JPS607474B2 - 周波数切換型電動機運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば商用電源と低周波電源とを適宜切換え
て譲導電動機の運転を制御するような周波数切換型電動
機運転制御装置に関する。

従来、第１図に示すような電動機運転制御装置が提案さ
れている。

この装置は、例えば５０Ｈｚの商用電源ライン１からの
電力と、例えば１０Ｈｚの低周波電源ライン２からの電
力を適宜周波数切襖用電磁接触器３ａ，３ｂにより切換
えて誘導電動機５（ＩＭ）の運転を制御する周波数切換
型のものである。なお第１図中４ａ，４ｂは正逆切換用
電磁接触器である。具体的な運転制御としては、例えば
第２図に示すような速度パターンの運転制御をする場合
、期間Ａにおいては、接触器３ａを閉成して商用電源ラ
ィンーからの電力で電動機８を定速運転し、期間Ｂにお
いては、接触器３ａを開き接触器３ｂを閉じて低周波電
源ライン２からの電力で電動機５を減速運転（パワーバ
ック運転）及び低速定速運転する。

なお期間Ｃは全電源を切って電動機を停止させる期間で
ある。ところで、誘導電動機のトルク及び電流特性は第
３図に示すようになる。

すなわち、第３図において、Ｑは減電圧時のトルク曲線
を示し、８は定格電圧時のトルク曲線を示し、ｙは定格
時の電流曲線を示す。第３図からわかるように、低周波
定格電圧を加えての減速運転（パワーバック運転）にお
いては、必要以上の減速トルク及び減速電流が発生する
。このことは、電動機の負荷の種類によっては高すぎる
減速率により好ましくない結果（例えば搬送ケーブルな
どの場合減速率が高すぎると材料に傷がつく）を招来す
ることにつながり、また低周波電源の容量をかなり大き
くする必要があることを意味する。このような事態を防
ぐため、低周波側の電源電圧を減少して、第３図のこ示
すようなトルク特性にすることが考えられるが、このよ
うにすると、低周波電力により連続的に電動機を定速運
転する場合にすべりが大きくなり負荷による速度変動が
大きくなるという問題を生ずる。

本発明は、上述の諸点に鑑みてなされたものであって、
他の特性を蟻性にすることなく適正な減速率を得ること
ができしかも低周波電源の容量が４・さくてすむ改良さ
れた周波数切換型電動機運転制御装置を提供することを
目的とするものである。

この目的は、本発明によれば、例えば減速時運転用の低
周波電圧電力を発生する装置を設け、この電力により電
動機の減速運転を制御することにより達成される。

この電力の滅電圧は、所望の減速率に対応したものであ
る。減速後の低速域における連続定速運転は、前述した
ような低周波定格電圧電力で行うことにより前述のすべ
り増大の問題を回避できる。以下、実施例を参照して本
発明を詳述する。

第４図は、本発明の実施例による周波数切換型電動機制
御装置を示すもので、例えば５のセの商用電源ライン１
１と、例えば１０Ｈｚの低周波定格電圧ライン１２及
び低周波減電圧ライン１３とからの各電力を周波数切換
用電磁接触器１７ａ〜１７ｃにより適宜切換えて誘導電
動機１９（ＩＭ）の運転を制御するようになっている。
なお、１４は、例えばインバータを含む低周波電源１６
の出力変圧器であって、その２次側にタップが設けられ
たものであり、１のタップに定格電圧ライン１２、他の
タップに滅電圧ライン１３がそれぞれ接続されている。
また、１８ａ，１８ｂは正逆切換用電磁接触器である。
このように出力変圧器にタップ付のものを用いることに
より、ライン１２，１３毎に別々の低周波電源を設ける
必要をなくして、装置を簡単化できるが、勿論本発明の
実施にあたりライン１２，１３毎に別個の電源を接続し
ても差支えない。

次に、第５図に示すような速度パターンに従った電動機
運転を実施する場合を例にとって第４図の装置の動作を
説明する。まず、期間ａにおける低速城での加速及び定
速運転は、接触１７ｂを閉成して低周波定格電圧ライン
１２からの電力による電動機運転を実施する。

次に、更に加速して高速城での定速運転を行う期間ｂに
おいては、接触器１７ａを閉成して商用電源ライン１１
からの電力による電動機運転を行つｏ更に、減速運転の
ための期間Ｃにおいては、本発明により設けられた低周
波減電圧ライン１３及び接触器１７ｃを用いてパワーバ
ック減速運転を行う。

この後、期間ｄにおいては接触器１７ｂを再び閉じて低
速定速運転を大きなすべりを伴うことなく実施する。

期間ｅはすべての電源を切り、電動機を停止させる期間
である。

以上のように、本発明によれば、減速時Ｃに低周波減電
圧側に接続するので「凝電圧値を定格電圧より低い適当
な値に定めておくことにより所望の減速率が得られ、減
速電流は小さくてすむ。

例えば、定格電圧Ｖ，のときのトルクをＴ、電流を１と
すれば、１／２Ｔのトルクを発生するためには、電圧を
１／ノ２Ｖ，に減少させればよく、そのときの減速電流
は１ノノ２１となる。また、減速後は、トルク減少によ
る速度変動を防ぐため、例えばタイマーにより接触器を
低周波定格電圧側へ切換えることにより「すべり増大を
伴うことなく円滑に低速定速運転を行うことができる。
上述のところから明らかなように「本発明によれば、滅
電圧値を適当に定めることにより所望の減速率を得るこ
とができるとともに、低周波電源の容量を従来の場合よ
り小さくでき且つ電動機の他の特性く例えば起動時間、
搬送時速度など）に悪影響を与えることがないなどすぐ
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の周波数切換型電動機運転制御装置を示
す結線図、第２図及び第３図は、第１図の装置の動作を
説明するためのそれぞれ速度パターン図及びトルク特性
図、第４図は、本発明の−実施例による周波数切襖型電
動機運転制御装置を示す結線図、第５図は、第４図の装
置の動作を説明するための速度パターン図である。 １，１１・・…・商用電源ライン、２・…・・低周波電
線ライン、３ａ，３ｂ・・・・・・周波数切換用電磁接
触器、４ａ，４ｂ，１８ａ，１８ｂ・・・・・・正逆切
換用電磁接触器、５，１９・・・・・・誘導電動機、１
２・・・・・・低周波定格電圧ライン、１３・・・・・
・低周波減電圧ライン、１４…・・・変圧器、１６・・
…・低周波電源、１７ａ〜１７ｃ・・・・・・電磁接触
器。 多Ｚ図 髪２図 後３図 努４図 努う図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ それぞれ比較的高い周波数及び比較的低い周波数を
   もつ第１及び第２の付勢電力を適宜切換えて電動機の運
   転を制御する周波数切換型電動機運転制御装置において
   、前記第１付勢電力より周波数が低く且つ前記第２付勢
   電力より電圧が低い第３の付勢電力を発生する装置を設
   け、この第３の付勢電力により前記電動機の減速時の運
   転を制御するように構成したことを特徴とする周波数切
   換型電動機運転制御装置。