JPH0683584B2 - 同期電動機制御装置 - Google Patents

同期電動機制御装置

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JPH0683584B2
JPH0683584B2 JP60254597A JP25459785A JPH0683584B2 JP H0683584 B2 JPH0683584 B2 JP H0683584B2 JP 60254597 A JP60254597 A JP 60254597A JP 25459785 A JP25459785 A JP 25459785A JP H0683584 B2 JPH0683584 B2 JP H0683584B2
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements 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
    • H02P25/022Synchronous motors
    • H02P25/024Synchronous motors controlled by supply frequency

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は同期電動機の制御装置に関し、特に安価かつ簡
単な構成で速度調整を容易に行いうる同期電動機制御装
置に関する。
(従来の技術) 従来より同期電動機は起動が困難であり、特殊な起動装
置を必要とするため構成が複雑かつ高価であつた。
また、同期電動機は低速度になるに従い負荷電流が増加
するため、高速から低速まで広範囲に速度調整するのが
困難であつた。
また同期電動機は従来より回転子に永久磁石が使用され
ており、電動機の小型化及び高効率化には磁石の強力な
ものが必要であつたが、それには希土類磁石が使用され
るため極めて高価となつた。
(発明の目的) 本発明の目的は、上記した従来の同期電動機制御装置の
欠点を除去するにあり、簡単な起動装置で起動から高速
運転まで円滑に同期電動機を自動的に運転するようにし
た制御装置を提供するにある。
更に本発明は高速度から低速度までほぼ一定の負荷電流
にするようにした同期電動機の制御装置を提供するにあ
る。
(発明の構成) この目的を達成するため、本願発明の直流が供給される
電機子巻線をもつ回転子又は永久磁石をもつ回転子を有
する多相同期電動機の制御装置は、 電源スイッチの投入に応答して、発振周波数を零より直
線的に所定の高周波数まで自動的に増加するよう指示す
る電圧がステップ状に変化する周波数制御信号を出力す
る周波数調整回路と、 前記周波数調整回路に接続され、前記周波数制御信号に
従って多相矩形波の発振周波数が制御される多相矩形波
を発生する多相矩形波発振回路であって、相数に等しい
数のオペアンプと、各オペアンプの出力に接続された時
定数手段と、各時定数手段に接続された共通の可変抵抗
手段を含み、前記可変抵抗手段の抵抗値を前記周波数制
御信号のステップ状に変化する電圧に従って制御するこ
とにより多相矩形波の発振周波数が変化する前記多相矩
形波発振回路と、前記周波数調整回路に接続され、前記
周波数調整回路からの前記周波数制御信号の前記ステッ
プ状に変化する電圧のレベルに従ってレベルが一定の傾
斜に沿って変化する位相制御信号を出力する通電位相調
整回路と、 前記多相矩形波発振回路及び前記通電位相調整回路に接
続され、前記多相矩形発振回路の出力多相矩形波の位相
を前記位相制御信号に従って制御する通電位相演算回路
であって、前記多相矩形波発振回路の各相の出力矩形波
を微分する相数に等しい数の微分器と、各微分器の出力
信号を前記位相制御信号の前記傾斜に沿って変化するレ
ベルと比較する比較器とを含み、前記比較器からの出力
多相矩形波の位相が制御され、一方そのデューティは発
振周波数の増加に従って減少する、前記通電位相演算回
路と、 前記通電位相演算回路の出力多相矩形波信号を増幅して
前記電動機の界磁巻線に与える駆動回路とを備える。
(実施例) 第1図は本発明による同期電動機制御装置のブロツク図
を示す。
図中、2は多相同期電動機でありここでは例えば三相同
期電動機とする。4は高周波発振回路であり発振周波数
は数10KHzである。発振周波数を高周波としたのは小型
の装置で効率良く電動機の電機子に励磁電流を供給する
ためである。またこの発振信号は周波数調整回路14に供
給され電動機の起動信号として使用されると共に、位相
反転増幅回路6に供給され正相及び逆相の信号を得る。
増幅回路6の出力信号は励磁電力増幅回路8により増幅
され回転変成器10の1次側を励磁する。回転変成器は励
磁電力増幅回路で増幅された高周波を電動機の回転子に
無接触で高効率に供給するために高周波変成器で構成さ
れ、一次側は固定され二次側は電動機の主軸に取付けら
れて回転子と共に回転する。
回転変成器の二次側から供給される高周波信号は直流変
換器12、即ち全波整流器で整流され回転子の電機子コイ
ルに供給される。
16は三相矩形発振回路を示す。従来の三相矩形発振回路
は、リングカウンタ発振器等を用いて連続矩形波を発振
しその波形を組み合わせて三相矩形波を形成しているた
め回路構成が複雑であつた。本発明において用いられる
発振回路は極めて少ない素子数で構成される様にしたも
のである。
14は三相矩形発振回路16の発振周波数を制御するための
周波数調整回路である。即ち、高周波発振回路4からの
出力信号に応答して三相矩形発振回路16の発振周波数を
制御し電動機の起動時に低い周波数から高い周波数に変
化させると共に、電動機の回転数を広範囲に制御するた
めに安定した三相矩形波の周波数を広範囲に変化可能と
するものである。
通電位相調整回路20は周波数調整回路の出力信号に応答
して三相矩形発振回路16の出力矩形波の位相を制御する
信号を通電位相演算回路18に与えて三相矩形波の位相を
制御するものである。
従来、同期電動機に於いては、負荷トルクが同じであつ
ても高速回転では或る程度負荷電流は少なく、或る程度
の効率を得ることが出来るが、低速度となるにつれて加
速度的に負荷電流が増加し使用に耐えなくなる。従つて
同期電動機の連続的な速度調整は困難であつた。そこ
で、本装置に於いては回転トルク発生に必要な電流のみ
を流しその他回転トルク発生に必要でない電流を遮断す
る様通電位相調整回路が三相矩形波を位相制御するもの
である。
通電位相演算回路18は通電位相調整回路20からの位相制
御信号に従い三相矩形波信号の位相を電動機の効率を高
くするよう制御して緩衝増幅回路22に与える。
緩衝増幅回路22は、電動機駆動回路24と通電位相演算回
路18が直結されていると負荷に衝撃的変化があつた場合
安定した位相制御が行われなくなる危険があるのでそれ
を緩和するための増幅回路である。従つてこの回路は普
通のインバータ増幅器が使用されている。
第2図は本発明による同期電動機制御装置の典型的実施
例の回路図である。
高周波発振回路4はオペアンプ30を有し、その反転入力
はコンデンサ34に接続されると共に抵抗32を介して出力
端に接続され、非反転入力は抵抗42及び半固定抵抗40及
び電源スイツチ3を介して直流電源Vccに接続されてい
る。
発振周波数は抵抗32の値及びコンデンサ34の容量で決定
され、本実施例においては回転変成器10のコア材質等を
考慮して数十KHzに調整される。また半固定抵抗40は発
振周波数のデユーテイサイクルを微調整するもので、こ
れにより約50%に調整される。
位相反転増幅回路6はオペアンプ44を有し、オペアンプ
44の反転入力はオペアンプ30からの発振電圧を印加さ
れ、非反転入力はツエナーダイオード90に接続され上記
発振電圧の振幅の約半分の定電圧を印加される。従つて
オペアンプ44の出力波形はオペアンプ30からインバータ
48に入力される出力波形の逆相となる。これら正相及び
逆相の高周波信号はそれぞれ緩衝増幅器として機能する
インバータ48,50を介して励磁電力増幅回路8のコンデ
ンサ56,58に印加される。コンデンサ56,58はそれぞれ正
相及び逆相の高周波信号の波形を矩形に保つためのプル
アツプコンデンサであり、それらの出力はトランジスタ
60、62により増幅され回転変成器10の1次巻線に供給さ
れる。
尚、ダイオード52,54は逆流防止ダイオードである。
回転変成器10は高周波用としてフエライトのソフトコア
を有しており、変成器の一次側コアと一次コイルは電動
機の外形に固定され、二次側コアと二次コイルは電動機
の主軸に取付けられ回転子と共に回転する構成となつて
いる。
従つて励磁電力増幅回路8からの高周波信号は回転変成
器10の二次側に誘起されダイオード74〜80を有する全波
整流回路である直流変換回路12で直流に変換されて電機
子巻線84に与えられる。
次に三相矩形発振回路16の動作について説明する。本発
振回路は3個のオペアンプ140,142,144を用いて三相矩
形波を発生する構成の簡単な回路である。先ず図示の様
に各素子を接続し電源電圧を印加すると、3個のオペア
ンプはその特性が完全に同一でないため、いずれかのオ
ペアンプの出力端子に先ず電圧が出力される。第3図は
本発振回路の各部の信号波形が示すタイムチャートであ
る。
従つて、仮にオペアンプ142の出力端子143に電圧が出力
されるとその電圧は抵抗148、ダイオード158を経てFET1
12から成る半固定抵抗に加えられる。またコンデンサ15
2は抵抗148とFET112の抵抗値の比によつて充電が行なわ
れ、その充電曲線は抵抗148とFET112の抵抗値とコンデ
ンサ152の容量により定まる時定数にて決定される。従
つてFET112の抵抗値を変化することによつて充電曲線も
変化する事となる。また、この時、コンデンサ152の正
極端子に接続されているオペアンプ140の−端子および
オペアンプ144の+端子にもコンデンサ152の充電電圧が
印加されて、印加電圧は充電曲線に従つて増して行くこ
とになる。今オペアンプ142の出力端子に電圧が出力さ
れたということは、オペアンプ142の−端子は+端子よ
りも電圧が低い事になる。ところでオペアンプ140の+
端子はオペアンプ142の−端子と同電位であり、オペア
ンプ144の−端子はオペアンプ142の+端子と同電位であ
る。故に、オペアンプ140の+端子はオペアンプ144の−
端子よりも低い電位となつている。しかし第3図(a)
に示す様に、時刻t1でオペアンプ142の出力端子に電圧
が出力されると、先に説明した様にコンデンサ152は充
電されその端子電圧は第3図(a)に点線で示す様に上
昇し、従つてコンデンサ152に接続されたオペアンプ140
の−端子とオペアンプ144の+端子の電位は同様に上昇
して行く。これによりオペアンプ140はオフ状態を保
ち、一方オペアンプ144はその+端子の電位(コンデン
サ152の端子電圧)が−端子の電位(コンデンサ156の端
子電圧)に時刻t2において達するため導通状態となり、
その出力電位はハイレベルとなる。
オペアンプ144の出力がハイレベルとなると、その出力
によりコンデンサ154はコンデンサ152の場合と同様に抵
抗150,FET112,コンデンサ154で定まる時定数でその端子
電位が上昇する。
従つて、コンデンサ154の端子に接続されたオペアンプ1
42の−端子とオペアンプ140の+端子も時刻t2以後上昇
し、やがて時刻t3においてオペアンプ142に−端子の電
位(コンデンサ154の端子電圧)が+端子の電位(コン
デンサ156の端子電圧)に達するとオペアンプ142はオフ
となり出力電位はローレベルとなる。そこで、コンデン
サ152の充電電荷はダイオード158、FET112を介して放電
される。この時の放電曲線はFET112の抵抗値とコンデン
サ152の容量により定まる時定数で定まる。
この場合、FET112の抵抗値,即ちゲート電圧を変えるこ
とにより放電曲線が変化することは充電曲線の場合と同
様である。時刻t3においては、オペアンプ144の+端子
は−端子よりも高電位でありその出力端子からハイレベ
ルの電圧が出力されているが、オペアンプ142がオフす
ると、コンデンサ152の端子電圧は減少し始め、従つて
オペアンプ144の+端子とオペアンプ140の−端子の電位
は降下して行く。
一方、オペアンプ140の+端子の電位(コンデンサ154の
端子電位)は−端子の電位(コンデンサ152の端子電
圧)よりも低くオフ状態であるが、時刻t2以後+端子の
電位は上昇しており一方、−端子の電位は下降してい
る。従つて時刻t4において+端子の電位は−端子の電位
に達しオペアンプ140は導通する。この様にしてオペア
ンプ140,142,144が順次導通され三相矩形波発振が行な
われることとなる。
発振周波数はFET112の抵抗値、即ちゲート電圧を変える
ことにより調整できる。尚、ダイオード158,160,162は
逆流防止ダイオードであり、これによりFET112,1個のみ
で3個のオペアンプ140,142,144の時定数を変えること
ができると共に、1個のFETのみで時定数を変えるため
に抵抗変化のバラツキにより発振周波数のデユーテイサ
イクルのばらつきが発生するということが防止される。
各オペアンプ140,142,144の出力はそれぞれ対応するオ
ペアンプ168,166,164の+端子に入力され、それらの出
力は通電位相演算回路18に入力される。各オペアンプ16
4−168の−端子は抵抗172を介して接地されており、そ
れらの入力信号は抵抗72の端子電圧と比較され従つてそ
れらの出力波形は第4図に示す様に三相矩形波に整形さ
れたものとなる。
次に周波数調整回路14の動作について説明する。
本発明において用いられる電動機は同期電動機であり、
その起動方法としては、起動初期には極めて低い周波数
の電流を加え徐々にその周波数を上昇して行き最后に指
定周波数にして指定回転数とすることが考えられる。従
つて本回路はこのような起動動作を自動的に行いえる様
にしたものである。
高周波発振回路14からの矩形波信号はコンデンサ94及び
ダイオード96,98から成るポンプ回路を介してコンデン
サ100に流れる。尚、コンデンサ100のポンプ回路側の端
子はオペアンプ92の−端子に接続され、他方端子は出力
に接続されている。従つて、コンデンサ100の抵抗108側
の電位は矩形波信号が印加されるために一ステツプずつ
電圧が上昇する直線性の良い階段波状となる。従つてコ
ンデンサ94、100等の値を調整することにより階段波の
傾斜を調整できる。こうしてオペアンプ92の出力電圧は
零よりステツプ状に電源電圧近くまで上昇し、それは可
変抵抗108、抵抗124,126を介してオペアンプ122の+端
子に印加されると共に、抵抗102、可変抵抗104を介して
オペアンプ106の−端子に印加される。
オペアンプ106は可変抵抗104によつて可変増幅の出来る
反転増幅器であるが、実際は縮小器として機能する。オ
ペアンプ92,106のそれぞれの電源投入時よりの出力は第
5図(a),(b)に示す様になる。即ち、オペアンプ
106においてはその+端子にはツエナーダイオード90に
より一定の正電圧が抵抗110を介して印加されており、
従つてオペアンプ106の出力は反転され可変抵抗104によ
り任意に縮小された下降した傾斜のステツプ状電圧が得
られる。
このオペアンプ106の出力電圧は通電位相調整回路20に
与えられると共に、抵抗118を経てFET114のソースとオ
ペアンプ116の−端子に印加される。この場合のオペア
ンプ106の出力はツエナーダイオード90のアノード側端
子電圧を基準電位として下降する事になる。FET114のド
レインには抵抗120を通して電源電圧が印加されている
ので、電源Vccより抵抗120、FET114、抵抗118を経てオ
ペアンプ106の出力端子へ電流Iが流れる。この時オペ
アンプ116の出力は自動的にその−端子が零電位になる
様にFET114のゲート電圧を制御する。従つてFET114の内
部抵抗はVcc/Iとなる。故にFET112にはFET114とペアと
なつている特性の揃つているものを使用しており、それ
らのゲート電圧も同一なのでその時のFET112の内部抵抗
も同じ値となる。ここで、オペアンプ106の出力はステ
ツプ状に下降して行くので電流Iもオペアンプ106の出
力電圧に比例して増加することになり、従つてFET112,1
14へのゲート電圧が増加するためFET112,114の内部抵抗
は共に抵抗値が下がつて行く。従つて、FET112は上記し
た様に可変抵抗の働きをすることになる。故に三相矩形
発振回路16の発振周波数は電源投入後の初期に於いては
極めて低い周波数であり、その後次第に増加して規定周
波数に達するもので、自動的に同期電動機の起動を完了
することになる。又FET112,114とオペアンプ116を組合
わせることによつて温度による周波数変化を最小限に押
えられると共に、可変抵抗104を調整することによりオ
ペアンプ106の出力階段波の最小値、即ち発振周波数の
最高値を任意に指定することが出来る。尚、FET112のゲ
ート電圧は上記した周波数制御信号に該当する。
次に通電位相調整回路20の動作について説明する。本回
路において、オペアンプ122の+端子は並列接続された
抵抗124,126を介して可変抵抗108に接続されてオペアン
プ92の階段波状出力電圧を入力され、その入力電圧の振
幅値は可変抵抗108により任意に調整される。一方、オ
ペアンプ122の−端子は抵抗128を介してオペアンプ106
の出力階段波状電圧を入力される。従つてオペアンプ12
2は非反転増幅器として機能するためその+端子と−端
子の入力電圧の差電圧を増幅して出力することとなる。
その出力電圧は第5図(c)に示される一定の傾斜を有
する波形を有し通電位相演算回路18に位相制御信号とし
て与えられる。従つてオペアンプ122の+端子に入力す
る電圧を抵抗108にて調整することによりその出力波形
の傾斜を変化させて通電位相を調整し、−端子の入力に
て周波数の変化に対して自動的に最適の通電位相になる
よう、オペアンプ122の出力信号は演算出力されるもの
である。
このようにして得られた位相制御信号はダイオード136
を介して通電位相演算回路18の各オペアンプ198,200,20
2の−端子に基準入力電圧として与えられる。一方、各
オペアンプ198,200、202の+端子はコンデンサ180,182,
184を介してそれぞれ対応するオペアンプ164,166,168の
出力三相矩形波(第4図)を与えられる。ここでは三相
矩形波のうちの一相、例えばオペアンプ164の出力につ
いて説明する。オペアンプ164の出力矩形波(第4図
(b)、第6図(a))は対応するコンデンサ180、抵
抗186から成る微分器により微分され(第6(b))て
オペアンプ198の+端子に印加される。尚、この微分波
形の最大値は周波数に対して一定である。また各微分波
の最終波高値は周波数が低くなるに従つて低くなるもの
である。
この様に、オペアンプ198の+端子には第6図(b)の
微分波が入力され、−端子には第5図(c)に示す位相
制御信号が第6図(b)に示す基準電圧として入力され
る。従つてオペアンプ198は第6図(c)に示す矩形波
を出力する。この出力矩形波は、起動直後は微分器の最
終波高値は第6(d)に示すように小さいが位相制御信
号のレベルも低いのでオペアンプ198の出力電圧のデユ
ーテイは第6図(e)の如く大きく、速度が上昇するに
従い、微分器の最終波高値は上昇するが位相制御信号の
レベルはその最終波高値にほぼ追従するためにオペアン
プ198の出力電圧のデユーテイはほとんど変わらずに大
きく、やがて高速になると位相制御信号のレベルは第6
図(b)のように最終波高値よりも大きくなりデユーテ
イは小さくなる。こうして速度の上昇につれてデユーテ
イが制御される。オペアンプ198の出力周波数は上記し
た様に、周波数調整回路14のオペアンプ106の出力電圧
(第5図(b))の下降に従つて起動後超低周波から徐
々に増加し、その最大周波数は可変抵抗104により調整
され、一方そのデユーテイは通電位相調整回路20のオペ
アンプ122の出力電圧(第5図(c))即ち基準電圧の
上昇に従つて減少し、その最少デユーテイは可変抵抗10
8により調整される。各ダイオード192,194,196は三相矩
形波発振回路16からの入力電圧が零となつたとき対応す
るコンデンサ180,182,184の充電電荷を急速に放電させ
るためのものである。
各オペアンプ198,200,202の出力は緩衝増幅回路22及び
電動機駆動回路24を経て同期電動機2の界磁巻線86に与
えられる。
(発明の効果) 以上の様に構成された同期電動機制御装置は以下の様な
効果を有する。
電動機の起動に際しては、電動機への励磁周波数は超低
周波より高周波までオペアンプ106の出力電圧の下降に
従つて一定の傾斜で上昇し、低速より最高速度まで立上
り時間は一定であり安定した起動が出来る。これは三相
矩形発振回路において低周波から高周波まで常に安定し
た三相矩形発振が行なわれると共にその立上り時間はオ
ペアンプ106の出力段階波の直線性により一定に保た
れ、最高周波数が抵抗104により決定される構成となつ
ているためである。
電動機の回転トルクは低速度より最高速度までほぼ一定
の出力トルクを得ることが出来る。これは電動機の負荷
電流を演算制御することによつてこの目的を達成するこ
とが出来る。
矩形波を用いた同期電動機において、負荷電流は低速に
おいて極めて大であり高速になるに従つて順次減少して
行くので、同一仕様の電動機では高速から低速まで連続
的に制御することは困難となる。従つて本装置に於いて
はトルクに役立たない電流を通電位相演算回路にて演算
してその位相で通電を行い、常に周波数に最適な位相通
電角で自動的に制御される。従つて高速より低速まで常
にほぼ一定した負荷電流及び負荷トルクとなり極めて高
効率で運転が可能となる。
更に、本同期電動機は回転子が励磁される方式を採用し
この給電方法とし無接触式を実現するため高周波回転ト
ランスを取入れたため、小型高効率化できたと共に強力
な磁界を発生し電動機全体の効率を上げることができ
た。
しかも、この回転トランスに供給される高周波信号は同
時に周波数調整回路にも供給されるので、共通に一つの
高周波発振器4のみを用いることができる。
尚、上記実施例では回転トランスを用いて高周波発振回
路の出力周波数をそれぞれ介して整流して電動機の回転
子に与えるようにしたが、通常の永久磁石で回転子のコ
アを構成しても良い。
また、本発明は上記の三相同期電動機に限定されず二
相、四相同期電動機にも適用可能であり、この場合矩形
発振回路16のオペアンプ142とコンデンサ152、ダイオー
ド158の相を相数に応じて変更すれば良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による同期電動機制御装置のブロツク
図、 第2図は本発明による同期電動機制御装置の典型的実施
例の回路図、 第3図及び第4図は三相矩形波発振回路の各部の波形
図、 第5図は周波数調整回路及び通電位相調整回路の各部の
波形図、 第6図は通電位相演算回路の各部の波形図である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流が供給される電機子巻線をもつ回転子
    又は永久磁石を持つ回転子を有する多相同期電動機の制
    御装置であって、 電源スイッチ(3)の投入に応答して、発振周波数を零
    より直線的に所定の高周波数まで自動的に増加するよう
    指示する電圧がステップ状に変化する周波数制御信号を
    出力する周波数調整回路(14)と、 前記周波数調整回路に接続され、前記周波数制御信号に
    従って多相矩形波の発振周波数が制御される多相矩形波
    を発生する多相矩形波発振回路(16)であって、相数に
    等しい数のオペアンプ(140,142,144)と、各オペアン
    プの出力に接続された時定数手段(152.148:154,150;15
    6,146)と、各時定数手段に接続された共通の可変抵抗
    手段(112)をふくみ、前記可変抵抗手段の抵抗値を前
    記周波数制御信号のステップ状に変化する電圧に従って
    制御することにより多相矩形波の発振周波数が変化する
    前記多相矩形波発振回路(16)と、 前記周波数調整回路(14)に接続され、前記周波数調整
    回路からの前記周波数制御信号の前記ステップ状に変化
    する電圧のレベルに従ってレベルが一定の傾斜に沿って
    変化する位相制御信号を出力する通電位相調整回路(2
    0)と、 前記多相矩形波発振回路(16)及び前記通電位相調整回
    路(20)に接続され、前記多相矩形発振回路の出力多相
    矩形波の位相を前記位相制御信号に従って制御する通電
    位相演算回路(18)であって、前記多相矩形波発振回路
    の各相の出力矩形波を微分する相数に等しい数の微分器
    (180,186;182,188;184,190)と、各微分器の出力信号
    を前記位相制御信号の前記傾斜に沿って変化するレベル
    と比較する比較器(198,200,202)とを含み、前記比較
    器からの出力多相矩形波の位相が制御され、一方そのデ
    ューティは発振周波数の増加に従って減少する、前記通
    電位相演算回路(18)と、 前記通電位相演算回路の出力多相矩形波信号を増幅して
    前記電動機の界磁巻線に与える駆動回路(24)とを備え
    た同期電動機制御装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項において、前記多相
    矩形発振回路は三相矩形発振回路(16)であり、第1、
    第2及び第3のオペアンプ(140,142,144)と、前記第
    1、第2、第3のオペアンプの出力にそれぞれ接続され
    た第1、第2、第3の時定数手段(152,148;154,150;15
    6,146)とを有し、前記第1時定数手段は前記第1オペ
    アンプの−端子と前記第3オペアンプの+端子に接続さ
    れ、前記第2時定数手段は前記第1オペアンプの+端子
    と前記第2オペアンプの−端子に接続され、前記第3時
    定数手段は前記第2オペアンプの+端子と前記第3オペ
    アンプの−端子と接続され、前記第1、第2、第3オペ
    アンプの出力は三相矩形発振信号として前記通電位相演
    算回路に出力される、同期電動機制御装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第2項において、前記周波
    数調整回路は前記第1、第2、第3時定数手段に接続さ
    れた可変抵抗手段(112)を有し、該可変抵抗手段の抵
    抗値は前記周波数制御信号により制御されそれにより前
    記三相矩形発振信号の周波数を変化させる、同期電動機
    制御装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第3項において、前記周波
    数調整回路の前記周波数制御信号は電源投入後、前記三
    相矩形発振信号の周波数を零から次第に上昇させるよう
    前記可変抵抗手段の抵抗を制御する、同期電動機制御装
    置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第3項又は第4項におい
    て、前記可変抵抗手段(112)はFETであり、前記周波数
    制御信号はそのゲートに印加される、同期電動機制御装
    置。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第3項から第5項までのい
    ずれかにおいて、更に高周波発振回路(4)を備え、前
    記周波数調整回路(14)は前記高周波発振回路の出力信
    号に応答してステップ状の信号を出力する手段(92−10
    6)と、該ステップ状信号に従って前記周波数制御信号
    を形成する手段(116,118)とを有し、前記周波数制御
    信号は前記ステップ状信号のレベルに応じて前記可変抵
    抗手段の抵抗値を制御する、同期電動機制御装置。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲第6項において、前記通電
    位相調整回路(20)は前記ステップ状信号のレベルに応
    じたレベルを有する前記位相制御信号を出力する、同期
    電動機制御装置。
  8. 【請求項8】特許請求の範囲第7項において、前記通電
    位相演算回路(18)は、前記三相矩形発振信号の各相の
    信号を微分する第1、第2、第3の微分器(180,186;18
    2,188;184,190)と、前記第1、第2、第3の微分器の
    出力信号をそれぞれ前記位相制御信号とを比較する第
    1、第2、第3の比較器(198,200,202)とを有し、前
    記第1、第2、第3比較器の出力は前記駆動回路(24)
    に与えられる、同期電動機制御装置。
  9. 【請求項9】特許請求の範囲第6項から第8項のいずれ
    かにおいて、更に前記高周波発振回路(4)の出力に一
    次側が接続された回転変成器(10)と、該回転変成器の
    二次側と前記電動機の電機子コイルに接続された直流変
    換器(12)とを備えた、同期電動機制御装置。
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