JPH0468871B2 - - Google Patents
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- JPH0468871B2 JPH0468871B2 JP57178513A JP17851382A JPH0468871B2 JP H0468871 B2 JPH0468871 B2 JP H0468871B2 JP 57178513 A JP57178513 A JP 57178513A JP 17851382 A JP17851382 A JP 17851382A JP H0468871 B2 JPH0468871 B2 JP H0468871B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- speed
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- phase
- function
- Prior art date
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910001219 R-phase Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/03—Synchronous motors with brushless excitation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同期電動機の出力トルク制御装置に関
する。
する。
従来、サーボ系統を含み、出力トルクが供給電
流のみに依存し，回転子位置に依存しない同期電
動機を逆回転させるためには、正回転用の配線の
ほかに逆回転用の配線を予め正規のルートと還ル
ートとに施しておき、指令回転方向の正負に応じ
て、対応する配線に電流を供給するようにしてい
た。
流のみに依存し，回転子位置に依存しない同期電
動機を逆回転させるためには、正回転用の配線の
ほかに逆回転用の配線を予め正規のルートと還ル
ートとに施しておき、指令回転方向の正負に応じ
て、対応する配線に電流を供給するようにしてい
た。
本発明の目的は、サーボ系統を含み、出力トル
クが供給電流のみに依存し、回転子位置に依存し
ない同期電動機の回転方向を、速度指令回路から
の回転方向指令を変更することなく、外部信号の
みに応じて切り換えられるようにすることによ
り、従来必要とした余分な配線を不要にすること
にある。
クが供給電流のみに依存し、回転子位置に依存し
ない同期電動機の回転方向を、速度指令回路から
の回転方向指令を変更することなく、外部信号の
みに応じて切り換えられるようにすることによ
り、従来必要とした余分な配線を不要にすること
にある。
上記の目的を達成するための本発明の要旨は、
出力トルクが回転子の各相を流れる電流にのみ
依存し、回転子位置に依存しないようにした同期
電動機のサーボ系統において、 同期電動機の回転子位置を検出するパルスエン
コーダ、 該パルスエンコーダにより検出された回転子位
置に基づいて該回転子の速度に比例する電圧を示
す関数を発生する速度関数発生手段、 該パルスエンコーダにより検出された回転子位
置に基づいて該回転子の各相の位置を示す関数を
発生する位置関数発生手段、 指令速度に比例した電圧と該回転子の速度に比
例する電圧との差分を零にするような指令トルク
を発生する第一の補償手段、 該指令トルクと該各相の位置を示す関数との積
を演算して各相に供給する指令電流を演算する指
令電流演算手段、及び 該各相の指令電流と該回転子の各相を流れてい
る電流との差が零になるような電流を該回転子の
各相に供給する第二の補償手段を具備し、 該位置関数発生手段は、指令速度の極性とは独
立に、回転方向を指示する外部信号に応じて、回
転方向を含む正弦波位置関数を発生するようにし
たROMを備えており、該速度関数発生手段は、
回転方向を指示する外部信号に応じて、回転方向
を含む速度関数を発生するものであり、該指令速
度の極性のいかんにかかわらず、該外部信号の極
性を変更するのみで該回転子の回転方向を制御可
能にしたことを特徴とする同期電動機の出力トル
ク制御装置にある。
依存し、回転子位置に依存しないようにした同期
電動機のサーボ系統において、 同期電動機の回転子位置を検出するパルスエン
コーダ、 該パルスエンコーダにより検出された回転子位
置に基づいて該回転子の速度に比例する電圧を示
す関数を発生する速度関数発生手段、 該パルスエンコーダにより検出された回転子位
置に基づいて該回転子の各相の位置を示す関数を
発生する位置関数発生手段、 指令速度に比例した電圧と該回転子の速度に比
例する電圧との差分を零にするような指令トルク
を発生する第一の補償手段、 該指令トルクと該各相の位置を示す関数との積
を演算して各相に供給する指令電流を演算する指
令電流演算手段、及び 該各相の指令電流と該回転子の各相を流れてい
る電流との差が零になるような電流を該回転子の
各相に供給する第二の補償手段を具備し、 該位置関数発生手段は、指令速度の極性とは独
立に、回転方向を指示する外部信号に応じて、回
転方向を含む正弦波位置関数を発生するようにし
たROMを備えており、該速度関数発生手段は、
回転方向を指示する外部信号に応じて、回転方向
を含む速度関数を発生するものであり、該指令速
度の極性のいかんにかかわらず、該外部信号の極
性を変更するのみで該回転子の回転方向を制御可
能にしたことを特徴とする同期電動機の出力トル
ク制御装置にある。
以下本発明の実施例を図面によつて説明する。
第１図は本発明の一実施例による同期電動機の
出力トルク制御装置を示すブロツク図である。同
図において、１は三相同期電動機の三相巻線、２
は同期電動機の回転軸に固定されたパルスエンコ
ーダ、３はパルスエンコーダ２の出力に得られる
回転子角度θを示すパルスに基づいて回転子の実
際の速度に比例する電圧を発生する速度関数発生
器、４は所望の回転子速度に対応する電圧を発生
する速度指令回路、５は速度関数発生器３の出力
電圧と速度指令回路４の出力電圧との差を得るた
めの加算器、６は加算器５の出力を増幅すると共
に周波数特性を補償し、出力に指令トルク信号を
得るための補償回路、７はパルスエンコーダ２の
出力に得られる回転子角度θを示すパルスに基づ
いて、Ｒ相、Ｓ相、およびＴ相の位置をそれぞれ
示す関数sinθ，sin（θ−２／３π）、およびsin（θ
− ４／３π）を発生する関数発生器、８，９、および １０はそれぞれ、補償回路６の出力に得られるト
ルク指令信号と関数sinθ，sin（θ−２／３π）、およ びsin（θ−４／３π）とを乗算して各相の指令電流 ICR，ICSおよびICTを得る乗算器、１１，１２，１
３は指令電流と実際に三相巻線を流れている電流
との差を得るための加算器、１４，１５，１６は
それぞれ、加算器１１，１２，１３の出力を増幅
しかつ周波数特性を補償する補償回路である。位
置関数発生器７は、正方向トルク制御用関数であ
る第１のパターンと負方向トルク制御用関数であ
る第２のパターンとを備えているROMで構成さ
れている。外部切換回路１７は論理“１”または
“０”の信号を出力し、この信号に応じて、速度
関数発生器３および位置関数発生器７は第１のパ
ターンまたは第２のパターンを出力し、それによ
り回転子の回転方向が切換えられる。
出力トルク制御装置を示すブロツク図である。同
図において、１は三相同期電動機の三相巻線、２
は同期電動機の回転軸に固定されたパルスエンコ
ーダ、３はパルスエンコーダ２の出力に得られる
回転子角度θを示すパルスに基づいて回転子の実
際の速度に比例する電圧を発生する速度関数発生
器、４は所望の回転子速度に対応する電圧を発生
する速度指令回路、５は速度関数発生器３の出力
電圧と速度指令回路４の出力電圧との差を得るた
めの加算器、６は加算器５の出力を増幅すると共
に周波数特性を補償し、出力に指令トルク信号を
得るための補償回路、７はパルスエンコーダ２の
出力に得られる回転子角度θを示すパルスに基づ
いて、Ｒ相、Ｓ相、およびＴ相の位置をそれぞれ
示す関数sinθ，sin（θ−２／３π）、およびsin（θ
− ４／３π）を発生する関数発生器、８，９、および １０はそれぞれ、補償回路６の出力に得られるト
ルク指令信号と関数sinθ，sin（θ−２／３π）、およ びsin（θ−４／３π）とを乗算して各相の指令電流 ICR，ICSおよびICTを得る乗算器、１１，１２，１
３は指令電流と実際に三相巻線を流れている電流
との差を得るための加算器、１４，１５，１６は
それぞれ、加算器１１，１２，１３の出力を増幅
しかつ周波数特性を補償する補償回路である。位
置関数発生器７は、正方向トルク制御用関数であ
る第１のパターンと負方向トルク制御用関数であ
る第２のパターンとを備えているROMで構成さ
れている。外部切換回路１７は論理“１”または
“０”の信号を出力し、この信号に応じて、速度
関数発生器３および位置関数発生器７は第１のパ
ターンまたは第２のパターンを出力し、それによ
り回転子の回転方向が切換えられる。
第２図は三相同期電動機の回転子を示す図であ
る。同図において、回転子２０は基準位置からθ
だけ回転している。
る。同図において、回転子２０は基準位置からθ
だけ回転している。
正方向回転における出力トルクの制御は以下の
如く行われる。外部切換回路１７からの論理
“１”の信号が速度関数発生器３および位置関数
発生器７に与えられる。パルスエンコーダ２は回
転子２０の回転角θを検出し、その角度θに対応
するパルス列を速度関数発生器３および位置関数
発生器７に与える。速度関数発生器３は受け取つ
たパルス列に基づいて正方向の回転速度を算出
し、その回転速度に比例した電圧Vaを出力する。
速度指令回路４は指令速度に比例した電圧Vcを
出力する。加算器５はVc−Vaを演算して補償回
路６に入力する。補償回路６はVc−Vaの値が零
になるような指令トルクTcを発生し、これを乗
算器８，９，および１０に入力する。指令トルク
Tcは三相巻線１を流れるべき指令電流Icに比例
している。位置関数発生器７は受け取つたパルス
列に基づいて、関数＋sinθ、＋sin（θ−２／３π）、 および＋sin（θ−４／３π）を乗算器８，９、およ び１０にそれぞれ与える。乗算器８，９、および
１０はそれぞれ、指令トルクTcと上記関数との
積を演算し、三相巻線１の相Ｒ，Ｓ、およびＴに
供給されるべき指令電流ICR，ICS、およびICTを出
力する。加算器１１，１２，および１３はそれぞ
れ、指令電流ICR，ICS、およびICTと実際に三相巻
線１の各相を流れている電流IR，IS，ITとの差、
すなわち、ICR−IR，ICS−IS，ICT−ITを求めこれら
の差をそれぞれ、補償回路１４，１５、および１
６に入力する。補償回路１４，１５、および１６
は上記の電流差が零になるような電流を三相巻線
１の各相に供給する。Vc＝Va，ICR＝IR，ICS＝IS，
ICT＝ITとなつたときに三相巻線１を流れる電流を
Ｉとすると、各相を流れる電流は、 ICR＝Isinθ ICS＝Isin（θ−２／３π） ICT＝Isin（θ−２／３π） となり、出力トルクＴは Ｔ＝KIsinθsinθ＋KIsin（θ−２／３π） sin（θ−２／３π）＋KIsin（θ−４／３π） sin（θ−４／３π）＝２／３KI となつて、出力トルクは電流Ｉにのみ依存し、回
転角θに依存しない直流モータの出力トルクと同
様になり、この三相同期電動機をサーボモータと
して使用できることがわかる。
如く行われる。外部切換回路１７からの論理
“１”の信号が速度関数発生器３および位置関数
発生器７に与えられる。パルスエンコーダ２は回
転子２０の回転角θを検出し、その角度θに対応
するパルス列を速度関数発生器３および位置関数
発生器７に与える。速度関数発生器３は受け取つ
たパルス列に基づいて正方向の回転速度を算出
し、その回転速度に比例した電圧Vaを出力する。
速度指令回路４は指令速度に比例した電圧Vcを
出力する。加算器５はVc−Vaを演算して補償回
路６に入力する。補償回路６はVc−Vaの値が零
になるような指令トルクTcを発生し、これを乗
算器８，９，および１０に入力する。指令トルク
Tcは三相巻線１を流れるべき指令電流Icに比例
している。位置関数発生器７は受け取つたパルス
列に基づいて、関数＋sinθ、＋sin（θ−２／３π）、 および＋sin（θ−４／３π）を乗算器８，９、およ び１０にそれぞれ与える。乗算器８，９、および
１０はそれぞれ、指令トルクTcと上記関数との
積を演算し、三相巻線１の相Ｒ，Ｓ、およびＴに
供給されるべき指令電流ICR，ICS、およびICTを出
力する。加算器１１，１２，および１３はそれぞ
れ、指令電流ICR，ICS、およびICTと実際に三相巻
線１の各相を流れている電流IR，IS，ITとの差、
すなわち、ICR−IR，ICS−IS，ICT−ITを求めこれら
の差をそれぞれ、補償回路１４，１５、および１
６に入力する。補償回路１４，１５、および１６
は上記の電流差が零になるような電流を三相巻線
１の各相に供給する。Vc＝Va，ICR＝IR，ICS＝IS，
ICT＝ITとなつたときに三相巻線１を流れる電流を
Ｉとすると、各相を流れる電流は、 ICR＝Isinθ ICS＝Isin（θ−２／３π） ICT＝Isin（θ−２／３π） となり、出力トルクＴは Ｔ＝KIsinθsinθ＋KIsin（θ−２／３π） sin（θ−２／３π）＋KIsin（θ−４／３π） sin（θ−４／３π）＝２／３KI となつて、出力トルクは電流Ｉにのみ依存し、回
転角θに依存しない直流モータの出力トルクと同
様になり、この三相同期電動機をサーボモータと
して使用できることがわかる。
負方向回転における出力トルクの制御において
は、外部切換回路１７からの論理“０”の信号に
応じて、速度関数発生器３からは−Vaの電圧が
出力され、位置関数発生器７からは−sinθ，−sin
（θ−２／３π），−sin（θ−４／３π）が出力され
る。
は、外部切換回路１７からの論理“０”の信号に
応じて、速度関数発生器３からは−Vaの電圧が
出力され、位置関数発生器７からは−sinθ，−sin
（θ−２／３π），−sin（θ−４／３π）が出力され
る。
従つて出力トルクＴは
Ｔ＝KI（−sinθ）sinθ＋KI｛−sinθ（θ−２／３
π）｝ sin（θ−２／３π）＋KI｛−sin（θ−４／３π）
｝ sin（θ−４／３π）＝−３／２KI となり、回転方向は負方向に切換えられる。
π）｝ sin（θ−２／３π）＋KI｛−sin（θ−４／３π）
｝ sin（θ−４／３π）＝−３／２KI となり、回転方向は負方向に切換えられる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、サーボ系統を含み、出力トルクが供給電流の
みに依存し、回転子位置に依存しない同期電動機
の回転方向を、外部信号に応じて切り換えること
が可能になり、従来必要とした余分な配線が不要
になる。
ば、サーボ系統を含み、出力トルクが供給電流の
みに依存し、回転子位置に依存しない同期電動機
の回転方向を、外部信号に応じて切り換えること
が可能になり、従来必要とした余分な配線が不要
になる。
第１図は本発明の一実施例による同期電動機の
出力トルク制御装置を示すブロツク回路図、第２
図は三相同期電動機の回転子を示す図である。 １……三相巻線、２……パルスエンコーダ、３
……速度関数発生器、４……速度指令回路、７…
…位置関数発生器、１７……外部切換回路。
出力トルク制御装置を示すブロツク回路図、第２
図は三相同期電動機の回転子を示す図である。 １……三相巻線、２……パルスエンコーダ、３
……速度関数発生器、４……速度指令回路、７…
…位置関数発生器、１７……外部切換回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 出力トルクが回転子の各相を流れる電流にの
み依存し、回転子位置に依存しないようにした同
期電動機のサーボ系統において、 同期電動機の回転子位置を検出するパルスエン
コーダ、 該パルスエンコーダにより検出された回転子位
置に基づいて該回転子の速度に比例する電圧を示
す関数を発生する速度関数発生手段、 該パルスエンコーダにより検出された回転子位
置に基づいて該回転子の各相の位置を示す関数を
発生する位置関数発生手段、 指令速度に比例した電圧と該回転子の速度に比
例する電圧との差分を零にするような指令トルク
を発生する第一の補償手段、 該指令トルクと該各相の位置を示す関数との積
を演算して各相に供給する指令電流を演算する指
令電流演算手段、及び 該各相の指令電流と該回転子の各相を流れてい
る電流との差が零になるような電流を該回転子の
各相に供給する第二の補償手段を具備し、 該位置関数発生手段は、該指令速度の極性とは
独立に、回転方向を指示する外部信号に応じて、
回転方向を含む正弦波位置関数を発生するように
したROMを備えており、該速度関数発生手段
は、回転方向を指示する外部信号に応じて、回転
方向を含む速度関数を発生するものであり、 該指令速度の極性のいかんにかかわらず、該外
部信号の極性を変更するのみで該回転子の回転方
向を制御可能にしたことを特徴とする同期電動機
の出力トルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178513A JPS5970195A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 同期電動機の出力トルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178513A JPS5970195A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 同期電動機の出力トルク制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970195A JPS5970195A (ja) | 1984-04-20 |
| JPH0468871B2 true JPH0468871B2 (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=16049782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57178513A Granted JPS5970195A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 同期電動機の出力トルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970195A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210886A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-19 | Yokogawa Electric Corp | 同期モ−タ制御回路 |
| ES2503542T3 (es) * | 2007-10-10 | 2014-10-07 | Prime Datum Inc. | Sistema de accionamiento de un ventilador integrado para una torre de enfriamiento y método de operación de torre de enfriamiento húmedo |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4970120A (ja) * | 1972-11-10 | 1974-07-06 | ||
| JPS525411A (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-17 | Hitachi Ltd | Miniature brushless motor |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP57178513A patent/JPS5970195A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4970120A (ja) * | 1972-11-10 | 1974-07-06 | ||
| JPS525411A (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-17 | Hitachi Ltd | Miniature brushless motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5970195A (ja) | 1984-04-20 |
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