JPS59165987A - 誘導電動機制御装置 - Google Patents

誘導電動機制御装置

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JPS59165987A
JPS59165987A JP58037969A JP3796983A JPS59165987A JP S59165987 A JPS59165987 A JP S59165987A JP 58037969 A JP58037969 A JP 58037969A JP 3796983 A JP3796983 A JP 3796983A JP S59165987 A JPS59165987 A JP S59165987A
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JP
Japan
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voltage
output
section
motor
induction motor
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Pending
Application number
JP58037969A
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English (en)
Inventor
Nobuhiro Takao
信博 鷹尾
Yutaka Takemura
裕 竹村
Takayuki Hiraki
平木 孝之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinpo Kogyo KK
Original Assignee
Shinpo Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Shinpo Kogyo KK filed Critical Shinpo Kogyo KK
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/047V/F converter, wherein the voltage is controlled proportionally with the frequency

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は誘導雷動機の制御装置に関するう誘導電動機
(以下迅にモータと言う。)を駆動するのに一交流電源
電圧をコンパ−〃により直流に変換し、これを設定速度
に対応する周波数の交流電圧(三相電圧)にインバータ
により変換して一七−〃を駆動することが行なわれて(
ハる。このような駆動方式においては−モータの負荷に
応シてインバータの出力電圧とその周波数との比すなわ
ちL勺比率を変更すること雀必要である。一般にモータ
では、同一周波数、同一負荷にお層てけ一線間電圧■を
変えると、V/Fに対する線電流工は第1図に示すよう
h特性を呈することが知ちれている。これ力11−も理
解されるように極小点CからA側では不足電圧となって
七−〃のすべりが過大となり、逆にB側では過大管圧と
なってすべりが過小となり−いずれの場合でも線電流が
大きくなる。すなわち線間電圧によっては入力電流が大
きくなってモータの効率が悪くなり、発熱量も犬きくな
る。
どれを解決するだめには、モー〃の負荷に応じて■/F
比車を変化すればよく−これによって最大動部の点でモ
ー〃を運転することができるように々る。その具体的な
手段として従来では−モータの出力軸に速度検出器を取
り付は一定にモータのすべりが最適となるように制御す
ることが行なわれている。Lかしこの手段によるときは
一速度検出器(たとえば回転発電機)を必要とするため
高価となり一又モーIへの配線数が増大するといった欠
点があみ。又他の手段としてマイクロプロセツザ笹を甲
い−モーIの緋重−流、線間電圧を入力して電力を演9
L−負荷に応じてVZF比車を制御することによってモ
ータの入力電力を極小にすることも考えC−れて層る。
Lかしこの手段は制御システムゴ複雑になるばかりでな
く、モータの線電流、線間電圧を検出することを必要と
するため、制御システムと、電流、′重圧の検出点を絶
縁する必要上、変流器、変成器等を用いなければならな
い。いずれにしてもこれら従来の制御手段によれば、中
、大容量のインバー72にとっては好適であっても、特
に低価格が要求される小容量のインバー〃については不
向きである。
とf′Lc−の点を解決するために−たとえば第2図に
示すような構成が考えc−、れる。同図1に示オ構成は
電画用電源PSかち入力が与えちれるインバータ1とモ
ーiMとを接続する交流線路に変流器CTを設置し−モ
ー、9Mの線電流の大小に応じて制御回路2でインバー
タ1の出力電圧を制御し、これによって/F比率を変更
させようとするものである。Lかしなか医とのような構
成によると、以下に説明するような理由により一安定な
制御が困難となふつ 第3図は負荷をパラメータとしたモータの■/F−■特
性(線間電圧/周波数−線電流特性)を示スモノで−モ
ータMの負荷がたとえば負荷L+であるとき、極小点C
1に対応した゛C争比率がVF /Fで運1にされてい
たとすれば、線電流は極小値工1となる。つぎに負荷が
小さくなって負荷L9.になったとすると−V/F比率
がもし一定であるとすると、D点に対応した線電流工1
で運転されることになるので一過電流と々る。ところが
第2図に示すような構成の下に制御されるときご一制机
回路2によって■/F化部は−V l /Fかち112
/Fに変更されるので電線1イ流は極小点C2に対応す
る綿箪流工2(τ制御されることになるうこれによれば
一見安定した制御が可fτ)三であるように見えるが、
この場合でも第1響に示すのと同じように−j炉小点C
2よりE側は負特性であるかち制御的には安定であるが
、F側は正特性であるため不安定となる。すなわち負荷
が犬きくなって線電流が増加したとき、制御巨1路2に
よってインバー11の出力電圧が増太さねる。そのため
線′電流は史に増大すると因った正帰還がかかるように
方って不安定と寿るのである。
この発明は負荷の変%bJ)にかかわちずモータを幼生
よ〈運転できるようにすることを目的とする。
この発明はインバー〃のV/F比率をインバータの交流
電圧を制御することによ1.り変Fして負(WTに応じ
た適■な電圧をモー)l (C供給するようにしたこと
を特徴とする。
この発明の実施例を第4Mによってip明する。
PSは商用電源−11はコンパ−5部で、〃゛イオード
ら構成されてあり電画用電源PSの電圧を入力とし一直
流電圧を出力する。13はコンバータ部]l≠ゑちの直
流電圧が直流バス14を介して入力されるインバータ部
で、トランジスタ(三相に変換する場合は6個)かち構
成され、互因に12Q度の位相差をもつ三相交流電圧を
発生する。
この交流電圧によってモータMが駆動される。15け速
度設定器で一目標回転数に応じたアナログ電圧aが出力
される。この電圧aは発振器16によって電圧aの大き
さに対応する周波数のパルスに変換される。これからの
発振パフレスは分相回路17によって分相され、その分
相パルスがインバータ部13のトランジスタを駆動し、
三相交流MIil:が発生するようになる。
これちの構成はパルス幅変調方式のモータ駆動とじて周
知のものであるが−この発明にしたがい一直流バス14
の一線に電流検出器(たとえば抵抗)20を挿入する。
そしてこれ75−ちの電流信号Cと、速度設定器15か
氏の可変アナログ1圧aと、バイアス信号eとを図示の
極性で刃口ψ器21により加辺り一その加咎出力をパル
ス幅設定回路22の一方の入力とする。そしてこのパフ
レス幅設定回路22の出力を論胛f1回路12への入力
信号fとL−この信号f七分相回路17かちの出力との
論理積によりインバータ部13かへの交流出力電圧を制
御する。
上記の構成によれば一速度設定器15によって回転連字
が設定されたとき−その設定値に応じたアナログ常圧a
が出力され−その電圧aに応じてインバー1部13から
の出力の周波数が変更される。又アナログ電圧aは加算
器21で電流検出器20か乙の電流信号C[71[]箕
され−その結果、インバータ部13からの電圧の大きさ
が制御されることになる。すなわちモータMの入力重圧
■と−その周波数Fとの比19午が変更さhるので−モ
ー1Mには負荷に応じた適正な電圧が供給さ引ることに
なる。
一方第5図はモータMの負荷が一定のときのモータMの
線電流工の特性曲線mと一直流バス14を流れる電流よ
りの特性曲線nとを、■/F此率に対して示したもので
あるウモータMの緋電流工の、l\ 極少点Cmと直流バス14を流−hる電流よりの極小点
CnとけVZF比案からみて大きな差力(あり一極小点
CmよりもG (lull l/r i−−ても特性面
AGJ n f一定の負特性を呈するようになる。換言
−1−f′Lは特性曲線mが正特性を呈する領域にお−
でもなお特性曲線nけ負特性を呈するので、したがって
第41ン1のようにフィードバック制動を行なった場合
でも、安定な制御が可能となる。すなわち第2図に示す
構成のような不安定な制御はこれをもって解消されたこ
とになるのである。
なおバイアス信号eを加算器21に入力するのけ−モー
//Mの容量が変化した場合に一直流パス14を流れる
電流も変化するためであVべしたがってバイアス信号e
はモータ容量に応じた大きさのものとすればよい。
しゾ〕ユし寿がち速度設定器15かc−、のアナログ電
圧が急速に変化したような場合C・て−第4図の実施伝
の制御を行なうと、インバー1部13の動作が不安定に
なることがあみ。
こねを解決またのが第6図である。同図1でおいて一速
度設定器−1−F、か気のアナログ電圧a1は演究搏巾
器か乙なる比較器25と粘分器26とかち構成されるい
わゆるスローアップダウン回路27に入力される。すな
わちアナログ電圧aけ仕牲器25の反転端子(−)!、
C入力さね−その出力iはオフディレー回路2B、(X
分器26に人力さ名る。積分器26の出力、1 (l−
を比較器25の非反転端子(+)と発振器16に入力さ
ねふ。出力、〕はアナログ電圧aガステップ状(4:変
化しても一急速らτ変化することなく徐々に変化するの
で−インパー1部13の周波数F(グ徐々して変化すみ
ようになる。
一方比較器25の出力iは一反転端子と非反転端子とに
与えI−ねる入力のレベルが一致する捷でH(又けL)
レベルにあるうこの出力iをオフディレー回路28を介
して、たとえばフォトカプラ等からなるスイ・ソチ回路
29.30に与え、これがH(又けL)レベルにある期
間、各スイッチ回路29.3Qをオフとする。スイッチ
回路2つのオフによりバイアス信号eは加算器2〕に入
力され一?−又スイッチ回路3Qのオフにより一雷流検
出器20か乙の電+5;f信号C11−j加釣器21に
入力されない。
アナログ常圧aが変化しなくなって比較器25の出力i
が零になり−かつオフディレ−1’D回路28の遅延動
作が終り、その出力kが客になる頃に、モータMの回転
数が安定するので、出力に6τよって各スイッチ回路2
9,301dオンとされ−バイアス信号e、電流信号C
は加抽器21に入力されることになる。以後の動作は第
4図と同じである。こf′Lによってインバータ部13
の動作は安定することに々ふ。
以上詳述したようにこの発明によれば部組な構成によっ
てモーIの負荷に応じてV/F  比率を確実に制御で
き、かつ安定したインパーダ制御も可催となるといった
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はモータの■/F −線電流特性曲線(財)、第
2図は従来例の回路図、第3図は第2図の構成の特性曲
線図、第4回はこの発明の実施例を示す回路図−第5図
は鉱4図の構成の特性曲線図−第6図はこの発明の別の
実施例を示す回路図である。 PS・・・・・商用交流電源、M・・・・・・誘導電動
機−11−・−・・・コンパ−1部、12・・・・・・
論理積回路−13・・・・・・インバータ部、15・・
−・・・速度設定器、20・・・・・電流検出B−21
・・−・・・加算器、27・・・・・スローアップダウ
ン回路 特許出願人 シンポ工業株式会社 代理人中沢謹之助 薯1図 I V/F 矛3図 耳4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (])商商用交流源の電圧を入力とし一直流重圧に変換
    するコンク<−JZ部と、前記コンバータ部の直流出力
    電圧を一般定速度に応じた周波数の全流電&′:ニ変換
    するインバー7部と一前記インバータ部の出力によって
    駆1功される誘導雷動機とかち々る誘導電動機制御装H
    に卦いて、前記コンバータ部か氏の出力電流に対応する
    電圧と一般定速変に応した電圧とを加算する加シ器を設
    は−その出力によって前記インバータ部か乙の交流電圧
    を変更してなる読aN動機制御装置。 (2)商用交流電源の電圧を入力とし一直流電圧に変換
    するコンバータ部と一前記コンパーlJ部の直流出力電
    圧を一般定速度に応じた周波数の交流電圧に変換するイ
    ンバータ部と、前記インバータ部の出力によって駆動さ
    れる誘導電動機とか乙なる誘導電動機制御装置に卦いて
    一般定速度に応じて発生される電圧の変化が終了した以
    後にお層て一前記コンバー〃部かちの出力電流に対応す
    る電圧と、設定速度に応じた電圧とを加算する加9器を
    設は−その出力によって前記インバータ部かちの交流電
    圧を変更してなる誘導電動機制御装置。
JP58037969A 1983-03-08 1983-03-08 誘導電動機制御装置 Pending JPS59165987A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4764098A (en) * 1985-07-26 1988-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Roots type pump with pin connection for plastic coated rotor
US5018953A (en) * 1989-05-18 1991-05-28 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Rotor with eccentrically positioned retainer pin
DE102024103255A1 (de) 2023-02-24 2024-08-29 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Rootspumpe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4764098A (en) * 1985-07-26 1988-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Roots type pump with pin connection for plastic coated rotor
US5018953A (en) * 1989-05-18 1991-05-28 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Rotor with eccentrically positioned retainer pin
DE102024103255A1 (de) 2023-02-24 2024-08-29 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Rootspumpe

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