JPH06209588A - インバータ装置により駆動されるモータの過速度保護方式 - Google Patents
インバータ装置により駆動されるモータの過速度保護方式Info
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- JPH06209588A JPH06209588A JP4361568A JP36156892A JPH06209588A JP H06209588 A JPH06209588 A JP H06209588A JP 4361568 A JP4361568 A JP 4361568A JP 36156892 A JP36156892 A JP 36156892A JP H06209588 A JPH06209588 A JP H06209588A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低速度領域から負荷モータの暴走を検出する
ことができ、暴走速度を低い速度で抑えることができる
過速度保護方式を提供すること。 【構成】 速度制御部４は加減速調整器２の出力と速度
検出器１０の出力に基づきトルク指令を出力する。ベク
トル制御部５，５’はトルク指令に基づきインバータ電
圧指令信号を発生し、インバータ主回路７，７’により
モータ９，９’を駆動する。また、ベクトル制御部５，
５’はモータ９，９’の速度を演算し過速度検出器１
２，１２’に与える。一方、加減速調整器２が出力する
速度指令はオーバーシュート分設定器１３，１３’の出
力と加算器１４，１４’により加算される。過速度検出
器１２，１２’はベクトル制御部５，５’が出力する速
度信号が加算器１４，１４’の出力より大になると出力
を発生し、モータを過速度から保護する。
ことができ、暴走速度を低い速度で抑えることができる
過速度保護方式を提供すること。 【構成】 速度制御部４は加減速調整器２の出力と速度
検出器１０の出力に基づきトルク指令を出力する。ベク
トル制御部５，５’はトルク指令に基づきインバータ電
圧指令信号を発生し、インバータ主回路７，７’により
モータ９，９’を駆動する。また、ベクトル制御部５，
５’はモータ９，９’の速度を演算し過速度検出器１
２，１２’に与える。一方、加減速調整器２が出力する
速度指令はオーバーシュート分設定器１３，１３’の出
力と加算器１４，１４’により加算される。過速度検出
器１２，１２’はベクトル制御部５，５’が出力する速
度信号が加算器１４，１４’の出力より大になると出力
を発生し、モータを過速度から保護する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインバータ装置により駆
動されるモータの過速度保護方式に関し、特に本発明
は、速度センサ無しに速度制御を行う速度センサレス・
インバータ装置に適用するに好適な過速度保護方式に関
するものである。
動されるモータの過速度保護方式に関し、特に本発明
は、速度センサ無しに速度制御を行う速度センサレス・
インバータ装置に適用するに好適な過速度保護方式に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５はベクトル制御インバータ速度制御
装置における従来の過速度保護方式を示す図である。同
図において、１は速度設定器、２はモータ速度をゆっく
り加減速させるための加減速調整器、３は加算器、４は
速度制御部、５は負荷モータをベクトル制御するための
ベクトル制御部、６はインバータ主回路部を駆動するた
めのＰＷＭ信号を生成しインバータ主回路部のベース駆
動信号を発生するＰＷＭ・ベース駆動部、７はインバー
タ主回路部、８はモータ電流を検出する電流検出部、９
は負荷モータ、１０は負荷モータ９の回転子軸に取り付
けられた速度検出器、１１は速度検出器１０の出力パル
スを速度信号に変換する速度変換部、１２は過速度設定
信号１２ａと負荷モータ９の速度を比較する過速度検出
器である。
装置における従来の過速度保護方式を示す図である。同
図において、１は速度設定器、２はモータ速度をゆっく
り加減速させるための加減速調整器、３は加算器、４は
速度制御部、５は負荷モータをベクトル制御するための
ベクトル制御部、６はインバータ主回路部を駆動するた
めのＰＷＭ信号を生成しインバータ主回路部のベース駆
動信号を発生するＰＷＭ・ベース駆動部、７はインバー
タ主回路部、８はモータ電流を検出する電流検出部、９
は負荷モータ、１０は負荷モータ９の回転子軸に取り付
けられた速度検出器、１１は速度検出器１０の出力パル
スを速度信号に変換する速度変換部、１２は過速度設定
信号１２ａと負荷モータ９の速度を比較する過速度検出
器である。
【０００３】図５において、負荷モータ９の速度は速度
検出器１０により検出され、速度変換部１１においてパ
ルス信号から速度信号に変換される。加算器３は速度変
換部１１の出力３ａと加減速調整器２の出力２ａの差を
求め速度制御部４に与える。速度制御部４は加算器３が
発生する速度偏差４ａに基づきトルク指令５Ａを発生す
る。
検出器１０により検出され、速度変換部１１においてパ
ルス信号から速度信号に変換される。加算器３は速度変
換部１１の出力３ａと加減速調整器２の出力２ａの差を
求め速度制御部４に与える。速度制御部４は加算器３が
発生する速度偏差４ａに基づきトルク指令５Ａを発生す
る。
【０００４】ベクトル制御部５は、速度制御部４のトル
ク指令５Ａと電流検出器８により検出されたトルク演算
用のモータの駆動電流８ａに基づきインバータ電圧指令
信号６Ａを発生する。ＰＷＭ・ベース駆動部６はベクト
ル制御部５の出力６Ａに基づき、インバータ主回路７を
駆動するＰＷＭ変調されたベース駆動信号７Ａを発生
し、インバータ主回路部７を駆動する。インバータ主回
路部７はＰＷＭ・ベース駆動部６の出力に基づきスイッ
チングし、交流出力を発生して、負荷モータ９を駆動す
る。なお、負荷モータのベクトル制御方式は公知技術で
あるので、ここでは詳細な説明は省略する。
ク指令５Ａと電流検出器８により検出されたトルク演算
用のモータの駆動電流８ａに基づきインバータ電圧指令
信号６Ａを発生する。ＰＷＭ・ベース駆動部６はベクト
ル制御部５の出力６Ａに基づき、インバータ主回路７を
駆動するＰＷＭ変調されたベース駆動信号７Ａを発生
し、インバータ主回路部７を駆動する。インバータ主回
路部７はＰＷＭ・ベース駆動部６の出力に基づきスイッ
チングし、交流出力を発生して、負荷モータ９を駆動す
る。なお、負荷モータのベクトル制御方式は公知技術で
あるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【０００５】過速度検出器１２は速度変換器１１が出力
する負荷モータ９の速度信号３ａと過速度設定値１２ａ
を比較し、負荷モータ９の速度３ａが過速度設定値１２
ａを越えるとベース・ブロック信号／インバータ異常信
号をＰＷＭ・ベース駆動部６に与え、インバータ装置を
停止させ、負荷モータ９を過速度から保護する。図６は
従来の過速度保護方式における過速度保護の動作特性を
示す図であり、同図において、横軸は速度設定信号２
ａ、縦軸はモータ速度３ａ、斜線部分は過速度動作領域
を示している。同図に示すように、従来の過速度保護方
式においては、モータ速度３ａが斜線領域に入ると過速
度検出器１２が出力１２ｂを発生して、負荷モータを停
止して、負荷モータ９を過速度から保護していた。
する負荷モータ９の速度信号３ａと過速度設定値１２ａ
を比較し、負荷モータ９の速度３ａが過速度設定値１２
ａを越えるとベース・ブロック信号／インバータ異常信
号をＰＷＭ・ベース駆動部６に与え、インバータ装置を
停止させ、負荷モータ９を過速度から保護する。図６は
従来の過速度保護方式における過速度保護の動作特性を
示す図であり、同図において、横軸は速度設定信号２
ａ、縦軸はモータ速度３ａ、斜線部分は過速度動作領域
を示している。同図に示すように、従来の過速度保護方
式においては、モータ速度３ａが斜線領域に入ると過速
度検出器１２が出力１２ｂを発生して、負荷モータを停
止して、負荷モータ９を過速度から保護していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のすべり周波数制
御方式のベクトル制御においては、速度センサが必要で
あり、万一、速度検出器（パルス・ジェネレータ）が断
線しても、インバータはすべり周波数分しか出力しない
ため負荷モータが暴走することはなく、安全であった。
御方式のベクトル制御においては、速度センサが必要で
あり、万一、速度検出器（パルス・ジェネレータ）が断
線しても、インバータはすべり周波数分しか出力しない
ため負荷モータが暴走することはなく、安全であった。
【０００７】しかし、近年、速度検出器が不要で、高精
度速度制御可能な速度センサレス方式のベクトル制御装
置が開発され、その利点を生かして、トルク指令をベク
トル制御装置に与え、負荷モータに負荷配分して複数の
負荷モータを制御する用途に適用されるようになってき
ている。速度センサレス方式のベクトル制御装置におい
ては、プロセッサの演算によりモータ速度を推定演算し
ているので、トルク指令が負荷トルクより大きければ、
負荷モータは増速し続けることとなる。したがって、速
度センサレス方式のベクトル制御装置を上記のような複
数の負荷モータに負荷配分する用途に用いる場合には、
負荷側同士の接続がはずれたり、負荷側のロール接触が
はずれると、負荷モータは暴走し、モータ速度が最高速
度まで上昇してしまい、安全上極めて問題があった。
度速度制御可能な速度センサレス方式のベクトル制御装
置が開発され、その利点を生かして、トルク指令をベク
トル制御装置に与え、負荷モータに負荷配分して複数の
負荷モータを制御する用途に適用されるようになってき
ている。速度センサレス方式のベクトル制御装置におい
ては、プロセッサの演算によりモータ速度を推定演算し
ているので、トルク指令が負荷トルクより大きければ、
負荷モータは増速し続けることとなる。したがって、速
度センサレス方式のベクトル制御装置を上記のような複
数の負荷モータに負荷配分する用途に用いる場合には、
負荷側同士の接続がはずれたり、負荷側のロール接触が
はずれると、負荷モータは暴走し、モータ速度が最高速
度まで上昇してしまい、安全上極めて問題があった。
【０００８】また、図５に示した過速度保護方式では、
図６に示すように、負荷モータの速度が一定速度以上に
ならないと過速度検出器が動作しないため、低速度領域
から負荷モータの暴走を検出することができなかった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためにな
されたものであって、速度センサレス方式のベクトル制
御装置において、速度の低い領域から負荷モータの暴走
を検出することができ、また、暴走速度を低い速度で抑
えることができる過速度保護方式を提供することを目的
とする。
図６に示すように、負荷モータの速度が一定速度以上に
ならないと過速度検出器が動作しないため、低速度領域
から負荷モータの暴走を検出することができなかった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためにな
されたものであって、速度センサレス方式のベクトル制
御装置において、速度の低い領域から負荷モータの暴走
を検出することができ、また、暴走速度を低い速度で抑
えることができる過速度保護方式を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１の発明は、インバータ制御装置内
で負荷モータの速度を推定演算する機能を備えたインバ
ータ制御装置をもつインバータ装置により駆動されるモ
ータの過速度保護方式において、負荷モータの速度指令
信号と、インバータの制御装置内で演算された負荷モー
タの速度検出信号とを比較し、インバータ制御装置内で
演算された速度検出信号が、過速度保護範囲を定める所
定値以上、速度指令信号より大きくなったとき、負荷モ
ータの過速度保護を行うようにしたものである。
め、本発明の請求項１の発明は、インバータ制御装置内
で負荷モータの速度を推定演算する機能を備えたインバ
ータ制御装置をもつインバータ装置により駆動されるモ
ータの過速度保護方式において、負荷モータの速度指令
信号と、インバータの制御装置内で演算された負荷モー
タの速度検出信号とを比較し、インバータ制御装置内で
演算された速度検出信号が、過速度保護範囲を定める所
定値以上、速度指令信号より大きくなったとき、負荷モ
ータの過速度保護を行うようにしたものである。
【００１０】本発明の請求項２の発明は、請求項１の発
明において、過速度保護範囲を定める所定値を速度指令
信号の大きさに応じて変化させるようにしたものであ
る。本発明の請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、過速度保護範囲を定める所定値として、一定値もし
くは速度指令信号の大きさに応じて変化する値のいずれ
か一方を選択できるようにしたものである。
明において、過速度保護範囲を定める所定値を速度指令
信号の大きさに応じて変化させるようにしたものであ
る。本発明の請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、過速度保護範囲を定める所定値として、一定値もし
くは速度指令信号の大きさに応じて変化する値のいずれ
か一方を選択できるようにしたものである。
【００１１】
【作用】本発明の請求項１の発明においては、負荷モー
タの速度指令信号と、インバータの制御装置内で演算さ
れた負荷モータの速度検出信号とを比較し、インバータ
制御装置内で演算された速度検出信号が、過速度保護範
囲を定める所定値以上、速度指令信号より大きくなった
とき、負荷モータの過速度保護を行うようにしたので、
速度の低い領域から負荷モータの暴走を検出することが
でき、また、暴走速度を低い速度で抑えることができ
る。
タの速度指令信号と、インバータの制御装置内で演算さ
れた負荷モータの速度検出信号とを比較し、インバータ
制御装置内で演算された速度検出信号が、過速度保護範
囲を定める所定値以上、速度指令信号より大きくなった
とき、負荷モータの過速度保護を行うようにしたので、
速度の低い領域から負荷モータの暴走を検出することが
でき、また、暴走速度を低い速度で抑えることができ
る。
【００１２】本発明の請求項２の発明においては、過速
度保護範囲を定める所定値を速度指令信号の大きさに応
じて変化させるようにしたので、低速度領域でのオーバ
ーシュートを小さく抑えることができ、安定な過速度保
護動作を得ることができる。本発明の請求項３の発明に
おいては、過速度保護範囲を定める所定値として、一定
値もしくは速度指令信号の大きさに応じて変化する値の
いずれか一方を選択できるようにしたので、過速度保護
特性をシステムに合わせた最適なものに設定することが
できる。
度保護範囲を定める所定値を速度指令信号の大きさに応
じて変化させるようにしたので、低速度領域でのオーバ
ーシュートを小さく抑えることができ、安定な過速度保
護動作を得ることができる。本発明の請求項３の発明に
おいては、過速度保護範囲を定める所定値として、一定
値もしくは速度指令信号の大きさに応じて変化する値の
いずれか一方を選択できるようにしたので、過速度保護
特性をシステムに合わせた最適なものに設定することが
できる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の１実施例を示す図であり、同
図において、図５に示したものと同一のものには同一の
符号が付されており、また、ダッシュ”’”の付された
もの（例えば、「ベクトル制御部５’」）はダッシ
ュ”’”の付されていないもの（例えば、「ベクトル制
御部５」）と同一の機能を備えている。
図において、図５に示したものと同一のものには同一の
符号が付されており、また、ダッシュ”’”の付された
もの（例えば、「ベクトル制御部５’」）はダッシ
ュ”’”の付されていないもの（例えば、「ベクトル制
御部５」）と同一の機能を備えている。
【００１４】同図において、１，２，３，４，１０，１
１は、それぞれ、図５に示した速度設定器、加減速調整
器、速度制御部、加算器、速度検出器、速度変換部であ
り、５，５’，６，６’，７，７’，８，８’，９，
９’，１２，１２’は、それぞれ、第１および第２のベ
クトル制御部、ＰＷＭ・ベース駆動部、インバータ主回
路部、電流検出部、負荷モータ、過速度検出器である。
１は、それぞれ、図５に示した速度設定器、加減速調整
器、速度制御部、加算器、速度検出器、速度変換部であ
り、５，５’，６，６’，７，７’，８，８’，９，
９’，１２，１２’は、それぞれ、第１および第２のベ
クトル制御部、ＰＷＭ・ベース駆動部、インバータ主回
路部、電流検出部、負荷モータ、過速度検出器である。
【００１５】同図に示した実施例は、速度制御部４が出
力するトルク指令により駆動されるベクトル制御器５、
ＰＷＭ・ベース駆動部６、インバータ主回路部７、負荷
モータ９等からなる第１群のベクトル制御システムと、
ベクトル制御器５’、ＰＷＭ・ベース駆動部６’、イン
バータ主回路部７’、負荷モータ９’等からなる第２群
のベクトル制御システムから構成され、第１群のベクト
ル制御システムは負荷モータ９に設けられた速度検出器
１０により検出される速度信号によりフィードバック制
御され、第２群のベクトル制御システムは、速度検出な
しで速度制御部４が出力するトルク指令によりトルク制
御される。
力するトルク指令により駆動されるベクトル制御器５、
ＰＷＭ・ベース駆動部６、インバータ主回路部７、負荷
モータ９等からなる第１群のベクトル制御システムと、
ベクトル制御器５’、ＰＷＭ・ベース駆動部６’、イン
バータ主回路部７’、負荷モータ９’等からなる第２群
のベクトル制御システムから構成され、第１群のベクト
ル制御システムは負荷モータ９に設けられた速度検出器
１０により検出される速度信号によりフィードバック制
御され、第２群のベクトル制御システムは、速度検出な
しで速度制御部４が出力するトルク指令によりトルク制
御される。
【００１６】１３，１３’は速度設定値２ａに対するモ
ータ速度のオーバーシュート分を設定する第１および第
２のオーバーシュート分設定器、１４，１４’は第１お
よび第２の加算器であり、第１および第２のオーバーシ
ュート分設定器１３，１３’により速度設定値２ａに対
する過速度保護動作値を設定することができる。また、
ベクトル制御部５，５’から出力される信号５６ａ，５
６ａ’はベクトル制御部５，５’において検出演算され
るモータの速度検出信号である。
ータ速度のオーバーシュート分を設定する第１および第
２のオーバーシュート分設定器、１４，１４’は第１お
よび第２の加算器であり、第１および第２のオーバーシ
ュート分設定器１３，１３’により速度設定値２ａに対
する過速度保護動作値を設定することができる。また、
ベクトル制御部５，５’から出力される信号５６ａ，５
６ａ’はベクトル制御部５，５’において検出演算され
るモータの速度検出信号である。
【００１７】図１において、図５と同様、速度制御部４
は加減速調整器２の出力２ａと速度変換部１１の出力の
偏差に基づきトルク指令を出力し、このトルク指令は第
１および第２のベクトル制御部５，５’に与えられる。
第１および第２のベクトル制御部５，５’は、速度制御
部４のトルク指令と第１および第２の電流検出器８，
８’により検出されたモータの駆動電流に基づきインバ
ータ電圧指令信号を発生する。このインバータ電圧指令
信号は第１および第２のＰＷＭ・ベース駆動部６，６’
から第１および第２のインバータ主回路７，７’に与え
られ、第１および第２の負荷モータ９，９’を駆動す
る。また、第１および第２のベクトル制御部５，５’は
インバータ出力周波数とすべり周波数に基づき負荷モー
タの速度５６ａ，５６ａ’を検出演算し、過速度検出器
１２，１２’に与える。
は加減速調整器２の出力２ａと速度変換部１１の出力の
偏差に基づきトルク指令を出力し、このトルク指令は第
１および第２のベクトル制御部５，５’に与えられる。
第１および第２のベクトル制御部５，５’は、速度制御
部４のトルク指令と第１および第２の電流検出器８，
８’により検出されたモータの駆動電流に基づきインバ
ータ電圧指令信号を発生する。このインバータ電圧指令
信号は第１および第２のＰＷＭ・ベース駆動部６，６’
から第１および第２のインバータ主回路７，７’に与え
られ、第１および第２の負荷モータ９，９’を駆動す
る。また、第１および第２のベクトル制御部５，５’は
インバータ出力周波数とすべり周波数に基づき負荷モー
タの速度５６ａ，５６ａ’を検出演算し、過速度検出器
１２，１２’に与える。
【００１８】一方、加減速調整器２の出力２ａは、第１
および第２の加算器１４，１４’により、第１および第
２のオーバーシュート分設定器１３，１３’の出力と加
算され、第１および第２の過速度検出器１２，１２’に
与えられる。第１および第２の過速度検出器１２，１
２’は第１および第２の加算器１４，１４’の出力１２
ａ１，１２ａ１’と第１および第２のベクトル制御部
５，５’により検出演算された負荷モータの速度信号５
６ａ，５６ａ’を比較し、負荷モータの速度信号が第１
および第２の加算器１４，１４’の出力より大になると
出力を発生し、ベース・ブロック信号／インバータ異常
信号をＰＷＭ・ベース駆動部６，６’に与え、インバー
タ装置を停止させ、負荷モータ９，９’を過速度から保
護する。
および第２の加算器１４，１４’により、第１および第
２のオーバーシュート分設定器１３，１３’の出力と加
算され、第１および第２の過速度検出器１２，１２’に
与えられる。第１および第２の過速度検出器１２，１
２’は第１および第２の加算器１４，１４’の出力１２
ａ１，１２ａ１’と第１および第２のベクトル制御部
５，５’により検出演算された負荷モータの速度信号５
６ａ，５６ａ’を比較し、負荷モータの速度信号が第１
および第２の加算器１４，１４’の出力より大になると
出力を発生し、ベース・ブロック信号／インバータ異常
信号をＰＷＭ・ベース駆動部６，６’に与え、インバー
タ装置を停止させ、負荷モータ９，９’を過速度から保
護する。
【００１９】図３は本実施例の過速度保護方式における
過速度保護動作特性を示す図であり、同図において、横
軸は速度設定信号２ａ、縦軸はモータ速度５６ａ，５６
ａ’、斜線部分は過速度保護領域を示している。同図に
示すように、本実施例の過速度保護方式においては、負
荷モータ９または９’の速度が斜線領域に入ると第１ま
たは第２の過速度検出器１２、１２’が出力を発生し
て、負荷モータ９または９’を過速度から保護する。本
実施例における過速度保護レベルは速度指令２ａにオー
バーシュート分１３ａ，１３ａ’を加えた信号であり、
ベクトル制御部５，５’により検出演算された負荷モー
タ９または９’の速度が、速度指令２ａよりオーバーシ
ュート設定器１３または１３’により設定されるオーバ
ーシュート分以上大きくなると、負荷モータの過速度保
護が行われる。
過速度保護動作特性を示す図であり、同図において、横
軸は速度設定信号２ａ、縦軸はモータ速度５６ａ，５６
ａ’、斜線部分は過速度保護領域を示している。同図に
示すように、本実施例の過速度保護方式においては、負
荷モータ９または９’の速度が斜線領域に入ると第１ま
たは第２の過速度検出器１２、１２’が出力を発生し
て、負荷モータ９または９’を過速度から保護する。本
実施例における過速度保護レベルは速度指令２ａにオー
バーシュート分１３ａ，１３ａ’を加えた信号であり、
ベクトル制御部５，５’により検出演算された負荷モー
タ９または９’の速度が、速度指令２ａよりオーバーシ
ュート設定器１３または１３’により設定されるオーバ
ーシュート分以上大きくなると、負荷モータの過速度保
護が行われる。
【００２０】本実施例によれば、ベクトル制御部５，
５’により検出演算された負荷モータの速度が速度指令
値よりオーバーシュート分以上大きくなると過速度保護
動作が行われるので、速度の低い領域から負荷モータの
暴走を検出することができ、また、暴走速度を低い速度
で抑えることができる。図４は本発明の過速度保護動作
特性の他の実施例を示す図であり、図３と同様、横軸は
速度設定信号２ａ、縦軸はモータ速度５６ａ，５６
ａ’、斜線部分は過速度保護領域を示している。同図に
示すように、本実施例の過速度保護方式においては、負
荷モータの速度に比例してオーバーシュート分１３ａ”
の大きさを変えているので、低速度領域でのオーバーシ
ュートを小さく抑えることができ、安定な過速度保護動
作を得ることができる。
５’により検出演算された負荷モータの速度が速度指令
値よりオーバーシュート分以上大きくなると過速度保護
動作が行われるので、速度の低い領域から負荷モータの
暴走を検出することができ、また、暴走速度を低い速度
で抑えることができる。図４は本発明の過速度保護動作
特性の他の実施例を示す図であり、図３と同様、横軸は
速度設定信号２ａ、縦軸はモータ速度５６ａ，５６
ａ’、斜線部分は過速度保護領域を示している。同図に
示すように、本実施例の過速度保護方式においては、負
荷モータの速度に比例してオーバーシュート分１３ａ”
の大きさを変えているので、低速度領域でのオーバーシ
ュートを小さく抑えることができ、安定な過速度保護動
作を得ることができる。
【００２１】なお、図４に示す動作特性は、オーバーシ
ュート設定器１３，１３’の出力を速度指令値に応じて
変化させることにより、容易に実現することができる。
また、図１のオーバーシュート分設定器１３，１３’を
切り替える手段を設け、図３に示す過速度保護動作特性
および図４に示す過速度保護動作特性のいずれか一方を
選択できるように構成することもできる。
ュート設定器１３，１３’の出力を速度指令値に応じて
変化させることにより、容易に実現することができる。
また、図１のオーバーシュート分設定器１３，１３’を
切り替える手段を設け、図３に示す過速度保護動作特性
および図４に示す過速度保護動作特性のいずれか一方を
選択できるように構成することもできる。
【００２２】図２はセンサレス方式ベクトル制御装置に
おけるベクトル制御部の構成の１実施例を示す図であ
り、５１は図１に示した速度制御部４の出力を変換する
トルク変換部、５２はトルクを負荷モータのすべり周波
数に変換するトルク−すべり周波数変換部、５３はイン
バータ出力電圧Ｖと出力電流Ｉから磁束演算値５３ａを
演算する磁束検出演算部、５４は磁束検出演算部５３に
より演算された磁束演算値５３ａとインバータ出力電流
よりトルクを演算するトルク検出演算部、５５は磁束検
出演算部５３の出力に基づきインバータ出力周波数を求
めるインバータ出力周波数演算部、５６はインバータ出
力周波数演算部５５で求めたインバータ周波数５５ａか
らトルク−すべり周波数変換部５２により求めたすべり
周波数５２ａを減算し、負荷モータの速度を求める加算
器である。
おけるベクトル制御部の構成の１実施例を示す図であ
り、５１は図１に示した速度制御部４の出力を変換する
トルク変換部、５２はトルクを負荷モータのすべり周波
数に変換するトルク−すべり周波数変換部、５３はイン
バータ出力電圧Ｖと出力電流Ｉから磁束演算値５３ａを
演算する磁束検出演算部、５４は磁束検出演算部５３に
より演算された磁束演算値５３ａとインバータ出力電流
よりトルクを演算するトルク検出演算部、５５は磁束検
出演算部５３の出力に基づきインバータ出力周波数を求
めるインバータ出力周波数演算部、５６はインバータ出
力周波数演算部５５で求めたインバータ周波数５５ａか
らトルク−すべり周波数変換部５２により求めたすべり
周波数５２ａを減算し、負荷モータの速度を求める加算
器である。
【００２３】また、５７はトルク変換器５１が出力する
トルク指令からトルク検出演算部５４が出力するトルク
演算値を減算する加算器、５８は加算器５７の出力より
インバータ電圧指令変換部に与えるトルク信号を出力す
るトルク演算部、５９は磁束設定器、５９１は磁束設定
器５９の磁束指令５９ａと磁束演算値５３ａを比較する
比較器、５１０は磁束検出演算部５３の出力より、イン
バータ電圧指令変換部に与える磁束信号を出力する磁束
演算部、５１１はトルク演算部５８と磁束演算部５１０
の出力に基づきインバータの電圧指令値を求めるインバ
ータ電圧指令変換部、５１２はインバータ出力周波数演
算部５５が出力するインバータ出力周波数を負荷モータ
の回転角度に変換する回転角度変換部、５１３はインバ
ータ電圧指令変換部５１１の出力と回転角度変換部５１
２の出力よりインバータのスイッチング素子をＰＷＭ駆
動するＰＷＭ部である。
トルク指令からトルク検出演算部５４が出力するトルク
演算値を減算する加算器、５８は加算器５７の出力より
インバータ電圧指令変換部に与えるトルク信号を出力す
るトルク演算部、５９は磁束設定器、５９１は磁束設定
器５９の磁束指令５９ａと磁束演算値５３ａを比較する
比較器、５１０は磁束検出演算部５３の出力より、イン
バータ電圧指令変換部に与える磁束信号を出力する磁束
演算部、５１１はトルク演算部５８と磁束演算部５１０
の出力に基づきインバータの電圧指令値を求めるインバ
ータ電圧指令変換部、５１２はインバータ出力周波数演
算部５５が出力するインバータ出力周波数を負荷モータ
の回転角度に変換する回転角度変換部、５１３はインバ
ータ電圧指令変換部５１１の出力と回転角度変換部５１
２の出力よりインバータのスイッチング素子をＰＷＭ駆
動するＰＷＭ部である。
【００２４】同図において、トルク変換部５１が出力す
るトルク指令５１ａは加算器５７において、トルク検出
演算部５４が出力するトルク演算値５４ａと比較され、
その偏差信号がトルク演算部を介してインバータ電圧指
令変換部５１１に与えられる。一方、磁束検出演算部５
３はインバータの出力電圧と出力電流から磁束演算値５
３ａを検出演算して、磁束指令５９ａと比較器５９１に
より比較演算し、磁束演算部５１０を介してインバータ
電圧指令変換部５１１に与える。インバータ電圧指令変
換部５１１はトルク演算部５８の出力と、磁束演算部５
１０の出力によりインバータ電圧指令値を求める。ＰＷ
Ｍ部５１３はインバータ電圧指令値と回転角度変換部５
１２が出力する負荷モータの回転角度に基づきインバー
タ主回路を駆動するＰＷＭ信号を得て、インバータ装置
を駆動する。
るトルク指令５１ａは加算器５７において、トルク検出
演算部５４が出力するトルク演算値５４ａと比較され、
その偏差信号がトルク演算部を介してインバータ電圧指
令変換部５１１に与えられる。一方、磁束検出演算部５
３はインバータの出力電圧と出力電流から磁束演算値５
３ａを検出演算して、磁束指令５９ａと比較器５９１に
より比較演算し、磁束演算部５１０を介してインバータ
電圧指令変換部５１１に与える。インバータ電圧指令変
換部５１１はトルク演算部５８の出力と、磁束演算部５
１０の出力によりインバータ電圧指令値を求める。ＰＷ
Ｍ部５１３はインバータ電圧指令値と回転角度変換部５
１２が出力する負荷モータの回転角度に基づきインバー
タ主回路を駆動するＰＷＭ信号を得て、インバータ装置
を駆動する。
【００２５】また、インバータ出力周波数演算部５５が
出力するインバータの出力周波数５５ａからトルク−す
べり周波数変換器５２が出力するすべり周波数５２ａを
減算してモータ速度信号５６ａを得る。上記のようにし
て得たモータ速度信号５６ａは図１に示す過速度検出器
１２，１２’に与えられ、負荷モータ９．９’を過速度
から保護する。
出力するインバータの出力周波数５５ａからトルク−す
べり周波数変換器５２が出力するすべり周波数５２ａを
減算してモータ速度信号５６ａを得る。上記のようにし
て得たモータ速度信号５６ａは図１に示す過速度検出器
１２，１２’に与えられ、負荷モータ９．９’を過速度
から保護する。
【００２６】なお、上記実施例においては、負荷モータ
が過速度状態になったとき、負荷モータを停止させる実
施例を示したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、負荷モータが過速度状態になったとき負荷モ
ータの速度を制限するなど、その他任意の保護方式を用
いることができる。また、上記図１の実施例において
は、第１群と第２群のベクトル制御システムを備え、２
個の負荷モータを制御する実施例を示したが本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、任意の個数の負荷
モータを備えた制御システムに適用することができる。
が過速度状態になったとき、負荷モータを停止させる実
施例を示したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、負荷モータが過速度状態になったとき負荷モ
ータの速度を制限するなど、その他任意の保護方式を用
いることができる。また、上記図１の実施例において
は、第１群と第２群のベクトル制御システムを備え、２
個の負荷モータを制御する実施例を示したが本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、任意の個数の負荷
モータを備えた制御システムに適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、負荷モータの速度指令信号と、イン
バータの制御装置内で演算された負荷モータの速度検出
信号とを比較し、インバータ制御装置内で演算された速
度検出信号が、過速度保護範囲を定める所定値以上、速
度指令信号より大きくなったとき、負荷モータの過速度
保護を行うようにしたので、速度の低い領域から負荷モ
ータの暴走を検出することができ、また、暴走速度を低
い速度で抑えることができる。
本発明においては、負荷モータの速度指令信号と、イン
バータの制御装置内で演算された負荷モータの速度検出
信号とを比較し、インバータ制御装置内で演算された速
度検出信号が、過速度保護範囲を定める所定値以上、速
度指令信号より大きくなったとき、負荷モータの過速度
保護を行うようにしたので、速度の低い領域から負荷モ
ータの暴走を検出することができ、また、暴走速度を低
い速度で抑えることができる。
【００２８】また、インバータ制御装置内で演算された
速度信号によりモータの過速度保護を行っているので、
速度検出器の検出信号により過速度保護を行う場合のよ
うに、速度検出器の断線等により過速度保護機能が停止
し、モータが暴走することがない。さらに、トルク指令
を複数の負荷モータに配分制御するベクトル制御装置に
おいて、各モータ軸間の結合がギヤ抜け等により外れた
場合であっても、暴走を防止し、安全を確保することが
できる。
速度信号によりモータの過速度保護を行っているので、
速度検出器の検出信号により過速度保護を行う場合のよ
うに、速度検出器の断線等により過速度保護機能が停止
し、モータが暴走することがない。さらに、トルク指令
を複数の負荷モータに配分制御するベクトル制御装置に
おいて、各モータ軸間の結合がギヤ抜け等により外れた
場合であっても、暴走を防止し、安全を確保することが
できる。
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】速度センサレス・ベクトル制御部の１実施例を
示す図である。
示す図である。
【図３】過速度保護動作特性の実施例を示す図である。
【図４】過速度保護動作特性の他の実施例を示す図であ
る。
る。
【図５】従来の過速度保護方式を示す図である。
【図６】過速度保護動作特性の従来例を示す図である。
１ 速度設定器 ２ 加減速調整器 ３，１４，１４’，５６，５７ 加算器 ４ 速度制御部 ５，５’ ベクトル制御部 ６，６’ ＰＷＭ・ベース駆動部 ７，７’ インバータ主回路部 ８，８’ 電流検出部 ９，９’ 負荷モータ １０ 速度検出器 １１ 速度変換部 １２，１２’ 過速度検出器 ５１ トルク変換部 ５２ トルク−すべり周波数
変換部 ５３ 磁束検出演算部 ５４ トルク検出演算部 ５５ インバータ出力周波数
演算部 ５８ トルク演算部 ５９ 磁束設定器 ５１０ 磁束演算部 ５１１ インバータ電圧指令変
換部 ５１２ 回転角度変換部 ５１３ ＰＷＭ部
変換部 ５３ 磁束検出演算部 ５４ トルク検出演算部 ５５ インバータ出力周波数
演算部 ５８ トルク演算部 ５９ 磁束設定器 ５１０ 磁束演算部 ５１１ インバータ電圧指令変
換部 ５１２ 回転角度変換部 ５１３ ＰＷＭ部
Claims (3)
- 【請求項１】 負荷モータの速度を推定演算する機能を
もつインバータ制御装置を備えたインバータ装置により
駆動されるモータの過速度保護方式において、 負荷モータの速度指令信号と、インバータの制御装置内
で演算された負荷モータの速度検出信号とを比較し、 インバータ制御装置内で演算された速度検出信号が、過
速度保護範囲を定める所定値以上、速度指令信号より大
きくなったとき、負荷モータの過速度保護を行うことを
特徴とするインバータ装置により駆動されるモータの過
速度保護方式。 - 【請求項２】 過速度保護範囲を定める所定値を速度指
令信号の大きさに応じて変化させることを特徴とする請
求項１のインバータ装置の過速度保護装置。 - 【請求項３】 過速度保護範囲を定める所定値として、
一定値もしくは速度指令信号の大きさに応じて変化する
値のいずれか一方を選択できるようにしたことを特徴と
する請求項１のインバータ装置により駆動されるモータ
の過速度保護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361568A JPH06209588A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | インバータ装置により駆動されるモータの過速度保護方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361568A JPH06209588A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | インバータ装置により駆動されるモータの過速度保護方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209588A true JPH06209588A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=18474101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4361568A Pending JPH06209588A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | インバータ装置により駆動されるモータの過速度保護方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209588A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1814217A2 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-01 | Fanuc Ltd | Motor control method and motor control apparatus |
| JP2010041890A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電動機駆動装置 |
| CN109391182A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 日本电产株式会社 | 马达控制装置、送风装置以及吸尘器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605797A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 電動機の過速度保護装置 |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP4361568A patent/JPH06209588A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605797A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 電動機の過速度保護装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1814217A2 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-01 | Fanuc Ltd | Motor control method and motor control apparatus |
| US7498761B2 (en) | 2006-01-31 | 2009-03-03 | Fanuc Ltd | Motor control method and motor control apparatus |
| EP1814217A3 (en) * | 2006-01-31 | 2015-01-07 | Fanuc Corporation | Motor control method and motor control apparatus |
| JP2010041890A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電動機駆動装置 |
| CN109391182A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 日本电产株式会社 | 马达控制装置、送风装置以及吸尘器 |
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