JPH082188B2 - 電動機の速度制御方法 - Google Patents
電動機の速度制御方法Info
- Publication number
- JPH082188B2 JPH082188B2 JP1043537A JP4353789A JPH082188B2 JP H082188 B2 JPH082188 B2 JP H082188B2 JP 1043537 A JP1043537 A JP 1043537A JP 4353789 A JP4353789 A JP 4353789A JP H082188 B2 JPH082188 B2 JP H082188B2
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- Japan
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- speed
- value
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- actual
- motor
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電動機が速度検出限界以下の低速度を安
定に運転できる電動機の速度制御方法に関する。
定に運転できる電動機の速度制御方法に関する。
第４図は電動機速度制御方法の従来例を示した制御ブ
ロック図である。
ロック図である。
この第４図において、交流電源２からの交流電力は、
電力変換装置３で可逆の直流電力に変換されるので、直
流電動機４はその速度と回転方向を自由に変えることが
できるが、その速度制御は次のように行われる。
電力変換装置３で可逆の直流電力に変換されるので、直
流電動機４はその速度と回転方向を自由に変えることが
できるが、その速度制御は次のように行われる。
速度設定器９は直流電動機４の速度指令値を設定す
る。一方、この直流電動機４に結合している速度検出機
11からは、当該直流電動機４の速度実際値がフィードバ
ックされてくるので、比例積分演算機で構成している速
度調節器12に、前述した速度指令値と速度実際値との偏
差を入力すると、調節動作により、入力偏差を零にする
電流指令値が、この速度調節器12から出力する。
る。一方、この直流電動機４に結合している速度検出機
11からは、当該直流電動機４の速度実際値がフィードバ
ックされてくるので、比例積分演算機で構成している速
度調節器12に、前述した速度指令値と速度実際値との偏
差を入力すると、調節動作により、入力偏差を零にする
電流指令値が、この速度調節器12から出力する。
電流検出器13が検出する直流電動機４の電流実際値
と、速度調節器12が出力する電流指令値との偏差を、比
例積分演算器で構成している電流調節器14に入力する
と、この電流調節器14は、その入力偏差を零にするべく
調節動作を行った結果の制御信号を、位相制御回路15に
出力し、この位相制御回路15の出力が、電力変換装置３
を構成している半導体素子の点孤位相を制御するので、
直流電動機４の電流が変化して、その速度を速度設定器
９で設定している速度指令値と一致させている。
と、速度調節器12が出力する電流指令値との偏差を、比
例積分演算器で構成している電流調節器14に入力する
と、この電流調節器14は、その入力偏差を零にするべく
調節動作を行った結果の制御信号を、位相制御回路15に
出力し、この位相制御回路15の出力が、電力変換装置３
を構成している半導体素子の点孤位相を制御するので、
直流電動機４の電流が変化して、その速度を速度設定器
９で設定している速度指令値と一致させている。
ところで、電動機速度を検出するための速度検出器11
には、速度に比例した電圧信号を出力するもの、速度に
比例した周波数のパルス信号を出力するものなど、各種
の形式のものがあるが、いずれの形式でも、検出速度が
極めて低くなると誤差が増大し、速度検出ができなくな
る。たとえばパルス発振形の場合は、低速時の所定時間
内（たとえば10ミリ秒）のパルス数がカウントできなく
なる。
には、速度に比例した電圧信号を出力するもの、速度に
比例した周波数のパルス信号を出力するものなど、各種
の形式のものがあるが、いずれの形式でも、検出速度が
極めて低くなると誤差が増大し、速度検出ができなくな
る。たとえばパルス発振形の場合は、低速時の所定時間
内（たとえば10ミリ秒）のパルス数がカウントできなく
なる。
第５図はパルス発振形速度検出器の出力信号をあらわ
した波形図であって、Ｆなる所定時間内のパルス数が、
速度の低下とともに減少して、遂にはカウント不可能に
なることを示している。
した波形図であって、Ｆなる所定時間内のパルス数が、
速度の低下とともに減少して、遂にはカウント不可能に
なることを示している。
第６図は電動機速度指令値の変化パターンの一例を示
した波形図であって、たとえば速度指令値が、この第６
図のように正弦波状に変化する場合に、この速度指令値
の極性が切換わる時点で、上述したように速度実際値の
検出不能となる状態が出現する。特に、第６図に示すよ
うな速度指令値の変化が極めて緩かな場合には、長時間
にわたって速度実際値が検出できないことになる。
した波形図であって、たとえば速度指令値が、この第６
図のように正弦波状に変化する場合に、この速度指令値
の極性が切換わる時点で、上述したように速度実際値の
検出不能となる状態が出現する。特に、第６図に示すよ
うな速度指令値の変化が極めて緩かな場合には、長時間
にわたって速度実際値が検出できないことになる。
速度実際値が検出できなければ、第４図の従来例回路
において、速度指令値との偏差を零にするべく速度調節
器が調節動作を行うことができなくなるので、電動機速
度が不安定になり、乱調を発生する不都合がある。
において、速度指令値との偏差を零にするべく速度調節
器が調節動作を行うことができなくなるので、電動機速
度が不安定になり、乱調を発生する不都合がある。
そこでこの発明の目的は、電動機速度が低下して速度
検出器の検出限界以下の低速時においても、安定な制御
が行えるようにすることにある。
検出器の検出限界以下の低速時においても、安定な制御
が行えるようにすることにある。
上記の目的を達成するために、この発明の速度制御方
法は、電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実
際値を速度指令値に一致させる速度調整手段と、この電
動機の電流実際値を、前記速度調節手段が出力する電流
指令値に一致させる電流調節手段とを備えている電動機
の速度制御方法において、前記速度実際値が、速度検出
手段の検出限界付近に設定した所定値以下になったこと
を検出した時点で、前記速度調節手段を飽和状態にする
とともに、その時点における電流実際値とその極性をメ
モリして当該電動機の運転象限を判断し、かつ、この電
流実際値を飽和状態にある前記速度調節手段に与えてこ
れを制限し、速度実際値が前記所定値を越えれば、前記
速度調節手段の飽和状態と電流制限とを解除するものと
する。
法は、電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実
際値を速度指令値に一致させる速度調整手段と、この電
動機の電流実際値を、前記速度調節手段が出力する電流
指令値に一致させる電流調節手段とを備えている電動機
の速度制御方法において、前記速度実際値が、速度検出
手段の検出限界付近に設定した所定値以下になったこと
を検出した時点で、前記速度調節手段を飽和状態にする
とともに、その時点における電流実際値とその極性をメ
モリして当該電動機の運転象限を判断し、かつ、この電
流実際値を飽和状態にある前記速度調節手段に与えてこ
れを制限し、速度実際値が前記所定値を越えれば、前記
速度調節手段の飽和状態と電流制限とを解除するものと
する。
この発明は、電動機の速度実際値が検出限界以下の小
さな値になった場合には、速度調節器に過大な信号を与
えてこれを飽和させることにより、速度制御を不能にし
ておき、当該速度調節器には、この時点での電流実際値
を取込んでこれに制限をかけることで、この速度調節器
からは電流指令値として、この電流実際値を出力させる
ことにより、速度制御から電流制御への切換えを行っ
て、速度制御に乱調を生じるのを抑制しようとするもの
である。
さな値になった場合には、速度調節器に過大な信号を与
えてこれを飽和させることにより、速度制御を不能にし
ておき、当該速度調節器には、この時点での電流実際値
を取込んでこれに制限をかけることで、この速度調節器
からは電流指令値として、この電流実際値を出力させる
ことにより、速度制御から電流制御への切換えを行っ
て、速度制御に乱調を生じるのを抑制しようとするもの
である。
第１図は本発明の実施例をあらわした制御ブロック図
である。
である。
この第１図において、交流電源２、交流電力を可逆の
直流電力に変換する電力変換装置３、直流電動機４、こ
の直流電動機４の速度実際値を検出する速度検出器11、
速度調節器12、直流電動機４の電流実際値を検出する電
流検出器13、電流調節器14ならびに位相制御回路15の名
称・用途・機能は、第４図において既述の従来例回路の
場合と同じであるから、これらの説明は省略する。
直流電力に変換する電力変換装置３、直流電動機４、こ
の直流電動機４の速度実際値を検出する速度検出器11、
速度調節器12、直流電動機４の電流実際値を検出する電
流検出器13、電流調節器14ならびに位相制御回路15の名
称・用途・機能は、第４図において既述の従来例回路の
場合と同じであるから、これらの説明は省略する。
第１図に示す本発明の実施例回路では、マイクロプロ
セッサ10を設置することにより、このマイクロプロセッ
サが下記の動作で速度制御を電流制御に切換えることに
より、極低速時における直流電動機４を安定に制御す
る。
セッサ10を設置することにより、このマイクロプロセッ
サが下記の動作で速度制御を電流制御に切換えることに
より、極低速時における直流電動機４を安定に制御す
る。
すなわち、速度実際値に低速限界を設定し、電動機速
度がこの低速限界以下の小さな値になったことを検出し
た時点の直流電動機４の電流実際値をメモリーするとと
もに、速度調節器12を飽和させるべく、過大な信号をこ
れに入力させる。ここで、メモリーしている上述の電流
実際値をこの速度調節器12に取込んでこれに制限をか
け、電流指令値としてこの電流実際値を出力させること
により、直流電動機４は、速度制御から電動制御に切換
われので、速度実際値が検出できなくても、電流制御に
より安定に運転できる。
度がこの低速限界以下の小さな値になったことを検出し
た時点の直流電動機４の電流実際値をメモリーするとと
もに、速度調節器12を飽和させるべく、過大な信号をこ
れに入力させる。ここで、メモリーしている上述の電流
実際値をこの速度調節器12に取込んでこれに制限をか
け、電流指令値としてこの電流実際値を出力させること
により、直流電動機４は、速度制御から電動制御に切換
われので、速度実際値が検出できなくても、電流制御に
より安定に運転できる。
直流電動機４の速度実際値が、上述の低速限界値を抜
け出せば、マイクロプロセッサ10は速度調節器12の飽和
を解除するべく、過大な入力信号を取去ると同時に電流
制限も解除するので、速度調節器12は再び速度制御を開
始することとなる。
け出せば、マイクロプロセッサ10は速度調節器12の飽和
を解除するべく、過大な入力信号を取去ると同時に電流
制限も解除するので、速度調節器12は再び速度制御を開
始することとなる。
第２図は第１図の実施例回路に従って電動機の速度制
御と電動制御との切換えのタイミングを示したタイミン
グチャートであって、第２図（イ）は電動機速度実際値
の変化、第２図（ロ）は電動機電流実際値の変化を、そ
れぞれがあらわしている。
御と電動制御との切換えのタイミングを示したタイミン
グチャートであって、第２図（イ）は電動機速度実際値
の変化、第２図（ロ）は電動機電流実際値の変化を、そ
れぞれがあらわしている。
すなわち、この第２図に示しすように、電動機速度実
際値が徐々に低下して正転低速限界値Ａに到達した時点
T1における電動機電流実際値Ｃをメモリーし、飽和状態
の速度調節機12から、この電流実際値Ｃを出力するよう
に、当該速度調節器12に制限をかける。
際値が徐々に低下して正転低速限界値Ａに到達した時点
T1における電動機電流実際値Ｃをメモリーし、飽和状態
の速度調節機12から、この電流実際値Ｃを出力するよう
に、当該速度調節器12に制限をかける。
その結果、電動機速度実際値が逆転低速限界値Ｂを通
り抜けることになるが、この時点T2で上述した速度調節
器12の飽和と電流制限とを解除すればよい。
り抜けることになるが、この時点T2で上述した速度調節
器12の飽和と電流制限とを解除すればよい。
第３図は電流制限のパターンを示したグラフで第３図
（イ），（ロ）は逆転運転中の電動機が減速して第１図
に示す実施例回路により電流制限をかける場合、第３図
（ハ），（ニ）は正転運転中の電動機が減速して第１図
に示す実施例回路により電流制限をかける場合をあらわ
しており、いずれも横軸が速度、縦軸が電流である。
（イ），（ロ）は逆転運転中の電動機が減速して第１図
に示す実施例回路により電流制限をかける場合、第３図
（ハ），（ニ）は正転運転中の電動機が減速して第１図
に示す実施例回路により電流制限をかける場合をあらわ
しており、いずれも横軸が速度、縦軸が電流である。
第１図に示す実施例回路におけるマイクロプロセッサ
10は、速度検出機11からの速度実際値を入力しているの
で、この速度実際値から直流電動機４の運転象限を判断
し、第３図に示す４種類の電流制限パターンのいずれを
採用するかを定めている。
10は、速度検出機11からの速度実際値を入力しているの
で、この速度実際値から直流電動機４の運転象限を判断
し、第３図に示す４種類の電流制限パターンのいずれを
採用するかを定めている。
この発明によれば、電動機が、この電動機に結合して
いる速度検出手段で検出できないような低速度で運転す
る場合には、あらかじめ低速限界を定めておき、この低
速限界よりも小さな速度になった場合には、その時点で
の電流実際値をメモリーしておき、速度調節器を飽和さ
せて電流制限によりこの電流実際値を速度調節器から出
力させるようにしている。それ故、速度実際値が検出で
きなくて、速度制御が不安定になるのを、速度制御から
上述の手順により電流制御に切換えているので、極低速
運転時に電動機速度が不安定になるのを回避できる効果
が得られる。
いる速度検出手段で検出できないような低速度で運転す
る場合には、あらかじめ低速限界を定めておき、この低
速限界よりも小さな速度になった場合には、その時点で
の電流実際値をメモリーしておき、速度調節器を飽和さ
せて電流制限によりこの電流実際値を速度調節器から出
力させるようにしている。それ故、速度実際値が検出で
きなくて、速度制御が不安定になるのを、速度制御から
上述の手順により電流制御に切換えているので、極低速
運転時に電動機速度が不安定になるのを回避できる効果
が得られる。
第１図は本発明の実施例をあらわした制御ブロック図、
第２図は第１図の実施例回路に従って電動機の速度制御
と電流制御との切換えのタイミングを示したタイミング
チャート、第３図は電流制限のパターンを示したグラフ
であり、第４図は電動機速度制御方法の従来例を示した
制御ブロック図、第５図はパルス発振形速度検出器の出
力信号をあらわした波形図、第６図は電動機速度指令値
の変化パターンの一例を示した波形図である。 ２……交流電源、３……電力変換装置、４……直流電動
機、９……速度設定器、10……マイクロプロセッサ、11
……速度検出器、12……速度調節器、13……電流検出
器、14……電流調節器、15……位相制御回路。
第２図は第１図の実施例回路に従って電動機の速度制御
と電流制御との切換えのタイミングを示したタイミング
チャート、第３図は電流制限のパターンを示したグラフ
であり、第４図は電動機速度制御方法の従来例を示した
制御ブロック図、第５図はパルス発振形速度検出器の出
力信号をあらわした波形図、第６図は電動機速度指令値
の変化パターンの一例を示した波形図である。 ２……交流電源、３……電力変換装置、４……直流電動
機、９……速度設定器、10……マイクロプロセッサ、11
……速度検出器、12……速度調節器、13……電流検出
器、14……電流調節器、15……位相制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】電動機に結合した速度検出手段が検出する
速度実際値を速度指令値に一致させる速度調節手段と、
この電動機の電流実際値を、前記速度調節手段が出力す
る電流指令値に一致させる電流調節手段とを備えている
電動機の速度制御方法において、前記速度実際値が、速
度検出手段の検出限界付近に設定した所定値以下になっ
たことを検出した時点で、前記速度調節手段を飽和状態
にするとともに、その時点における電流実際値とその極
性をメモリして当該電動機の運転象限を判断し、かつ、
この電流実際値を飽和状態にある前記速度調節手段に与
えてこれを制限し、速度実際値が前記所定値を越えれ
ば、前記速度調節手段の飽和状態と電流制限とを解除す
ることを特徴とする電動機の速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043537A JPH082188B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 電動機の速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043537A JPH082188B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 電動機の速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02223397A JPH02223397A (ja) | 1990-09-05 |
| JPH082188B2 true JPH082188B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12666491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043537A Expired - Lifetime JPH082188B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 電動機の速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082188B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1043537A patent/JPH082188B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02223397A (ja) | 1990-09-05 |
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