JPH0341011B2 - - Google Patents
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- JPH0341011B2 JPH0341011B2 JP59167690A JP16769084A JPH0341011B2 JP H0341011 B2 JPH0341011 B2 JP H0341011B2 JP 59167690 A JP59167690 A JP 59167690A JP 16769084 A JP16769084 A JP 16769084A JP H0341011 B2 JPH0341011 B2 JP H0341011B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- load
- electric motor
- motor
- switching
- Prior art date
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は商用電源（以下Ｃ電源と略称する）
で運転されている電動機への給電を可変周波数電
源（以下Ｖ電源と略称する）に切替える場合に、
切替失敗を検出するようにした電動機の運転制御
装置に関するものである。
で運転されている電動機への給電を可変周波数電
源（以下Ｖ電源と略称する）に切替える場合に、
切替失敗を検出するようにした電動機の運転制御
装置に関するものである。
第１図は従来の可変周波数電源システムを示す
図であり、１はＣ電源、２，３は第１及び第２の
開閉器としての開閉器、４はＶ電源、５は計器用
変圧器であり、Ｖ電源４へ電圧が入力されてい
る。６は電動機、８は電動機６に連結棒７にて連
結された通風機であり、電動機６はＣ電源１又は
Ｖ電源４が択一的に選択されて運転される。第２
図はＣ電源１により運転される電動機６、通風機
８が開閉器３の開により開放された時の回転数の
減速特性を示したものである。
図であり、１はＣ電源、２，３は第１及び第２の
開閉器としての開閉器、４はＶ電源、５は計器用
変圧器であり、Ｖ電源４へ電圧が入力されてい
る。６は電動機、８は電動機６に連結棒７にて連
結された通風機であり、電動機６はＣ電源１又は
Ｖ電源４が択一的に選択されて運転される。第２
図はＣ電源１により運転される電動機６、通風機
８が開閉器３の開により開放された時の回転数の
減速特性を示したものである。
次に動作について説明する。
第１図で、今、電動機６は開閉器３が閉、開閉
器２が開の状態でＣ電源１により一定速度で運転
されているものとする。
器２が開の状態でＣ電源１により一定速度で運転
されているものとする。
Ｃ電源１よりＶ電源４へ切替える場合、一般的
に次の方式がとられる。まず、開閉器３を開とし
電動機６にかかる電圧をなくすと、電動機６は自
然に減速してゆく。一方、Ｖ電源４は計器用変圧
器５よりモータの残留電圧を入力し、残留電圧よ
り周波数を検知し、予め設定されたＶ電源１の引
込み周波数（回転数）まで電動機６の回転数（周
波数）が下がり、同一となつたところで、開閉器
２を閉とし、Ｖ電源４により電動機６を運転す
る。
に次の方式がとられる。まず、開閉器３を開とし
電動機６にかかる電圧をなくすと、電動機６は自
然に減速してゆく。一方、Ｖ電源４は計器用変圧
器５よりモータの残留電圧を入力し、残留電圧よ
り周波数を検知し、予め設定されたＶ電源１の引
込み周波数（回転数）まで電動機６の回転数（周
波数）が下がり、同一となつたところで、開閉器
２を閉とし、Ｖ電源４により電動機６を運転す
る。
ここで、電動機６の回転数Ｎと周波数ｆとの関
係は Ｎ＝120f／Ｐ Ｐ：極数（一定） であり、回転数Ｎと周波数ｆの関係は比例関係に
あり、上記回転数が減速すると、当然周波数も比
例して下がる。すなわち、50Hz系の２極電動機の
場合、1000回転が50Hzであり、800回転では40Hz
に相当し、比例するので、本明細書の説明では回
転数（周波数）として回転数と周波数を同意語と
して表現する。
係は Ｎ＝120f／Ｐ Ｐ：極数（一定） であり、回転数Ｎと周波数ｆの関係は比例関係に
あり、上記回転数が減速すると、当然周波数も比
例して下がる。すなわち、50Hz系の２極電動機の
場合、1000回転が50Hzであり、800回転では40Hz
に相当し、比例するので、本明細書の説明では回
転数（周波数）として回転数と周波数を同意語と
して表現する。
さて、従来でのＣ電源１よりＶ電源４への切替
時の切替失敗の検出方式を第２図で説明する。
時の切替失敗の検出方式を第２図で説明する。
第２図は、横軸に時間、縦軸に回転数（周波
数）をとつて示した特性図であり、Ａ点はＣ電源
１で給電しているときの電動機６の定格回転数を
示す。Ｃ電源１よりＶ電源４に切替える時、開閉
器３を開とすると、電動機６の回転数は１０の曲
線の通り減速して行く。そして、Ｖ電源４の引込
み周波数（回転数）設定値Ｂまで電動機６の回転
数（周波数）が下つた時点で、開閉器２が閉とな
り、Ｖ電源４に切替るのが通常切替である。しか
して、Ｂ点で開閉器２が閉とならずＶ電源４に切
替らないという切替失敗の検出の従来方法は、開
閉器３が開し、Ｖ電源４の引込み周波数Ｂ点まで
電動機６が減速するまでの時間t10を予測し、そ
のt10に補償時間t〓を定め、t10＋t〓時間を固定設定
とし、その時間が経過しても開閉器２が閉となら
ないことを検出する回路を構成し、失敗検出を行
つていた。なお、上記補償時間t〓は予測時間t10に
はバラツキがあるので、その精度補償のための余
裕をプラス側に考慮した時間である。
数）をとつて示した特性図であり、Ａ点はＣ電源
１で給電しているときの電動機６の定格回転数を
示す。Ｃ電源１よりＶ電源４に切替える時、開閉
器３を開とすると、電動機６の回転数は１０の曲
線の通り減速して行く。そして、Ｖ電源４の引込
み周波数（回転数）設定値Ｂまで電動機６の回転
数（周波数）が下つた時点で、開閉器２が閉とな
り、Ｖ電源４に切替るのが通常切替である。しか
して、Ｂ点で開閉器２が閉とならずＶ電源４に切
替らないという切替失敗の検出の従来方法は、開
閉器３が開し、Ｖ電源４の引込み周波数Ｂ点まで
電動機６が減速するまでの時間t10を予測し、そ
のt10に補償時間t〓を定め、t10＋t〓時間を固定設定
とし、その時間が経過しても開閉器２が閉となら
ないことを検出する回路を構成し、失敗検出を行
つていた。なお、上記補償時間t〓は予測時間t10に
はバラツキがあるので、その精度補償のための余
裕をプラス側に考慮した時間である。
また、Ｃ電源１よりＶ電源４への切替失敗の検
出があつたときは開閉器３を閉として再びＣ電源
１へ切替えるように成されている。
出があつたときは開閉器３を閉として再びＣ電源
１へ切替えるように成されている。
従来のＣ電源１よりＶ電源４への切替失敗検出
は以上のように切替失敗検出時間t10を固定設定
している。しかしながら実際には第２図に示すよ
うに電動機６の負荷によつて、電動機６の減速特
性は変化する。すなわち、１０の特性は負荷電流
が小さい場合、１１，１２の特性は負荷が大きい
場合であり、大きくなるほど減速がはやいことを
示している。従つて、切替失敗検出時間設定の選
定は、電動機６の負荷の小さい場合で設定せざる
を得ない。負荷の大きい場合に従えば、第２図の
１２の減速特性で切替失敗検出時間を設定する
と、設定時間によつては電動機６の負荷の小さい
場合の切替時、Ｂ点の回転数まで下がるまでに切
替失敗設定時間が超過し、切替失敗検出を誤るこ
とになる。
は以上のように切替失敗検出時間t10を固定設定
している。しかしながら実際には第２図に示すよ
うに電動機６の負荷によつて、電動機６の減速特
性は変化する。すなわち、１０の特性は負荷電流
が小さい場合、１１，１２の特性は負荷が大きい
場合であり、大きくなるほど減速がはやいことを
示している。従つて、切替失敗検出時間設定の選
定は、電動機６の負荷の小さい場合で設定せざる
を得ない。負荷の大きい場合に従えば、第２図の
１２の減速特性で切替失敗検出時間を設定する
と、設定時間によつては電動機６の負荷の小さい
場合の切替時、Ｂ点の回転数まで下がるまでに切
替失敗設定時間が超過し、切替失敗検出を誤るこ
とになる。
また、電動機６の負荷の小さい場合について切
替失敗検出時間を設定すれば、電動機６の負荷の
大きい場合に切替を行つたとき、開閉器２が閉と
ならずに切替失敗があつたときには、電動機６の
回転数は第２図のＢ点とか、Ｅ点まで下がり、そ
の点よりＣ電源１に切替わることとなる。これに
よつてＣ電源運転時の回転数Ａ点とＤ点、Ｅ点と
の差が大きくなるためＣ電源が入つた時、電動機
６の発生する過渡トルクにより、回転軸系の連結
棒７に機械的シヨツクがかかり破損の危険が生じ
る。
替失敗検出時間を設定すれば、電動機６の負荷の
大きい場合に切替を行つたとき、開閉器２が閉と
ならずに切替失敗があつたときには、電動機６の
回転数は第２図のＢ点とか、Ｅ点まで下がり、そ
の点よりＣ電源１に切替わることとなる。これに
よつてＣ電源運転時の回転数Ａ点とＤ点、Ｅ点と
の差が大きくなるためＣ電源が入つた時、電動機
６の発生する過渡トルクにより、回転軸系の連結
棒７に機械的シヨツクがかかり破損の危険が生じ
る。
さらに、電動機６で通風機８を駆動している場
合は風量も急激に上昇し、たとえばボイラ等へ送
風している場合、炉内の圧力上昇、失火等の危険
が生じる。
合は風量も急激に上昇し、たとえばボイラ等へ送
風している場合、炉内の圧力上昇、失火等の危険
が生じる。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、Ｃ電源１を切離
し、Ｖ電源４へ切替えたときに電動機６の負荷に
よる減速特性を利用して、Ｖ電源４による引込み
周波数に至るまでの時間を上記電動機の負荷の大
きさに基づいて求め、その時間後に切替失敗判定
を行うようにした電動機の運転制御装置を提供す
るものである。
除去するためになされたもので、Ｃ電源１を切離
し、Ｖ電源４へ切替えたときに電動機６の負荷に
よる減速特性を利用して、Ｖ電源４による引込み
周波数に至るまでの時間を上記電動機の負荷の大
きさに基づいて求め、その時間後に切替失敗判定
を行うようにした電動機の運転制御装置を提供す
るものである。
以下、この発明の実施例を図について説明す
る。第３図は第２図と同様のＣ電源１を切離した
ときの電動機６の減速特性を示す。なお、符号は
第２図と同等又は相当部分を示す。
る。第３図は第２図と同様のＣ電源１を切離した
ときの電動機６の減速特性を示す。なお、符号は
第２図と同等又は相当部分を示す。
第４図は第１図に計器用変流器３０及び電動機
負荷電流検出器３１から成る負荷検出手段と切替
失敗検出部32とを追加したものであり、他の符号
は第１図と同等又は相当部分を示す。
負荷電流検出器３１から成る負荷検出手段と切替
失敗検出部32とを追加したものであり、他の符号
は第１図と同等又は相当部分を示す。
第５図は通風機８系統を示した図であり、４０
はダンパ、４１はダンパ制御器、４２はダンパ開
度検出器を示す。
はダンパ、４１はダンパ制御器、４２はダンパ開
度検出器を示す。
第６図は電動機６の負荷（電流、ダンパ開度）
に対する回転数の減速特性を示す。
に対する回転数の減速特性を示す。
以下、動作について説明する。
第３図、第４図において、Ｃ電源１を切離しＶ
電源４へ切替える場合、開閉器３を開とすると、
電動機６の回転数は第３図の１０，１１，１２の
ように電動機６の負荷の状態により異なる減速特
性に従つて減速して行く。そして、負荷と減速と
の関係は負荷の大きいほど減速が早くなる。
電源４へ切替える場合、開閉器３を開とすると、
電動機６の回転数は第３図の１０，１１，１２の
ように電動機６の負荷の状態により異なる減速特
性に従つて減速して行く。そして、負荷と減速と
の関係は負荷の大きいほど減速が早くなる。
開閉器３が開となつた後、Ｖ電源４による引込
み周波数Ｂまで、電動機６の回転数が減速した時
点で閉信号が出されて開閉器２が閉となりＶ電源
４へ切替る。従つて、Ｃ電源１よりＶ電源４への
切替失敗検出は、電動機６の回転数がＶ電源４に
よる引込み周波数Ｂまで減速しても開閉器２が閉
じないという現象をとらえて行えばよい。
み周波数Ｂまで、電動機６の回転数が減速した時
点で閉信号が出されて開閉器２が閉となりＶ電源
４へ切替る。従つて、Ｃ電源１よりＶ電源４への
切替失敗検出は、電動機６の回転数がＶ電源４に
よる引込み周波数Ｂまで減速しても開閉器２が閉
じないという現象をとらえて行えばよい。
この発明の切替失敗検出方法は次のようにして
行われる。電動機６の負荷によつて定格回転数Ａ
点からＶ電源４による引込み周波数Ｂ点まで減速
する時間、すなわち第３図の１０の減速特性の場
合はt10、１１の減速特性の場合はt11、１２の減
速特性の場合はt12を計算もしくは実機テストに
より求めることができる。各負荷により求めた
t10、t11、t12に前述したバラツキに対する補償時
間t〓を考慮して、各々t10＋t〓、t11＋t〓、t12＋t〓
が
経過しても開閉器２が閉じないことを検出する回
路を切替失敗検出部３２として構成する。この切
替失敗検出部３２は、上記t10＋t〓、t11＋t〓、t12＋
t〓が予測時間として予めタイマ等に登録されてい
る。なお、t〓は実機テスト等により経験的に求め
ることができる。このt〓は一定でなく、負荷に応
じて変えてもよい。切替失敗検出部３２は、電動
機負荷電流検出器３１で検出された電流値、すな
わち負荷に応じて上記登録された予測時間から対
応するタイマ（予測時間）を選択し、開閉器３が
開となつてからの実際の経過時間が、上記選択さ
れた予測時間を超えたとき、開閉器２の状態を検
出する。このとき開閉器２が閉となつていなけれ
ば、切替失敗として検出信号Ｓを出力する。例え
ば、減速特性１０の場合は切替失敗検出時限を
t10＋t〓とし、そのとき、開閉器２が閉じているか
否かにより切替失敗検出を行う。
行われる。電動機６の負荷によつて定格回転数Ａ
点からＶ電源４による引込み周波数Ｂ点まで減速
する時間、すなわち第３図の１０の減速特性の場
合はt10、１１の減速特性の場合はt11、１２の減
速特性の場合はt12を計算もしくは実機テストに
より求めることができる。各負荷により求めた
t10、t11、t12に前述したバラツキに対する補償時
間t〓を考慮して、各々t10＋t〓、t11＋t〓、t12＋t〓
が
経過しても開閉器２が閉じないことを検出する回
路を切替失敗検出部３２として構成する。この切
替失敗検出部３２は、上記t10＋t〓、t11＋t〓、t12＋
t〓が予測時間として予めタイマ等に登録されてい
る。なお、t〓は実機テスト等により経験的に求め
ることができる。このt〓は一定でなく、負荷に応
じて変えてもよい。切替失敗検出部３２は、電動
機負荷電流検出器３１で検出された電流値、すな
わち負荷に応じて上記登録された予測時間から対
応するタイマ（予測時間）を選択し、開閉器３が
開となつてからの実際の経過時間が、上記選択さ
れた予測時間を超えたとき、開閉器２の状態を検
出する。このとき開閉器２が閉となつていなけれ
ば、切替失敗として検出信号Ｓを出力する。例え
ば、減速特性１０の場合は切替失敗検出時限を
t10＋t〓とし、そのとき、開閉器２が閉じているか
否かにより切替失敗検出を行う。
切替失敗検出後は開閉器３が閉とされ、商用電
源１が電動機６に再投入される。
源１が電動機６に再投入される。
第５図の例では、電動機６の負荷検出は、ダン
パ開度検出器４２の開度値に基いて検出される。
そして、第６図に示すような負荷（電流、ダンパ
開度）で引込み周波数Ｂまで減速する特性カーブ
により、１０の負荷で切替える場合はt10に設定、
１１の負荷で切替える場合はt11に設定、１２の
負荷で切替える場合はt12に設定すればよく、切
替前に１０，１１，１２の負荷に対応してタイマ
選択を行い切替えるようになされる。
パ開度検出器４２の開度値に基いて検出される。
そして、第６図に示すような負荷（電流、ダンパ
開度）で引込み周波数Ｂまで減速する特性カーブ
により、１０の負荷で切替える場合はt10に設定、
１１の負荷で切替える場合はt11に設定、１２の
負荷で切替える場合はt12に設定すればよく、切
替前に１０，１１，１２の負荷に対応してタイマ
選択を行い切替えるようになされる。
なお、以上の説明では、Ｖ電源４による引込み
周波数Ｂまで減速する時間をt10、t11、t12の３つ
で説明したが、実運用に当つては切替時の電動機
６の負荷を上記３点に限定すれば、タイマ又は限
時リレー等を３個用いて回路構成が出来るが、タ
イマ、限時リレー等は３個だけでなく任意の個数
でよいことは明らかである。任意の負荷で切替え
る場合、Ｂまで減速する時間は各々変るため、切
替失敗検出部３２はデイジタルリレー等を使用し
負荷に対応して任意に設定変更させてもよい。
周波数Ｂまで減速する時間をt10、t11、t12の３つ
で説明したが、実運用に当つては切替時の電動機
６の負荷を上記３点に限定すれば、タイマ又は限
時リレー等を３個用いて回路構成が出来るが、タ
イマ、限時リレー等は３個だけでなく任意の個数
でよいことは明らかである。任意の負荷で切替え
る場合、Ｂまで減速する時間は各々変るため、切
替失敗検出部３２はデイジタルリレー等を使用し
負荷に対応して任意に設定変更させてもよい。
さらに、電動機６の負荷を第４図では電動機６
負荷電流で説明したが、電力としてもよく、ま
た、第５図ではダンパ開度で説明したが、その他
のペーンやバルブの負荷に対応する開度でも、負
荷を推定できるものであれば、どのような負荷検
出手段でも上記実施例と同様の効果を奏する。
負荷電流で説明したが、電力としてもよく、ま
た、第５図ではダンパ開度で説明したが、その他
のペーンやバルブの負荷に対応する開度でも、負
荷を推定できるものであれば、どのような負荷検
出手段でも上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、Ｃ電源１より
Ｖ電源４への切替えにおいて、Ｖ電源４による引
込み周波数Ｂまで電動機６の回転数が減速する予
測時間を電動機６の負荷に対応して予め定め、そ
の予測時間を超えても開閉器が切替らないことを
検出することにより切替失敗検出を行うように構
成したので、切替失敗時の回転数低下が電動機６
の負荷に関係なく略一定とすることができ、また
Ｃ電源１による電動機６の再投入時の軸系への機
械的シヨツクやボイラ通風機等の場合、風量変化
を軽減できる効果がある。
Ｖ電源４への切替えにおいて、Ｖ電源４による引
込み周波数Ｂまで電動機６の回転数が減速する予
測時間を電動機６の負荷に対応して予め定め、そ
の予測時間を超えても開閉器が切替らないことを
検出することにより切替失敗検出を行うように構
成したので、切替失敗時の回転数低下が電動機６
の負荷に関係なく略一定とすることができ、また
Ｃ電源１による電動機６の再投入時の軸系への機
械的シヨツクやボイラ通風機等の場合、風量変化
を軽減できる効果がある。
第１図は従来のＶ電源システムを示す図、第２
図は電動機のＣ電源を切離したときの減速特性を
説明する図、第３図、第４図、第５図はこの発明
の実施例を示す切替失敗検出方式の説明図及び電
動機の運転制御装置のブロツク図、第６図は電動
機の負荷−減速特性図である。 図において、１は商用Ｃ電源、２，３は開閉
器、４は可変周波数Ｖ電源、５は計器用変圧器、
６は電動機、７は連結棒、８は通風機、１０，１
１，１２は電動機の減速曲線、３０は計器用変流
器、３１は電動機負荷電流検出器、３２は切替失
敗検出部、４０はダンパ、４１はダンパ制御器、
４２はダンパ開度検出器、Ａは電動機の定格回転
数、ＢはＶ電源による引込周波数、Ｃ、Ｄ、Ｅは
切替失敗点の回転数である。なお、各図中、同一
符号は、同一あるいは相当部分を示すものとす
る。
図は電動機のＣ電源を切離したときの減速特性を
説明する図、第３図、第４図、第５図はこの発明
の実施例を示す切替失敗検出方式の説明図及び電
動機の運転制御装置のブロツク図、第６図は電動
機の負荷−減速特性図である。 図において、１は商用Ｃ電源、２，３は開閉
器、４は可変周波数Ｖ電源、５は計器用変圧器、
６は電動機、７は連結棒、８は通風機、１０，１
１，１２は電動機の減速曲線、３０は計器用変流
器、３１は電動機負荷電流検出器、３２は切替失
敗検出部、４０はダンパ、４１はダンパ制御器、
４２はダンパ開度検出器、Ａは電動機の定格回転
数、ＢはＶ電源による引込周波数、Ｃ、Ｄ、Ｅは
切替失敗点の回転数である。なお、各図中、同一
符号は、同一あるいは相当部分を示すものとす
る。
Claims (1)
- １ 可変周波数電源を電動機に供給する第１の開
閉器と商用電源を上記電動機に供給する第２の開
閉器とを有し、上記第２の開閉器を閉として上記
電動機を上記商用電源により運転している状態で
上記第２の開閉器を開とした後、上記電動機の回
転数が所定の大きさまで低下したとき、上記第１
の開閉器を閉として上記電動機を上記可変周波数
電源により運転するようにした電動機の運転制御
装置において、上記電動機の負荷を検出する負荷
検出手段と、上記第２の開閉器を開としてから上
記電動機の回転数が上記所定の大きさに低下する
までの予測時間が予め負荷に応じて登録され、上
記第２の開閉器を開としてからの実際の経過時間
が上記負荷検出手段で検出された負荷と対応する
予測時間を越えたとき上記第１の開閉器が閉とな
つていないことを検出する切替失敗検出手段とを
備えた電動機の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59167690A JPS6146121A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 電動機の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59167690A JPS6146121A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 電動機の運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146121A JPS6146121A (ja) | 1986-03-06 |
| JPH0341011B2 true JPH0341011B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=15854423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59167690A Granted JPS6146121A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 電動機の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146121A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586077A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ制御回路 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP59167690A patent/JPS6146121A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6146121A (ja) | 1986-03-06 |
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