JPS6022496A - 交流電動機の高効率運転速度制御方式 - Google Patents
交流電動機の高効率運転速度制御方式Info
- Publication number
- JPS6022496A JPS6022496A JP58127813A JP12781383A JPS6022496A JP S6022496 A JPS6022496 A JP S6022496A JP 58127813 A JP58127813 A JP 58127813A JP 12781383 A JP12781383 A JP 12781383A JP S6022496 A JPS6022496 A JP S6022496A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- maximum efficiency
- frequency
- converter
- output
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- Pending
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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
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements 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
- H02P27/06—Arrangements 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可変電圧周波数変換装置を電源とした交流電動
機の高効率運転を行うための速度制御方式に関するもの
で、周波数変換に対して更に電動機の端子電圧制御を行
い、任意速度の任意軸出力において常に最大効率状態で
運転の行わせるようにしたものである。
機の高効率運転を行うための速度制御方式に関するもの
で、周波数変換に対して更に電動機の端子電圧制御を行
い、任意速度の任意軸出力において常に最大効率状態で
運転の行わせるようにしたものである。
従来、交流電動機の運転は定電圧、定周波の商用電源を
対象としており、その定格は全負荷或は（１） ８０％負荷状態で最大効率が得られるような設計が行わ
れており、軽負荷状態の運転では効率が甚しく低下して
しまうことは周知である。このため一つの方法として回
転数の制御など、周波数と端子電圧との変換比を一定状
態で行うもので商用電源の思想に基き制御されているも
のであるが最大効率運転の思想では行われていない。
対象としており、その定格は全負荷或は（１） ８０％負荷状態で最大効率が得られるような設計が行わ
れており、軽負荷状態の運転では効率が甚しく低下して
しまうことは周知である。このため一つの方法として回
転数の制御など、周波数と端子電圧との変換比を一定状
態で行うもので商用電源の思想に基き制御されているも
のであるが最大効率運転の思想では行われていない。
本発明はこの点に嵐み行われたものである。今、商用電
源において周波数な一定とし電動機端子電圧をパラメタ
ーとして軸出力に対する効率の特性曲線をめれば第１図
に示すＰ−７曲線となり、任意軸出力における最大効率
イｍを発生させることができる。最適端子電圧Ｅｔ は
Ｐ−Ｅｔ曲線で示される。次に電源周波数を変更して前
述と同様の特性曲線をめればこれと相似の特性曲線が得
られるのが、これらの図については省略する。
源において周波数な一定とし電動機端子電圧をパラメタ
ーとして軸出力に対する効率の特性曲線をめれば第１図
に示すＰ−７曲線となり、任意軸出力における最大効率
イｍを発生させることができる。最適端子電圧Ｅｔ は
Ｐ−Ｅｔ曲線で示される。次に電源周波数を変更して前
述と同様の特性曲線をめればこれと相似の特性曲線が得
られるのが、これらの図については省略する。
即ち図について判るように電源周波数が定まりその電動
機の軸出力に対応した端子電圧で運転が行われるものと
すれば常に電動機は４＃酬炉播噺逼＆＝Ｇ最大効率で運
転が行われることになる。この（２） 最大効率の値は電動機設計時の最大効率に大きな差はな
い。
機の軸出力に対応した端子電圧で運転が行われるものと
すれば常に電動機は４＃酬炉播噺逼＆＝Ｇ最大効率で運
転が行われることになる。この（２） 最大効率の値は電動機設計時の最大効率に大きな差はな
い。
従って以上のような特性を有するために可変電圧、周波
数電源装置による交流電動機の速度制御、即ち電源周波
数の変換の行われる場合は、速度指令で前記変換装置よ
りの出力周波数を対応させる第１次の変換の設定後、前
記電動機軸出力に対して最大効率発生のための端子電圧
の設定演算により端子％ｆ、圧の第２次変換設定を行い
、速度制御運転を行わせるようにしたものである。
数電源装置による交流電動機の速度制御、即ち電源周波
数の変換の行われる場合は、速度指令で前記変換装置よ
りの出力周波数を対応させる第１次の変換の設定後、前
記電動機軸出力に対して最大効率発生のための端子電圧
の設定演算により端子％ｆ、圧の第２次変換設定を行い
、速度制御運転を行わせるようにしたものである。
第２図はそのプルツク線図で（１）は商用電源、（２）
は可変電圧、周波数変換装置、（３）は前記変換装置（
２）を電源として運転される交流電動機で、これは非同
期機であっても同期機であっても差支はない。
は可変電圧、周波数変換装置、（３）は前記変換装置（
２）を電源として運転される交流電動機で、これは非同
期機であっても同期機であっても差支はない。
（４）は前記電動機（３）の軸出力で駆動される負荷で
、例えばポンプとし、吐出される水量が使用状態で変化
するものとすれば、これは吐圧力に影響を及ぼし、定圧
力に維持することが必要となり、このための圧力センサ
ー（５）で速度指令が発せられることになる。（６）は
前記電動機（３）の軸出力を検出する（３） トルク・センサーで、回転数との積により電動機の軸出
力を検出させ、速度指令センサーの出力と共に演算器（
７）に入力させる。この演算結果を前記可変電圧、周波
数置換装［ｆ２）に入力させるように結線される。
、例えばポンプとし、吐出される水量が使用状態で変化
するものとすれば、これは吐圧力に影響を及ぼし、定圧
力に維持することが必要となり、このための圧力センサ
ー（５）で速度指令が発せられることになる。（６）は
前記電動機（３）の軸出力を検出する（３） トルク・センサーで、回転数との積により電動機の軸出
力を検出させ、速度指令センサーの出力と共に演算器（
７）に入力させる。この演算結果を前記可変電圧、周波
数置換装［ｆ２）に入力させるように結線される。
次にこの動作を説明する。今電動機（３）の負荷のポン
プ（４）の吐出鳳″が増加したものとすれば圧力センサ
ー（５）の圧力低下の信号が演算器（７）に入力され、
回転速度上昇方向の信号となって可変電圧周波数変換装
置（２）に入り、これに対応した周波数第１次変換が行
われる。このために交流電動機（３）の回転数は上昇し
、軸出力側に結合された軸動力計（６）を介してポンプ
（４）の速度は上列して吐出縁増加に伴う吐出圧の低下
を補うことになる。この場合に勿１論、前記変換装Ｈ（
２）の周波数と電圧との変化割合は従来この種の装置で
行われているような一定比で行われることが望ましい。
プ（４）の吐出鳳″が増加したものとすれば圧力センサ
ー（５）の圧力低下の信号が演算器（７）に入力され、
回転速度上昇方向の信号となって可変電圧周波数変換装
置（２）に入り、これに対応した周波数第１次変換が行
われる。このために交流電動機（３）の回転数は上昇し
、軸出力側に結合された軸動力計（６）を介してポンプ
（４）の速度は上列して吐出縁増加に伴う吐出圧の低下
を補うことになる。この場合に勿１論、前記変換装Ｈ（
２）の周波数と電圧との変化割合は従来この種の装置で
行われているような一定比で行われることが望ましい。
次に回転数の増加は軸出力の変化となって軸動力計（６
）の出力となり、演算器（７）に入力される。演算器（
７）は現在の運転周波数に”げゝ最高効率”ｉ／“）ｏ
ａ転０行５１″電・（４） 動機端子電圧を演算して端子電圧の第２設定が行われる
ことになる。若し使用水量が減少してポンプ（４）の吐
出圧が上昇した場合には以上と逆の動作が行われ、電動
機（３）は常に最大効率状態で運転が行われることにな
る。従って電動機（３）の熱損失は常に最小で省エネル
ギー運転に最適なものである。
）の出力となり、演算器（７）に入力される。演算器（
７）は現在の運転周波数に”げゝ最高効率”ｉ／“）ｏ
ａ転０行５１″電・（４） 動機端子電圧を演算して端子電圧の第２設定が行われる
ことになる。若し使用水量が減少してポンプ（４）の吐
出圧が上昇した場合には以上と逆の動作が行われ、電動
機（３）は常に最大効率状態で運転が行われることにな
る。従って電動機（３）の熱損失は常に最小で省エネル
ギー運転に最適なものである。
電動機（３）の軸出力については前記のような軸動力計
からの出力であってもよく、或は電動機入力側から軸出
力を高速度演算を行わせることにより前記軸動力針（６
）のような機械的センサーを省略することも可能であり
、其の他の方法によっても差の電動機端子電圧Ｅｔは出
力なＰとすれば三相誘導電動機においては、 但し、Ｓ：滑り、ｍ：巻線相数 ｒ、：２次抵抗の１次
側換算値 ｒｌ：１次側抵抗値 Ｘｌ：１次１相り７ク
タンス Ｘ、２２次り７クタンスの１次側換算値 （５） この場合前述の式のＫの値は変数であるので正しくは一
定値ではないがこれを一定と見做せばその演算は更に容
易となり、電動機軸出力より電動機端子電圧ＩｔＯ値の
第２次設定が容易に行われるものである。勿論前述の式
の高速演算を行い乍ら運転を行えば更によい。
からの出力であってもよく、或は電動機入力側から軸出
力を高速度演算を行わせることにより前記軸動力針（６
）のような機械的センサーを省略することも可能であり
、其の他の方法によっても差の電動機端子電圧Ｅｔは出
力なＰとすれば三相誘導電動機においては、 但し、Ｓ：滑り、ｍ：巻線相数 ｒ、：２次抵抗の１次
側換算値 ｒｌ：１次側抵抗値 Ｘｌ：１次１相り７ク
タンス Ｘ、２２次り７クタンスの１次側換算値 （５） この場合前述の式のＫの値は変数であるので正しくは一
定値ではないがこれを一定と見做せばその演算は更に容
易となり、電動機軸出力より電動機端子電圧ＩｔＯ値の
第２次設定が容易に行われるものである。勿論前述の式
の高速演算を行い乍ら運転を行えば更によい。
以上のよ５に可変電圧、周波数変換装置による電動機の
可変速度運転は電力用半導体素子の開発により経済的に
も使用が容易となり負荷による電源周波数の制御と共に
その端子電圧制御による最大効率点における運転は電力
消費を大いに節減することが可能である。
可変速度運転は電力用半導体素子の開発により経済的に
も使用が容易となり負荷による電源周波数の制御と共に
その端子電圧制御による最大効率点における運転は電力
消費を大いに節減することが可能である。
猶お商用電源で周波数一定の場合でも可変電圧調整装置
で上記のような端子電圧の制御を行わせることＫより常
に最大効率で運転の行名れることはいうまでもない。
で上記のような端子電圧の制御を行わせることＫより常
に最大効率で運転の行名れることはいうまでもない。
第１図は電動機の特性曲線で
Ｐ：出力 Ｅｔ：端子電圧 １１ ＝電動機効率第２図
はプルツク線図で （６） １：商用電源 ２：可変電圧周波数変換装置３：交流電
動機 ４：負荷 ５：負荷側センサー ６：軸動力計 ７：演算器 （７） ′／４ 差 ｙＩｔ ％
はプルツク線図で （６） １：商用電源 ２：可変電圧周波数変換装置３：交流電
動機 ４：負荷 ５：負荷側センサー ６：軸動力計 ７：演算器 （７） ′／４ 差 ｙＩｔ ％
Claims (1)
- 可変電圧周波数変換装置を電源とする交流電動機の速度
制御において、速度指令に前記変換装置の出力周波数を
対応させる第１次変換の設定後、前記電動機軸出力に対
し最大効率発生のための端子電圧の設定演算により次の
端子電圧の第２次変換設定を行い、速度制御運転をさせ
ることを特徴とする可変電圧周波数変換装置を電源とす
る交流電動機の高効率運転速度制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127813A JPS6022496A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 交流電動機の高効率運転速度制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127813A JPS6022496A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 交流電動機の高効率運転速度制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022496A true JPS6022496A (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=14969301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58127813A Pending JPS6022496A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 交流電動機の高効率運転速度制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022496A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994003969A1 (en) * | 1992-08-04 | 1994-02-17 | Rifala Pty. Ltd. | Drive circuit for a resonant reciprocating motor |
| US8235242B2 (en) | 2007-12-04 | 2012-08-07 | Samsung Heavy Ind. Co., Ltd. | Anti-sloshing structure for LNG cargo tank |
| JP2013209928A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ebara Corp | 真空排気装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141798A (en) * | 1980-04-07 | 1981-11-05 | Toshiba Corp | Controlling device of induction motor |
| JPS5752396A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-27 | Toshiba Corp | Speed control device of induction motor |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58127813A patent/JPS6022496A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141798A (en) * | 1980-04-07 | 1981-11-05 | Toshiba Corp | Controlling device of induction motor |
| JPS5752396A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-27 | Toshiba Corp | Speed control device of induction motor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994003969A1 (en) * | 1992-08-04 | 1994-02-17 | Rifala Pty. Ltd. | Drive circuit for a resonant reciprocating motor |
| US8235242B2 (en) | 2007-12-04 | 2012-08-07 | Samsung Heavy Ind. Co., Ltd. | Anti-sloshing structure for LNG cargo tank |
| JP2013209928A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ebara Corp | 真空排気装置 |
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