JPH06141550A - Inverter and motor control system - Google Patents

Inverter and motor control system

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Publication number
JPH06141550A
JPH06141550A JP4304399A JP30439992A JPH06141550A JP H06141550 A JPH06141550 A JP H06141550A JP 4304399 A JP4304399 A JP 4304399A JP 30439992 A JP30439992 A JP 30439992A JP H06141550 A JPH06141550 A JP H06141550A
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JP
Japan
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motor
inverter
signal
control
power conversion
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Application number
JP4304399A
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Japanese (ja)
Inventor
Hikari Yamashita
光 山下
Kazuya Sakamoto
和也 坂元
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SG KK
Original Assignee
SG KK
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Publication date
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Publication of JPH06141550A publication Critical patent/JPH06141550A/en
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Abstract

PURPOSE:To allow drive control of a plurality of motors without requiring inverters for individual motors by separating a power converting means from an inverter control means and communicating data between them through a duplex serial communication line. CONSTITUTION:A host controller 8 outputs positional command signals P1a, P1b, P1c, designating target positions of induction motors 1a, 1b, 1c, through a communication interface 75. A position control section 71 outputs speed command signals T1a, T1b, Ti1c depending on the difference between the positional command signals P1a, P1b, P1c and current positional signals Pa, Pb, Pc fed from a positional sensor converting circuit 72. An each shaft inverter control circuit 73 delivers the speed command signals T1a, T1b, T1c and a control signal corresponding to the set value in a parameter setting section 74 through serial communication interfaces 6, 34a, 34b, 34c to inverter circuits 33a, 33b, 33c in power converting means 3a, 3b, 3c.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、モータの可変速制御及
び位置決め制御を行うインバータ装置及びそれを用いて
モータ制御システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for performing variable speed control and positioning control of a motor and a motor control system using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、自動化システム等の位置決め用の
駆動手段として、誘導電動機とインバータ装置とを一対
一に組合せたモータ制御システムが利用されるようにな
っている。図5は従来のインバータ装置を用いて誘導電
動機を位置決め制御する場合のモータ制御システムの概
略構成を示す図である。
2. Description of the Related Art Recently, a motor control system in which an induction motor and an inverter device are combined in a one-to-one relationship has come to be used as a driving means for positioning in an automation system or the like. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a motor control system when positioning control of an induction motor using a conventional inverter device.

【0003】誘導電動機(IM)1は3相駆動型のモー
タである。誘導電動機1の回転軸には、その現在位置検
出用の回転位置センサ2が結合されている。この回転位
置センサ2の出力P0は位置センサ変換回路62に取り
込まれる。位置制御手段4は位置制御部61と位置セン
サ変換回路62とから構成される。位置センサ変換回路
62は、回転位置センサ2の出力P0を現在位置データ
P2に変換して、位置制御部61に出力する。位置制御
部61は図示していない上位コントローラから誘導電動
機1の目標位置を示す位置指令データP1を入力すると
共に、誘導電動機1の現在位置を示す現在位置データP
2とを入力する。位置制御部61は位置指令データP1
と現在位置データP2との間の偏差を求め、その位置偏
差に応じた速度指令信号T1をインバータ装置3のイン
バータ制御回路34に出力する。
The induction motor (IM) 1 is a three-phase drive type motor. A rotary position sensor 2 for detecting the current position of the induction motor 1 is coupled to the rotary shaft of the induction motor 1. The output P0 of the rotational position sensor 2 is taken into the position sensor conversion circuit 62. The position control means 4 is composed of a position control unit 61 and a position sensor conversion circuit 62. The position sensor conversion circuit 62 converts the output P0 of the rotational position sensor 2 into current position data P2 and outputs it to the position control unit 61. The position control unit 61 inputs the position command data P1 indicating the target position of the induction motor 1 from a host controller (not shown), and the current position data P indicating the current position of the induction motor 1.
Enter 2 and. The position control unit 61 uses the position command data P1
Between the current position data P2 and the current position data P2 is obtained, and a speed command signal T1 corresponding to the position deviation is output to the inverter control circuit 34 of the inverter device 3.

【0004】インバータ装置3は、制御信号に応じて直
流駆動電流を所定周波数の交流駆動電流に変換するパワ
ー変換部と、このパワー変換部内のパワーデバイスを駆
動制御する電流制御部とに大別される。パワー変換部は
コンバータ回路31、電圧制御回路32及びインバータ
回路33から構成され、電流制御部はインバータ制御回
路34から構成される。
The inverter device 3 is roughly divided into a power conversion section for converting a DC drive current into an AC drive current having a predetermined frequency according to a control signal, and a current control section for driving and controlling a power device in the power conversion section. It The power conversion unit includes a converter circuit 31, a voltage control circuit 32, and an inverter circuit 33, and the current control unit includes an inverter control circuit 34.

【0005】コンバータ回路31は、電磁接触器51を
介して外部電源5から3相交流電圧(R相、S相、T
相)を入力し、それを所定の直流駆動電流に変換する。
電圧制御回路32は、コンバータ回路31で変換された
直流電圧の一部を電源電圧として抽出してインバータ制
御回路34に供給したり、制動時の回生エネルギーで直
流電圧が所定値以上になったりしないか、または外部電
源5の電圧低下により直流電圧が所定値以下になったり
しないかを常時監視する。そして、電圧制御回路32
は、直流電圧が所定値以上になったり、所定値以下にな
ったりした場合には過電圧信号や電圧低下信号をインバ
ータ制御回路34に出力する。
The converter circuit 31 receives a three-phase AC voltage (R phase, S phase, T phase) from the external power source 5 via the electromagnetic contactor 51.
Phase) and converts it into a predetermined DC drive current.
The voltage control circuit 32 does not extract a part of the DC voltage converted by the converter circuit 31 as a power supply voltage and supplies it to the inverter control circuit 34, or the DC voltage does not exceed a predetermined value due to regenerative energy during braking. Or, it is constantly monitored whether or not the DC voltage falls below a predetermined value due to the voltage drop of the external power supply 5. Then, the voltage control circuit 32
Outputs an overvoltage signal or a voltage drop signal to the inverter control circuit 34 when the DC voltage is equal to or higher than a predetermined value or is equal to or lower than a predetermined value.

【0006】インバータ回路33は、電圧制御回路32
を介して入力される直流電圧をインバータ制御回路34
からの制御信号に基づいて所定範囲(〜360Hz程
度)の周波数の3相交流電圧(U相、V相、W相)に変
換して誘導電動機1に供給する。パラメータ設定器4
は、インバータ装置3の運転・機能の設定や運転状態の
モニタ・異常内容の表示等を行う。パラメータ設定器4
で設定された各種のパラメータはインバータ制御回路3
4内のメモリに記憶される。
The inverter circuit 33 includes a voltage control circuit 32.
DC voltage input via the inverter control circuit 34
It is converted into a three-phase AC voltage (U-phase, V-phase, W-phase) having a frequency in a predetermined range (about 360 Hz) based on the control signal from and is supplied to the induction motor 1. Parameter setter 4
Performs setting of operation / function of the inverter device 3, monitoring of operating status, display of abnormality content, and the like. Parameter setter 4
Inverter control circuit 3 sets various parameters set in
4 is stored in the memory.

【0007】インバータ制御回路34は、パラメータ設
定器4からのパラメータ及び位置制御部61からの速度
指令信号T1を入力し、それらに応じた制御信号をイン
バータ回路33に出力して、誘導電動機1の回転速度等
を制御する。すなわち、インバータ制御回路34はPW
M信号によってインバータ回路33内のパワートランジ
スタを駆動し、誘導電動機1の各相(U相、V相、W
相)に所定周波数の駆動電流を供給することによって、
誘導電動機1の回転速度等を制御する。
The inverter control circuit 34 receives the parameters from the parameter setter 4 and the speed command signal T1 from the position controller 61, outputs control signals corresponding to them to the inverter circuit 33, and outputs the control signal of the induction motor 1. Controls rotation speed, etc. That is, the inverter control circuit 34 is
The power transistor in the inverter circuit 33 is driven by the M signal, and each phase (U phase, V phase, W) of the induction motor 1 is driven.
Phase) by supplying a driving current of a predetermined frequency to
The rotation speed of the induction motor 1 is controlled.

【0008】このとき、電流検出アイソレータCTによ
って検出された電流フィードバック信号T2がインバー
タ制御回路34にフィードバックされる。インバータ制
御回路34は、電流フィードバック信号T2に基づいて
定格出力電流以上の過電流でないかどうかを監視する。
また、インバータ制御回路34は、コンバータ回路31
の直流電圧が所定範囲外にある場合、すなわち電圧制御
回路32から過電圧信号や電圧低下信号等を入力した場
合には、インバータ装置3の動作を停止させるための保
護回路として動作する。
At this time, the current feedback signal T2 detected by the current detection isolator CT is fed back to the inverter control circuit 34. The inverter control circuit 34 monitors, based on the current feedback signal T2, whether or not the overcurrent exceeds the rated output current.
Further, the inverter control circuit 34 includes the converter circuit 31.
When the DC voltage is out of the predetermined range, that is, when an overvoltage signal, a voltage drop signal, or the like is input from the voltage control circuit 32, it operates as a protection circuit for stopping the operation of the inverter device 3.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述のようなモータ制
御システムにおいては、誘導電動機1には、それに応じ
たインバータ装置3を一対一で設ける必要があり、誘導
電動機1を交換した場合にはインバータ装置3もそれに
応じたものに交換しなければならなかった。また、一般
には、各誘導電動機毎にインバータ装置3と位置制御手
段6とをそれぞれ設けるのが普通であるから、複数の軸
(誘導電動機)を同じように制御する場合でも、それぞ
れ別々に制御する場合でも、各軸のインバータ制御回路
34にパラメータ設定器4を接続し、パラメータ設定を
行わなければならなかった。また、複数の軸を制御する
場合であっても、各軸の誘導電動機毎にインバータ装置
を設けなければならずコスト的にも無駄であり、システ
ム全体が大型化するという問題もあった。
In the motor control system as described above, it is necessary to provide the induction motor 1 with the inverter device 3 corresponding thereto one by one, and when the induction motor 1 is replaced, the inverter device 3 is replaced. The device 3 also had to be replaced with a corresponding one. Further, in general, the inverter device 3 and the position control means 6 are usually provided for each induction motor, so that even when a plurality of shafts (induction motors) are controlled in the same manner, they are controlled separately. Even in this case, the parameter setter 4 had to be connected to the inverter control circuit 34 of each axis to set the parameters. Further, even when controlling a plurality of axes, it is necessary to provide an inverter device for each induction motor of each axis, which is wasteful in terms of cost, and there is a problem that the entire system becomes large.

【0010】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、複数軸のモータを制御する場合でも、そのモータ
毎にインバータ装置を設けなくても駆動制御可能なイン
バータ装置及びモータ制御システムを提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and provides an inverter device and a motor control system capable of drive control even when controlling a motor having a plurality of axes without providing an inverter device for each motor. The purpose is to provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のインバータ装置
は、制御信号に応じて直流駆動電流を所定周波数の交流
駆動電流に変換するパワー変換手段と、速度指令信号及
び内部に設定されたパラメータに応じて前記制御信号を
前記パワー変換手段に出力するインバータ制御手段とか
らなるインバータ装置において、前記パワー変換手段と
前記インバータ制御手段とを分離してそれぞれ別々のユ
ニットで構成し、両者間のデータ伝送を双方向のシリア
ル通信回線で行うようにしたものである。
The inverter device of the present invention has a power conversion means for converting a DC drive current into an AC drive current of a predetermined frequency in accordance with a control signal, a speed command signal, and a parameter set therein. Accordingly, in an inverter device comprising an inverter control means for outputting the control signal to the power conversion means, the power conversion means and the inverter control means are separated into separate units, and data transmission between them is performed. Is performed by a bidirectional serial communication line.

【0012】本発明のモータ制御システムは、複数個の
モータと、前記複数個のモータにそれぞれ設けられ、外
部から入力される制御信号に応じて直流駆動電流を所定
周波数の交流駆動電流に変換して前記モータに供給する
複数個のパワー変換手段と、前記複数個のモータにそれ
ぞれ設けられ、前記モータの現在位置を示す信号を検出
する位置センサと、外部から入力される速度指令信号及
び内部に設定されたパラメータに応じて前記制御信号を
双方向のシリアル通信回線を介して前記複数個のパワー
変換手段のそれぞれに出力するインバータ制御手段と、
前記パラメータの設定変更を行うパラメータ設定手段
と、前記モータの目標位置を示す位置指令信号及び前記
モータの現在位置を示す信号を入力し、これらの信号に
基づいた前記速度指令信号を前記インバータ制御手段に
出力する位置制御手段と、前記モータの回転を制御する
ための前記位置指令信号及び前記パラメータを出力する
上位コントローラと、前記上位コントローラに第2の通
信回線を介して接続され、前記位置指令信号を前記位置
制御手段に、前記パラメータを前記パラメータ設定手段
にそれぞれ出力する通信手段とから構成されるものであ
る。
A motor control system of the present invention is provided in each of a plurality of motors and the plurality of motors, and converts a DC drive current into an AC drive current of a predetermined frequency according to a control signal input from the outside. A plurality of power conversion means for supplying to the motor, a position sensor provided in each of the plurality of motors for detecting a signal indicating the current position of the motor, a speed command signal input from the outside and an internal Inverter control means for outputting the control signal to each of the plurality of power conversion means via a bidirectional serial communication line in accordance with the set parameter;
Parameter setting means for changing the setting of the parameters, a position command signal indicating the target position of the motor and a signal indicating the current position of the motor are input, and the speed command signal based on these signals is input to the inverter control means. To a host controller for outputting the position command signal and the parameter for controlling the rotation of the motor, and the position command signal connected to the host controller via a second communication line. To the position control means and communication means for outputting the parameters to the parameter setting means.

【0013】[0013]

【作用】本発明のインバータ装置では、パワー変換手段
とインバータ制御手段とが分離してそれぞれ別々のユニ
ットで構成され、さらに両者間のデータ伝送が双方向の
シリアル通信回線で行われるようになっているので、高
電流高電圧を制御するパワー変換手段をモータ等に近接
配置する一方で、ロジック回路等で構成されたインバー
タ制御手段をモータ等とはある程度の距離をもって設置
できる。従って、インバータ制御手段内のロジック回路
はパワー変換手段で発生するノイズ等の影響を受けなく
なり、ロジック回路の誤動作も減少する。また、パワー
変換手段は高電流高電圧を制御しているために、インバ
ータ制御手段に比べて故障が多いので、故障時にはパワ
ー変換手段だけを交換してやればよく、インバータ制御
手段内のパラメータ等を再度設定したりしなくてもよく
なる。さらに、インバータ制御手段の動作速度はパワー
変換手段に比べて非常に高速なので、1つのインバータ
制御手段で複数のパワー変換手段を制御することができ
るようになる。
In the inverter device of the present invention, the power conversion means and the inverter control means are separated and each is constituted by a separate unit, and the data transmission between the two is performed by a bidirectional serial communication line. Therefore, the power conversion means for controlling the high current and high voltage can be arranged close to the motor or the like, while the inverter control means composed of the logic circuit or the like can be installed with a certain distance from the motor or the like. Therefore, the logic circuit in the inverter control means is not affected by the noise generated in the power conversion means, and the malfunction of the logic circuit is reduced. Also, since the power conversion means controls high current and high voltage, there are more failures than the inverter control means, so only the power conversion means needs to be replaced at the time of failure, and the parameters etc. in the inverter control means need to be replaced again. You don't have to set it. Furthermore, since the operating speed of the inverter control means is much higher than that of the power conversion means, one inverter control means can control a plurality of power conversion means.

【0014】本発明のモータ制御システムでは、パワー
変換手段は複数個のモータにそれぞれ設けられており、
複数個のパワー変換手段は、双方向のシリアル通信回線
を介して1個のインバータ制御手段及び位置制御手段に
よって制御されるようになっている。また、上位コント
ローラは、それぞれのモータの回転を制御するための位
置指令信号及びパラメータを通信手段によって位置制御
手段及びパラメータ設定手段に出力するだけで、複数個
のモータの回転速度等を制御することができる。また、
モータやパワー変換手段の定格等が変更された場合で
も、変更後のモータやパワー変換手段の定格に合わせて
パラメータを変更設定してやるだけで、モータの変更等
にも迅速に対応することができる。
In the motor control system of the present invention, the power conversion means is provided in each of the plurality of motors,
The plurality of power conversion means are controlled by one inverter control means and one position control means via a bidirectional serial communication line. Further, the host controller controls the rotation speeds of a plurality of motors only by outputting the position command signal and the parameter for controlling the rotation of each motor to the position control means and the parameter setting means by the communication means. You can Also,
Even if the rating of the motor or the power converting means is changed, it is possible to promptly respond to the change of the motor or the like only by changing and setting the parameters according to the changed rating of the motor or the power converting means.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図1は本発明に係るモータ制御システム
の一実施例を示す図である。なお、本実施例では、本発
明に係るインバータ装置を用いて3個の誘導電動機1
a、1b及び1cを制御するモータ制御システムについ
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a motor control system according to the present invention. In the present embodiment, the three induction motors 1 using the inverter device according to the present invention are used.
A motor control system for controlling a, 1b and 1c will be described.

【0016】誘導電動機(IM)1a、1b及び1cは
例えば3相交流駆動型のモータである。各誘導電動機1
a、1b及び1cの回転軸には、その現在位置をアブソ
リュートに検出するための回転位置センサ2a、2b及
び2cがそれぞれ結合されている。この回転位置センサ
2a、2b及び2cとしては、例えば特開昭57−70
406号公報に示されたような誘導型の位相シフト型位
置センサを使用する。回転位置センサ2a、2b及び2
cの各出力Pa、Pb及びPcは位置制御手段7内の位
置センサ変換回路72に取り込まれる。
The induction motors (IM) 1a, 1b and 1c are, for example, three-phase AC drive type motors. Each induction motor 1
Rotational position sensors 2a, 2b and 2c for absolutely detecting their current positions are coupled to the rotational shafts a, 1b and 1c, respectively. As the rotational position sensors 2a, 2b and 2c, for example, JP-A-57-70 is used.
An inductive type phase shift type position sensor as shown in Japanese Patent No. 406 is used. Rotational position sensors 2a, 2b and 2
The respective outputs Pa, Pb and Pc of c are fetched by the position sensor conversion circuit 72 in the position control means 7.

【0017】位置制御手段7は位置制御部71、位置セ
ンサ変換回路72、各軸インバータ制御回路73、パラ
メータ設定部74及び通信インタフェイス75,76か
ら構成される。各軸インバータ制御回路73、パラメー
タ設定部74及び通信インタフェイス75,76は、本
発明のインバータ装置の一部であり、パワー変換器3
a、3b及び3cからそれぞれ分離された、主にロジッ
ク回路で構成されたインバータ制御手段である。
The position control means 7 is composed of a position control unit 71, a position sensor conversion circuit 72, each axis inverter control circuit 73, a parameter setting unit 74 and communication interfaces 75 and 76. Each axis inverter control circuit 73, the parameter setting unit 74, and the communication interfaces 75 and 76 are a part of the inverter device of the present invention, and the power converter 3
It is an inverter control means mainly composed of a logic circuit, which is separated from each of a, 3b and 3c.

【0018】位置センサ変換回路72は回転位置センサ
2a、2b及び2cの各出力Pa、Pb及びPcをデジ
タルの位置データP2a、P2b及びP2cに変換し
て、位置制御部71に出力する。通信インタフェイス7
5は、通信回線(例えばRS232C、RS422又は
PLCリンク等)を介して外部の上位コントローラ8と
位置制御部71及びパラメータ設定部74との間を接続
し、それぞれの間におけるデータの送受信を行う。
The position sensor conversion circuit 72 converts the respective outputs Pa, Pb and Pc of the rotational position sensors 2a, 2b and 2c into digital position data P2a, P2b and P2c and outputs them to the position controller 71. Communication interface 7
Reference numeral 5 connects the external host controller 8 to the position control unit 71 and the parameter setting unit 74 via a communication line (for example, RS232C, RS422, or PLC link), and transmits / receives data between them.

【0019】位置制御部71は上位コントローラ8から
送信されてくる誘導電動機1a、1b及び1cの目標位
置を示す位置指令データP1a、P1b及びP1cをそ
れぞれ通信インタフェイス75を介して入力すると共
に、誘導電動機1a、1b及び1cの現在位置を示す現
在位置データPa、Pb及びPcを入力する。そして,
位置制御部71は位置指令データP1a、P1b及びP
1cと現在位置データPa、Pb及びPcとの間の偏差
をそれぞれ求め、その位置偏差に応じた速度指令信号T
1a、T1b及びT1cを各軸インバータ制御回路73
に出力する。
The position controller 71 inputs position command data P1a, P1b and P1c indicating the target positions of the induction motors 1a, 1b and 1c transmitted from the host controller 8 via the communication interface 75, and guides them. The current position data Pa, Pb and Pc indicating the current positions of the electric motors 1a, 1b and 1c are input. And
The position control unit 71 controls the position command data P1a, P1b and P1.
1c and the current position data Pa, Pb, and Pc are respectively obtained, and the speed command signal T corresponding to the position deviation is obtained.
1a, T1b and T1c are connected to each axis inverter control circuit 73
Output to.

【0020】パラメータ設定部74は、負荷や運転仕様
に応じたパラメータを各軸インバータ制御回路73内の
所定箇所に記憶設定するものである。パラメータの内容
は、通信インタフェイス75を介して接続された外部の
上位コントローラ8によって適宜設定変更されるか、又
はパラメータ設定部74の操作子やスイッチ類などによ
って直接設定変更されるようになっている。
The parameter setting unit 74 stores and sets parameters according to the load and the operating specifications in predetermined locations in each axis inverter control circuit 73. The content of the parameter can be appropriately changed by the external host controller 8 connected via the communication interface 75, or can be directly changed by the operator or switch of the parameter setting unit 74. There is.

【0021】各軸インバータ制御回路73は、パラメー
タ設定部74によって設定されたパラメータ及び位置制
御部71からの速度指令信号T1a、T1b及びT1c
に応じた制御信号をパワー変換器3a、3b及び3cに
出力して、誘導電動機1a、1b及び1cの回転速度等
をそれぞれ制御する。各軸インバータ制御回路73の制
御信号は、シリアル通信インタフェイス76及びパワー
変換器3a、3b及び3c内のシリアル通信インタフェ
イス34a、34b及び34cを介して電圧制御回路3
2a、32b及び32c、並びにインバータ回路33
a、33b及び33cにそれぞれ入力される。すなわ
ち、各軸インバータ制御回路73は、PWM信号をイン
タフェイス34a、34b及び34cを介してインバー
タ回路33a、33b及び33cに出力し、それぞれの
パワートランジスタを駆動制御し、誘導電動機1a、1
b及び1cの各相(U相、V相、W相)に所定周波数の
駆動電流を供給し、誘導電動機1a、1b及び1cの回
転速度等を制御する。
Each axis inverter control circuit 73 has parameters set by the parameter setting section 74 and speed command signals T1a, T1b and T1c from the position control section 71.
Is output to the power converters 3a, 3b and 3c to control the rotation speeds of the induction motors 1a, 1b and 1c, respectively. The control signal of each axis inverter control circuit 73 is supplied to the voltage control circuit 3 via the serial communication interface 76 and the serial communication interfaces 34a, 34b and 34c in the power converters 3a, 3b and 3c.
2a, 32b and 32c, and an inverter circuit 33
a, 33b and 33c, respectively. That is, each axis inverter control circuit 73 outputs the PWM signal to the inverter circuits 33a, 33b and 33c via the interfaces 34a, 34b and 34c, drives and controls the respective power transistors, and the induction motors 1a, 1c.
A drive current of a predetermined frequency is supplied to each of the phases b and 1c (U phase, V phase, W phase) to control the rotation speed of the induction motors 1a, 1b and 1c.

【0022】シリアル通信インタフェイス76は通信イ
ンタフェイス75を介して上位コントローラ8に接続さ
れており、上位コントローラ8からの各種データをパワ
ー変換器3a、3b及び3c内のシリアル通信インタフ
ェイス34a、34b及び34cに伝送する。シリアル
通信インタフェイス76とシリアル通信インタフェイス
34aとの間、通信インタフェイス34aとシリアル通
信インタフェイス34bとの間、通信インタフェイス3
4bとシリアル通信インタフェイス34cとの間はそれ
ぞれ双方向のシリアル通信回線で接続され、マルチポイ
ント接続となっており、上位コントローラ8からの各種
データやパワー変換器3a、3b及び3c内で生成され
るデータは両者間で相互にやりとりされる。
The serial communication interface 76 is connected to the host controller 8 via the communication interface 75, and various data from the host controller 8 are transferred to the serial communication interfaces 34a, 34b in the power converters 3a, 3b, 3c. And 34c. Between the serial communication interface 76 and the serial communication interface 34a, between the communication interface 34a and the serial communication interface 34b, and the communication interface 3
4b and the serial communication interface 34c are connected to each other by bidirectional serial communication lines to form a multipoint connection, and various data from the host controller 8 and the power converters 3a, 3b and 3c are generated. Data is exchanged between the two parties.

【0023】パワー変換器3a、3b及び3cは、それ
ぞれコンバータ回路31a、31b及び31c、電圧制
御回路32a、32b及び32c、インバータ回路33
a、33b及び33c、並びにシリアル通信インタフェ
イス34a、34b及び34cから構成される。コンバ
ータ回路31a、31b及び31cは、外部電源5から
の3相交流電圧(R相、S相、T相)を直流電圧に変換
し、この直流電圧を電圧制御回路32a、32b及び3
2cを介してインバータ回路33a、33b及び33c
に供給する。
The power converters 3a, 3b and 3c are converter circuits 31a, 31b and 31c, voltage control circuits 32a, 32b and 32c, and an inverter circuit 33, respectively.
a, 33b and 33c, and serial communication interfaces 34a, 34b and 34c. The converter circuits 31a, 31b and 31c convert the three-phase AC voltage (R phase, S phase, T phase) from the external power source 5 into a DC voltage, and the DC voltage is converted into the voltage control circuits 32a, 32b and 3c.
Inverter circuits 33a, 33b and 33c via 2c
Supply to.

【0024】電圧制御回路32a、32b及び32c
は、コンバータ回路31a、31b及び31cからの直
流電圧の一部をパワー変換器3a、3b及び3cの電源
電圧として抽出したり、制動時の回生エネルギーで直流
電圧が所定値以上になったり、外部電源5からの電圧が
低下し所定値以下になったりしないかどうかを監視し、
所定値以下になった場合には電圧低下信号をシリアル通
信インタフェイス76、34a、34b及び34c並び
に通信インタフェイス75を介して上位コントローラ8
に送信する。
Voltage control circuits 32a, 32b and 32c
Extracts a part of the DC voltage from the converter circuits 31a, 31b and 31c as the power supply voltage of the power converters 3a, 3b and 3c, and the DC voltage becomes a predetermined value or more due to the regenerative energy during braking. Monitor whether the voltage from the power supply 5 drops and drops below a specified value.
When the voltage falls below a predetermined value, the voltage drop signal is sent to the host controller 8 via the serial communication interfaces 76, 34a, 34b and 34c and the communication interface 75.
Send to.

【0025】インバータ回路33a、33b及び33c
は、電圧制御回路32a、32b及び32cを介して供
給される直流電圧をインバータ制御回路34からの制御
信号に基づいて所定範囲(〜360Hz程度)の周波数
の3相交流電圧(U相、V相、W相)に変換して誘導電
動機1a、1b及び1cにそれぞれ印加する。
Inverter circuits 33a, 33b and 33c
Is a three-phase AC voltage (U-phase, V-phase) with a DC voltage supplied via the voltage control circuits 32a, 32b, and 32c within a predetermined range (about 360 Hz) based on a control signal from the inverter control circuit 34. , W phase) and applied to the induction motors 1a, 1b and 1c, respectively.

【0026】このとき、電流検出アイソレータCTによ
って検出された電流フィードバック信号T2a、T2b
及びT2cがシリアル通信インタフェイス34a、34
b及び34cを介して各軸インバータ制御回路73にフ
ィードバックされる。各軸インバータ制御回路73は、
この電流フィードバック信号T2a、T2b及びT2c
に基づいて定格出力電流以上の過電流でないかどうかを
監視する。また、各軸インバータ制御回路73は、電圧
制御回路32a、32b及び32cから電圧低下信号が
出力された場合には、該当するパワー変換器3a、3b
又は3cの動作を停止させるための保護回路としての動
作を行う。そして、各軸インバータ制御回路73はこの
ような異常が発生した場合には、シリアル通信インタフ
ェイス76及び通信インタフェイス75を介してその状
態を上位コントローラ8に送信する。
At this time, the current feedback signals T2a and T2b detected by the current detection isolator CT.
And T2c are serial communication interfaces 34a, 34
It is fed back to each axis inverter control circuit 73 via b and 34c. Each axis inverter control circuit 73
This current feedback signal T2a, T2b and T2c
Based on the above, it is monitored whether the overcurrent is more than the rated output current. In addition, each of the axis inverter control circuits 73, when the voltage drop signals are output from the voltage control circuits 32a, 32b and 32c, the corresponding power converters 3a, 3b.
Alternatively, it operates as a protection circuit for stopping the operation of 3c. Then, when such an abnormality occurs, each axis inverter control circuit 73 transmits the state to the host controller 8 via the serial communication interface 76 and the communication interface 75.

【0027】また、各パワー変換器3a、3b及び3c
のシリアル通信インタフェイス34a、34b及び34
cは、インバータ回路33a、33b及び33cの定格
を示すインバータ定格コードや、誘導電動機1a、1b
及び1cの定格を示すモータ定格コード等の各種のデー
タを格納しているデータメモリを有する。上位コントロ
ーラ8は、必要に応じてこのデータメモリ内のデータを
通信インタフェイス75及びシリアル通信インタフェイ
ス76を介して読み出し、そして、インバータ回路及び
誘導電動機の定格に応じたパラメータを各軸インバータ
制御回路73に設定する。従って、誘導電動機及びパワ
ー変換器が適宜交換された場合でも位置制御手段7は交
換後の誘導電動機及びパワー変換器を適切に制御できる
ようになる。
In addition, each power converter 3a, 3b and 3c
Serial communication interfaces 34a, 34b and 34
c is an inverter rating code indicating the ratings of the inverter circuits 33a, 33b and 33c, or the induction motors 1a, 1b.
And a data memory storing various data such as a motor rating code indicating the rating of 1c. The host controller 8 reads out the data in the data memory via the communication interface 75 and the serial communication interface 76 as necessary, and sets parameters according to the ratings of the inverter circuit and the induction motor for each axis inverter control circuit. Set to 73. Therefore, even if the induction motor and the power converter are appropriately replaced, the position control means 7 can properly control the replaced induction motor and the power converter.

【0028】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
図1のようなモータ制御システムにおいて、上位コント
ローラ8は、それぞれのパワー変換器3a、3b及び3
c、並びに誘導電動機1a、1b及び1cの定格を示す
インバータ定格コード及びモータ定格コードを通信イン
タフェイス75及びシリアル通信インタフェイス76を
介してシリアル通信インタフェイス34a、34b及び
34c内のデータメモリから読み取る。そして、上位コ
ントローラ8は、読み取ったデータに基づいたパラメー
タを通信インタフェイス75及びパラメータ設定部74
を介して各軸インバータ制御回路73内に設定する。こ
れによって、各軸インバータ制御回路73はパワー変換
器3a、3b及び3c、並びに誘導電動機1a、1b及
び1cの定格を特定し、その定格に応じて機能するよう
になる。
Next, the operation of this embodiment will be described. First,
In the motor control system as shown in FIG. 1, the host controller 8 includes the power converters 3a, 3b and 3 respectively.
c, and the inverter rating code indicating the rating of the induction motors 1a, 1b and 1c and the motor rating code are read from the data memory in the serial communication interfaces 34a, 34b and 34c via the communication interface 75 and the serial communication interface 76. . Then, the host controller 8 sets the parameters based on the read data to the communication interface 75 and the parameter setting unit 74.
It is set in each axis inverter control circuit 73 via. Thereby, each axis inverter control circuit 73 specifies the ratings of the power converters 3a, 3b and 3c, and the induction motors 1a, 1b and 1c, and functions according to the ratings.

【0029】次に、上位コントローラ8は誘導電動機1
a、1b及び1cの目標位置を示す位置指令信号P1
a、P1b及びP1cを通信インタフェイス75を介し
て位置制御部71に出力する。位置制御部71は位置指
令信号P1a、P1b及びP1cと、位置センサ変換回
路72からの現在位置信号Pa、Pb及びPcとの位置
偏差に基づいた速度指令信号T1a、T1b及びT1c
を各軸インバータ制御回路73に出力する。各軸インバ
ータ制御回路73は速度指令信号T1a、T1b及びT
1c並びに予め設定されたパラメータに応じた制御信号
をシリアル通信インタフェイス76、34a、34b及
び34cを介してインバータ回路33a、33b及び3
3cに出力し、誘導電動機1a、1b及び1cの回転速
度等をそれぞれ制御する。誘導電動機1a、1b及び1
cに結合されたか回転位置センサ2a、2b及び2cの
出力Pa、Pb及びPcはそれぞれ位置制御手段7にフ
ィードバックされる。モータ制御システムは以上の動作
を繰り返して、誘導電動機1a、1b及び1cの回転を
制御する。
Next, the host controller 8 is the induction motor 1
Position command signal P1 indicating the target positions of a, 1b and 1c
It outputs a, P1b, and P1c to the position control unit 71 via the communication interface 75. The position control unit 71 controls the speed command signals T1a, T1b and T1c based on the position deviation between the position command signals P1a, P1b and P1c and the current position signals Pa, Pb and Pc from the position sensor conversion circuit 72.
Is output to each axis inverter control circuit 73. Each axis inverter control circuit 73 controls the speed command signals T1a, T1b and T1.
1c and control signals according to preset parameters via the serial communication interfaces 76, 34a, 34b and 34c. Inverter circuits 33a, 33b and 3
3c to control the rotation speeds of the induction motors 1a, 1b and 1c, respectively. Induction motors 1a, 1b and 1
The outputs Pa, Pb and Pc of the rotational position sensors 2a, 2b and 2c coupled to c are fed back to the position control means 7, respectively. The motor control system repeats the above operation to control the rotation of the induction motors 1a, 1b and 1c.

【0030】この制御の途中で、電源電圧低下、過電
流、過電圧及びオーバーヒート等の異常が発生した場
合、これらの制御状態を示すデータが各パワー変換器3
a、3b及び3cのシリアル通信インタフェイス34
a、34b及び34c、シリアル通信インタフェイス7
6及び通信インタフェイス75を介して上位コントロー
ラ8に送信される。これらのデータを受けた上位コント
ローラ8はそのデータに応じて処理を行う。
In the course of this control, if an abnormality such as a power supply voltage drop, overcurrent, overvoltage, or overheat occurs, data indicating these control states is given to each power converter 3.
a, 3b and 3c serial communication interface 34
a, 34b and 34c, serial communication interface 7
6 and the communication interface 75 to the upper controller 8. Upon receiving these data, the host controller 8 performs processing according to the data.

【0031】次に、本実施例で使用される回転位置セン
サ2a、2b及び2cの構成について説明する。図2は
本実施例で使用する回転位置センサ2aの一例である誘
導型の位相シフト型位置センサからなるアブソリュート
型の位置センサを示す図である。尚、この位置センサの
詳細については特開昭57−70406号公報又は特開
昭58−106691号公報にて公知なので、ここでは
簡単に説明する。
Next, the structure of the rotational position sensors 2a, 2b and 2c used in this embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing an absolute type position sensor composed of an inductive type phase shift type position sensor which is an example of the rotational position sensor 2a used in the present embodiment. The details of this position sensor are known in JP-A-57-70406 or JP-A-58-106691, and therefore will be briefly described here.

【0032】回転位置センサ2aは、複数の極A〜Dが
円周方向に所定間隔(一例として90度)で設けられた
ステータ21と、各極A〜Dによって囲まれたステータ
21の空間内に挿入されたロータ22とを備えている。
ロータ22は、誘導電動機1aの回転軸に結合してお
り、回転軸の角度に応じて各極A〜Dのリラクタンスを
変化させる形状及び材質からなり、一例として偏心円筒
形である。ステータ21の各極A〜Dには、1次コイル
1A〜1D及び2次コイル2A〜2Dがそれぞれ巻回さ
れている。そして、半径方向で対向する2つの極Aと極
Cの第1の対及び極Bと極Dの第2の対は差動的に動作
するようにコイルが巻かれて、かつ差動的なリラクタン
ス変化が生じるように構成されている。
The rotational position sensor 2a has a stator 21 in which a plurality of poles A to D are provided at predetermined intervals (90 degrees as an example) in the circumferential direction, and a space inside the stator 21 surrounded by the poles A to D. And a rotor 22 inserted in the.
The rotor 22 is coupled to the rotary shaft of the induction motor 1a, and has a shape and a material that changes the reluctance of the poles A to D according to the angle of the rotary shaft, and is, for example, an eccentric cylinder. The primary coils 1A to 1D and the secondary coils 2A to 2D are wound around the respective poles A to D of the stator 21. A first pair of two poles A and C and a second pair of poles B and D, which are opposed to each other in the radial direction, are coiled so as to operate differentially and are differential. It is configured to cause a reluctance change.

【0033】第1の極の対A及びCに巻かれている1次
コイル1A及び1Cは、正弦信号sinωtで励磁さ
れ、第2の極の対B及びDに巻かれている1次コイル1
B及び1Cは余弦信号cosωtで励磁されている。そ
の結果、2次コイル2A〜2Dからは、それらの合成出
力信号Yが得られる。この合成出力信号Yは、基準信号
となる1次交流信号(1次コイルの励磁信号)sinω
t又はcosωtに対して、ロータ22の回転角度θに
応じた電気的位相角度θだけ位相シフトした信号Y=s
in(ωt−θ)である。
The primary coils 1A and 1C wound on the first pole pair A and C are excited by the sinusoidal signal sinωt and the primary coil 1 wound on the second pole pair B and D.
B and 1C are excited by the cosine signal cosωt. As a result, their combined output signal Y is obtained from the secondary coils 2A to 2D. This combined output signal Y is a primary AC signal (excitation signal of the primary coil) sinω that serves as a reference signal.
A signal Y = s obtained by phase-shifting t or cosωt by an electrical phase angle θ corresponding to the rotation angle θ of the rotor 22.
in (ωt−θ).

【0034】従って、上述のような誘導型の位相シフト
型位置検出手段を用いる場合には、1次交流信号sin
ωt又はcosωtを発生する基準信号発生部と、合成
出力信号Yの電気的位相ずれθを測定しロータの位置デ
ータを算出する位相差検出部とを備える必要がある。こ
の基準信号発生部及び位相差検出部は位置センサ変換回
路72の中に設けられる。
Therefore, when the induction type phase shift type position detecting means as described above is used, the primary AC signal sin
It is necessary to include a reference signal generator that generates ωt or cosωt and a phase difference detector that measures the electrical phase shift θ of the combined output signal Y and calculates rotor position data. The reference signal generator and the phase difference detector are provided in the position sensor conversion circuit 72.

【0035】図3は位置センサ変換回路72の一例を示
す図である。図3において、位置センサ変換回路72は
基準交流信号sinωt及びcosωtを発生する基準
信号発生部と、2次コイル2A〜2Dの相互誘導電圧と
基準交流信号sinωtとの間の位相差(位相ずれ量)
Dθを検出する位相差検出部とからなる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the position sensor conversion circuit 72. In FIG. 3, the position sensor conversion circuit 72 includes a reference signal generator that generates reference AC signals sinωt and cosωt, and a phase difference (a phase shift amount) between the mutual induction voltage of the secondary coils 2A to 2D and the reference AC signal sinωt. )
And a phase difference detection unit for detecting Dθ.

【0036】基準信号発生部はクロック発振器52、同
期カウンタ53、ROM54a,54b、D/A変換器
55a,55b及びアンプ56a,56bからなり、位
相差検出部はアンプ57、ゼロクロス回路58及びラッ
チ回路59からなる。クロック発振器52は高速の正確
なクロック信号を発生するものであり、このクロック信
号に基づいて他の回路は動作する。同期カウンタ53は
クロック発振器52のクロック信号をカウントし、その
カウント値をアドレス信号としてROM54a及び位相
差検出部のラッチ回路59に出力する。
The reference signal generator is composed of a clock oscillator 52, a synchronous counter 53, ROMs 54a and 54b, D / A converters 55a and 55b and amplifiers 56a and 56b, and a phase difference detector is an amplifier 57, a zero cross circuit 58 and a latch circuit. It consists of 59. The clock oscillator 52 generates a high-speed and accurate clock signal, and other circuits operate based on this clock signal. The synchronous counter 53 counts the clock signal of the clock oscillator 52 and outputs the count value as an address signal to the ROM 54a and the latch circuit 59 of the phase difference detector.

【0037】ROM54a及び54bは基準交流信号に
対応した振幅データを記憶しており、同期カウンタ53
からのアドレス信号(カウント値)に応じて基準交流信
号の振幅データを発生する。ROM54aはsinωt
の振幅データを、ROM54bはcosωtの振幅デー
タを記憶している。従って、ROM54a及び54bは
同期カウンタ53から同じアドレス信号を入力すること
によって、2種類の基準交流信号sinωt及びcos
ωtを出力する。なお、同じ振幅データのROMを位相
のそれぞれ異なるアドレス信号で読み出しても同様に2
種類の基準交流信号を得ることができる。
The ROMs 54a and 54b store amplitude data corresponding to the reference AC signal, and the synchronous counter 53
Amplitude data of the reference AC signal is generated according to the address signal (count value) from the. ROM 54a is sinωt
, And the ROM 54b stores the amplitude data of cos ωt. Therefore, the ROMs 54a and 54b receive the same address signal from the synchronization counter 53 to generate two types of reference AC signals sinωt and cos.
Output ωt. Even if the ROM of the same amplitude data is read by the address signals having different phases, the same 2
A type of reference AC signal can be obtained.

【0038】D/A変換器55a及び55bはROM5
4a及び54bからのデジタルの振幅データをアナログ
信号に変換してアンプ56a及び56bに出力する。ア
ンプ56a及び56bはD/A変換器からのアナログ信
号を増幅し、それを基準交流信号sinωt及びcos
ωtとして1次コイル1A,1C及び1B〜1Dのそれ
ぞれに印加される。同期カウンタ53の分周数をMとす
ると、そのMカウント分が基準交流信号の最大位相角2
πラジアン(360度)に相当する。すなわち、同期カ
ウンタ53の1カウント値は2π/Mラジアンの位相角
を示している。
The D / A converters 55a and 55b are the ROM 5
The digital amplitude data from 4a and 54b is converted into an analog signal and output to the amplifiers 56a and 56b. The amplifiers 56a and 56b amplify the analog signal from the D / A converter and use it to amplify the reference AC signals sinωt and cos.
ωt is applied to each of the primary coils 1A, 1C and 1B to 1D. Assuming that the frequency division number of the synchronous counter 53 is M, the M count is the maximum phase angle 2 of the reference AC signal.
This corresponds to π radian (360 degrees). That is, one count value of the synchronous counter 53 indicates a phase angle of 2π / M radian.

【0039】アンプ57は2次コイル2A〜2Dに誘起
された2次電圧の合成値を増幅して、ゼロクロス回路5
8に出力する。ゼロクロス回路58は回転位置センサ2
aの2次コイル2A〜2Dに誘起された相互誘導電圧
(2次電圧)に基づいて負電圧から正電圧へのゼロクロ
ス点を検出し、検出信号をラッチ回路59に出力する。
The amplifier 57 amplifies the combined value of the secondary voltage induced in the secondary coils 2A to 2D, and the zero cross circuit 5
Output to 8. The zero cross circuit 58 is the rotational position sensor 2
The zero cross point from the negative voltage to the positive voltage is detected based on the mutual induction voltage (secondary voltage) induced in the secondary coils 2A to 2D of a, and the detection signal is output to the latch circuit 59.

【0040】ラッチ回路59は基準交流信号の立上りの
クロック信号にてスタートした同期カウンタのカウント
値をゼロクロス回路58の検出信号の出力時点(ゼロク
ロス点)でラッチする。従って、ラッチ回路59にラッ
チされた値はちょうど基準交流信号と相互誘導電圧(合
成2次出力)との間の位相差(位相ずれ量)Dθとな
る。
The latch circuit 59 latches the count value of the synchronous counter started by the rising clock signal of the reference AC signal at the output point (zero cross point) of the detection signal of the zero cross circuit 58. Therefore, the value latched by the latch circuit 59 is exactly the phase difference (phase shift amount) Dθ between the reference AC signal and the mutual induction voltage (combined secondary output).

【0041】すなわち、2次コイル2A〜2Dの合成出
力信号Y=sin(ωt−θ)は、ゼロクロス回路58
に与えられる。ゼロクロス回路58は合成出力信号Yの
電気位相角がゼロのタイミングに同期してパルスLを出
力する。パルスLはラッチ回路59のラッチパルスとし
て使用される。従って、ラッチ回路59がパルスLの立
ち上がり応じて同期カウンタ53のカウント値をラッチ
する。同期カウンタ53のカウント値が一巡する期間と
正弦波信号sinωtの1周期とを同期させる。する
と、ラッチ回路59には基準交流信号sinωtと合成
出力信号Y=sin(ωt−θ)との位相差θに対応す
るカウント値がラッチされることとなる。従って、ラッ
チされた値がデジタルの位置データDθとして出力され
る。尚、ラッチパルスLはタイミングパルスとして適宜
利用することもできる。
That is, the combined output signal Y = sin (ωt-θ) of the secondary coils 2A to 2D is the zero cross circuit 58.
Given to. The zero-cross circuit 58 outputs the pulse L in synchronization with the timing when the electric phase angle of the combined output signal Y is zero. The pulse L is used as a latch pulse for the latch circuit 59. Therefore, the latch circuit 59 latches the count value of the synchronous counter 53 in response to the rising of the pulse L. The period in which the count value of the synchronous counter 53 makes one cycle is synchronized with one cycle of the sine wave signal sinωt. Then, the latch circuit 59 latches the count value corresponding to the phase difference θ between the reference AC signal sinωt and the combined output signal Y = sin (ωt−θ). Therefore, the latched value is output as digital position data Dθ. The latch pulse L can also be used as a timing pulse as appropriate.

【0042】尚、図3ような位相シフト型位置検出手段
の合成出力信号Yは絶対的な回転位置を位相差信号とし
て出力しているので、ノイズの影響を受けにくいという
特徴を有する。なお、図3の回転位置検出手段は、一回
転の範囲をアブソリュートに検出するものであるが、こ
のようなアブソリュートセンサを複数個組み合わせるこ
とによって多回転にわたってアブソリュート位置を検出
することができる。
Since the synthetic output signal Y of the phase shift type position detecting means as shown in FIG. 3 outputs the absolute rotational position as a phase difference signal, it has a characteristic that it is hardly influenced by noise. The rotation position detecting means in FIG. 3 detects one rotation range absolutely, but by combining a plurality of such absolute sensors, it is possible to detect the absolute position over multiple rotations.

【0043】図4は図1のモータ制御システムをラック
内に収納した際の外観を示す図である。電源ユニット5
0は、図1の外部電源5と電磁接触器51を収納してお
り、位置制御ユニット7、パワー変換ユニット3a、3
b及び3cに3相交流電圧(R相、S相、T相)を供給
するためのユニットである。位置制御ユニット70は図
1の位置制御手段7を収納し、パワー変換ユニット30
a、30b及び30cは図1のパワー変換手段3a、3
b及び3cをそれぞれ収納している。
FIG. 4 is a view showing the external appearance of the motor control system of FIG. 1 stored in a rack. Power supply unit 5
0 accommodates the external power source 5 and the electromagnetic contactor 51 of FIG. 1, and includes a position control unit 7, power conversion units 3a, 3
This is a unit for supplying a three-phase AC voltage (R phase, S phase, T phase) to b and 3c. The position control unit 70 houses the position control means 7 of FIG.
a, 30b and 30c are the power conversion means 3a, 3 of FIG.
It contains b and 3c respectively.

【0044】それぞれのユニットは、ラック81内に格
納される。パワー変換ユニット30a、30b及び30
cはコンバータ回路31a、31b及び31c並びにイ
ンバータ回路33a、33b及び33cを収納している
ので、電源ユニット50及び位置制御ユニット70に比
べてかなりの発熱がある。従って、本実施例では、パワ
ー変換ユニット30a、30b及び30cをラック81
内で互いに隣接配置し、その発熱部となる後部側面に吸
熱板82を取り付けている。
Each unit is stored in the rack 81. Power conversion units 30a, 30b and 30
Since c accommodates the converter circuits 31a, 31b and 31c and the inverter circuits 33a, 33b and 33c, it generates a considerable amount of heat as compared with the power supply unit 50 and the position control unit 70. Therefore, in this embodiment, the power conversion units 30a, 30b and 30c are installed in the rack 81.
They are arranged adjacent to each other inside, and a heat absorbing plate 82 is attached to a rear side surface which is a heat generating portion thereof.

【0045】吸熱板82には、ヒートパイプ83が結合
されており、これを介してパワー変換ユニット30a、
30b及び30cにおける発熱はラック81の外部に設
けられた放熱部に放出されるようになっている。すなわ
ち、本実施例では、発熱の大きいパワー変換ユニット3
0a、30b及び30cをそれぞれ隣接配置し、それぞ
れのユニットから発生する熱を共通の放熱装置(吸熱板
82及びヒートパイプ83)で外部に逃がして放熱して
いる。なお、放熱板82をフィン構造として、直接外気
中に放熱するような構造としてもよい。
A heat pipe 83 is connected to the heat absorption plate 82, and the power conversion unit 30a,
The heat generated in 30b and 30c is radiated to a heat dissipation portion provided outside the rack 81. That is, in this embodiment, the power conversion unit 3 that generates a large amount of heat
0a, 30b and 30c are arranged adjacent to each other, and the heat generated from each unit is radiated to the outside by the common heat dissipation device (the heat absorbing plate 82 and the heat pipe 83). The heat dissipation plate 82 may have a fin structure so that the heat is directly dissipated into the outside air.

【0046】なお、図5の従来技術においては、インバ
ータ装置内にロジック回路を内蔵していたため、インバ
ータ装置とモータとを近接して配置できなかったが、本
実施例では、インバータ装置のパワー変換部とロジック
部とが分離配置されているので、図1の実施例におい
て、パワー変換手段3a、3b及び3cをそれぞれの対
応する誘導電動機1a、1b及び1cに内蔵し、両者を
一体構成とすればよい。
In the prior art of FIG. 5, since the logic circuit was built in the inverter device, the inverter device and the motor could not be arranged close to each other, but in this embodiment, the power conversion of the inverter device is performed. Since the section and the logic section are separately arranged, in the embodiment of FIG. 1, the power conversion means 3a, 3b and 3c are incorporated in the corresponding induction motors 1a, 1b and 1c, and both may be integrated. Good.

【0047】なお、誘導電動機を例に説明したが、同期
型の電動機でもよいし、AC型にかぎらず、DC型の電
動機などその他のタイプのモータでもよい。また、回転
位置センサも誘導式位相シフト型検出手段に限らず、光
学式アブソリュートエンコーダやインクリメンタルエン
コーダ又はその他のタイプのセンサを使用してアブソリ
ュートの位置データを出力するものでもよい。
Although the induction motor has been described as an example, it may be a synchronous type motor or another type of motor such as a DC type motor, not limited to an AC type motor. Further, the rotational position sensor is not limited to the inductive type phase shift type detecting means, but an optical absolute encoder, an incremental encoder, or another type of sensor may be used to output the absolute position data.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明のインバータ装置によれば、高電
流高電圧を制御するパワー変換手段をモータ等に近接配
置する一方で、ロジック回路等で構成されたインバータ
制御手段をモータ等とはある程度の距離をもって設置で
きるので、インバータ制御手段内のロジック回路はパワ
ー変換手段で発生するノイズ等の影響を受けなくなり、
ロジック部の誤動作等が減少するという効果がある。
According to the inverter device of the present invention, the power conversion means for controlling a high current and a high voltage is arranged in the vicinity of a motor or the like, while the inverter control means constituted by a logic circuit or the like is somewhat similar to the motor or the like. Since it can be installed with a distance of, the logic circuit in the inverter control means is not affected by the noise generated in the power conversion means,
This has the effect of reducing malfunctions of the logic section.

【0049】本発明のモータ制御システムによれば、モ
ータやパワー変換手段の定格等が変更された場合でも、
変更後のモータやパワー変換手段の定格に合わせてパラ
メータを変更設定してやるだけで、モータの変更等にも
迅速に対応することができるという効果がある。
According to the motor control system of the present invention, even when the ratings of the motor and the power conversion means are changed,
There is an effect that it is possible to promptly respond to a change in the motor, etc., only by changing and setting the parameters according to the ratings of the changed motor and the power conversion means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のモータ制御システムの一実施例を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a motor control system of the present invention.

【図2】 図1の実施例で使用する回転位置センサの一
例である誘導型の位相シフト型位置センサの詳細構成を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of an inductive type phase shift type position sensor which is an example of a rotational position sensor used in the embodiment of FIG.

【図3】 図1の実施例で使用する位置センサ変換回路
の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a position sensor conversion circuit used in the embodiment of FIG.

【図4】 図1のモータ制御システムをラック内に収納
した場合の外観を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an appearance when the motor control system of FIG. 1 is stored in a rack.

【図5】 従来のインバータ装置を用いて誘導電動機を
位置決め制御する場合のモータ制御システムの概略構成
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a motor control system when positioning control of an induction motor using a conventional inverter device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c…誘導電動機、2a,2b,2c…回
転位置センサ、3a,3b,3c…パワー変換手段、3
1a,31b,31c…コンバータ回路、32a,32
b,32c…電圧制御回路、33a,33b,33c…
インバータ回路、34a,34b,34c…シリアル通
信インタフェイス、5…外部電源、51…電磁接触器、
7…位置制御手段、71…位置制御部、72…位置セン
サ変換手段、73…各軸インバータ制御回路、74…パ
ラメータ設定部、75…通信インタフェイス、76…シ
リアル通信インタフェイス、8…上位コントローラ
1a, 1b, 1c ... Induction motor, 2a, 2b, 2c ... Rotational position sensor, 3a, 3b, 3c ... Power conversion means, 3
1a, 31b, 31c ... Converter circuit, 32a, 32
b, 32c ... Voltage control circuit, 33a, 33b, 33c ...
Inverter circuit, 34a, 34b, 34c ... Serial communication interface, 5 ... External power supply, 51 ... Electromagnetic contactor,
7 ... Position control means, 71 ... Position control section, 72 ... Position sensor conversion means, 73 ... Each axis inverter control circuit, 74 ... Parameter setting section, 75 ... Communication interface, 76 ... Serial communication interface, 8 ... Upper controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02P 5/41 302 Q 9178−5H 7/74 G 9063−5H H04L 12/00 H04Q 9/00 7170−5K ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location H02P 5/41 302 Q 9178-5H 7/74 G 9063-5H H04L 12/00 H04Q 9/00 7170 -5K

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御信号に応じて直流駆動電流を所定周
波数の交流駆動電流に変換するパワー変換手段と、 速度指令信号及び内部に設定されたパラメータに応じて
前記制御信号を前記パワー変換手段に出力するインバー
タ制御手段とからなるインバータ装置において、 前記パワー変換手段と前記インバータ制御手段とを分離
してそれぞれ別々のユニットで構成し、両者間のデータ
伝送を双方向のシリアル通信回線で行うようにしたこと
を特徴とするインバータ装置。
1. A power conversion means for converting a DC drive current into an AC drive current of a predetermined frequency according to a control signal, and the control signal to the power conversion means according to a speed command signal and a parameter set inside. In an inverter device including an inverter control unit for outputting, the power conversion unit and the inverter control unit are separated and configured as separate units, and data transmission between them is performed by a bidirectional serial communication line. An inverter device characterized by the above.
【請求項2】 第2の通信回線を介して上位コントロー
ラに接続され、前記インバータ装置の運転中でも、この
第2の通信回線を介した前記上位コントローラからの指
示に従ってパラメータの設定変更を行うパラメータ設定
手段を前記インバータ制御手段と同じユニット内に有す
ることを特徴とする請求項1に記載のインバータ装置。
2. A parameter setting that is connected to a host controller via a second communication line and that changes the parameter setting according to an instruction from the host controller via the second communication line even while the inverter device is operating. 2. The inverter device according to claim 1, wherein the means is provided in the same unit as the inverter control means.
【請求項3】 複数個のモータにそれぞれ設けられ、外
部から入力される制御信号に応じて直流駆動電流を所定
周波数の交流駆動電流に変換して前記モータに供給する
複数個のパワー変換手段と、 外部から入力される速度指令信号及び内部に設定された
パラメータに応じて前記制御信号を双方向のシリアル通
信回線を介して前記複数個のパワー変換手段のそれぞれ
に出力するインバータ制御手段と、 第2の通信回線を介して上位コントローラに接続され、
前記インバータ制御手段の運転中でも、この第2の通信
回線を介した前記上位コントローラからの指示に従って
前記パラメータの設定変更を行うパラメータ設定手段と
を具えたことを特徴とするインバータ装置。
3. A plurality of power conversion means provided in each of the plurality of motors, for converting a DC drive current into an AC drive current of a predetermined frequency according to a control signal input from the outside and supplying the AC drive current to the motor. An inverter control means for outputting the control signal to each of the plurality of power conversion means via a bidirectional serial communication line according to a speed command signal input from the outside and a parameter set inside, It is connected to the host controller via the communication line of 2.
An inverter device comprising: parameter setting means for changing the setting of the parameter according to an instruction from the host controller via the second communication line even while the inverter control means is in operation.
【請求項4】 複数個のモータと、 前記複数個のモータにそれぞれ設けられ、外部から入力
される制御信号に応じて直流駆動電流を所定周波数の交
流駆動電流に変換して前記モータに供給する複数個のパ
ワー変換手段と、 前記複数個のモータにそれぞれ設けられ、前記モータの
現在位置を示す信号を検出する位置センサと、 外部から入力される速度指令信号及び内部に設定された
パラメータに応じて前記制御信号を双方向のシリアル通
信回線を介して前記複数個のパワー変換手段のそれぞれ
に出力するインバータ制御手段と、 前記パラメータの設定変更を行うパラメータ設定手段
と、 前記モータの目標位置を示す位置指令信号及び前記モー
タの現在位置を示す信号を入力し、これらの信号に基づ
いた前記速度指令信号を前記インバータ制御手段に出力
する位置制御手段と、 前記モータの回転を制御するための前記位置指令信号及
び前記パラメータを出力する上位コントローラと、 前記上位コントローラに第2の通信回線を介して接続さ
れ、前記位置指令信号を前記位置制御手段に、前記パラ
メータを前記パラメータ設定手段にそれぞれ出力する通
信手段とから構成されることを特徴するモータ制御シス
テム。
4. A plurality of motors, each of which is provided in each of the plurality of motors, converts a DC drive current into an AC drive current of a predetermined frequency according to a control signal input from the outside, and supplies the AC drive current to the motor. A plurality of power conversion means, a position sensor provided in each of the plurality of motors for detecting a signal indicating the current position of the motor, a speed command signal input from the outside and a parameter set in the inside. An inverter control means for outputting the control signal to each of the plurality of power conversion means via a bidirectional serial communication line, a parameter setting means for changing the setting of the parameter, and a target position of the motor. A position command signal and a signal indicating the current position of the motor are input and the speed command signal based on these signals is controlled by the inverter. Position control means for outputting to a stage, a host controller for outputting the position command signal and the parameter for controlling the rotation of the motor, and a position command connected to the host controller via a second communication line. A motor control system comprising: a communication unit that outputs a signal to the position control unit and the parameter to the parameter setting unit.
【請求項5】 前記モータの現在位置を検出する位置セ
ンサは、前記モータの位置を絶対位置にて検出するアブ
ソリュート型の位置センサであり、巻線部と、この巻線
部に対して相対的に変位し、前記巻線部における磁気抵
抗をその相対位置に応じて変化させる部材とを有し、前
記巻線部を位相のずれた複数の1次交流信号によって励
磁し、モータの絶対位置に対応する電気的位相ずれを持
つ出力交流信号を発生する位相シフト型位置センサで構
成されることを特徴とする請求項4に記載のモータ制御
システム。
5. The position sensor for detecting the current position of the motor is an absolute type position sensor for detecting the position of the motor as an absolute position, and the winding part and the relative position with respect to the winding part. And a member that changes the magnetic resistance in the winding portion according to the relative position thereof, and the winding portion is excited by a plurality of phase-shifted primary AC signals, and the absolute position of the motor is set. The motor control system according to claim 4, wherein the motor control system comprises a phase shift type position sensor that generates an output AC signal having a corresponding electrical phase shift.
【請求項6】 前記複数個のパワー変換手段をラック内
で隣接配置し、前記パワー変換手段の各発熱部に対して
放熱手段を共通に設け、この放熱手段を介して前記発熱
部からの熱を外部に放熱するようにしたことを特徴とす
る請求項4に記載のモータ制御システム。
6. The plurality of power converting means are arranged adjacent to each other in a rack, and a heat radiating means is commonly provided for each heat generating section of the power converting means, and heat from the heat generating section is provided via the heat radiating means. The motor control system according to claim 4, wherein the heat is radiated to the outside.
【請求項7】 前記パワー変換手段を前記モータに内蔵
し、両者を一体構成としたことを特徴とする請求項4に
記載のモータ制御システム。
7. The motor control system according to claim 4, wherein the power conversion means is built in the motor, and both are integrated.
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