JPS6056396B2 - 速度制御装置 - Google Patents
速度制御装置Info
- Publication number
- JPS6056396B2 JPS6056396B2 JP53107102A JP10710278A JPS6056396B2 JP S6056396 B2 JPS6056396 B2 JP S6056396B2 JP 53107102 A JP53107102 A JP 53107102A JP 10710278 A JP10710278 A JP 10710278A JP S6056396 B2 JPS6056396 B2 JP S6056396B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control device
- current
- speed control
- speed
- resistor
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は整流器とインバータから成る電力変換装置
により駆動される交流電動機の速度制御装置に関するも
のてある。
により駆動される交流電動機の速度制御装置に関するも
のてある。
従来この種の装置として第1図に示すものがあつた。
同図において、1は整流器、2はインバータ、3は直流
リアクトル、4は同期電動機、5は同期電動機4の回転
子の位置を検出する分配器、6は同期電動機4の回転数
を検出する指速発電機、7は速度制御装置、8は電流制
御装置、9は整流器1のゲート信号発生器、10はイン
バータ2のゲート信号を発生する論理制御装置、11は
整流器1ての直流電流と相似の信号を検出する電流検出
器である。第1図において速度制御装置7として第2図
に示すものがあつた。同図において70は演算増巾器、
71、72、73は抵抗器、74はコンデンサである。
次に動作について説明する。インバータ2は同期電動
機4の誘起電圧により転流される他動式インバータで、
導通位相は論理制御装置10により決められる。論理制
御装置10は分配器5および速度制御装置7の出力信号
により、力行または回生の運転モードとなるようにイン
バータ2の導通位相を制御する。整流器1はインバータ
2の運転モードの切換に対応して力行または回生動作を
行うとともに、負荷トルクに見合うトルクを同期電動機
4に発生させるように直流電流量を制御する。電流制御
装置8は過電流を制御するために、速度制御装置7〜イ
ンバータ2〜指速発電機6の速度制御装置7からなる速
度制御ループの内部に更にゲート信号発生器9、整流器
1及ひ電流検出器11と共に電流制御ループを構成する
ものてある。電流制御装置8の電流指令は速度制御装置
7の出力により得ており、その極性により論理制御装置
10では力行か回生かの運転モードの判別を行つている
。速度制御装置7は速度指令信号NRと指速発電機6の
出力信号−NFを比較し、その偏差を増巾している。速
度制御装置7は第2図に示すように抵抗器71,72,
73、演算増幅器70及びコンデンサ74により積分器
を構成しているので、その積分動作により、定常速度偏
差を小さくしており、ゲイン特性式は次のようになる。
今、簡単のため、R2=R3とすると(1)式は次のよ
うになる。ただし、R1、R2、R3はそれぞれ抵抗器
71,72,73の抵抗、またC1はコンデンサ74の
容量を示す。速度の応答特性を向上させるために、(2
)式の時定数ClRlを小さくし、高周波域のゲインR
1/R2を大きくすることが行われていた。
リアクトル、4は同期電動機、5は同期電動機4の回転
子の位置を検出する分配器、6は同期電動機4の回転数
を検出する指速発電機、7は速度制御装置、8は電流制
御装置、9は整流器1のゲート信号発生器、10はイン
バータ2のゲート信号を発生する論理制御装置、11は
整流器1ての直流電流と相似の信号を検出する電流検出
器である。第1図において速度制御装置7として第2図
に示すものがあつた。同図において70は演算増巾器、
71、72、73は抵抗器、74はコンデンサである。
次に動作について説明する。インバータ2は同期電動
機4の誘起電圧により転流される他動式インバータで、
導通位相は論理制御装置10により決められる。論理制
御装置10は分配器5および速度制御装置7の出力信号
により、力行または回生の運転モードとなるようにイン
バータ2の導通位相を制御する。整流器1はインバータ
2の運転モードの切換に対応して力行または回生動作を
行うとともに、負荷トルクに見合うトルクを同期電動機
4に発生させるように直流電流量を制御する。電流制御
装置8は過電流を制御するために、速度制御装置7〜イ
ンバータ2〜指速発電機6の速度制御装置7からなる速
度制御ループの内部に更にゲート信号発生器9、整流器
1及ひ電流検出器11と共に電流制御ループを構成する
ものてある。電流制御装置8の電流指令は速度制御装置
7の出力により得ており、その極性により論理制御装置
10では力行か回生かの運転モードの判別を行つている
。速度制御装置7は速度指令信号NRと指速発電機6の
出力信号−NFを比較し、その偏差を増巾している。速
度制御装置7は第2図に示すように抵抗器71,72,
73、演算増幅器70及びコンデンサ74により積分器
を構成しているので、その積分動作により、定常速度偏
差を小さくしており、ゲイン特性式は次のようになる。
今、簡単のため、R2=R3とすると(1)式は次のよ
うになる。ただし、R1、R2、R3はそれぞれ抵抗器
71,72,73の抵抗、またC1はコンデンサ74の
容量を示す。速度の応答特性を向上させるために、(2
)式の時定数ClRlを小さくし、高周波域のゲインR
1/R2を大きくすることが行われていた。
従来の装置ては、軽負荷になつたときに直流電流が断続
すると、整流器の直流電圧Vd一直流電流し特性のゲイ
ンし/Vdは小さくなり、電流制御ループのゲインも小
さくなつてくるため、速度制御ループのゲインが、高周
波数領域で減少して位相余裕が少なくなり速度が不安定
になる欠点があつた。
すると、整流器の直流電圧Vd一直流電流し特性のゲイ
ンし/Vdは小さくなり、電流制御ループのゲインも小
さくなつてくるため、速度制御ループのゲインが、高周
波数領域で減少して位相余裕が少なくなり速度が不安定
になる欠点があつた。
静止レオナードではこの対策として電流制御装置とゲー
ト信号発生器の間に電圧制御装置を設けて直流電圧をフ
ィードバック信号とする電圧制御を行なわせ、直流電流
の断続時のゲインの低下を防止して速度を安定にしてい
た。しかしながら整流器とインバータ2からなる変換装
置の出力電流は断続制御されているので、この断続制−
御により電流制御ループの応答が不安定となることが生
する。即ち、従来の速度制御装置は電流制御ループのゲ
インを高くとることができず、早い速度応答が得られな
かつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を除
.去するためになされたもので、ゲイン及び時定数の切
換回路を設けて、負荷量に応じてそれらを切換えるよう
にして速度の不安定をなくした速度制御装置を提供する
ことを目的としている。
ト信号発生器の間に電圧制御装置を設けて直流電圧をフ
ィードバック信号とする電圧制御を行なわせ、直流電流
の断続時のゲインの低下を防止して速度を安定にしてい
た。しかしながら整流器とインバータ2からなる変換装
置の出力電流は断続制御されているので、この断続制−
御により電流制御ループの応答が不安定となることが生
する。即ち、従来の速度制御装置は電流制御ループのゲ
インを高くとることができず、早い速度応答が得られな
かつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を除
.去するためになされたもので、ゲイン及び時定数の切
換回路を設けて、負荷量に応じてそれらを切換えるよう
にして速度の不安定をなくした速度制御装置を提供する
ことを目的としている。
以下この発明の一実施例を図について説明す.る。
第3図において700,709は演算増巾器、701,
702,703,705,710,711,712は抵
抗器、704はコンデンサ、706,707,゛713
,714はダイオード、708は抵抗器705を短絡す
るスイッチ装置、・715は電流検出器11の出力信号
のレベルを検出してスイッチ装置708を動作させる比
較器である。
702,703,705,710,711,712は抵
抗器、704はコンデンサ、706,707,゛713
,714はダイオード、708は抵抗器705を短絡す
るスイッチ装置、・715は電流検出器11の出力信号
のレベルを検出してスイッチ装置708を動作させる比
較器である。
次に動作について説明する。
軽負荷のときには比較器715の出力信号によりスイッ
チ装置708はオフとなり、負荷が大きいときにはオン
となる。演算増巾器700は比例積分動作を、演算増巾
器709は比例動作をする。動作モードは定常状態の軽
負荷時、及びあるレベル以上の負荷時と過渡状態に分け
られる。まず定常状態の軽負荷時には、速度の偏差信号
(NR−Np)は小さいのて、演算増巾器700の入出
力端間、即ち抵抗器705の両端間の電圧差も小さくな
る。従つてこの場合は、抵抗器705はダイオード70
6,707又はスイッチ装置708(この場合はオン状
態)により短絡されず、偏差信号NR−NFは抵抗器7
01,702,703,705、コンデンサ704及び
演算増巾器700からなる第1増巾回路により増巾され
、次いて抵抗器710,711,712及び演算増巾器
709からなる第2増巾回路により増巾される。次に定
常状態で、あるレベル以上の負荷時には、速度の偏差信
号は、上記の第1及び第2増巾回路により増巾される。
しかし、この場合は、偏差信号NR−Npの極性により
、抵抗器705がダイオード706又は707により短
絡され、かつ抵抗器710がダイオード713又は71
4により短絡され、速度制御装置7としては前者の場合
より時定数が小、かつゲインが大となる。次に速度の偏
差が大きい過渡状態では、電流指令と負荷電流の偏差も
大きくて、軽負荷とすると比較器715は電流検出器1
1を介して検出される整流器1の電流レベルが低いので
、スイッチ装置708をオフにしており、前述の定常状
態の場合と同様の動作となる。整流器1の電流レベルが
高いときは、比較器715はこのレベルに応答してスイ
ッチ装置708を短絡させるので、抵抗器705、ダイ
オード706及び707を短絡させ、第1増巾回路の時
定数及びゲインを更に小さくする。各動作モードにおけ
るケイン特性式はR2=R3とすると次のようになる。
ただし、抵抗器701,702,703,705,71
0,711,712の抵抗値をそれぞれRl,R2,R
3,R4,R5,R6,R7とし、コンデンサ704の
容量をC1とする。
チ装置708はオフとなり、負荷が大きいときにはオン
となる。演算増巾器700は比例積分動作を、演算増巾
器709は比例動作をする。動作モードは定常状態の軽
負荷時、及びあるレベル以上の負荷時と過渡状態に分け
られる。まず定常状態の軽負荷時には、速度の偏差信号
(NR−Np)は小さいのて、演算増巾器700の入出
力端間、即ち抵抗器705の両端間の電圧差も小さくな
る。従つてこの場合は、抵抗器705はダイオード70
6,707又はスイッチ装置708(この場合はオン状
態)により短絡されず、偏差信号NR−NFは抵抗器7
01,702,703,705、コンデンサ704及び
演算増巾器700からなる第1増巾回路により増巾され
、次いて抵抗器710,711,712及び演算増巾器
709からなる第2増巾回路により増巾される。次に定
常状態で、あるレベル以上の負荷時には、速度の偏差信
号は、上記の第1及び第2増巾回路により増巾される。
しかし、この場合は、偏差信号NR−Npの極性により
、抵抗器705がダイオード706又は707により短
絡され、かつ抵抗器710がダイオード713又は71
4により短絡され、速度制御装置7としては前者の場合
より時定数が小、かつゲインが大となる。次に速度の偏
差が大きい過渡状態では、電流指令と負荷電流の偏差も
大きくて、軽負荷とすると比較器715は電流検出器1
1を介して検出される整流器1の電流レベルが低いので
、スイッチ装置708をオフにしており、前述の定常状
態の場合と同様の動作となる。整流器1の電流レベルが
高いときは、比較器715はこのレベルに応答してスイ
ッチ装置708を短絡させるので、抵抗器705、ダイ
オード706及び707を短絡させ、第1増巾回路の時
定数及びゲインを更に小さくする。各動作モードにおけ
るケイン特性式はR2=R3とすると次のようになる。
ただし、抵抗器701,702,703,705,71
0,711,712の抵抗値をそれぞれRl,R2,R
3,R4,R5,R6,R7とし、コンデンサ704の
容量をC1とする。
定常状態の軽負荷時
定常状態であるレベル以上の負荷時
過渡状態
今?→)!ペンすなわち訃〉訃となるように定数を選定
すれば、定常状態の軽負荷時にはゲイン小、時定数大と
なり、あるレベル以上の負荷時及び過渡状態ではゲイン
大、時定数小となる。
すれば、定常状態の軽負荷時にはゲイン小、時定数大と
なり、あるレベル以上の負荷時及び過渡状態ではゲイン
大、時定数小となる。
以上のように従来軽負荷時に速度が不安定であつたもの
が、速度制御装置のゲインを小さくし、時定数を大きく
することにより、安定になるとともに、一般に早い速度
応答が要求される負荷時にはゲインを大きくし、時定数
を小さくすることにより、従来以上の早い速度応答が得
られる。ゲイン特性の変化を第4図のボード線図で説明
する。図において、点線は軽負荷時、実線は負荷時及び
過渡時の速度の開ループのゲイン特性である。クロスオ
ーバ周波数における位相余裕はともに53ロ〜55コ程
度となり、速度制御系は安定となる。なお上記実施例で
は、スイッチ装置708を抵抗器705を短絡するため
に設けているが、さらに抵抗器710を負荷量に応じて
短絡するスイッチ装置を設けてもよい。
が、速度制御装置のゲインを小さくし、時定数を大きく
することにより、安定になるとともに、一般に早い速度
応答が要求される負荷時にはゲインを大きくし、時定数
を小さくすることにより、従来以上の早い速度応答が得
られる。ゲイン特性の変化を第4図のボード線図で説明
する。図において、点線は軽負荷時、実線は負荷時及び
過渡時の速度の開ループのゲイン特性である。クロスオ
ーバ周波数における位相余裕はともに53ロ〜55コ程
度となり、速度制御系は安定となる。なお上記実施例で
は、スイッチ装置708を抵抗器705を短絡するため
に設けているが、さらに抵抗器710を負荷量に応じて
短絡するスイッチ装置を設けてもよい。
演算増巾器700,709の接続順番を逆にし、抵抗器
705,710を負荷量に応じて短絡するスイッチ装置
を設けてもよい。以上のように、この発明によれば速度
制御装置のゲイン及び時定数を負荷量に応じて切換える
ように構成したので、装置が安価にでき、また速度応答
特性の早いものが得られる効果がある。
705,710を負荷量に応じて短絡するスイッチ装置
を設けてもよい。以上のように、この発明によれば速度
制御装置のゲイン及び時定数を負荷量に応じて切換える
ように構成したので、装置が安価にでき、また速度応答
特性の早いものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のサイリスタモータの速度制御装置の構成
を示すブロック図、第2図は従来の速度制御装置の構成
を示す回路図、第3図はこの発明の一実施例による速度
制御装置を示す回路図、第4図はこの発明の動作を示す
速度制御装置のボード線図である。 第5図は速度制御装置7の位相特性を示す図である。図
中の点線は軽負荷時、実線は負荷時及び過渡時の場合を
示す。図中、1・・・・・・整流器、2・・・・・・イ
ンバータ、3・・・・・・直流リアクトル、4・・・・
・・同期電動機、5・・・・・・分配器、6・・・・・
・指速発電機、7・・・・・速度制御装置、8・・・・
・・電流制御装置、9・・・・・・ゲート信号発生器、
10・・・・・論理制御装置、11・・・・・・電流検
出器、70・・・・・・演算増巾器、71,72,73
・ ・・抵抗器、74・・・・コンデンサ、700,7
09・・・・・・演算増巾器、701,702,703
,705,710,711,712は抵抗器、704・
・・・・コンデンサ、706,707,713,714
はダイ”オート、708はスイッチ装置、715は比較
器である。
を示すブロック図、第2図は従来の速度制御装置の構成
を示す回路図、第3図はこの発明の一実施例による速度
制御装置を示す回路図、第4図はこの発明の動作を示す
速度制御装置のボード線図である。 第5図は速度制御装置7の位相特性を示す図である。図
中の点線は軽負荷時、実線は負荷時及び過渡時の場合を
示す。図中、1・・・・・・整流器、2・・・・・・イ
ンバータ、3・・・・・・直流リアクトル、4・・・・
・・同期電動機、5・・・・・・分配器、6・・・・・
・指速発電機、7・・・・・速度制御装置、8・・・・
・・電流制御装置、9・・・・・・ゲート信号発生器、
10・・・・・論理制御装置、11・・・・・・電流検
出器、70・・・・・・演算増巾器、71,72,73
・ ・・抵抗器、74・・・・コンデンサ、700,7
09・・・・・・演算増巾器、701,702,703
,705,710,711,712は抵抗器、704・
・・・・コンデンサ、706,707,713,714
はダイ”オート、708はスイッチ装置、715は比較
器である。
Claims (1)
- 1 交流電流を整流する整流器とこの整流器の直流電流
を交流電動機を駆動するための交流電流に変換するイン
バータとの導通位相を制御することにより上記交流電動
機の速度を制御する速度制御装置において、入力信号を
増巾する演算増巾器と、この演算増巾器の入出力端間に
直列接続された第1及び第2抵抗器並びにコンデンサを
有する第1増巾回路と、上記第1抵抗に並列接続される
と共に互に接続極性を異にした一対の第1ダイオードと
、上記第1抵抗器に並列接続され、上記インバータを介
する電流が予め定めた値以上となつたときにオンとなり
上記第1抵抗を短絡させるスイッチと、上記増巾回路の
出力端に第3抵抗を介して直列接続される第2増巾回路
と、上記第3抵抗に並列接続されると共に互に接続極性
を異にした一対の第2ダイオードとを備えたことを特徴
とする速度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53107102A JPS6056396B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53107102A JPS6056396B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 速度制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5534836A JPS5534836A (en) | 1980-03-11 |
JPS6056396B2 true JPS6056396B2 (ja) | 1985-12-10 |
Family
ID=14450501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53107102A Expired JPS6056396B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6056396B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6284719A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | 松下電器産業株式会社 | 便座装置 |
JPH0438799Y2 (ja) * | 1985-08-09 | 1992-09-10 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS585818A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電流制限装置 |
JPS58103885A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-21 | Canon Inc | 回転体の制御方法 |
JPS58107080A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 電動機速度制御系のゲイン自動補正方式 |
JPS58198177A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-18 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の速度制御装置 |
JPH0623932B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1994-03-30 | 株式会社小松製作所 | サ−ボ制御方法 |
JPH0648916B2 (ja) * | 1985-01-28 | 1994-06-22 | 株式会社日立製作所 | 電動機の速度制御装置 |
JPH0683706B2 (ja) * | 1985-03-04 | 1994-10-26 | 之男 斎藤 | 姿勢制御機能診断装置 |
JP2633027B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1997-07-23 | 日本オーチス・エレベータ株式会社 | 誘導電動機の電流制御方法 |
-
1978
- 1978-08-31 JP JP53107102A patent/JPS6056396B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0438799Y2 (ja) * | 1985-08-09 | 1992-09-10 | ||
JPS6284719A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | 松下電器産業株式会社 | 便座装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5534836A (en) | 1980-03-11 |
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