JPH11164577A - 永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法 - Google Patents
永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法Info
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- JPH11164577A JPH11164577A JP9323446A JP32344697A JPH11164577A JP H11164577 A JPH11164577 A JP H11164577A JP 9323446 A JP9323446 A JP 9323446A JP 32344697 A JP32344697 A JP 32344697A JP H11164577 A JPH11164577 A JP H11164577A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 永久磁石同期電動機において、減速時に減速
時間を短縮し、工作機の加工のタクトタイムを短くし
て、生産性の向上を図る。 【解決手段】 永久磁石同期電動機の各相の巻線を２つ
の巻線Ｎａ，Ｎｂに分け、接点Ｔ１をインバータリード
線（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）間に、接点Ｔ２を電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）間
に、接点Ｔ３を電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と
電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）間に、接点Ｔ４を
インバータリード線（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機リー
ド線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）間に入れ、電動機回転速度が
高速巻線モードの回転速度から０速までの減速モードの
際は、Ｔ１：ＯＦＦ、Ｔ２：ＯＮ、Ｔ３：ＯＦＦ、Ｔ
４：ＯＮに切り替え、減速モードの際、インバータで回
生制動制御を行いながら、巻線Ｎａに生じている誘起電
圧を短絡させる。
時間を短縮し、工作機の加工のタクトタイムを短くし
て、生産性の向上を図る。 【解決手段】 永久磁石同期電動機の各相の巻線を２つ
の巻線Ｎａ，Ｎｂに分け、接点Ｔ１をインバータリード
線（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）間に、接点Ｔ２を電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）間
に、接点Ｔ３を電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と
電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）間に、接点Ｔ４を
インバータリード線（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機リー
ド線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）間に入れ、電動機回転速度が
高速巻線モードの回転速度から０速までの減速モードの
際は、Ｔ１：ＯＦＦ、Ｔ２：ＯＮ、Ｔ３：ＯＦＦ、Ｔ
４：ＯＮに切り替え、減速モードの際、インバータで回
生制動制御を行いながら、巻線Ｎａに生じている誘起電
圧を短絡させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機用途の永久
磁石同期電動機の巻線切り替え方法に関し、特に高速巻
線での減速で０速までの減速時間を大幅に短縮させる接
点の挿入構成法およびその切り替えシーケンスに関す
る。
磁石同期電動機の巻線切り替え方法に関し、特に高速巻
線での減速で０速までの減速時間を大幅に短縮させる接
点の挿入構成法およびその切り替えシーケンスに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、永久磁石同期電動機の巻線切り替
えシステムは、１例として図４に示すようになってい
る。図において、Ｎａは第１巻線、Ｎｂは第２巻線、Ｔ
３およびＴ４は接点である。第２巻線Ｎｂの巻終わり
（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）はＹ接続し、第２巻線Ｎｂの巻始
め（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）と第１巻線Ｎａの巻終わリ（Ｘ
１，Ｙ１，Ｚ１）を接点Ｔ３を介して接続し、第２巻線
Ｎｂの巻始め（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）と第１巻線Ｎａの巻
始め（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）を接点Ｔ４を介して接続し、
第１巻線Ｎａの巻始め（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）に、インバ
ータの３相の出力が供給される。図５は従来のインバー
タ制御装置を示すものであり、１は永久磁石同期電動
機、２は電動機１の回転位置を検出する回転センサ、３
は回転センサ２の出力に基づいて速度ωfbを演算する速
度演算器、４は速度指令ω*と検出速度ωfbとの偏差に
基づいてｑ軸電流指令Ｉq*を演算する減算器、５は検出
速度ωfbに基づいてＩd0を演算するＩd0演算器、６は検
出速度ωfbとｑ軸電流指令Ｉq*に基づいてＩd1を演算す
るＩd1演算器、７はＩd0とＩd1に基づいてｄ軸電流指令
Ｉd*を演算する加算器、８は電動機１に流れる電流３相
の電流を２相の電流に変換する３相ｄ−ｑ変換器、９及
び１０は３相ｄ−ｑ変換器８によって変換された２相の
検出電流ＩqfbとＩdfbをそれぞれ電流指令Ｉq*とＩd*か
ら減算して電流偏差を演算する減算器、１１はインバー
タ制御部、１２はインバータ制御部１１から出力された
電圧指令Ｖ*と位相指令θ*に基づいてＰＷＭ（パルス幅
変調）信号を発生するＰＷＭ発生器、１３はインバータ
パワー部である。そして、インバータ制御部１１には、
図４に示した接点Ｔ３，Ｔ４の切替を行うコンタクタＢ
１４が設けられている。
えシステムは、１例として図４に示すようになってい
る。図において、Ｎａは第１巻線、Ｎｂは第２巻線、Ｔ
３およびＴ４は接点である。第２巻線Ｎｂの巻終わり
（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）はＹ接続し、第２巻線Ｎｂの巻始
め（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）と第１巻線Ｎａの巻終わリ（Ｘ
１，Ｙ１，Ｚ１）を接点Ｔ３を介して接続し、第２巻線
Ｎｂの巻始め（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）と第１巻線Ｎａの巻
始め（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）を接点Ｔ４を介して接続し、
第１巻線Ｎａの巻始め（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）に、インバ
ータの３相の出力が供給される。図５は従来のインバー
タ制御装置を示すものであり、１は永久磁石同期電動
機、２は電動機１の回転位置を検出する回転センサ、３
は回転センサ２の出力に基づいて速度ωfbを演算する速
度演算器、４は速度指令ω*と検出速度ωfbとの偏差に
基づいてｑ軸電流指令Ｉq*を演算する減算器、５は検出
速度ωfbに基づいてＩd0を演算するＩd0演算器、６は検
出速度ωfbとｑ軸電流指令Ｉq*に基づいてＩd1を演算す
るＩd1演算器、７はＩd0とＩd1に基づいてｄ軸電流指令
Ｉd*を演算する加算器、８は電動機１に流れる電流３相
の電流を２相の電流に変換する３相ｄ−ｑ変換器、９及
び１０は３相ｄ−ｑ変換器８によって変換された２相の
検出電流ＩqfbとＩdfbをそれぞれ電流指令Ｉq*とＩd*か
ら減算して電流偏差を演算する減算器、１１はインバー
タ制御部、１２はインバータ制御部１１から出力された
電圧指令Ｖ*と位相指令θ*に基づいてＰＷＭ（パルス幅
変調）信号を発生するＰＷＭ発生器、１３はインバータ
パワー部である。そして、インバータ制御部１１には、
図４に示した接点Ｔ３，Ｔ４の切替を行うコンタクタＢ
１４が設けられている。
【０００３】以上の従来の装置において、ＭＯＤＥ１の
重切削を行う低速巻線は、接点Ｔ３をＯＮ、接点Ｔ４を
ＯＦＦとなるように図５に示す制御ブロック図でコンタ
クタＢ１４をインバータ制御部１１から制御し、２つの
巻線Ｎａ，Ｎｂが直列接続となるようにし、電動機１の
アンペアターンを増加させることで大トルクが出せるよ
うにする。高速切削時（ＭＯＤＥ２）は、トルクよりも
電動機１の速度が必要なため、電動機１のアンペアター
ンを減らし、電圧飽和にかからないようにする。そのた
めには、ＭＯＤＥ１とは逆に接点Ｔ３をＯＦＦにして、
接点Ｔ４をＯＮにすることで巻線Ｎａが開放となるよう
にする。また、０から最高回転速度までの加速、最高回
転速度から０までの減速（ＭＯＤＥ３）モードも、ＭＯ
ＤＥ２と同様の切り替えシーケンスとなる。つまりここ
で問題としている減速モードは、加速モード時と同様の
電流制御でこれを最高回転速度から０というように逆に
コントロールして、加速パワーと同様のパワーで回生制
動するだけであった。
重切削を行う低速巻線は、接点Ｔ３をＯＮ、接点Ｔ４を
ＯＦＦとなるように図５に示す制御ブロック図でコンタ
クタＢ１４をインバータ制御部１１から制御し、２つの
巻線Ｎａ，Ｎｂが直列接続となるようにし、電動機１の
アンペアターンを増加させることで大トルクが出せるよ
うにする。高速切削時（ＭＯＤＥ２）は、トルクよりも
電動機１の速度が必要なため、電動機１のアンペアター
ンを減らし、電圧飽和にかからないようにする。そのた
めには、ＭＯＤＥ１とは逆に接点Ｔ３をＯＦＦにして、
接点Ｔ４をＯＮにすることで巻線Ｎａが開放となるよう
にする。また、０から最高回転速度までの加速、最高回
転速度から０までの減速（ＭＯＤＥ３）モードも、ＭＯ
ＤＥ２と同様の切り替えシーケンスとなる。つまりここ
で問題としている減速モードは、加速モード時と同様の
電流制御でこれを最高回転速度から０というように逆に
コントロールして、加速パワーと同様のパワーで回生制
動するだけであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来技術で
は、減速時間が加速時間とほぼ同等であるという問題が
あった。つまり、工作機において実加工をしていない加
速・減速時間は無駄時間でありできるだけ短い方が望ま
しい。加速時間は、電動機イナーシャ＋負荷イナーシャ
とインバータの最大パワーで決まり、これは、電動機ド
ライブシステム（電動機＋インバータ）の性能から仕方
ないとしても、従来技術のように電動機の回生制動のみ
では、これも電動機ドライブシステムの性能限界から加
速時間とほぼ同様の減速時間しか得られなかった。実際
は、電動機鉄損、機械損がブレーキとして働くので加速
時間より若干短くなる。そこで本発明は、減速時におい
て、減速時間を短縮し、工作機の加工のタクトタイムを
短くして、生産性の向上を図ることを目的とする。
は、減速時間が加速時間とほぼ同等であるという問題が
あった。つまり、工作機において実加工をしていない加
速・減速時間は無駄時間でありできるだけ短い方が望ま
しい。加速時間は、電動機イナーシャ＋負荷イナーシャ
とインバータの最大パワーで決まり、これは、電動機ド
ライブシステム（電動機＋インバータ）の性能から仕方
ないとしても、従来技術のように電動機の回生制動のみ
では、これも電動機ドライブシステムの性能限界から加
速時間とほぼ同様の減速時間しか得られなかった。実際
は、電動機鉄損、機械損がブレーキとして働くので加速
時間より若干短くなる。そこで本発明は、減速時におい
て、減速時間を短縮し、工作機の加工のタクトタイムを
短くして、生産性の向上を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、３相交流巻線を巻回した電機子と、永久
磁石を界磁としてロータに有する永久磁石同期電動機で
あって、各相の巻線を２つの巻線Ｎａ，Ｎｂに分け、１
つの巻線Ｎｂの巻終わり（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）をＹ接続
し、前記巻線Ｎｂの巻始め（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）、他の
巻線Ｎａの巻始め（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）及び巻終わリ
（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）をリード線として、各相３本、
Ｕ，Ｖ，Ｗの総計９本の電動機リード線を前記電機子か
ら取り出した永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法に
おいて、制御インバータ出力に接続されるリード線をイ
ンバータリード線Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０としたとき、接点Ｔ
１をインバータリード線（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機
リード線（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）の間に、接点Ｔ２を電動
機リード線（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ
１，Ｙ１，Ｚ１）の間に、接点Ｔ３を電動機リード線
（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，
Ｗ２）との間に、接点Ｔ４をインバータリード線（Ｕ
０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ
２）の間に入れ、電動機回転速度が高速巻線モードの回
転速度から０速までの減速モードの際は、 Ｔ１：ＯＦＦ、 Ｔ２：ＯＮ、 Ｔ３：ＯＦＦ、 Ｔ
４：ＯＮ に切り替え、減速モードの際、インバータで回生制動制
御を行いながら、巻線Ｎａに生じている誘起電圧を短絡
させることで発電制動を併用させるものである。この巻
線切り替え方法において、電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）の間
に入れる接点Ｔ２に直列に負荷インピーダンスを入れる
こと、前記接点Ｔ１とＴ２を、片方の接点が開放の場合
は、もう片方の接点が接触しているようなコンタクタに
し、接点Ｔ３とＴ４もＴ１，Ｔ２と同様のコンタクタを
用いることができる。前記の巻線切り替え方法におい
て、制御対象となる電動機を、永久磁石をロータコアに
施された磁石挿入穴に挿入固定させた、内磁形永久磁石
同期電動機とすることができる。上記手段により、減速
モード時、巻線Ｎｂでの回生制動と、巻線Ｎａの短絡発
電制動との併用の減速となるので、従来技術に対して、
短絡発電制動効果の分だけ減速時間が短縮される。ま
た、接点Ｔ１とＴ２をペア、Ｔ３とＴ４をペアとするこ
とで、コンタクタの総数を減少することができ、信頼性
を向上させることができる。さらに、内磁形永久磁石同
期電動機とすることで、加減速時にマグネット接着にか
かるストレスによる剥離を防ぐことができる。
め、本発明は、３相交流巻線を巻回した電機子と、永久
磁石を界磁としてロータに有する永久磁石同期電動機で
あって、各相の巻線を２つの巻線Ｎａ，Ｎｂに分け、１
つの巻線Ｎｂの巻終わり（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）をＹ接続
し、前記巻線Ｎｂの巻始め（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）、他の
巻線Ｎａの巻始め（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）及び巻終わリ
（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）をリード線として、各相３本、
Ｕ，Ｖ，Ｗの総計９本の電動機リード線を前記電機子か
ら取り出した永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法に
おいて、制御インバータ出力に接続されるリード線をイ
ンバータリード線Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０としたとき、接点Ｔ
１をインバータリード線（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機
リード線（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）の間に、接点Ｔ２を電動
機リード線（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ
１，Ｙ１，Ｚ１）の間に、接点Ｔ３を電動機リード線
（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，
Ｗ２）との間に、接点Ｔ４をインバータリード線（Ｕ
０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ
２）の間に入れ、電動機回転速度が高速巻線モードの回
転速度から０速までの減速モードの際は、 Ｔ１：ＯＦＦ、 Ｔ２：ＯＮ、 Ｔ３：ＯＦＦ、 Ｔ
４：ＯＮ に切り替え、減速モードの際、インバータで回生制動制
御を行いながら、巻線Ｎａに生じている誘起電圧を短絡
させることで発電制動を併用させるものである。この巻
線切り替え方法において、電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）の間
に入れる接点Ｔ２に直列に負荷インピーダンスを入れる
こと、前記接点Ｔ１とＴ２を、片方の接点が開放の場合
は、もう片方の接点が接触しているようなコンタクタに
し、接点Ｔ３とＴ４もＴ１，Ｔ２と同様のコンタクタを
用いることができる。前記の巻線切り替え方法におい
て、制御対象となる電動機を、永久磁石をロータコアに
施された磁石挿入穴に挿入固定させた、内磁形永久磁石
同期電動機とすることができる。上記手段により、減速
モード時、巻線Ｎｂでの回生制動と、巻線Ｎａの短絡発
電制動との併用の減速となるので、従来技術に対して、
短絡発電制動効果の分だけ減速時間が短縮される。ま
た、接点Ｔ１とＴ２をペア、Ｔ３とＴ４をペアとするこ
とで、コンタクタの総数を減少することができ、信頼性
を向上させることができる。さらに、内磁形永久磁石同
期電動機とすることで、加減速時にマグネット接着にか
かるストレスによる剥離を防ぐことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の実施例における巻線の構成
を示す配線図、図２は本発明の巻線切り替え方法を実施
するための回路図である。本実施例においては、図４の
従来技術に加えて、切り替え接点Ｔ１を第１巻線Ｎａの
両端と、切り替え接点Ｔ２を電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）とインバータリード線端（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ
０）との間に入れ、減速時にＴ１をＯＦＦ，Ｔ２をＯＮ
に制御するものである。また、本実施例では、切り替え
接点Ｔ１に直列に負荷インピーダンスＺを挿入してい
る。この切り替え接点Ｔ１及びＴ２の制御は、図２に示
すように、インバータ制御部１１からの制御信号によっ
て制御されるコンタクタＡ１５により行われる。
て説明する。図１は本発明の実施例における巻線の構成
を示す配線図、図２は本発明の巻線切り替え方法を実施
するための回路図である。本実施例においては、図４の
従来技術に加えて、切り替え接点Ｔ１を第１巻線Ｎａの
両端と、切り替え接点Ｔ２を電動機リード線（Ｕ１，Ｖ
１，Ｗ１）とインバータリード線端（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ
０）との間に入れ、減速時にＴ１をＯＦＦ，Ｔ２をＯＮ
に制御するものである。また、本実施例では、切り替え
接点Ｔ１に直列に負荷インピーダンスＺを挿入してい
る。この切り替え接点Ｔ１及びＴ２の制御は、図２に示
すように、インバータ制御部１１からの制御信号によっ
て制御されるコンタクタＡ１５により行われる。
【０００７】本発明実施例においては、表１の切り替え
シーケンスに示されるように、電動機回転速度が低速で
高トルクが必要な低速巻線モードの際は、第１巻線Ｎａ
と第２巻線Ｎｂを直列接続にして電流を流すために、各
切り替え接点を次の状態にする。 Ｔ１：ＯＮ、 Ｔ２：ＯＦＦ、 Ｔ３：ＯＮ、 Ｔ４：
ＯＦＦ 電動機回転速度が高速で低トルクで駆動する高速巻線モ
ードおよび最高回転速度のまでの加速モードの際は、第
２巻線Ｎｂのみに電流を流すために、各切り替え接点を
次の状態にする。 Ｔ１：ＯＮ、 Ｔ２：ＯＦＦ、 Ｔ３：ＯＦＦ、 Ｔ
４：ＯＮ 電動機回転速度が高速巻線モードの回転速度から０速ま
での減速モードの際は、第２巻線Ｎｂに電流を流すとと
もに、減速時間を短縮するために、インバータで回生制
動制御を行いながら、第１巻線Ｎａに生じている誘起電
圧を短絡させることで発電制動を併用するために、各切
り替え接点を次の状態にする。 Ｔ１：ＯＦＦ、 Ｔ２：ＯＮ、 Ｔ３：ＯＦＦ、 Ｔ
４：ＯＮ
シーケンスに示されるように、電動機回転速度が低速で
高トルクが必要な低速巻線モードの際は、第１巻線Ｎａ
と第２巻線Ｎｂを直列接続にして電流を流すために、各
切り替え接点を次の状態にする。 Ｔ１：ＯＮ、 Ｔ２：ＯＦＦ、 Ｔ３：ＯＮ、 Ｔ４：
ＯＦＦ 電動機回転速度が高速で低トルクで駆動する高速巻線モ
ードおよび最高回転速度のまでの加速モードの際は、第
２巻線Ｎｂのみに電流を流すために、各切り替え接点を
次の状態にする。 Ｔ１：ＯＮ、 Ｔ２：ＯＦＦ、 Ｔ３：ＯＦＦ、 Ｔ
４：ＯＮ 電動機回転速度が高速巻線モードの回転速度から０速ま
での減速モードの際は、第２巻線Ｎｂに電流を流すとと
もに、減速時間を短縮するために、インバータで回生制
動制御を行いながら、第１巻線Ｎａに生じている誘起電
圧を短絡させることで発電制動を併用するために、各切
り替え接点を次の状態にする。 Ｔ１：ＯＦＦ、 Ｔ２：ＯＮ、 Ｔ３：ＯＦＦ、 Ｔ
４：ＯＮ
【０００８】
【表１】
【０００９】また、電動機リード線（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ
１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）の間に入れ
る接点Ｔ２に直列に、巻線Ｎａが発電機として動作する
ときの負荷角調整用の負荷インピーダンスを入れてい
る。図３は、電動機出力特性と加減速時間の従来技術と
の比較を示した図である。図３（ａ）は電動機速度と電
動機回転速度との関係を示し、図３（ｂ）は回転速度と
加減速時間との関係を示している。電動機出力性能は、
従来技術と同出力としての比較である。図３（ｂ）から
明らかなように、電動機を減速する際に、従来のインバ
ータによる回生制動だけでなく、巻線を短絡させて発電
制動を加えているので、減速時間が短縮される。
１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）の間に入れ
る接点Ｔ２に直列に、巻線Ｎａが発電機として動作する
ときの負荷角調整用の負荷インピーダンスを入れてい
る。図３は、電動機出力特性と加減速時間の従来技術と
の比較を示した図である。図３（ａ）は電動機速度と電
動機回転速度との関係を示し、図３（ｂ）は回転速度と
加減速時間との関係を示している。電動機出力性能は、
従来技術と同出力としての比較である。図３（ｂ）から
明らかなように、電動機を減速する際に、従来のインバ
ータによる回生制動だけでなく、巻線を短絡させて発電
制動を加えているので、減速時間が短縮される。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、減
速時において、回生制動だけでなく、発電制動を加える
ことにより、減速時間が短くなり、従って無駄時間が短
縮される。これにより、工作機の加工のタクトタイムが
短くなり生産性の向上につながるという効果がある。
速時において、回生制動だけでなく、発電制動を加える
ことにより、減速時間が短くなり、従って無駄時間が短
縮される。これにより、工作機の加工のタクトタイムが
短くなり生産性の向上につながるという効果がある。
【図１】 本発明における巻線切り替え接点の配置図で
ある。
ある。
【図２】 本発明における電動機制御ブロック図であ
る。
る。
【図３】 本発明の減速時間短縮効果を示すグラフであ
る。
る。
【図４】 従来技術における巻線切り替え接点の配置図
である。
である。
【図５】 従来技術における電動機制御ブロック図であ
る。
る。
１ 永久磁石同期電動機、２ 回転センサ、３ 速度演
算器、４ 減算器、５Ｉd0演算器、６ Ｉd1演算器、７
加算器、８ ３相ｄ−ｑ変換器、９，１０減算器、１
１ インバータ制御部、１２ ＰＷＭ発生器、１３ イ
ンバータパワー部、１４ コンタクタＢ、１５ コンタ
クタＡ、Ｎａ＋Ｎｂ 低速巻線、Ｎｂ高速巻線
算器、４ 減算器、５Ｉd0演算器、６ Ｉd1演算器、７
加算器、８ ３相ｄ−ｑ変換器、９，１０減算器、１
１ インバータ制御部、１２ ＰＷＭ発生器、１３ イ
ンバータパワー部、１４ コンタクタＢ、１５ コンタ
クタＡ、Ｎａ＋Ｎｂ 低速巻線、Ｎｂ高速巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺園 勝志 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (4)
- 【請求項１】 ３相交流巻線を巻回した電機子と、永久
磁石を界磁としてロータに有する永久磁石同期電動機で
あって、各相の巻線を２つの巻線Ｎａ，Ｎｂに分け、１
つの巻線Ｎｂの巻終わり（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）をＹ接続
し、前記巻線Ｎｂの巻始め（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）、他の
巻線Ｎａの巻始め（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）及び巻終わリ
（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）をリード線として、各相３本、
Ｕ，Ｖ，Ｗの総計９本の電動機リード線を前記電機子か
ら取り出した永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法に
おいて、 制御インバータ出力に接続されるリード線をインバータ
リード線Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０としたとき、接点Ｔ１をイン
バータリード線（Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０）と電動機リード線
（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）の間に、接点Ｔ２を電動機リード
線（Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ
１，Ｚ１）の間に、接点Ｔ３を電動機リード線（Ｘ１，
Ｙ１，Ｚ１）と電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）と
の間に、接点Ｔ４をインバータリード線（Ｕ０，Ｖ０，
Ｗ０）と電動機リード線（Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２）の間に入
れ、 電動機回転速度が高速巻線モードの回転速度から０速ま
での減速モードの際は、 Ｔ１：ＯＦＦ、 Ｔ２：ＯＮ、 Ｔ３：ＯＦＦ、 Ｔ
４：ＯＮ に切り替え、減速モードの際、インバータで回生制動制
御を行いながら、巻線Ｎａに生じている誘起電圧を短絡
させることで発電制動を併用させることを特徴とする永
久磁石同期電動機の巻線切り替え方法。 - 【請求項２】 請求項１において、電動機リード線（Ｕ
１，Ｖ１，Ｗ１）と電動機リード線（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ
１）の間に入れる接点Ｔ２に直列に負荷インピーダンス
を入れることを特徴とする永久磁石同期電動機の巻線切
り替え方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記接点Ｔ１
とＴ２を、片方の接点が開放の場合は、もう片方の接点
が接触しているようなコンタクタにし、接点Ｔ３とＴ４
もＴ１，Ｔ２と同様のコンタクタを用いることを特徴と
する永久磁石同期電動機の巻線切リ替え方法。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３において、制御対象
となる電動機を、永久磁石をロータコアに施された磁石
挿入穴に挿入固定させた、内磁形永久磁石同期電動機と
したことを特徴とする永久磁石同期電動機の巻線切り替
え方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32344697A JP3968673B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP32344697A JP3968673B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11164577A true JPH11164577A (ja) | 1999-06-18 |
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| JP32344697A Expired - Fee Related JP3968673B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 永久磁石同期電動機の巻線切り替え方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3968673B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017147806A (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 三菱電機株式会社 | 電動機制御装置および電動機制御方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103339835B (zh) | 2011-01-27 | 2016-08-10 | 学校法人芝浦工业大学 | 定子齿、定子、旋转电机、及旋转电机的控制方法 |
-
1997
- 1997-11-25 JP JP32344697A patent/JP3968673B2/ja not_active Expired - Fee Related
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