JPS5932236Y2 - 無整流子電動機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は無整流子電動機の瞬時停電対策に関する。

無整流子電動機において無停電化は操作回路ではオフ・
ディレィＩＪＬ、−を、定電圧回路では電解コンデンサ
を使用することにより実現できるが、界磁回路の場合は
界磁エネルギーのパワが大きく無停電化は困難である。

この故、停電時界磁電流は回路時定数に従って漸次減少
するのであり、復電に当り界磁電流は相当程度低下して
おり転流限界は下げられるので、界磁束が規定値にある
ときの最大電流で電動機を加速すると転流失敗の危険が
犬である。

従って、従来は界磁電流かもとの規定の値に戻るまで主
回路サイリスタを遮断し電流を流さないようにして（・
たが、この間トルクは得られず電動機速度は復電したに
も拘わらず低下を続は規定速度に回復するのが遅くなる
。

本考案は上記に鑑み瞬停時の復電の際、直ちに電流を流
し電動機を加速する。

とともに転流失敗を来さなし・ようにした、瞬停対策を
施した無整流子電動機の提供を目的とする。

以下図示する実施例にもとづき本考案を具体的に説明す
る。

第１図は実施例のα制御系回路構成図、第２図はその動
作を説明するためのタイムチャートである。

第１図において、■は速度調節器で速度指令Ｖｒと速度
帰還信号Ｖｎとの差をＰｌ制御し次段の電流マイナルー
プへの指令とするもので、入出力間に、最大電流設定の
ためのツェナーダイオード１、ダイオード２，３，４等
から成る出力制限素子、停電時に閉路される常開接点Ｘ
２５ａ、復電後一定時間上記出力制限素子の一部を短絡
する本案に係る常開接点Ｘ１６ａを備える。

■は電流調節器で速度調節器ｌからの電流指令と電流帰
還信号との差に応じて移相器■を制御し速度指令に合致
したα信号をサイリスタゲートへ与えるもので、その入
出力間には速度調節器Ｉと同様停電時閉路される常開接
点Ｘ３γａが挿入される。

１０は停電検出器で停電の発生を同期電源電圧の低下に
もとづき検出する。

この停電検出器１０の作動により、リレー要素Ｘ２５．
Ｘ３１が付勢、接点Ｘ２５ａ、Ｘ３ γａが閉路され速
度、電流の各調節器Ｉ、ｌ入出力が短絡される。

この結果移相器■入力は零となりα信号はキックパルス
位置にシフトされ電動機電流は直ちに回生され零となる
。

１１は本考案に係るオフ・ディレィリレーで復電の後も
Ｔ１５ｅｃ０間は出力を維持しリレー要素Ｘ、 ６を
付勢のままとする。

即ち、速度調節器ｌの常開接点Ｘ２５ａは復電とともに
開放されるが、上記リレー接点Ｘ１６ａは閉路のままで
出力制限素子の３つのダイオード２，３，４は短絡状態
にあり出力制限値を引下げる。

この結果、復電後Ｔ１５ｅｃ、間は電流指令の最大値が
下げられ、電動機は界磁束の減少に見合った定常状態よ
り小さな電流で加速されることになり転流失敗の危険を
回避できる。

もちろん、オフ・ディレィリレー１１のディレィ時間Ｔ
１ の設定はこの時間内であれば界磁束は十分定格値に
回復し得るであろうとして行っているが、より安全を期
すには破線で示すように界磁電流が規定値以下であるこ
とを検知しその信号を上記リレー要素ｘ１６ヘオア条件
で加えてやればよい。

本考案は上記のように構成され次にその動作を第２図の
タイムチャートに基づき説明する。

第２図において、イは直流換算の電動機電流、叫ま速度
調節器出力、ハは停電検出器出力、二はオフ・ディレィ
リレー出力、ホは電動機界磁電流、へは電動機速度をそ
れぞれ表わす。

即ち、電源正常時は停電検出器１０は作動せずリレー要
素Ｘ、６．ｘ２５．Ｘ３７は消勢されており、速度、電
流の各調節器ｌ、■は通常の状態で機能する。

従って、図示するイ、口の電動機電流、速度調節器出力
は電動機が指令の速度で一定負荷を担って運転されるべ
く、特定の値に落着く。

この状態で、いま１１時で停電が発生したとする。

即ち、５１時点で停電検出器１０が作動し出力が生じる
と、各リレー要素Ｘ１６．Ｘ２５．Ｘ３ Ｔは全て付勢
され速度調節器Ｉ、電流調節器Ｈの入出力が短絡される
。

つまり、各調節器Ｉ、Ｈの出力は零、従って移相器■の
入力は零でα信号はキックパルス位相となり電動機電流
は回生され零になる。

また電動機速度は、電流が零であり駆動トルクはなくな
るので、その時の負荷トルクと慣性モーメントＧＤ２に
よって定まる関係で低下する（第２図へ）。

界磁電流もまた電源かなくなり界磁回路の時定数に従っ
て減少する（同図、ホ）。

規定時間内に復電すると（瞬停は１００条・０．３ ｓ
ｅｃ。

とか５０％・０．５ ｓｅｃ、など）、停電検出器１０
は作動を停止しリレー要素Ｘ２５．Ｘ３γは消勢され接
点Ｘ２５ａ、Ｘ３ γａは開路・速度調節器Ｉ、電流調
節器Ｈの入出力短絡が開放される。

即ち、１２時の復電暗電流マイナループが形成され主回
路には電流が流れる。

ところが、リレー要素Ｘ、６はオフ・ディレィリレー１
１の機能により付勢されたままで、速度調節器ｌの出力
制限素子の一部である３つのダイオード２，３，４は短
絡状態を維持する。

従って、復電暗電流指令の最大値は界磁電流が定格値に
あるときに比べ減少するが、このことは、負荷が比較的
重くて極〈短時間の停電でも速度低下が著しく、指令速
度との差が犬で電流指令として最大出力を電流マイナル
ープへ与える場合に意味を持つ。

即ち、本考案は瞬停で速度低下が犬きぐ復電時には速度
調節器ｌ出力は制限値一杯で電動機は最大電流で加速さ
れる場合についでであり、上記するようにこの最大電流
は界磁電流が定格値にあるときを基準にして設定されて
おり、従来では瞬停で界磁電流が減少し転流限界が下が
ると転流失敗を来たすことがあるが、本考案は復電後一
定時間の、界磁電流かもとの正規に回復するに必要十分
なＴ、ｓｅｅ。

の間は、速度調節器ｌの出力制限値を下げ電動機加速時
の最大電流を軽減して上記問題点を解消するものである
。

従って、復電後Ｔ１５ｅｃＪＩ過して界磁電流が正規値
に戻ったならばｔ３時点、リレー要素Ｘ、６の付勢を解
き３つのダイオード２，３．４を復帰させ速度調節器Ｉ
の出力制限値をもとの値に戻し、以後電動機は正規の最
大電流で加速され１４時点で停電前の速度に落着き、速
度調節器出力、電動機電流ともに瞬停前状態に戻る（１
１時以前）。

尚、上記実施例では復電の際、速度調節器の出力制限値
を下げても電動機は加速されるものとして説明したが、
もちろんこれは負荷が上記軽減・出力制限値よりも小さ
い場合に限られ、負荷が上記値よりも犬なるときは電動
機は加速されず減速を続けるが、減速程度は瞬停期間中
より大幅に緩和されトルク不足分に応じてゆっくりと減
速される。

また上記説明から明らかの如く本考案は直流方式、交流
方式を問わずいずれの無整流子電動機にあっても適用で
き、また実施例は１象限運転についてのみ説明したが、
もちろん２象限、４象限の運転においても十分適用でき
る。

更に、実施例の速度調節器出力制限素子一部を短絡して
電流制限値を引下げる方法の他に、帰還定数を切替える
とかポテンショメータを用いて指令を切替える等種々方
法がある。

以上述べたように、本考案は瞬時停電にあって復電後一
定時暖間は電流制限を下げるという極めて簡単な処理力
式により、従来装置の抱いて（・た復電時の転流失敗と
か、あるいは逆に復電後の電動機速度の回復遅れ等の問
題点を解決したと云う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の回路溝或図。 第２図はその動作を説明するためのタイムチャートであ
る。 ■・・・速度調節器、１・・・ツェナーダイオード、２
゜３．４・・・ダイオード、■・・・電流調節器、■・
・・移相器、６・・・リレー要素、１０・・櫛型検出器
、１１・・・オフ・デイレイリレー

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ｌ 停電検出器と、この停電検出器出力により付勢され
   、速度調節器、電流調節器の入出力を短絡するリレー要
   素、を備え、停電時に移相器入力を零とし主回路サイリ
   スタのα位相をキンクパルス位置にシフトし、停電時電
   動機電流を零にするようにした無整流子電動機において
   、上記停電検出器により作動し、復電後立磁束が定格値
   に回復する一定期間は出力を維持するオフディレィリレ
   ーと、このオフ・ディレィリレー出力により付勢され、
   電流制御系の電流制限値を界磁束の減少に見合った定常
   状態より低い値に切替えるリレー要素・を備えて成る無
   整流子電動機。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の構成において
   、オフ・ディレィリレー出力側へ、界磁電流が規定値以
   下である場合に形成される界磁束不足信号を、オア条件
   で加えるようにしたことを特徴とする無整流子電動機。