JPS6036719B2 - 同期電動機の制御装置 - Google Patents
同期電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPS6036719B2 JPS6036719B2 JP55139849A JP13984980A JPS6036719B2 JP S6036719 B2 JPS6036719 B2 JP S6036719B2 JP 55139849 A JP55139849 A JP 55139849A JP 13984980 A JP13984980 A JP 13984980A JP S6036719 B2 JPS6036719 B2 JP S6036719B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- synchronous motor
- power factor
- value
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同期電動機の力率が設定値となるように界磁電
流を制御する同期電動機の制御装置に関する。
流を制御する同期電動機の制御装置に関する。
良く知られているように、同期電動機は界磁電流を制御
することによって電機子電流の位相を可変でき、力率の
調整が可能である。
することによって電機子電流の位相を可変でき、力率の
調整が可能である。
力率の調整は同期電動機の力率を検出し、その値が設定
値となるように界磁電流を制御することによって行われ
る。従釆、同期電動機の力率を制御する方法として、例
えば特公昭４３−２４８８号など数多く提案されている
。
値となるように界磁電流を制御することによって行われ
る。従釆、同期電動機の力率を制御する方法として、例
えば特公昭４３−２４８８号など数多く提案されている
。
しかしながら、従来方法は無負荷から定格負荷までの全
負荷領域で力率制御を行っているため次のような欠点を
有する。
負荷領域で力率制御を行っているため次のような欠点を
有する。
このことを第１図を参照して説明する。
第１図は同期電動機の力率が所定値の場合における同期
電動機の界滋電流ｌｆと負荷電流ＩＭの関係を示す特性
図である。
電動機の界滋電流ｌｆと負荷電流ＩＭの関係を示す特性
図である。
第１図に示すように、負荷電流ＩＭがＩＭ，以下と１Ｍ
，以上の範囲で界磁電流ｌｆの変化に対する負荷電流Ｉ
Ｍの変化率を大きく異にする。
，以上の範囲で界磁電流ｌｆの変化に対する負荷電流Ｉ
Ｍの変化率を大きく異にする。
具体的には負荷電流ＩＭ，以下では界磁電流ｌｆ（ｌｆ
ｏからｌｎの範囲）の変化に対する負荷電流ＩＭの変化
率が大きくなる。負荷電流ＩＭ，の値は負荷によって異
なるが、通常、定格負荷の２０〜３０％程度である。界
磁電流制御系のゲインは一般に定格負荷のとき安定にな
るように決定される。したがって、軽負荷時にも力率制
御を行うと界磁電流ｌｆがハンチングし制御が不安定と
なり、極端な場合には脱調することもある。このことは
同期電動機を遅れ力率で運転する場合に顕著となる。負
荷としてはしシプロ型圧縮機やポンプなどがある。この
ように、同期電動機の力率制御を無負荷から定格負荷ま
での全負荷領域で行うと軽負荷時に制御が不安定になる
という問題点を有する。本発明は上記点に対処して成さ
れたもので、その目的とするところは軽負荷状態でも安
定に制御できる同期電動機の制御装置を提供することに
ある。本発明の特徴とするところは、同期電動機の負荷
が設定値以下になると界磁電流を一定値に制御するよう
にしたことにある。
ｏからｌｎの範囲）の変化に対する負荷電流ＩＭの変化
率が大きくなる。負荷電流ＩＭ，の値は負荷によって異
なるが、通常、定格負荷の２０〜３０％程度である。界
磁電流制御系のゲインは一般に定格負荷のとき安定にな
るように決定される。したがって、軽負荷時にも力率制
御を行うと界磁電流ｌｆがハンチングし制御が不安定と
なり、極端な場合には脱調することもある。このことは
同期電動機を遅れ力率で運転する場合に顕著となる。負
荷としてはしシプロ型圧縮機やポンプなどがある。この
ように、同期電動機の力率制御を無負荷から定格負荷ま
での全負荷領域で行うと軽負荷時に制御が不安定になる
という問題点を有する。本発明は上記点に対処して成さ
れたもので、その目的とするところは軽負荷状態でも安
定に制御できる同期電動機の制御装置を提供することに
ある。本発明の特徴とするところは、同期電動機の負荷
が設定値以下になると界磁電流を一定値に制御するよう
にしたことにある。
以下、本発明を第２図に示す一実施例において詳細に説
明する。
明する。
第２図において、１は同期電動機で２はその界磁巻線、
３は界磁電流を制御するサィリスタ変換器、４はサィリ
スタ変換器３を」点弧する点孤回路、５は力率設定値と
力率実際値の偏差あるいは電流設定回路１７の電流設定
値に応じて点弧＆相を定める位相制御回路、６は力率設
定回路、７は交流電源のＲ相とＴ相の線間電圧Ｖ爪を検
出する変成器、９はＳ相の電流１３を検出する変流器で
ある。
３は界磁電流を制御するサィリスタ変換器、４はサィリ
スタ変換器３を」点弧する点孤回路、５は力率設定値と
力率実際値の偏差あるいは電流設定回路１７の電流設定
値に応じて点弧＆相を定める位相制御回路、６は力率設
定回路、７は交流電源のＲ相とＴ相の線間電圧Ｖ爪を検
出する変成器、９はＳ相の電流１３を検出する変流器で
ある。
８は電圧ＶＴＲと電流ｌｓにより力率を検出する力率検
出回路で、例えば本出願人が侍顔昭５４−１１２班び号
（袴公昭５６一５３２７５号）で提案したようなものが
用いられる。
出回路で、例えば本出願人が侍顔昭５４−１１２班び号
（袴公昭５６一５３２７５号）で提案したようなものが
用いられる。
１０は有効電力検出回路であり、電圧ＶＴＲと電流ｌｓ
により同期電動機１に供給する有効電力を求める。
により同期電動機１に供給する有効電力を求める。
１３は軽負荷となる値を設定する基準電力設定回路であ
り、この基準電力設定回路１３の負荷設定値Ｐｓと有効
電力検出回路１０の出力である負荷実際値Ｐｏを抵抗器
１１，１２を通して比較回路１４で比較する。
り、この基準電力設定回路１３の負荷設定値Ｐｓと有効
電力検出回路１０の出力である負荷実際値Ｐｏを抵抗器
１１，１２を通して比較回路１４で比較する。
比較回路１４はＰｓＺＰｏになるとリレー１５を動作さ
せる。１６はリレー１５の接点で、不動作時はｂ側に、
動作時はａ側に開路する。
せる。１６はリレー１５の接点で、不動作時はｂ側に、
動作時はａ側に開路する。
１７は負荷の通常稼動状態における界磁電流の最小値を
定める電流設定回路である。
定める電流設定回路である。
この構成において、有効電力検出回路１０の検出値Ｐｏ
が設定値Ｐｓ以上の場合にはリレー１５が不動作で、接
点１６をｂ側に閉略している。
が設定値Ｐｓ以上の場合にはリレー１５が不動作で、接
点１６をｂ側に閉略している。
このときには力率検出回路８で検出した力率実際値と力
率設定回路６の力率設定値を比較し、その偏差が位相制
御回路５に加えられる。位相制御回路５は力率偏差に応
じて点孤位相を決定し、点弧回路４から点弧パルスをサ
ィリスタ変換器３に与える。具体的には負荷が増加し遅
れ力率になると点弧制御角を小さくして界磁電流を増加
させ、逆の場合には界磁電流を小さくする。このように
界磁電流を制御して、同期電動機１の力率を力率設定値
にして運転する。一方、軽負荷（例えば、第１図の負荷
電流ＩＭ，相当）になるとＰｓＺＰｏとなり、リレー１
５は動作する。
率設定回路６の力率設定値を比較し、その偏差が位相制
御回路５に加えられる。位相制御回路５は力率偏差に応
じて点孤位相を決定し、点弧回路４から点弧パルスをサ
ィリスタ変換器３に与える。具体的には負荷が増加し遅
れ力率になると点弧制御角を小さくして界磁電流を増加
させ、逆の場合には界磁電流を小さくする。このように
界磁電流を制御して、同期電動機１の力率を力率設定値
にして運転する。一方、軽負荷（例えば、第１図の負荷
電流ＩＭ，相当）になるとＰｓＺＰｏとなり、リレー１
５は動作する。
リレー１５の動作により接点１６はａ側に閉略する。接
点１６がａ側に閉略すると、位相制御回路５には電流設
定回路１７から設定値が加えられる。これにより、位相
制御回路５は界磁電流が一定値となるような点弧位相で
サィリスタ変換器３を制御する。この状態真で負荷花。
がＰｓより大きくなると上述したような界滋電流の調整
による力率制御が行われる。このように制御するのであ
るが、負荷が所定値以下になると界磁電流を一定値にし
ているので界磁電流制御系のゲイン変化に起因する界磁
電流のハンチングを防止し制御を安定に行える。
点１６がａ側に閉略すると、位相制御回路５には電流設
定回路１７から設定値が加えられる。これにより、位相
制御回路５は界磁電流が一定値となるような点弧位相で
サィリスタ変換器３を制御する。この状態真で負荷花。
がＰｓより大きくなると上述したような界滋電流の調整
による力率制御が行われる。このように制御するのであ
るが、負荷が所定値以下になると界磁電流を一定値にし
ているので界磁電流制御系のゲイン変化に起因する界磁
電流のハンチングを防止し制御を安定に行える。
なお、同期電動機の運転において無負荷あるいは軽負荷
領域では力率制御の効果も小さく重要視されず、軽負荷
において界磁電流を一定にして同期電動機の安定運転が
行えるということは実用上非常に有効である。
領域では力率制御の効果も小さく重要視されず、軽負荷
において界磁電流を一定にして同期電動機の安定運転が
行えるということは実用上非常に有効である。
また、上述の実施例では負荷の大きさを同期電動機に供
給する有効電力により検出しているので、効率の異なる
負荷に本発明を採用する場合にも切換えを正確に行うこ
とができる。
給する有効電力により検出しているので、効率の異なる
負荷に本発明を採用する場合にも切換えを正確に行うこ
とができる。
以上説明したように、本発明は負荷が設定値以下になる
と力率制御を中止し界磁電流を一定値にしているので同
期電動機の制御を安定に行える。
と力率制御を中止し界磁電流を一定値にしているので同
期電動機の制御を安定に行える。
なお、上述の実施例では切換回路に有接点リレーを用い
ているが、アナログスイッチを用い無接点化することが
容易に成し得るのは明らかである。
ているが、アナログスイッチを用い無接点化することが
容易に成し得るのは明らかである。
第１図は同期電動機の界磁電流と負荷電流の特性グラフ
、第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。 １・・・・・・同期電動機、２・・・・・・界磁巻線、
３・・・・・・サィリスタ変換器、４・・・・・・点狐
回路、５・・・・・・位相制御回路、６・・・・・・力
率設定回路、７・・・・・・変成器、８・・・・・・力
率検出回路、９・・・・・・変流器、１０・・・・・・
有効電力検出回路、１１，１２・・・・・・演算抵抗器
、１３・・・・・・基準電力設定回路、１４・…・・比
較回路、１５・・・・・・リレー、１６・・・・・・リ
レー接点、１７・・・・．・電流設定回路。 弟ー図 第２図
、第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。 １・・・・・・同期電動機、２・・・・・・界磁巻線、
３・・・・・・サィリスタ変換器、４・・・・・・点狐
回路、５・・・・・・位相制御回路、６・・・・・・力
率設定回路、７・・・・・・変成器、８・・・・・・力
率検出回路、９・・・・・・変流器、１０・・・・・・
有効電力検出回路、１１，１２・・・・・・演算抵抗器
、１３・・・・・・基準電力設定回路、１４・…・・比
較回路、１５・・・・・・リレー、１６・・・・・・リ
レー接点、１７・・・・．・電流設定回路。 弟ー図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 同期電動機の運転力率が設定値となるように界磁電
流を制御する同期電動機の制御装置において、前記同期
電動機により駆動される負荷の大きさを検出する負荷検
出手段と、該負荷検出手段の負荷検出値と負荷設定値を
比較する比較手段とを設け、前記負荷が設定値以下にな
ると前記界磁電流を一定値に制御するようにしたことを
特徴とする同期電動機の制御装置。 ２ 前記負荷検出手段は前記同期電動機に供給される有
効電力の大きさによつて負荷の大きさを検出することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の同期電動機の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55139849A JPS6036719B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 同期電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55139849A JPS6036719B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 同期電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5765297A JPS5765297A (en) | 1982-04-20 |
| JPS6036719B2 true JPS6036719B2 (ja) | 1985-08-22 |
Family
ID=15254954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55139849A Expired JPS6036719B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 同期電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036719B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1325782C (zh) * | 2003-10-28 | 2007-07-11 | 日产自动车株式会社 | 直接燃油喷射/火花点火发动机控制装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120127A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-20 | Toshiba Corp | Operation control device for synchronous machine |
| JPS5828839B2 (ja) * | 1978-08-29 | 1983-06-18 | 日本鋼管株式会社 | 同期電動機装置 |
-
1980
- 1980-10-08 JP JP55139849A patent/JPS6036719B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1325782C (zh) * | 2003-10-28 | 2007-07-11 | 日产自动车株式会社 | 直接燃油喷射/火花点火发动机控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5765297A (en) | 1982-04-20 |
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