristics shown in Figure 2, Figure 4 is a graph showing the setting level L for conventional overload protection after redrawing the characteristics. FIG. 5 is a graph showing the setting level M and a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. Description of symbols, 1... Induction motor, 2... Three-phase bridge rectifier, 3... Starting resistor, 4... Transistor chopper, 5... Current detector, 7... Speed setting device, 8, 14... Inverting amplifier, 9... Analog multiplier, 10, 12, 15, 18... Variable resistor, 1
1, 16... Adder, 13, 19... Voltage comparator, 17... Integrator, 20... Transistor firing control device, 21... Overcurrent detector, 22... Overload detector.
Claims (1)
つ2乗逓減トルク・速度特性に従つたトルク値を
作成する手段と、電動機のトルク実際値としての
電動機電流を検出する手段とを具備するほか、 作成された前記トルク値に比例した第1の設定
値を作成し、該設定値と検出された前記電動機電
流とを比較することにより過電流の有無を検出す
る第1の手段と、作成された前記トルク値に比例
した第2の設定値を作成し、検出された前記電動
機電流が該第2の設定値を上まわる分について積
分を行ない、その積分結果が或る限度を超すか否
かにより過負荷の有無を検出する第2の手段と、 の何れか一方または双方の手段を具備することを
特徴とする誘導電動機の過電流、過負荷保護方
式。[Scope of Claims] 1. In a speed control device for an induction motor, means for creating a torque value in accordance with the square decreasing torque/speed characteristics of a load using a speed command value for speed control; In addition to comprising means for detecting the motor current as an actual value, by creating a first set value proportional to the created torque value and comparing the set value with the detected motor current. a first means for detecting the presence or absence of an overcurrent, a second set value proportional to the created torque value, and an integral for the amount by which the detected motor current exceeds the second set value; and a second means for detecting the presence or absence of an overload based on whether the integral result exceeds a certain limit; and one or both of the following means. , overload protection method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57187481A JPS5980194A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Overload/overcurrent protecting system for induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57187481A JPS5980194A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Overload/overcurrent protecting system for induction motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5980194A JPS5980194A (en) | 1984-05-09 |
JPH0328920B2 true JPH0328920B2 (en) | 1991-04-22 |
Family
ID=16206824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57187481A Granted JPS5980194A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Overload/overcurrent protecting system for induction motor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5980194A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106246546B (en) * | 2016-08-11 | 2018-02-13 | 福建东亚环保科技股份有限公司 | A kind of Polarization Detection air blower |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56125963A (en) * | 1980-03-06 | 1981-10-02 | Toshiba Corp | Overload detector |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP57187481A patent/JPS5980194A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56125963A (en) * | 1980-03-06 | 1981-10-02 | Toshiba Corp | Overload detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5980194A (en) | 1984-05-09 |
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