JPH0723578A - 電動機の制御装置 - Google Patents

電動機の制御装置

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JPH0723578A
JPH0723578A JP5162212A JP16221293A JPH0723578A JP H0723578 A JPH0723578 A JP H0723578A JP 5162212 A JP5162212 A JP 5162212A JP 16221293 A JP16221293 A JP 16221293A JP H0723578 A JPH0723578 A JP H0723578A
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JP
Japan
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electric motor
inverter
voltage
motor
stopped
Prior art date
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Pending
Application number
JP5162212A
Other languages
English (en)
Inventor
Chukichi Mukai
忠吉 向井
Hirotsugu Minami
洋次 南
Hiroshi Sawada
浩 沢田
Tomoaki Izumimoto
智昭 泉本
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安全性が向上する電動機の制御装置の提供。 【構成】 コンバータ手段2 と、電動機4 に所定周波数
の交流電圧を供給するインバータ手段3 と、このインバ
ータ手段を運転スイッチ9 の操作に応答して加減速を含
めた駆動を行うと共に異常状態になったときに制動信号
を送信し、この制動信号に応じてインバータ手段の出力
周波数を制御し、電動機を制動させながら停止させる制
御手段5 と、から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流から交流への電力
変換を行い電動機の回転速度を周波数制御する電動機の
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の電動機の制御装置は、電動機を
駆動中に危険な場合又は事故が発生した場合等の異常状
態になったときには、電動機を停止させる必要がある。
従来、異常状態になって電動機を停止させるには、イン
バータ手段の出力をいきなり停止して、電動機の回転を
その慣性によって停止(フリーラン停止)させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した電動機の制御
装置によれば、異常状態になって電動機を停止させるに
は、インバータ手段の出力をいきなり停止して、電動機
の回転をその慣性によって停止(フリーラン停止)させ
ているので、負荷の慣性が大きい場合、電動機が回転し
続ける恐れがあり、危険であった。
【0004】本発明は、かかる事由に鑑みて成したもの
で、その目的とするところは、異常状態になった場合で
あって、かつ負荷の慣性が大きくても、電動機を停止さ
せ易く、もって安全性が向上する電動機の制御装置を提
供することにある。
【0005】また、他の目的とするところは、異常状態
に応じて電動機を素早く停止させたり自然にゆっくり停
止させたりすることができ、もって使い勝手が向上する
電動機の制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項1記載の電動機の制御装置は、交流入力電
圧を整流平滑して直流電圧を出力するコンバータ手段
と、このコンバータ手段の直流電圧を所定周波数の交流
電圧に変換して電動機に供給するインバータ手段と、こ
のインバータ手段を運転スイッチの操作に応答して加減
速を含めた駆動を行うと共に異常状態になったときにイ
ンバータ手段の駆動を停止する制御手段と、を備えた電
動機の制御装置において、前記制御手段は、異常状態に
なったときに制動信号を送信し、この制動信号に応じて
インバータ手段の出力周波数を制御し、電動機を制動さ
せながら停止させる構成としてある。
【0007】請求項2記載の電動機の制御装置は、請求
項1のものの制御手段に、異常状態になったときに電動
機を制動させながら停止させる制動停止及び電動機の慣
性によるフリーラン停止のどちらか一方の停止方法を選
択する選択スイッチを設けた構成としてある。
【0008】請求項3記載の電動機の制御装置は、請求
項1又は請求項2のものの制御手段に、異常状態になり
電動機が減速中に電動機を駆動する運転信号が入力され
ても電動機が減速し続ける駆動防止機能を設けた構成と
してある。
【0009】請求項4記載の電動機の制御装置は、請求
項3のものの制御手段に、異常状態になり電動機が停止
した状態で電動機を駆動する運転信号が入力されると電
動機を駆動するリセット装置を設けた構成としてある。
【0010】
【作用】請求項1記載の構成によれば、電動機を駆動中
に異常状態となった場合、インバータ手段の出力周波数
を制御し、負荷の慣性による電動機の回転数よりも、イ
ンバータ手段の出力周波数によって駆動され得る電動機
の回転数の方が遅くなって、電動機の回転数を徐々に落
とす。
【0011】請求項2記載の構成によれば、電動機の負
荷に応じて選択スイッチを操作することによって電動機
を素早く停止させたり自然にゆっくり停止させたりする
ことができる。
【0012】請求項3記載の構成によれば、請求項1又
は請求項2の作用に加え、作業者が間違って電動機の駆
動スイッチをオン操作しても電動機は減速をし続け最後
に電動機が停止する。
【0013】請求項4記載の構成によれば、請求項3の
作用に加え、電動機が停止した状態で電動機の駆動スイ
ッチをオン操作しても電動機は停止した状態になってい
るが、リセット装置を操作した後に電動機の駆動スイッ
チをオン操作すると、電動機が再び回転し始める。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1及び図2に基
づいて説明する。すなわち、この電動機の制御装置は、
三相交流電源1 の交流入力電圧をコンバータ手段2 によ
り整流平滑して直流電圧を出力し、この直流電圧をイン
バータ手段3(パワー回路)で交流電圧に変換して電動機4
に供給している。
【0015】コンバータ手段2 は、複数のダイオードを
接続したダイオードブリッジにより構成され、三相交流
電源1 の交流入力電圧を整流して脈流とし、この脈流を
平滑コンデンサにより平滑して直流電圧として出力して
いる。インバータ手段3 は、トランジスタ及びダイオー
ドを並列接続してアームと成しこのアームを3組並列接
続して構成し、コンバータ手段2 の出力電圧である直流
電圧を入力し、後述する制御手段5 の運転スイッチの操
作に応じて所定周波数の交流電圧に変換して誘導電動機
である電動機4 を駆動できるようにしてある。
【0016】制御手段5 は、インバータ手段3 に供給す
る交流の周波数データを格納するRAM又はEEPRO
Mよりなる書換え可能なメモリであるデータ記憶手段を
備えたインバータ制御用マイコン6 を有し、運転スイッ
チ9 のオン操作に応答しパワーTr駆動回路7 を介して
インバータ手段3 を所定周波数まで序々に加速を行った
後、所定周波数でインバータ手段3 を駆動して電動機4
を所望の回転数で駆動を行う。また、電動機4 を停止さ
せるには、運転スイッチ9 のオフ操作に応答してインバ
ータ手段3 を所定周波数から序々に減速を行わせて停止
に導く。さらに、この制御手段5 には、保護回路8(スト
ール機能) が設けられており、慣性の大きな負荷を連結
する等が原因で電動機4 の回転数がなかなか下がらない
ときにインバータ回路3 の回転数を序々に下げて、電動
機4 の発電作用にて生ずる過電圧に対するインバータ制
御用マイコン6 の保護をしている。この制御手段5 は、
運転スイッチ9 をオン操作することによってインバータ
手段3 を加減速を含む駆動を行うとともに、インバータ
手段3 を駆動している時に運転信号を出力する。
【0017】また、この制御手段5 は、電動機4 を駆動
中に危険な場合又は事故が発生した場合等の異常状態
(例えば電動機4 を電車の駆動用として使用したとき
に、何らかのトラブルで人に被害を及ぼす恐れが発生し
た場合や、電動機4 を材料や製品の運搬で使用したとき
に、不良品が発見された場合等) になったときにインバ
ータ手段3 の駆動を停止する。つまり、電動機4 を電車
の駆動用等の人に対して万全の安全対策を行わなければ
ならないものに使用する場合、インバータ制御用マイコ
ン6 の選択スイッチを制動停止側にし、インバータ制御
用マイコン6 にて制動信号を送信し、インバータ手段3
の出力周波数を序々に下げることによって、負荷の慣性
による電動機4 の回転数よりもインバータ手段3 によっ
て駆動され得る電動機4 の回転数の方を遅くして、電動
機4 の回転数を落とす。これによって負荷の慣性による
フリーラン停止よりも電動機4 を素早く停止させること
ができ、安全性が向上するものとなる。
【0018】また、電動機4 を材料や製品の運搬で使用
したときに、不良品が発見された場合、インバータ制御
用マイコン6 の選択スイッチをフリーラン停止側にし、
インバータ制御用マイコン6 にてインバータ手段3 の出
力周波数をいきなり停止させ、負荷の慣性でもって電動
機4 を停止 (フリーラン停止) させることができる。こ
れによって、電動機4 をゆっくり停止させて材料や製品
が壊れるのを防止できる。
【0019】このように電動機4 によって駆動される負
荷に応じて、異常状態になったときの停止方法を選択で
きるので使い勝手の向上が計れる。また、この制御手段
5 には異常状態を表示するインバータ制御端子20 (駆動
防止機能) を有しており、これらの各種停止方法で電動
機4 を減速停止中に作業者が誤って電動機4 を駆動する
運転スイッチ9 を操作しても電動機4 を減速し続けるの
で、更に安全性が向上する。さらに、異常状態によって
電動機4 が停止した場合には、運転スイッチ9をオン操
作しても電動機4 は停止した状態を保持しているのであ
るが、異常状態を取り除いてから電動機を再駆動するた
めに制御手段5 内にはリセット装置が設けられている。
これによって安全性が更に向上するものとなる。
【0020】この制御手段5 を図2に基づいて説明する
と、予めインバータ手段3 が駆動される周波数や駆動時
間等を選択(S1)しておく。そして運転スイッチ9 (図1
参照)がオンかオフかを判断(S2) してオンの場合に
は、制御手段5 によって運転信号を出力してインバータ
手段3 を駆動(S3)する。このインバータ手段3 は、運転
スイッチ9 がオフになるまで引き続き駆動される。運転
スイッチ(S2)がオフの場合には、インバータ手段3 が停
止の状態であり、運転スイッチ(S2)がオンになるまでこ
の状態を続ける。このインバータ手段3 を駆動運転して
いる状態で異常状態が入力されるインバータ制御端子20
(S4)がオフになったときには、そのオフになった時間が
瞬時な一定時間かそれとも継続した長い時間なのかを判
別(S5)し、単なる誤動作である瞬時な一定時間の場合に
は、運転スイッチ(S2)がオフになるまでインバータ手段
3 を駆動する。
【0021】また、異常状態である継続した長い時間の
場合には、選択スイッチによって停止方法を確認し、制
動停止(S6)のときには、前述したように制動停止(S7)を
行い、それ以外のときには前述したフリーラン停止を行
うことによってインバータ手段(S8)の出力周波数を序々
に停止又は即停止させて電動機4 を減速させながら停止
させる。これらの停止方法によって電動機4 の回転数が
減速中に運転スイッチ9 がオン操作してもそのまま減速
停止を続ける。そして、電動機4 が停止した後にリセッ
ト装置(S9)を操作することによってインバータ制御用端
子20をオン状態にし、これによって運転スイッチ9 の入
力により再び電動機4 を駆動運転するようにできる。
【0022】10は電圧判別手段で、運転スイッチ9 をオ
フ操作することによってインバータ手段3 の周波数を低
下させるのであるが、電動機4 の負荷の慣性が大きいこ
とが原因でインバータ手段3 の周波数低下に電動機4 の
回転数が追いつかない場合がある。この場合、電動機4
の発電作用により発生した電圧がインバータ手段3 に印
加され、この電圧が所定値 (ブレーキ抵抗に電流を通電
させるために必要な電圧) を越えるとブレーキ信号を出
力する。
【0023】11はブレーキ駆動手段で、電圧判別手段10
によってブレーキ信号が出力されると、フォトカプラ12
によってマグネット13を駆動し、ブレーキ抵抗14に電流
を流すことによってインバータ手段3 の駆動を制御する
ものである。
【0024】なお、電源事情が悪く三相交流電源1 の交
流入力電圧の変動が激しい場合や異常電圧が入力された
場合にもブレーキ信号を検出してブレーキ抵抗14によっ
て電動機3 の早期停止を行うので、これを防止するため
に、図1の略中央に抑制判別手段15を設けている。この
抑制判別手段15は、電圧判別手段10及びブレーキ駆動手
段11との間に設けられ、電圧判別手段10のブレーキ信号
と制御手段5 の運転信号とを入力して運転信号の発生し
ているときにのみブレーキ信号を出力することによって
電動機4 の発電作用により発生した電圧をブレーキ抵抗
14に印加して電力消費させて電動機4 の早期停止を行
う。この抑制判別手段15の構成は、運転スイッチ9 の出
力及び制御手段5 の入力間に配設されたNOT 回路N1と、
このN1の出力及び制御手段2 の運転信号を入力側とした
AND 回路A1と、このA1の出力及びブレーキ信号を入力側
としたAND 回路A2と、からなっている。
【0025】なお、本実施例によれば、選択スイッチを
省略して電動機を制動させながらのみ停止させるものに
すれば、人に対して万全の安全対策を行わなければなら
ない用途 (例えば電動機を電車に使用したとき等) に使
用できる。
【0026】
【発明の効果】請求項1記載の電動機の制御装置によれ
ば、電動機を駆動中に異常状態となった場合、インバー
タ手段の出力周波数を制御し、負荷の慣性による電動機
の回転数よりも、インバータ手段の出力周波数によって
駆動され得る電動機の回転数の方が遅くなって、電動機
の回転数を徐々に落とすので、異常状態になった場合で
あって、かつ負荷の慣性が大きくても、電動機を停止さ
せ易く、もって安全性が向上する。
【0027】請求項2記載の電動機の制御装置によれ
ば、電動機の負荷に応じて選択スイッチを操作すること
によって電動機を素早く停止させたり自然にゆっくり停
止させたりすることができ、使い勝手が向上する。
【0028】請求項3記載の構成によれば、作業者が間
違って電動機の駆動スイッチをオン操作しても電動機は
減速をし続け最後に電動機が停止するので、請求項1又
は請求項2記載の効果に加え、更に安全性が向上する。
【0029】請求項4記載の構成によれば、電動機が停
止した状態で電動機の駆動スイッチをオン操作しても電
動機は停止した状態になっているが、リセット装置を操
作した後に電動機の駆動スイッチをオン操作すると、電
動機が再び回転し始めるので、請求項3記載の効果に加
え、危険な原因又は事故等を取り除いてから電動機を駆
動でき、もって安全性が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路構成図である。
【図2】図1のものの制御手段の動作説明用フローチャ
ートである。
【符号の説明】
2 コンバータ手段 3 インバータ手段 4 電動機 5 制御手段 9 運転スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02P 7/63 302 S 9178−5H (72)発明者 泉本 智昭 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流入力電圧を整流平滑して直流電圧を
    出力するコンバータ手段と、このコンバータ手段の直流
    電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給す
    るインバータ手段と、このインバータ手段を運転スイッ
    チの操作に応答して加減速を含めた駆動を行うと共に異
    常状態になったときにインバータ手段の駆動を停止する
    制御手段と、を備えた電動機の制御装置において、 前記制御手段は、異常状態になったときに制動信号を送
    信し、この制動信号に応じてインバータ手段の出力周波
    数を制御し、電動機を制動させながら停止させることを
    特徴とする電動機の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段に、異常状態になったとき
    に電動機を制動させながら停止させる制動停止及び電動
    機の慣性によるフリーラン停止のどちらか一方の停止方
    法を選択する選択スイッチを設けたことを特徴とする請
    求項1記載の電動機の制御装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段に、異常状態になり電動機
    が減速中に電動機を駆動する運転信号が入力されても電
    動機が減速し続ける駆動防止機能を設けたことを特徴と
    する請求項1又は請求項2記載の電動機の制御装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段に、異常状態になり電動機
    が停止した状態で電動機を駆動する運転信号が入力され
    ると電動機を駆動するリセット装置を設けたことを特徴
    とする請求項3記載の電動機の制御装置。
JP5162212A 1993-06-30 1993-06-30 電動機の制御装置 Pending JPH0723578A (ja)

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