JPS5980182A - 誘導電動機の速度制御装置における加速トルク補償装置 - Google Patents

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】 本発明は誘導電動機をＶ／Ｆ一定制御のインノ（−夕装
置によ１て速度制御する場合に、加速トノ【りを補償す
るようにした装置に関するものである。

従来、Ｖ／Ｆ一定制御では、誘導電動機の検出速度と設
定速度の差を検出してインバータの設定速度を加減する
ようにしてあり、インバータの発振周波数は誘導電動機
の回転周波数よシ０〜３Ｈ７゜程度高くなるようにして
定格トルクを保持させているが、モータイナーシャと負
荷との関係において、モータイナーシャが小さいか負荷
トルクが大きい場合、瞬時停電復帰時やクラッチによる
負荷追加投入時のように電動機負荷の急激な沃化を生じ
、回転周波数がインバータ発振周波数に較べて一般に７
０％以上低下すると、加速に必要な有効トルクが生じな
か−たシ、最悪の場合は脱調を生ずるおそれがある。

第１図はこのような問題を有する従来の制御装置を示す
もので、／はＶ／Ｉｉ’一定制御の電流形インバータ、
２は速度制御器で少なくとも比例動作（Ｐ動作）と積分
動作ＣＩ動作）をそなえている。

３は出力制限器で一般に飽和要素と［■アばれる特性を
もち、出力値の上下限を設定する。弘は誘導電動機、ｊ
は速度検出器、乙は負荷、７は設定速度、とは検出速度
、９は速度基準、／θは速度偏差、／／は前記速度偏差
を速度制御器２および出ノＪ制限器３を介して演算した
補償速度、／２は交流電源である。

いま、検出速度とが設定速度７と等しい定常状態で運転
されているものとすれば、速度偏差／θはθであシ、速
度基準りは設定速度７と等しい。

しかるに、負荷乙が急激に増大し、検出速度とが低下す
ると、速度偏差／θが生じ、この速度偏差／θは速度制
御器２で、ＰＩ等の制御演算を行なったのち、出力制限
器３である一定値以上にはならないよう制限して補償速
度／／として出方され、この補償速度／／と設定速度７
を加算した新たな速度基準りがインバータ／に与えられ
る。

したが−て、銹導電動機グの回転周波数が下がったのに
、インバータの発振周波数は逆に定常状態のときよシも
増大し、誘動電動機の回転周波数との差が過大になシ脱
調状態に陥いる危険性がある。

この点を改良した装置として、第２図の例が知られてい
る。すなわち、補償速度７ノを検出速度ｆＫ加算したも
のを、新たな速度基準９とする方法であシ、誘導電動機
グの回転周波数が急激に低下すると、第弘図に示すよう
にイ〉バークの速度基準も減少し、発振周波数も電動機
の回転周波数の低下に応じて下がることになるので、前
述した欠点は除去される。しかしながら、再加速の立上
がシが遅く、又、立上り整定直後のオーバーシュートが
大きい等の問題点がある。一般に、このような問題は、
ＰＩ制御ではなく、ＰＩＤ制御によれば解決できるとさ
れているが、誘動電動機は、電動機自体のゲイシが高い
ため、Ｐ％Ｄを効がすとハシチシグしてしまい、又、■
を効がすと、オーバーシュートが犬となる。そのだめ、
実用上、ＰＩ制御とし、それもＰゲイシ小（Ｋｐ小）、
■ゲイン小（ＴＩ大）とせざるを得なかった。

本発明は、上記の問題を解決することを目的とするもの
である。

以下、本発明の実施例を示す第３図について説明する。

図中、第１図と同じ符号は同一部分を示しておシ、／３
は一定値または検出速度ざに応じた加速バイアス分の加
算速度１ｌｌ−を出力する加速トルクバイアス設定器、
／３は補正設定速度、／乙は最小６１１選択器、／７は
その出力である。

誘尊電動機グの検出速度ざに、加速トルクバイアス設定
器／３で設定した加算速度／ｌを加算して補正設定速度
／ｊを得て、その補正設定速度／３と設定速度７とを最
小ｆｉｌＴ選択器ｌ乙で比較し、両値の小さい方を選択
して出力し、検出速度ざとの速度偏差／θを速度制御器
２でＰＩ演算し、出力制限器３で上下限を制限した補償
速度／／を前記最小値ポ択器／乙の出力に加ＩＩシて、
インバータ／に与える速度基準ワを得るようにしである
。

したがって、検出速度ざが設定速度７と等しい定常状態
で運転されているときは、速度偏差／θばθであり、ま
た、最小値選択器／乙は検出速度ざに加算速度／グを加
算した補正設定速度／３より設定速度７が小さいので設
定速度７の値を出力している。

しかるに、負荀乙が急増して検出速度ざが急激に低下す
ると、瞬時に加算速度／グを加えた補正設定速度／ｊが
設定速度７よシ小さくなり、最小値選択器／乙の出力／
７は補正設定速度／ｊに切シか見られる。したが−て、
第Ｓ図に示すように出力／７は検出速度ざに加速トルク
を得るのに適当な加速バイアス分の加算速度／グを加え
た値になり、再加速の応答が早く、検出速度とが土性す
るにしたがって、補正設定速度／ｊが上滑し、設定速度
７よシ大きくなると最小値選択器／乙によシ、小さな値
の方すなわち設定速度７が選択されるので、設定速度は
、もとの値に復帰する。

なお、加速トルクバイアスは、加速時中は最小値選択器
出力の中に加えられているが、速度が復帰すると、設定
速度７に切シかえられるので、その出力に加算されなく
なシ、第２図の例に比べて、ＰＩ制御、特に■制御によ
って積分された量が、もとの設定速度に復帰したのちも
残ることが少なく、整定的後のオーバーシュートも低減
できる。

第３図の実施例では、補償速度／／を最小値選択器出力
の出力／７に加算して速度基準ソとしてあるが、？ｉＩ
ｉ償速度／／を検出速度ざに加算して速度前（７偉２と
するようにしてもよい。

上述のように本発明は、Ｖ／Ｆ一定制御のイシバータ装
置を用い、誘導電動機の速度制御を行なう場合に、検出
速度て加速トルクバイアス分の加′４４速度を加えた補
正設定速度と設定速度との小さい方を設定速度として用
いるようにしであるので、急激な負荷の増大によ多速度
が量子しても脱調を生じることなく、再加速の立上がし
を速くシ、かつオーバーシュートなしに設定速度に復帰
させることができる効果があシ、簡単な装置を（ｊ加す
ることばより、従来の既設の装置にも適用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例を示すブロック図、第３図
は本発明の実施例を示すブロック図、第７図は第２図の
応答特性図、第５図は第３図の応答特性図である。 ｌはイシバータ、２は速度制御器、３は出力制限器、グ
は銹４電動機、乙は負荷、７は設定速度、ざは検出速度
、９は速度基準、／／は補償速度、／３は加速トルクバ
イアス設定器、／３は補正設定速度、／乙は最小値選択
器である。 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　設定速度と検出速度の偏差に応じた補償速度を前記
   設定速度捷たは検出速度に加算してイシノく一夕の速度
   シ、（準とするＶ／Ｆ一定制御のイシノクータ装置１り
   を用いる誘導電動機の速度制御装置において、加速バイ
   アス分の加算速度を出力する加速トルクバイアス設定器
   と、前記検出速度に加算速度を加えた補正設定速度と設
   定速度とを比較し、小さい方の値を出力する最小値選択
   器をそなえ、前記最小値選択器の出力と検出速度との偏
   差を比例積分して補償速度とすることを特徴とする加速
   トルク補償装置。