JPH0365090A - 直流電動機制御装置 - Google Patents
直流電動機制御装置Info
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- JPH0365090A JPH0365090A JP1198313A JP19831389A JPH0365090A JP H0365090 A JPH0365090 A JP H0365090A JP 1198313 A JP1198313 A JP 1198313A JP 19831389 A JP19831389 A JP 19831389A JP H0365090 A JPH0365090 A JP H0365090A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
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-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
- H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、直流電動機を任意の回転数に制御する直流電
動機制御装置に係す、特に停電回復時の再起動を円滑に
行なうことが出来る直流電動機制御装置に関する。
動機制御装置に係す、特に停電回復時の再起動を円滑に
行なうことが出来る直流電動機制御装置に関する。
（従来の技術）
第２図に示すように、直流電動機制御装置は、受電した
交流電力を、任意の直流電力に変換し、直流電動機の電
機子巻線及び界磁巻線に直流電圧を印加する装置であう
、電機子回路用トランス９、電機子回路用変換器１０．
直流電動機１１、界磁回路用トランス１７、界磁回路用
変換器１８、により１主回路が構成される。
交流電力を、任意の直流電力に変換し、直流電動機の電
機子巻線及び界磁巻線に直流電圧を印加する装置であう
、電機子回路用トランス９、電機子回路用変換器１０．
直流電動機１１、界磁回路用トランス１７、界磁回路用
変換器１８、により１主回路が構成される。
このように構成された直流電動機制御装置の動作原理を
以下に述べる。
以下に述べる。
界磁回路用変換器１８は、直流電動機１１の界磁回路に
直流電圧を印加し、界磁電流！ｒを流す。
直流電圧を印加し、界磁電流！ｒを流す。
界磁電流Ｉ、は、界磁電流検出器１９によシ検出され、
界磁電流基準ＦＩＩＩＦと比較され、界磁電流制御回路
１５に入力される。
界磁電流基準ＦＩＩＩＦと比較され、界磁電流制御回路
１５に入力される。
界磁電流制御回路１５では、比例・積分及びオー・（シ
具−ト補正等から構成されて釦す、出力は、界磁電圧基
準信号となう、界磁位相制御回路１６へ入力される。界
磁位相制御回路１６では、界磁電圧基準信号よシ、界磁
回路用変換器１８の出力電圧が決定される。
具−ト補正等から構成されて釦す、出力は、界磁電圧基
準信号となう、界磁位相制御回路１６へ入力される。界
磁位相制御回路１６では、界磁電圧基準信号よシ、界磁
回路用変換器１８の出力電圧が決定される。
以上の動作により１直流電動機１１の界磁回路は、界磁
電流基準ＦＢＩＦで設定された電流が流れる機制御され
る。
電流基準ＦＢＩＦで設定された電流が流れる機制御され
る。
一般に、直流電動機の磁束Φと界磁電流ＩＦの関係は線
形でらす、界磁電流ＩＦを一定に制御することにより、
磁束Φを一定にすることができる。また、直流電動機の
磁束Φ、回転数Ｎと電機子回路端子電圧Ｖの関係は、 ｖｏｃΦ ・ Ｎ であシ、磁束のを一定にすることにより１ＶＣ＜Ｎ
となる。
形でらす、界磁電流ＩＦを一定に制御することにより、
磁束Φを一定にすることができる。また、直流電動機の
磁束Φ、回転数Ｎと電機子回路端子電圧Ｖの関係は、 ｖｏｃΦ ・ Ｎ であシ、磁束のを一定にすることにより１ＶＣ＜Ｎ
となる。
したがって、端子電圧Ｖと回転数Ｎは比例し、この原理
を使用して、端子電圧Ｖを制御することにより１回転数
Ｎを制御する。また、端子電圧Ｖを一定にすることによ
り、 Φｏｅ １／Ｎ となう、 磁束Φと回転数Ｎは、反比例する。
を使用して、端子電圧Ｖを制御することにより１回転数
Ｎを制御する。また、端子電圧Ｖを一定にすることによ
り、 Φｏｅ １／Ｎ となう、 磁束Φと回転数Ｎは、反比例する。
次に速度制御回路の動作について述べると、速度設定値
ＮＩＩＦ と、直流電動機１１の速度検出器１４により
、検出された回転数Ｎとを比較して、速度制御回路１２
に入力する。速度制御回路１２では、比例−積分及びオ
ーノ９−シュート補正等から構成されてかう、この速度
制御回路の出力が電機子電圧基準信号となる。電機子電
圧基準信号は、電機子位相制御回路１３に入力され、電
機子位相制御回路は、電機子回路用変換器１０の出力電
圧を決定する。
ＮＩＩＦ と、直流電動機１１の速度検出器１４により
、検出された回転数Ｎとを比較して、速度制御回路１２
に入力する。速度制御回路１２では、比例−積分及びオ
ーノ９−シュート補正等から構成されてかう、この速度
制御回路の出力が電機子電圧基準信号となる。電機子電
圧基準信号は、電機子位相制御回路１３に入力され、電
機子位相制御回路は、電機子回路用変換器１０の出力電
圧を決定する。
以上の動作によシ、速度設定値ＮＩＩＦに見合う電動機
端子電圧が電機子回路用変換器１０に出力され、電動機
回転数が速度設定値Ｎ１Ｍ７と等しくなるように制御さ
れる。
端子電圧が電機子回路用変換器１０に出力され、電動機
回転数が速度設定値Ｎ１Ｍ７と等しくなるように制御さ
れる。
以上のように直流電動機制御装置は、入力の交流電圧を
可変制御し、直流電動機を任意の回転数に速度制御する
。
可変制御し、直流電動機を任意の回転数に速度制御する
。
（発明が解決しようとする課題）
従来装置にかいては、変換器の入力交流電源が、一定期
間停電していると、直流電動機に電気エネルギーが与え
られないため、直流電動機１１の回転数は減速する。ｌ
た、電機子回路用変換器１０と、界磁回路用変換器１８
は、個別にトランスを備でいるが、一般に電源系統が同
一のため、同時に停電することが多いため、界磁電流も
ゼロとｉることが多い。
間停電していると、直流電動機に電気エネルギーが与え
られないため、直流電動機１１の回転数は減速する。ｌ
た、電機子回路用変換器１０と、界磁回路用変換器１８
は、個別にトランスを備でいるが、一般に電源系統が同
一のため、同時に停電することが多いため、界磁電流も
ゼロとｉることが多い。
この状態で、停電が復電すると、界磁電流は、設定値ま
で増加する機制御されるが、設定値に達するまで時間が
かかる（一般に２００〜３００ｍａｎｅ）。したがって
、この間磁束Φも通常時より小さいΦ。となる。また速
度Ｎも停電期間中の減速によりＮｏの速度にあるため、
電動機端子電圧ｖｏは、 ｖｏｃΦＮ Ｖ（ｘΦＮ よう ＯＯＯ Ｖ、＜Ｖ となり１通常通転時の電動機端子電圧Ｖよシ小さく碌る
。この時点で、速度制御を開始すると、電機子回路用変
換器１０の端子電圧は、Φ・Ｎ相当の電圧を発生するた
め、電動機端子電圧Φ。・Ｎｏとの間に、電位差を生じ
、電動機に大きな電流が流れ込み、過電流を検出して保
護動作を行い、制御を中止したわ、あるいは電動機の速
度が大きく変動し、滑らかな復電再起動動作が困難であ
った。
で増加する機制御されるが、設定値に達するまで時間が
かかる（一般に２００〜３００ｍａｎｅ）。したがって
、この間磁束Φも通常時より小さいΦ。となる。また速
度Ｎも停電期間中の減速によりＮｏの速度にあるため、
電動機端子電圧ｖｏは、 ｖｏｃΦＮ Ｖ（ｘΦＮ よう ＯＯＯ Ｖ、＜Ｖ となり１通常通転時の電動機端子電圧Ｖよシ小さく碌る
。この時点で、速度制御を開始すると、電機子回路用変
換器１０の端子電圧は、Φ・Ｎ相当の電圧を発生するた
め、電動機端子電圧Φ。・Ｎｏとの間に、電位差を生じ
、電動機に大きな電流が流れ込み、過電流を検出して保
護動作を行い、制御を中止したわ、あるいは電動機の速
度が大きく変動し、滑らかな復電再起動動作が困難であ
った。
従って、本発明の目的は停電復電時に、電動機あるいは
電動機が駆動する機械に外乱を与えることなく、滑らか
な復電再起動動作が可能な直流電動機制御装置を提供す
ることにある。
電動機が駆動する機械に外乱を与えることなく、滑らか
な復電再起動動作が可能な直流電動機制御装置を提供す
ることにある。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、直流電動機の電機
子電圧及び界磁電流を各々独立に制御可能な直流電動機
制御装置にかいて、受電した系統電圧を監視し、停電を
検出する手段と、直流電動機の界磁電流が、設定値通う
流れていることを認識する手段と、電動機速度設定値を
可変とする手段を設け、前記停電検出手段により、停電
の復電を検出したことと、前記界磁電流が設定値通う流
れていることを認識する手段によシ、界磁電流が正常で
あることを認識することにより１前記速度設定値を可変
とし、電動機速度制御を再度開始するものである。
子電圧及び界磁電流を各々独立に制御可能な直流電動機
制御装置にかいて、受電した系統電圧を監視し、停電を
検出する手段と、直流電動機の界磁電流が、設定値通う
流れていることを認識する手段と、電動機速度設定値を
可変とする手段を設け、前記停電検出手段により、停電
の復電を検出したことと、前記界磁電流が設定値通う流
れていることを認識する手段によシ、界磁電流が正常で
あることを認識することにより１前記速度設定値を可変
とし、電動機速度制御を再度開始するものである。
（作用）
前記の手段を具備した直流電動機制御装置にかいて、電
動機を一定速度で運転中に停電が発生すると、電動機回
転数は低下し、また界磁電流はほぼゼロとなる。この状
態で停電が復電すると。
動機を一定速度で運転中に停電が発生すると、電動機回
転数は低下し、また界磁電流はほぼゼロとなる。この状
態で停電が復電すると。
未だ界磁電流が、その設定値よう小さいため、電機子側
速度制御は機能せず、界磁電流制御系のみが働いて、界
磁電流を界磁電流設定値に一致するよう増加する。界磁
電流が増加してくると、界磁電流設定値とほぼ等しくな
シ、電機子側速度制御が開始される。このとき、電動機
回転数が低下しているため、このｉま速度設定値と電動
機回転数を比較し、速度制御演算を行うと、電機子回路
用変換器にＡ大な電圧が発生する。これを防ぐために、
電機子側速度制御が開始される時点で、速度設定値の代
わ多に、実際の電動機回転数を使用し。
速度制御は機能せず、界磁電流制御系のみが働いて、界
磁電流を界磁電流設定値に一致するよう増加する。界磁
電流が増加してくると、界磁電流設定値とほぼ等しくな
シ、電機子側速度制御が開始される。このとき、電動機
回転数が低下しているため、このｉま速度設定値と電動
機回転数を比較し、速度制御演算を行うと、電機子回路
用変換器にＡ大な電圧が発生する。これを防ぐために、
電機子側速度制御が開始される時点で、速度設定値の代
わ多に、実際の電動機回転数を使用し。
この電動機回転数よシ本来の速度設定値１で、加速制限
回路を用いて、実際の速度設定値を変化させる。
回路を用いて、実際の速度設定値を変化させる。
これにより、電機子回路用変換器に出力される電圧は、
はぼ電動機の端子電圧に等しい電圧となり１電動機に過
大女電圧がかかう、過電流が流れることを防ぐことがで
きる。
はぼ電動機の端子電圧に等しい電圧となり１電動機に過
大女電圧がかかう、過電流が流れることを防ぐことがで
きる。
以上により停電復電時に、電動機あるいは、電動機が駆
動する機械に外乱を与えることなく、滑らかな復電再起
動動作が可能となる。
動する機械に外乱を与えることなく、滑らかな復電再起
動動作が可能となる。
（実施例）
第１図に、本発明の一実施例を示す。
＠１図において、！２図の従来の直流電動機制御装置と
同一部には、同符号を用いてその説明は省略する。
同一部には、同符号を用いてその説明は省略する。
第１図で、界磁電流設定置ＦｌｍＦと、界磁電流値ＩＰ
を比較器７に入力する。この比較器７の出力と、停電検
出器８の出力ＰＳＦを論理積演算器６に入力し、制御信
号ＲＮを得る。この制御信号ＲＮは、速度制御演算回路
１ｚに入力され、速度制御演算の１人”切”を行う。
を比較器７に入力する。この比較器７の出力と、停電検
出器８の出力ＰＳＦを論理積演算器６に入力し、制御信
号ＲＮを得る。この制御信号ＲＮは、速度制御演算回路
１ｚに入力され、速度制御演算の１人”切”を行う。
本来の速度設定Ｎｌｌ１ｒ と実際の速度設定ＮＩＩＦ
Ａを比較器２に入力し、この出力を７リツグフＥ２ｙ７
’！のりセクト入力端に入力する。また、７リツｆ７０
ツグ６のセクト入力端には、制御信号ＲＮを入力し、こ
のフリクプ７０りｙｍ５の出力により。
Ａを比較器２に入力し、この出力を７リツグフＥ２ｙ７
’！のりセクト入力端に入力する。また、７リツｆ７０
ツグ６のセクト入力端には、制御信号ＲＮを入力し、こ
のフリクプ７０りｙｍ５の出力により。
本来の速度設定ＮＩＩＦを通常の加速制限回路１に入力
するか、又は復電時の加速制限回路３に入力するかを切
換える。
するか、又は復電時の加速制限回路３に入力するかを切
換える。
制御信号ＲＮは、さらにワンシｍｙ）発生回路４に入力
され、ＲＮ信号が、立上がった時のみ、復電時の加速制
限回路３に入力される速度設定値が、実際の電動機速度
Ｎとなるように切替えられる。
され、ＲＮ信号が、立上がった時のみ、復電時の加速制
限回路３に入力される速度設定値が、実際の電動機速度
Ｎとなるように切替えられる。
停電検出器８により停電が検出されると、停電検出器８
の出力信号ＰＳＩＦは０”となシ、シたがって論理積演
算器σＯ出力信号ＲＮも′Ｏ＃となる。制御信号ＲＮが
１０”とｉることにより、速度制御回路１２は１切”と
なシ、速度制御演算は停止し、電機子回路用変換器１０
は電圧を出力しなくなう、電動機１１は、減速しはじめ
る。又、界磁回路側も同時に停電した場合には界磁電流
も減少する。
の出力信号ＰＳＩＦは０”となシ、シたがって論理積演
算器σＯ出力信号ＲＮも′Ｏ＃となる。制御信号ＲＮが
１０”とｉることにより、速度制御回路１２は１切”と
なシ、速度制御演算は停止し、電機子回路用変換器１０
は電圧を出力しなくなう、電動機１１は、減速しはじめ
る。又、界磁回路側も同時に停電した場合には界磁電流
も減少する。
停電か復電すると、停電検出器８により信号ＰＳＦは“
１”となう、さらに比較器７に入力される界磁電流設定
値ＦＩＩＦ と、界磁電流値Ｈの差が比較器７に設定さ
れる値以下とｉると、比較器７の出力は′１”となり１
論理積演算器６の出力ＲＮも“１′となる。これにより
、速度制御回路１２は制御“入”となう、速度制御を開
始する。
１”となう、さらに比較器７に入力される界磁電流設定
値ＦＩＩＦ と、界磁電流値Ｈの差が比較器７に設定さ
れる値以下とｉると、比較器７の出力は′１”となり１
論理積演算器６の出力ＲＮも“１′となる。これにより
、速度制御回路１２は制御“入”となう、速度制御を開
始する。
さらに、制御信号ＲＮが“１”となることにより、フリ
ップフロｙｆ５が動作し、実際の速度基準ＮＩＩＩＦＡ
を、復電時の加速制限回路３よシの出力に切換える。
ップフロｙｆ５が動作し、実際の速度基準ＮＩＩＩＦＡ
を、復電時の加速制限回路３よシの出力に切換える。
また、制御信号ＲＮが′″１”となった瞬間に、復電時
の加速制限回路３の入力を一担電動機速度Ｎとし、その
後、本来の速度設定値ＮＩＩＩＰにもどす、これによシ
、復電時の加速制限回路３の出力は、電動機速度Ｎよう
１本来の速度設定値ＮＩＩＦまで、復電時の加速制限回
路３に設定された、変化量にて増加していく。
の加速制限回路３の入力を一担電動機速度Ｎとし、その
後、本来の速度設定値ＮＩＩＩＰにもどす、これによシ
、復電時の加速制限回路３の出力は、電動機速度Ｎよう
１本来の速度設定値ＮＩＩＦまで、復電時の加速制限回
路３に設定された、変化量にて増加していく。
復電直後には、本来の速度設定値Ｎ□ｒと、実際の速度
設定値Ｎ１ｍＦムははなれているが、時間が経過すると
、実際の速度設定値ＮＩＩＦムが増加することによシ、
この差は近づいてくる。この差を比較器２により検出し
、比較器２内に設定された値よう小さくなると、フリｙ
７” ７０ツｆ５にリセット信号を出力し、実際の速
度基準ＮＩＩＦムを通常の加速制限回路１の出力に切換
え、通常の運転状態にもどす。
設定値Ｎ１ｍＦムははなれているが、時間が経過すると
、実際の速度設定値ＮＩＩＦムが増加することによシ、
この差は近づいてくる。この差を比較器２により検出し
、比較器２内に設定された値よう小さくなると、フリｙ
７” ７０ツｆ５にリセット信号を出力し、実際の速
度基準ＮＩＩＦムを通常の加速制限回路１の出力に切換
え、通常の運転状態にもどす。
以上、速度検出器付の直流電動機制御装置について説明
したが、例えば速度検出器のない端子電圧制御方式の直
流電動機制御装置に対しても適用できることは明白であ
る。
したが、例えば速度検出器のない端子電圧制御方式の直
流電動機制御装置に対しても適用できることは明白であ
る。
［発明の効果コ
以上、述べたように、停電復電時に電動機の界磁電流が
確立するのをまって速度制御を開始し。
確立するのをまって速度制御を開始し。
さらに、速度制御開始時に本来の速度設定ではなく、実
際の電動機速度より速度制御を開始することにより、停
電復電時の電動機への外乱、電動機に駆動される機械へ
の外乱を最小限とし、滑らかな復電再起動動作が可能と
なる。
際の電動機速度より速度制御を開始することにより、停
電復電時の電動機への外乱、電動機に駆動される機械へ
の外乱を最小限とし、滑らかな復電再起動動作が可能と
なる。
第１図は、本発明の一実施例を示す制御ブロック図、ｆ
ｓ２図は、従来装置の制御ブロック図である。 １・・・通常の加速制限回路、 ２・・・比較器、 ３・・・復電時の加速制限回路、 ４・・・ワンシ冒りト発生回路、 ５・・・フリププフロフ！、 ６・・・論理積演算回路、 ７・・・比較器、 ８・・・停電検出器、 ９・・・電機子回路用トランス、 １０・・・電機子回路用変換器、 １１・・・直流電動機、 １２・・・速度制御回路、 １３・・・電機子位相制御回路、 １４・・・速度検出器、 ５・・・界磁電流制御回路、 ６・・・界磁位相制御回路、 ７・・・界磁回路用トランス、 ８・・・界磁回路用変換器、 ９・・・界磁電流検出器。
ｓ２図は、従来装置の制御ブロック図である。 １・・・通常の加速制限回路、 ２・・・比較器、 ３・・・復電時の加速制限回路、 ４・・・ワンシ冒りト発生回路、 ５・・・フリププフロフ！、 ６・・・論理積演算回路、 ７・・・比較器、 ８・・・停電検出器、 ９・・・電機子回路用トランス、 １０・・・電機子回路用変換器、 １１・・・直流電動機、 １２・・・速度制御回路、 １３・・・電機子位相制御回路、 １４・・・速度検出器、 ５・・・界磁電流制御回路、 ６・・・界磁位相制御回路、 ７・・・界磁回路用トランス、 ８・・・界磁回路用変換器、 ９・・・界磁電流検出器。
Claims (1)
- 直流電動機の電機子電圧を電機子制御用変換器で制御し
、界磁電流を界磁制御用変換器で各々独立に制御する直
流電動機制御装置において、前記変換器の入力交流電源
の停電を検出する停電検出手段と、実際の界磁電流と界
磁電流設定値とを比較し前記界磁電流が設定値通り流れ
ているか否かを判別する比較手段と、前記停電検出手段
の出力に応動し前記電機子電圧の制御を中断させる手段
と、復電後前記比較手段により界磁電流が設定値通り流
れていることを確認して前記電機子電圧の制御を再開す
る際に電動機の速度設定値を復電時における電動機速度
に対応した値から上昇させる手段とを具備したことを特
徴とする直流電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198313A JPH0365090A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 直流電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198313A JPH0365090A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 直流電動機制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0365090A true JPH0365090A (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=16389049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1198313A Pending JPH0365090A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 直流電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0365090A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008035360A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Nippon Telegraph & Telephone West Corp | Ｆａｘ集中管理システムおよびプログラム |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1198313A patent/JPH0365090A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008035360A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Nippon Telegraph & Telephone West Corp | Ｆａｘ集中管理システムおよびプログラム |
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