JPS5875490A - モータの速度制御方法 - Google Patents
モータの速度制御方法Info
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- JPS5875490A JPS5875490A JP56171494A JP17149481A JPS5875490A JP S5875490 A JPS5875490 A JP S5875490A JP 56171494 A JP56171494 A JP 56171494A JP 17149481 A JP17149481 A JP 17149481A JP S5875490 A JPS5875490 A JP S5875490A
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- motor speed
- speed
- motor
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/0077—Characterised by the use of a particular software algorithm
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体例えばサイリスタ、トランジスタなどを
用い、そのオン−オフ制御によシモータの速度を制御す
る方法およびその制御装置に関するものである。
用い、そのオン−オフ制御によシモータの速度を制御す
る方法およびその制御装置に関するものである。
一般にサイリスタ（以下ＳＣＲと称す）を用いて直流モ
ータを制御する場合には、第１図に示すように交流電源
１よシ供給される交流電圧は変圧器２で所定電圧に調整
され、モータ駆動用ＳＣＲ３の陽極と陰極間に印加され
る。そのＳＣＲ，３を動作させるためのゲート信号は、
例えばモータ速度制御回路４で後述する鋸歯状波電圧と
１度設定器５からの設定電圧との関係によシ作シ出され
、この信号が８Ｃ几３のゲートに入力されると。
ータを制御する場合には、第１図に示すように交流電源
１よシ供給される交流電圧は変圧器２で所定電圧に調整
され、モータ駆動用ＳＣＲ３の陽極と陰極間に印加され
る。そのＳＣＲ，３を動作させるためのゲート信号は、
例えばモータ速度制御回路４で後述する鋸歯状波電圧と
１度設定器５からの設定電圧との関係によシ作シ出され
、この信号が８Ｃ几３のゲートに入力されると。
８Ｃ几３の陽極と陰極間は導通状態となるから、モータ
６は駆動される。なお７はモータ速度帰還回路を示す。
６は駆動される。なお７はモータ速度帰還回路を示す。
第２図は第１図の各部の電圧波形を示すもので。
第２図（ａ）に示すｖｏは８ＣＲ３に印加される交流電
圧、同図（１１に示すＶＷはモータ速度制御回路４で発
生する鋸歯状波電圧で、この電圧はモータの回転数の変
化に伴って立上シ傾斜またはレベルが便化するように設
定されている。同図（ＣＪに示すＶａは８０Ｒ３のゲー
トに印加する信号電圧で。
圧、同図（１１に示すＶＷはモータ速度制御回路４で発
生する鋸歯状波電圧で、この電圧はモータの回転数の変
化に伴って立上シ傾斜またはレベルが便化するように設
定されている。同図（ＣＪに示すＶａは８０Ｒ３のゲー
トに印加する信号電圧で。
前記鋸歯状波電圧ＶＷと、速度設定器５による設定電圧
Ｅｂとの交点１．ｊで立上る矩形状の信号である。し九
がってモータ６の端子電圧は逆起電力の印加された第２
図（ｄ）に示す波形ＶＭとなる。
Ｅｂとの交点１．ｊで立上る矩形状の信号である。し九
がってモータ６の端子電圧は逆起電力の印加された第２
図（ｄ）に示す波形ＶＭとなる。
上記原理から速度設定器５の設定電圧Ｅｂのレベルが変
化すると、５ｃａａＯ点弧位置すなわち１、Ｊ点が変化
するため、これに伴ってＳＣＣ８４ゲート信号電圧の立
上り時期も変化してモータ速度を制御する。またモータ
６の回転が変化した場合には、前記のように鋸歯状波電
圧ＶＮの形状は変化するので、ＳＣＣＪ０点弧位置も変
化して所定の一定速度に制御される。前記モータ速度帰
還回路７では１回転による起電力をモータ軸回転による
タコジェネレータを利用してうる場合もある。
化すると、５ｃａａＯ点弧位置すなわち１、Ｊ点が変化
するため、これに伴ってＳＣＣ８４ゲート信号電圧の立
上り時期も変化してモータ速度を制御する。またモータ
６の回転が変化した場合には、前記のように鋸歯状波電
圧ＶＮの形状は変化するので、ＳＣＣＪ０点弧位置も変
化して所定の一定速度に制御される。前記モータ速度帰
還回路７では１回転による起電力をモータ軸回転による
タコジェネレータを利用してうる場合もある。
第１図に示す従来の制御回路はアナログ回路で構成され
ているため、上記性能を満足するには非常に多数の部品
を必要とし、かつ経年変化による動作特性の変動、温度
変化および電源変化などの外乱による速度変動などが問
題であるばかりでなく、これに対する保護回路は非常に
複雑で、高価となるなどの諸欠点がある。
ているため、上記性能を満足するには非常に多数の部品
を必要とし、かつ経年変化による動作特性の変動、温度
変化および電源変化などの外乱による速度変動などが問
題であるばかりでなく、これに対する保護回路は非常に
複雑で、高価となるなどの諸欠点がある。
本発明は上記諸欠点を解消し、複雑な速度設定のシーケ
ンスを容易に行い、かつよυ一層に信頼性の高い速度制
御を行うことを目的とするもので、主制御部、モータ駆
動部および速度設定部を備え、モータ速度制御の基準と
なる基準波形電圧を演算処理し、その基準波形電圧とモ
ータ速度帰還電圧との比較結果を入力情報として取シ込
み、半導体の点弧位置を制御してモータの速度を制御す
るようにしたものである。
ンスを容易に行い、かつよυ一層に信頼性の高い速度制
御を行うことを目的とするもので、主制御部、モータ駆
動部および速度設定部を備え、モータ速度制御の基準と
なる基準波形電圧を演算処理し、その基準波形電圧とモ
ータ速度帰還電圧との比較結果を入力情報として取シ込
み、半導体の点弧位置を制御してモータの速度を制御す
るようにしたものである。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
第３図において、Ａは中央演算装［８と、一連のシーケ
ンスプログラムを記憶するメモリ（ＲＯＭ）９と、一時
データを記憶しておくメモリ（ＲＡＭ）ｌＯとからなる
ｉイクロコンピュータシステムすなわち主制御部、Ｂは
モータ６を駆動するサイリスタ（８０几）３と、を源ｌ
に接続されたトランス２からの交流電圧が反転する毎に
ゼロクロス信号を発生するパルス発生回路１２と、前記
８ＣＲ３０点弧時期を決定するタイマ発生回路１３とか
らなるモータ駆動部、ＣはＤ／Ａ変換器１４と、このＤ
／Ａ変換器１４の出力電圧Ｖｎと速度設定器５の出力電
圧Ｖムとを比較する比較器（ＣＰｔ ）１５と、Ｄ／
Ａ変換器１４および充電用コンデンサ１７に接続する放
電用ダイオード１６からの所望波形電圧Ｖｗとモータ速
度帰還回路７からの電圧ｖＭとを比較する比較ａ（ＣＰ
Ｓ）１９と、スイッチ２１とからなる速度設定部で、前
記Ｄ／Ａ変換器１４と比較器１９との間には電流制限抵
抗１８が設けられている。ｉた前記主制御部人とモータ
駆動部Ｂおよび速度設定Ｃとの間にインターフェイス回
路２０が設けられている。なお第３図の各部における電
圧の波形は第４図に示すとおシである。
ンスプログラムを記憶するメモリ（ＲＯＭ）９と、一時
データを記憶しておくメモリ（ＲＡＭ）ｌＯとからなる
ｉイクロコンピュータシステムすなわち主制御部、Ｂは
モータ６を駆動するサイリスタ（８０几）３と、を源ｌ
に接続されたトランス２からの交流電圧が反転する毎に
ゼロクロス信号を発生するパルス発生回路１２と、前記
８ＣＲ３０点弧時期を決定するタイマ発生回路１３とか
らなるモータ駆動部、ＣはＤ／Ａ変換器１４と、このＤ
／Ａ変換器１４の出力電圧Ｖｎと速度設定器５の出力電
圧Ｖムとを比較する比較器（ＣＰｔ ）１５と、Ｄ／
Ａ変換器１４および充電用コンデンサ１７に接続する放
電用ダイオード１６からの所望波形電圧Ｖｗとモータ速
度帰還回路７からの電圧ｖＭとを比較する比較ａ（ＣＰ
Ｓ）１９と、スイッチ２１とからなる速度設定部で、前
記Ｄ／Ａ変換器１４と比較器１９との間には電流制限抵
抗１８が設けられている。ｉた前記主制御部人とモータ
駆動部Ｂおよび速度設定Ｃとの間にインターフェイス回
路２０が設けられている。なお第３図の各部における電
圧の波形は第４図に示すとおシである。
次に上記のような構成からなる本実施例の作用を第５図
および第６図を参照して説明する。
および第６図を参照して説明する。
電源１が投入されると、第５図のプログラムのフローチ
ャートにもとづいて動作が開始され、所期設定３１が行
われる。ついでサブルーチンＬＰ。
ャートにもとづいて動作が開始され、所期設定３１が行
われる。ついでサブルーチンＬＰ。
において比較器１５からの信号Ｓｖに応じて、Ｄ／Ａ変
換器１４へ入力した信号値５Ｉ１１の演算処理３２を行
い、速度設定器５からの電圧Ｖムに一致させるための電
圧Ｖｎｋ発生させる。このような処理はスイッチ２１か
らのスイッチ信号８ｗの取込み３２まで繰返し続行され
る。そのスイッチ信号８Ｍを取込むと、ゼロクロス信号
Ｓｇの割込待ち３４とな９、その割込みが検出されると
、第６図の割込みプログラムに従って所定の動作、すな
わち８ｇ割込みルーチンを実行して第５図のＪに復帰す
る。
換器１４へ入力した信号値５Ｉ１１の演算処理３２を行
い、速度設定器５からの電圧Ｖムに一致させるための電
圧Ｖｎｋ発生させる。このような処理はスイッチ２１か
らのスイッチ信号８ｗの取込み３２まで繰返し続行され
る。そのスイッチ信号８Ｍを取込むと、ゼロクロス信号
Ｓｇの割込待ち３４とな９、その割込みが検出されると
、第６図の割込みプログラムに従って所定の動作、すな
わち８ｇ割込みルーチンを実行して第５図のＪに復帰す
る。
次にタイマースタート信号Ｓ↑の出力３５によシ、タイ
マ発生回路１３を作動させ、タイマパルス８Ｐの割込入
力待ち３６とな夛、スイッチ信号８Ｍの入力をチェック
３７しながら、タイマパルス８Ｆの割込入力毎に第６図
に示す割込プログラム（ＳＰ割込ルーチン）に従って所
定の動作を行う、スイッチ２１がオフになると、タイマ
ースタート信号Ｓ！をオフ３８にしサブルーチンＬＰ。
マ発生回路１３を作動させ、タイマパルス８Ｐの割込入
力待ち３６とな夛、スイッチ信号８Ｍの入力をチェック
３７しながら、タイマパルス８Ｆの割込入力毎に第６図
に示す割込プログラム（ＳＰ割込ルーチン）に従って所
定の動作を行う、スイッチ２１がオフになると、タイマ
ースタート信号Ｓ！をオフ３８にしサブルーチンＬＰ。
に復帰する。前記タイマパルス８ｐはゼロクロス信号Ｓ
ｍの周期よシ十分に小さい値で、本実施例では約１００
Ａｓである。
ｍの周期よシ十分に小さい値で、本実施例では約１００
Ａｓである。
＃Ｉ６図に示す割込プログラムでは、ｔず、割込要素め
判定４１を行い、ゼロクロス信号の割込の場合には、デ
ィジタル信号５Ｄ−Ｎ（本実施例ではＮ＝６ピツト）の
出力４２を行い、コンデンサ１７の電圧をダイオード１
６を通して放電を開始する。ついで所定時間（約１ｍ（
６））この状態を保持しく＃Ｉ６図の遅延時間設定４３
）、十分に放電させた後にディジタル信号８Ｄ＋Ｎの出
力４４を行い、さらにサブルーチンＬＰ、で速度設定電
圧Ｖムに一致させるようにディジタル信号８Ｄを修正４
ｓし、ｍｓ図のＪに復帰させる。このときコンデーンサ
１７の電圧Ｖ１は第４図（ｄＪに示すように。
判定４１を行い、ゼロクロス信号の割込の場合には、デ
ィジタル信号５Ｄ−Ｎ（本実施例ではＮ＝６ピツト）の
出力４２を行い、コンデンサ１７の電圧をダイオード１
６を通して放電を開始する。ついで所定時間（約１ｍ（
６））この状態を保持しく＃Ｉ６図の遅延時間設定４３
）、十分に放電させた後にディジタル信号８Ｄ＋Ｎの出
力４４を行い、さらにサブルーチンＬＰ、で速度設定電
圧Ｖムに一致させるようにディジタル信号８Ｄを修正４
ｓし、ｍｓ図のＪに復帰させる。このときコンデーンサ
１７の電圧Ｖ１は第４図（ｄＪに示すように。
修正されたディジタル信号ＳｏにもとづいてＤ／Ａ変換
器１４から出力される電圧Ｖｎに向って充電を開始する
。
器１４から出力される電圧Ｖｎに向って充電を開始する
。
次にタイマパルス信号の割込みの場合には、初めにタイ
マパルス信号Ｓ？の数をカウント４６し、ついで比較器
１９の出力信号Ｓｃの取込み４７により、コンデン？１
７の電圧ｖ１とモータ速度帰還電圧ＶＭとのレベルをチ
ェックする。本実施例ではＳｃ信号が１の場合、すなわ
ちｖ＋≧ｖＭを検出した時（第４図（ｄＪのに、Ｌ点）
、モータ駆動サイリスタ３ヘゲート信号Ｓａｆ出力４８
してモータ６に駆動電力を与える。ついでタイマパルス
信号Ｂｙの割込み毎にカウントしたパルス信号の数が予
じめ設定された最終カウント数に達したかどうかのチェ
ック４′９ｔ−行い、もし最終に達した場合にはゲート
信号、８！１をオフ５ｏにし、タイマパルス信号ＳＰの
カウンタをクリヤ５１して第４図ノフログラムに復帰さ
れる。上記タイマパルス最終カウント位置は次のゼロク
ロス信号８ｇの入力以前に設定されていることが必要で
ある。
マパルス信号Ｓ？の数をカウント４６し、ついで比較器
１９の出力信号Ｓｃの取込み４７により、コンデン？１
７の電圧ｖ１とモータ速度帰還電圧ＶＭとのレベルをチ
ェックする。本実施例ではＳｃ信号が１の場合、すなわ
ちｖ＋≧ｖＭを検出した時（第４図（ｄＪのに、Ｌ点）
、モータ駆動サイリスタ３ヘゲート信号Ｓａｆ出力４８
してモータ６に駆動電力を与える。ついでタイマパルス
信号Ｂｙの割込み毎にカウントしたパルス信号の数が予
じめ設定された最終カウント数に達したかどうかのチェ
ック４′９ｔ−行い、もし最終に達した場合にはゲート
信号、８！１をオフ５ｏにし、タイマパルス信号ＳＰの
カウンタをクリヤ５１して第４図ノフログラムに復帰さ
れる。上記タイマパルス最終カウント位置は次のゼロク
ロス信号８ｇの入力以前に設定されていることが必要で
ある。
本実施例では５０１１の交流電源ｌを使用し九場合、ゼ
ロク９ス信号８ｚは１９ｍｌ毎にえられるので、ディジ
タル信号８１１の演算はｌ ９ｍｌ毎に実行されること
になる。また本実施例ではモータ駆動に必要な７ａ”−
チャートについて述べたが。
ロク９ス信号８ｚは１９ｍｌ毎にえられるので、ディジ
タル信号８１１の演算はｌ ９ｍｌ毎に実行されること
になる。また本実施例ではモータ駆動に必要な７ａ”−
チャートについて述べたが。
他の種々の処理をプログツ人化して挿入すれば、非常に
汎用性の高い機能を持たせることができる。
汎用性の高い機能を持たせることができる。
以上説明したように本発明によれば、モータの回転が負
荷の急変によシ変化しても、これに伴ってモータ速度帰
還電圧が変化し、この変化量に応じて点弧出力も変化す
るので、信頼性の高いモータの速度制御を行うことがで
きる。またｉイクロコンピュータを用いることにより、
他の櫨々のプログラム処理を同時に行うことができ、か
つ複雑な速度設定のシーケンスを容易に行うことが可能
である。
荷の急変によシ変化しても、これに伴ってモータ速度帰
還電圧が変化し、この変化量に応じて点弧出力も変化す
るので、信頼性の高いモータの速度制御を行うことがで
きる。またｉイクロコンピュータを用いることにより、
他の櫨々のプログラム処理を同時に行うことができ、か
つ複雑な速度設定のシーケンスを容易に行うことが可能
である。
第１図および第２図は従来のアナログ回路によるモータ
速度制御回路のブロック図および動作説明図、第３図は
本発明のモータ速度制御装置における制御回路の一実施
例を示すブロック図、第４図は同実施例の各部の電圧波
形を示す図、第５回転よび第６図は同実施例の動作を示
すプログラムのフローチャート図である。 Ａ・・・主制御部、Ｂ・・・モータ駆動部、Ｃ・・・速
度設定部、３・・・モータ駆動サイリスタ、６・・・モ
ータ、７・・・モータ帰還回路、８・・・中央演算処理
装置、９・・・シーケンスプログラムメモリ、１０・・
・データメモリ、１２・・・パルス発生回路、１３・・
・タイマ発生回路、１４・・・Ｄ／Ａ変換器、１５．１
９川比較器。 Ｘ １ 図 ”ｌ 第２ ｌ ￥１３ 口 Ｍ４１￥］ 第５ （２）
速度制御回路のブロック図および動作説明図、第３図は
本発明のモータ速度制御装置における制御回路の一実施
例を示すブロック図、第４図は同実施例の各部の電圧波
形を示す図、第５回転よび第６図は同実施例の動作を示
すプログラムのフローチャート図である。 Ａ・・・主制御部、Ｂ・・・モータ駆動部、Ｃ・・・速
度設定部、３・・・モータ駆動サイリスタ、６・・・モ
ータ、７・・・モータ帰還回路、８・・・中央演算処理
装置、９・・・シーケンスプログラムメモリ、１０・・
・データメモリ、１２・・・パルス発生回路、１３・・
・タイマ発生回路、１４・・・Ｄ／Ａ変換器、１５．１
９川比較器。 Ｘ １ 図 ”ｌ 第２ ｌ ￥１３ 口 Ｍ４１￥］ 第５ （２）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、主制御部、モータ駆動部および速度設定部を備え、
モータ速度制御の基準となる基準波形電圧を演算処理し
、その基準波形電圧とモータ速度帰還電圧との比較結果
を入力情報として取シ込み、半導体の点弧位置を制御し
てモータの速度を制御することを特徴とするモータの速
度−制御方法。 ２、中央演算処理装置、シーケンスプログ９Ａ−を記憶
するメモリおよびデータを記憶するメモリからなる主制
御部と、モニタ駆動サイリスタ、トランスからの交流電
圧が反転する毎にゼロクロス信号を発生するパルス発生
回路および前記サイリスタの点弧時期を決定するタイマ
発生回路からなるモータ駆動部と、Ｄ／Ａ変換−ａ、こ
のＤ／Ａ変換器の出力基準電圧とモータ速度帰還電圧と
を比較する比較器および所望波形電圧とモータ速度帰還
電圧とを比較する比較器からなる速度設定部とによシ構
成したことを特徴とするモータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171494A JPS5875490A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | モータの速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56171494A JPS5875490A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | モータの速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875490A true JPS5875490A (ja) | 1983-05-07 |
| JPH0340588B2 JPH0340588B2 (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=15924134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56171494A Granted JPS5875490A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | モータの速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875490A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5391312A (en) * | 1976-12-10 | 1978-08-11 | Gen Electric | Method of and device for controlling dc motor |
| JPS55169716U (ja) * | 1979-05-24 | 1980-12-05 | ||
| JPS5630592U (ja) * | 1979-08-16 | 1981-03-24 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5448299A (en) * | 1977-09-24 | 1979-04-16 | Nippon Douro Koudan | Improvement on vehicle recognizing system |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP56171494A patent/JPS5875490A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5391312A (en) * | 1976-12-10 | 1978-08-11 | Gen Electric | Method of and device for controlling dc motor |
| JPS55169716U (ja) * | 1979-05-24 | 1980-12-05 | ||
| JPS5630592U (ja) * | 1979-08-16 | 1981-03-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0340588B2 (ja) | 1991-06-19 |
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