JPH08308274A - 電動機の制御装置及び緩速停止方法 - Google Patents

電動機の制御装置及び緩速停止方法

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JPH08308274A
JPH08308274A JP10371895A JP10371895A JPH08308274A JP H08308274 A JPH08308274 A JP H08308274A JP 10371895 A JP10371895 A JP 10371895A JP 10371895 A JP10371895 A JP 10371895A JP H08308274 A JPH08308274 A JP H08308274A
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JP
Japan
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electric motor
conduction angle
motor
lower limit
rectifying element
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JP10371895A
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English (en)
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Kazufumi Tateishi
石 和 文 立
Yoshito Shinohara
原 良 人 篠
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Ebara Corp
Kasuga Denki Inc
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Ebara Corp
Kasuga Denki Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源系統に対する高調波の流出を最少に抑え
ると共に、無駄な電力消費及び磁気音の発生を防止する
ことのできる電動機の制御装置及び緩速停止方法を提供
する。 【構成】 電動機(8) の電源経路にサイリスタやトライ
アック等の制御整流素子(6) を接続し、この制御整流素
子の導通角を徐々に小さくして電動機への印加電圧を低
減させて電動機を緩速停止させるに当たり、電動機が予
め定めた有効回転数の下限に到達した以降、実質的に停
止するまで、制御整流素子(6) の導通角を零にして電動
機(8) を電源(2) から遮断する。この場合、電動機が有
効回転数の下限に到達したか否かを、制御整流素子の導
通角が予め設定した値に低下したか否かにより判定した
り、電動機に対する停止指令が与えられてから予め設定
した時間が経過したか否かにより判定するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンベヤやポンプ等を
駆動する電動機の制御に係り、特に、運転停止時に電動
機を緩やかに停止させる電動機の制御装置及び緩速停止
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンベヤやポンプ等に採用されている緩
速停止方法として、例えば、サイリスタやトライアック
等の制御整流素子を電動機の電源経路に接続し、運転停
止時に制御整流素子の導通角を徐々に小さくして電動機
への印加電圧を次第に低くする、いわゆる、位相制御と
呼ばれる方法がある。この場合、経過時間と導通角との
関係を予め記憶させた位相制御曲線、あるいは、所定の
演算式を用いて逐次演算して得られる導通角(以下、こ
れを含めた意味で位相制御曲線と言う)に従って制御整
流素子を制御していた。
【0003】このように、位相制御曲線に従って制御整
流素子を制御しても、電動機が停止又は有効回転数の下
限に到達する導通角はその負荷状態によって異なるた
め、電動機が停止又は有効回転数の下限に到達したにも
拘らず、その後も位相制御曲線に従って導通角を零まで
変化させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、電動
機が停止又は有効回転数の下限に到達した後も、位相制
御曲線に従って導通角を零まで変化させることは、導通
角が零になるまで電動機に電圧を印加し続けることにほ
かならなず、少なくともこの期間は有効な仕事をしない
にも拘らず、無駄な電力を消費すると共に、電源系統に
高調波を流出させ、さらに、電動機から磁気音を発生さ
せるという問題があった。
【0005】本発明の目的は、上記の問題点を解決する
ためになされたもので、電源系統に対する高調波の流出
を最少に抑えると共に、無駄な電力消費及び磁気音の発
生を防止することのできる電動機の制御装置及び緩速停
止方法を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、電動機の電源
経路にサイリスタやトライアック等の制御整流素子を接
続し、この制御整流素子の導通角を徐々に小さくして電
動機への印加電圧を低減させて電動機を緩速停止させる
に当たり、電動機が予め定めた有効回転数の下限に到達
した以降、実質的に停止するまで、制御整流素子の導通
角を零にして電動機を電源から遮断することを特徴とし
ている。
【0007】この場合、電動機が有効回転数の下限に到
達したか否かを、制御整流素子の導通角が予め設定した
値に低下したか否かにより判定することができる。
【0008】また、電動機が有効回転数の下限に到達し
たか否かを、電動機に対する停止指令が与えられてから
予め設定した時間が経過したか否かにより判定するよう
にしてもよい。
【0009】
【作用】この発明においては、制御整流素子の導通角も
しくは電動機に対する停止指令が与えられてからの経過
時間が、予め設定した値になったか否か等により、電動
機が予め定めた有効回転数の下限に到達したか否かを判
定し、下限に到達してから実質的に停止するまで制御整
流素子の導通角を零にして電動機を電源から遮断するよ
うにしたので、電源系統に対する高調波の流出を最少に
抑えると共に、無駄な電力消費及び磁気音の発生を防止
することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例によって詳
細に説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。図中、2は三相交流電源であり、この
三相交流電源2には、遮断器4及び制御整流器6を介し
て、コンベヤやポンプ等を駆動する電動機8が接続され
ている。このうち、制御整流器6はラインの各相に接続
された制御整流素子、例えば、サイリスタで構成され
る。これらのサイリスタを点弧させるためにサイリスタ
点弧回路10が設けられている。位相制御曲線算出手段12
は所定の演算式に従って、始動時及び停止時の位相制御
曲線を演算するが、始動時は本発明に直接関係しないの
でその構成説明を省略し、以下、停止時についてのみ説
明する。位相制御曲線算出手段12は停止時の位相制御曲
線として、例えば、時間の経過に従って変化率が次第に
小さくなる導通角を逐次演算する。導通角制御手段16
は、運転/停止指令スイッチ14から停止指令が与えられ
たことを条件に、位相制御曲線算出手段12から与えられ
たデータに従ったタイミングにて立上がる(又は立下が
る)矩形波信号を制御信号としてサイリスタ点弧回路10
に加えるものである。減速終了設定手段18には、予め実
験等を繰返して得られる電動機8の回転数と導通角との
関係から、電動機が有効回転数のちょうど下限に到達す
るときの導通角が設定されている。減速終了判断手段20
は、減速終了設定手段18に設定された導通角と導通角制
御手段16から出力される制御信号とを比較し、両者が一
致したとき減速終了の指令を導通角制御手段16に与え
る。導通角制御手段16はこの減速終了の指令に従って、
サイリスタ点弧回路10に対する導通角制御信号の出力を
停止する構成になっている。
【0011】上記のように構成された本実施例の動作に
ついて以下に説明する。先ず、実負荷にて予め測定した
電動機8の有効回転数の下限に対応する導通角φ1 のデ
ータが減速終了設定手段18により設定される。電動機8
を停止させる前提として、遮断器4が投入され、かつ、
サイリスタ点弧回路10が全導通状態、又は、所定の導通
角で点弧が行われているものとする。因みに、全導通状
態であれば、図2に示すように、導通角φは180度で
あり、電動機8は定格速度にて運転される。
【0012】次に、図2に示す時刻t0 にて、運転/停
止指令スイッチ14を操作したことにより、停止指令が導
通角制御手段16に与えられたとする。導通角制御手段16
はこの停止指令に応じて停止時の位相制御曲線、すなわ
ち、位相制御曲線算出手段12によって逐次演算される導
通角データに従って制御信号をサイリスタ点弧回路10に
加える。停止時の位相制御曲線としては、導通角が時間
の経過に従って変化率が次第に小さくなるものを用いる
が、図2では図面の簡単化のために、P点から一定の割
合で低下するものとしている。これによって、電動機8
に印加される電圧は徐々に低下する。そして、電動機8
は電圧の2乗に比例した回転トルクと、負荷トルクとの
関係から次第に減速する。
【0013】この減速過程で、減速終了判断手段20は、
導通角制御手段16からサイリスタ点弧回路10に与えられ
る導通角制御信号と、減速終了設定手段18に予め設定さ
れている導通角データφ1 とを比較し、両者が一致した
時点、すなわちQ点にて減速終了信号を出力して導通角
制御手段16に与える。導通角制御手段16は減速終了信号
を受けると、位相制御曲線算出手段12の導通角データに
関わりなく、サイリスタ点弧回路10に対する導通角制御
信号の出力を停止する。
【0014】このように、導通角制御信号の出力が停止
されたとすれば、制御整流器6は電動機8に対する電源
の供給を遮断する。もし、このとき電動機8が回転中で
あれば、電動機8は負荷トルクによりフリーランの状態
で停止する。
【0015】かくして、この実施例によれば、電動機8
の停止過程で位相制御曲線算出手段12から出力される導
通角データφが位相制御曲線算出手段12に設定された導
通角データφ1 に一致したとき以降、電動機8に対する
電源の供給が遮断されるので、この間は、位相制御に伴
う高調波の発生、無駄な電力消費及び磁気音の発生を抑
えることができる。
【0016】なお、上記実施例では電動機8が有効回転
数の下限に到達したことを、導通角φが予め設定したφ
1 まで低下したか否かにより判定したが、実負荷で試運
転することにより、停止指令が与えられてから有効回転
数の下限に到達するまでの時間、すなわち、図2に示す
時刻t0 から時刻t1 までの時間Tが分かるときには、
減速終了設定手段18としてタイマを用い、このタイマに
時間Tを設定して、設定時間の経過時に減速終了判断手
段20が減速終了の信号を導通角制御手段16に与えるよう
にしてもよい。
【0017】なおまた、上記実施例では位相制御曲線算
出手段12、導通角制御手段16、減速終了設定手段18及び
減速終了判断手段20をハードウェアで構成した場合を例
示したが、これらの機能をマイクロプロセッサに持たせ
ることもできる。
【0018】因みに、上記の各機能をマイクロプロセッ
サに持たせた場合の処理手順を、特に、起動時のものと
併せて示すと図3のようになる。すなわち、ステップ10
1 にて有効回転数の下限に対応する停止導通角φ1 を設
定し、ステップ102 で起動指令の有無を判定し、起動指
令が与えられておればステップ103 にて、詳細を省略し
た緩速起動を実行し、ステップ104 で図2に示す全電圧
運転に移行する。次に、ステップ105 にて停止指令の有
無を判定し、停止指令が与えられておればステップ106
にて上述した緩速停止を実行する。続いて、ステップ10
7 で現在の導通角φが初めに設定された停止導通角φ1
以下か否かを判定し、現在の導通角φが停止導通角φ1
以下でないときにはステップ106 の緩速停止を実行し続
け、現在の導通角φが停止導通角φ1 以下になったとき
には、ステップ108 にて導通角を零にして電動機への印
加電圧を遮断する。
【0019】この場合には、マイクロプロセッサに運転
/停止指令スイッチ14及びサイリスタ点弧回路10を接続
すれば良いため、全体の構成を格段に簡易化することが
できる。
【0020】また、電動機8が有効回転数の下限に到達
したことを判定する方法として、電動機の回転数を直接
検出して設定回転数と比較したり、あるいは、電動機の
電圧を検出して設定電圧と比較することももちろん考え
られるが、上述した導通角データφで判定したり、タイ
マを用いたりすれば、回転数や印加電圧を検出する必要
のない、いわゆる、センサレスでの判定ができる点で有
効である。
【0021】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように本発
明によれば、電動機が予め定めた有効回転数の下限に到
達してから実質的に停止するまで制御整流素子の導通角
を零にして電動機を電源から遮断するようにしたので、
電源系統に対する高調波の流出を最少に抑えると共に、
無駄な電力消費及び磁気音の発生を防止することができ
る。
【0022】また、電動機が予め定めた有効回転数の下
限に到達したか否かを判定するために、制御整流素子の
導通角もしくは電動機に対する停止指令が与えられてか
らの経過時間により判定する方法を採用すれば、センサ
レスにて装置を構成できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図2】図1に示した装置の動作を説明するために、導
通角と時間との関係を示した線図。
【図3】図1に示した装置の主要な機能をマイクロプロ
セッサに持たせた場合の、処理手順を示したフローチャ
ート。
【符号の説明】
2 三相交流電源 4 遮断器 6 制御整流器 8 電動機 10 サイリスタ点弧回路 12 位相制御曲線算出手段 14 運転/停止指令スイッチ 16 導通角制御手段 18 減速終了設定手段 20 減速終了判断手段

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動機の電源経路にサイリスタやトライア
    ック等の制御整流素子を接続し、この制御整流素子の導
    通角を徐々に小さくして前記電動機への印加電圧を低減
    させて前記電動機を緩速停止させる電動機の制御装置に
    おいて、 前記電動機が予め定めた有効回転数の下限に到達した以
    降、実質的に停止するまで、前記制御整流素子の導通角
    を零にして前記電動機を電源から遮断する手段を備えた
    ことを特徴とする電動機の制御装置。
  2. 【請求項2】前記電動機が前記有効回転数の下限に到達
    したか否かを、前記制御整流素子の導通角が予め設定し
    た値に低下したか否かにより判定することを特徴とする
    請求項1に記載の電動機の制御装置。
  3. 【請求項3】前記電動機が前記有効回転数の下限に到達
    したか否かを、前記電動機に対する停止指令が与えられ
    てから予め設定した時間が経過したか否かにより判定す
    ることを特徴とする請求項1に記載の電動機の制御装
    置。
  4. 【請求項4】電動機の電源経路にサイリスタやトライア
    ック等の制御整流素子を接続し、この制御整流素子の導
    通角を徐々に小さくして前記電動機への印加電圧を低減
    させて前記電動機を緩速停止させる電動機の緩速停止方
    法において、 前記電動機が予め定めた有効回転数の下限に到達した以
    降、実質的に停止するまで、前記制御整流素子の導通角
    を零にして前記電動機を電源から遮断することを特徴と
    する電動機の緩速停止方法。
  5. 【請求項5】前記電動機が前記有効回転数の下限に到達
    したか否かを、前記制御整流素子の導通角が予め設定し
    た値に低下したか否かにより判定することを特徴とする
    請求項1に記載の電動機の緩速停止方法。
  6. 【請求項6】前記電動機が前記有効回転数の下限に到達
    したか否かを、前記電動機に対する停止指令が与えられ
    てから予め設定した時間が経過したか否かにより判定す
    ることを特徴とする請求項1に記載の電動機の緩速停止
    方法。
JP10371895A 1995-04-27 1995-04-27 電動機の制御装置及び緩速停止方法 Pending JPH08308274A (ja)

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JPH08308274A true JPH08308274A (ja) 1996-11-22

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006271179A (ja) * 2005-02-23 2006-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd モータ制御装置およびモータ制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006271179A (ja) * 2005-02-23 2006-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd モータ制御装置およびモータ制御方法

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