JPS61106094A - 電動機の加減速制御方式 - Google Patents
電動機の加減速制御方式Info
- Publication number
- JPS61106094A JPS61106094A JP59228229A JP22822984A JPS61106094A JP S61106094 A JPS61106094 A JP S61106094A JP 59228229 A JP59228229 A JP 59228229A JP 22822984 A JP22822984 A JP 22822984A JP S61106094 A JPS61106094 A JP S61106094A
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- Japan
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- acceleration
- motor
- torque
- electric motor
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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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/20—Controlling the acceleration or deceleration
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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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は電動機の加減速制御方式に関する。
電動機の出力はトルクと速度の積であられすことができ
るから、この電動機のトルクが定格値のときにその出力
が定格値となる速度いわゆる基底速度より低い速度範囲
では定格トルクを越えないように運転をし、基底速度以
上の速度領域では。
るから、この電動機のトルクが定格値のときにその出力
が定格値となる速度いわゆる基底速度より低い速度範囲
では定格トルクを越えないように運転をし、基底速度以
上の速度領域では。
速度上昇に反比例してトルクを減少させるように運転す
れば、この電動機は定格出力を超過することなく最高速
度まで運転できる。
れば、この電動機は定格出力を超過することなく最高速
度まで運転できる。
インバータで駆動される誘導電動機はインノ（−タが供
給する電圧と周波数を変化させることにより所望の速度
で運転することができるが、上述の力が定格値を越えな
いように制御される。
給する電圧と周波数を変化させることにより所望の速度
で運転することができるが、上述の力が定格値を越えな
いように制御される。
第５図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図であ
って、横軸は速度を、縦軸はトルクをあられしているが
、Ｎ１が基底速度、Ｎ４が最高速度であり、Ｐｌが定格
トルクをあられしＰ４が最高速度Ｎ４のときにこの電動
機ｌこ許容されるトルりである。すなわちこの第５図に
おける速度零から速度Ｎ１までが定トルク運転領域であ
りＮ１からＮ４ までの速度範囲が定出力運転領域であ
る。
って、横軸は速度を、縦軸はトルクをあられしているが
、Ｎ１が基底速度、Ｎ４が最高速度であり、Ｐｌが定格
トルクをあられしＰ４が最高速度Ｎ４のときにこの電動
機ｌこ許容されるトルりである。すなわちこの第５図に
おける速度零から速度Ｎ１までが定トルク運転領域であ
りＮ１からＮ４ までの速度範囲が定出力運転領域であ
る。
インバータを駆動電源とする誘導電動機が停止している
ときに最高速度Ｎ４で運転するように速度指令が与えら
れるとき、極力短時間で速度Ｎ４に到達することが望ま
しい力ξこの始動時間が短いほど加速度が大きくなるの
でより大きなトルクを必要とすることになり第５図に示
されるトルク値を大きく超過すれば電動機やインバータ
を破損したり制御不能にするおそれがある。そこで加速
度すなわち速度の時間変化率を制限してトルクが過大に
ならないようにするのであるが、そのためのトルクとし
ては第５図におけるＰ４すなわち最高速度Ｎ４のときに
許容されるトルクが選定される。
ときに最高速度Ｎ４で運転するように速度指令が与えら
れるとき、極力短時間で速度Ｎ４に到達することが望ま
しい力ξこの始動時間が短いほど加速度が大きくなるの
でより大きなトルクを必要とすることになり第５図に示
されるトルク値を大きく超過すれば電動機やインバータ
を破損したり制御不能にするおそれがある。そこで加速
度すなわち速度の時間変化率を制限してトルクが過大に
ならないようにするのであるが、そのためのトルクとし
ては第５図におけるＰ４すなわち最高速度Ｎ４のときに
許容されるトルクが選定される。
第６図は電動機の従来の加速度を示すグラフであって、
横軸は時間を、縦軸は速度をあられしている。この第６
図に示す加速度曲線は上述したように誘導電動機を加速
するときのトルクが第５図に示すＰ４なる値を越えない
ように選定されているので当該電動機ならびにインバー
タが破損あるいは制御不能となるおそれはないが、その
代りに小さな加速度で加速するため、Ｎ４なる最高速度
に到達するのにＴ２なる長い時間を必要とする欠点があ
る。（加速時のトルクは定格トルクの１５０−程度まで
許容するのが通常であるが、説明が複雑になるのを避け
るために加速時においてもそのトルクは第５図１ど示す
曲線を越えてはならないものとする。）なお上述の説明
は電動機速度を上昇させる場合であるが１発電制動運転
あるいは回生制動運転により電動機速度を減少させる場
合についても同様であり、長い減速時間が必要になる欠
点を有する。
横軸は時間を、縦軸は速度をあられしている。この第６
図に示す加速度曲線は上述したように誘導電動機を加速
するときのトルクが第５図に示すＰ４なる値を越えない
ように選定されているので当該電動機ならびにインバー
タが破損あるいは制御不能となるおそれはないが、その
代りに小さな加速度で加速するため、Ｎ４なる最高速度
に到達するのにＴ２なる長い時間を必要とする欠点があ
る。（加速時のトルクは定格トルクの１５０−程度まで
許容するのが通常であるが、説明が複雑になるのを避け
るために加速時においてもそのトルクは第５図１ど示す
曲線を越えてはならないものとする。）なお上述の説明
は電動機速度を上昇させる場合であるが１発電制動運転
あるいは回生制動運転により電動機速度を減少させる場
合についても同様であり、長い減速時間が必要になる欠
点を有する。
この発明は電動機を所望の速度まで加速あるいは減速す
るときの加減速時間を短縮できる電動機の加減速制御方
式を提供することを目的とする。
るときの加減速時間を短縮できる電動機の加減速制御方
式を提供することを目的とする。
この発明は、従来電動機を加減速制御するさいに許容さ
れるトルクとして最高速度で定格出方となるトルク値を
使用するようにしていることから最高速度より低い速度
ではトルクに余裕があることに着目したものであって、
電動機の速度零から最高速度までの間を複数に区分し、
各速度区分内で当該電動機に許容される最小トルクを越
えないような加減速度でこの電動機を加速または減速す
ることにより電動機トルクの有効利用をはかりつつ加減
速に要する時間を短縮しようとするものである。
れるトルクとして最高速度で定格出方となるトルク値を
使用するようにしていることから最高速度より低い速度
ではトルクに余裕があることに着目したものであって、
電動機の速度零から最高速度までの間を複数に区分し、
各速度区分内で当該電動機に許容される最小トルクを越
えないような加減速度でこの電動機を加速または減速す
ることにより電動機トルクの有効利用をはかりつつ加減
速に要する時間を短縮しようとするものである。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図であってデジ
タル速度制御装置の部分を示している。
タル速度制御装置の部分を示している。
ただし図示が複雑になるのを避けるためにデジタル→ア
ナログ変換やアナログ→デジタル変換などは省略してい
る。
ナログ変換やアナログ→デジタル変換などは省略してい
る。
第１図において速度設定器１１から出力される速度設定
信号は積分回路でぞが成される加減速演算器１２に入力
され、この加減速演算器１２からは所望の時間変化率の
速度指令信号が出力される。
信号は積分回路でぞが成される加減速演算器１２に入力
され、この加減速演算器１２からは所望の時間変化率の
速度指令信号が出力される。
図示されていない誘導電動機に結合されている速度発信
機１８から出力される速度実際値信号と上述の速度指令
信号との偏差が演算され、速度調節器１９はこの偏差を
零にする電流指令信号を出力し、当該電動機に電力を供
給する図示されていないインバータを制御して電動機速
度を速度指令信号に一致させようとするのは従来の制御
装置と同じである。
機１８から出力される速度実際値信号と上述の速度指令
信号との偏差が演算され、速度調節器１９はこの偏差を
零にする電流指令信号を出力し、当該電動機に電力を供
給する図示されていないインバータを制御して電動機速
度を速度指令信号に一致させようとするのは従来の制御
装置と同じである。
本発明においては、加減速演算器１２から出力される速
度指令信号を速度指令信号検出回路１３に入力させるの
であるが、この速度指令信号検出回路１３は現時点にお
ける電動機速度指令信号が速度零から最高速度までの間
を分割した複数の速度区分のうちのどれに該当するかを
検出し、その速度区分において許容される最大の加速度
（すなわちその速度区分で許容される最低トルクを越え
ることなく電動機を加速できる加速度、あるいは速度の
時間変化率）をメモ！Ｊ −１４から読み出し、これを
加減速演算器１２に与えて積分時間を変化させる。
度指令信号を速度指令信号検出回路１３に入力させるの
であるが、この速度指令信号検出回路１３は現時点にお
ける電動機速度指令信号が速度零から最高速度までの間
を分割した複数の速度区分のうちのどれに該当するかを
検出し、その速度区分において許容される最大の加速度
（すなわちその速度区分で許容される最低トルクを越え
ることなく電動機を加速できる加速度、あるいは速度の
時間変化率）をメモ！Ｊ −１４から読み出し、これを
加減速演算器１２に与えて積分時間を変化させる。
第２図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図であ
って、横軸は速度を％縦軸はトルクをあられしているが
、この第２図に示す特性曲線は前述せる第５図の特性曲
線性と同一である。ただし第２図に示す特性曲線では本
発明に従って電動機速度が零から基底速度Ｎ１までと、
Ｎ１からＮ２までと、Ｎ２からＮ３までとｍ Ｎ３か
ら最高速度Ｎ４までの４個に区分されていて、第１図に
おける加減速演算器１２が出力する速度指令信号が零と
基底速度Ｎ１の間にあるときは定格トルクＰ１を越えな
い加速度で加速し、その速度が基底速度Ｎ工に達すれば
ＮｌからＮ２の速度区分で許容される最小トルクすなわ
ちトルクＰ２を越えない加速度で当該電動機を加速する
。Ｎ２からＮ３までの速度区分と、Ｎ３からＮ４の速度
区分でも同様にトルクＰ３とトルクＰ４を越えない加速
度で加速する制御が行なれ、許容トルクは順次減少する
のでそのときの加速度も屓次小さくなる。
って、横軸は速度を％縦軸はトルクをあられしているが
、この第２図に示す特性曲線は前述せる第５図の特性曲
線性と同一である。ただし第２図に示す特性曲線では本
発明に従って電動機速度が零から基底速度Ｎ１までと、
Ｎ１からＮ２までと、Ｎ２からＮ３までとｍ Ｎ３か
ら最高速度Ｎ４までの４個に区分されていて、第１図に
おける加減速演算器１２が出力する速度指令信号が零と
基底速度Ｎ１の間にあるときは定格トルクＰ１を越えな
い加速度で加速し、その速度が基底速度Ｎ工に達すれば
ＮｌからＮ２の速度区分で許容される最小トルクすなわ
ちトルクＰ２を越えない加速度で当該電動機を加速する
。Ｎ２からＮ３までの速度区分と、Ｎ３からＮ４の速度
区分でも同様にトルクＰ３とトルクＰ４を越えない加速
度で加速する制御が行なれ、許容トルクは順次減少する
のでそのときの加速度も屓次小さくなる。
第３図は本発明による電動機の加速度を示すグラフであ
って、横軸は時間を、縦軸は速度をあられしている。こ
の８３図に示す加速度グラフであきらかなように零から
Ｎ１までの速度区分は大きなトルクが許容されるのでそ
の加速度も大であり、基底速度Ｎ１を越えると許容トル
クは順次減少し、それに従って加速度も小さくなって行
くが、当該電動機トルクを有効に利用しているので速度
零から最高速度Ｎ４に到達するまでの時間Ｔ□は従来方
式の場合の所要時間Ｔ２（第６図参照）にくらべて大幅
に短縮される。
って、横軸は時間を、縦軸は速度をあられしている。こ
の８３図に示す加速度グラフであきらかなように零から
Ｎ１までの速度区分は大きなトルクが許容されるのでそ
の加速度も大であり、基底速度Ｎ１を越えると許容トル
クは順次減少し、それに従って加速度も小さくなって行
くが、当該電動機トルクを有効に利用しているので速度
零から最高速度Ｎ４に到達するまでの時間Ｔ□は従来方
式の場合の所要時間Ｔ２（第６図参照）にくらべて大幅
に短縮される。
第１図に示す本発明の実施例と、これを説明する第２図
と第３図では速度零から基底速度Ｎ１までの定トルク運
転領域を１つの速度区分とし、基底速度Ｎ工から最高速
度Ｎ４までの定出力運転領域を３つの速度区分に分割し
ているが、この定出力運転領域の速度区分を無限に細か
く分割し、各速度に許容されるトルクを越えない加速度
で加速するようにすれば、加速時間を更に短縮できるこ
とはもちろんである。
と第３図では速度零から基底速度Ｎ１までの定トルク運
転領域を１つの速度区分とし、基底速度Ｎ工から最高速
度Ｎ４までの定出力運転領域を３つの速度区分に分割し
ているが、この定出力運転領域の速度区分を無限に細か
く分割し、各速度に許容されるトルクを越えない加速度
で加速するようにすれば、加速時間を更に短縮できるこ
とはもちろんである。
第４図は本発明の第２の実施例を示すブロック図であっ
てアナログ速度制御装置の部分をあられしている。
てアナログ速度制御装置の部分をあられしている。
第４図において、速度設定器２１から出力される速度設
定信号は積分回路で構成される加減速演算器２２に入力
され、この加減速演算器２２からは所望の時間変化率の
速度指令信号が出力される。
定信号は積分回路で構成される加減速演算器２２に入力
され、この加減速演算器２２からは所望の時間変化率の
速度指令信号が出力される。
図示されていない誘導電動機に結合されている速度発信
機２８から出力される速度実際値信号と上述の速度指令
信号との偏差を演算し、速度調節器２９はこの偏差を零
にする電流指令信号を当該電動機駆動用インバータに与
えて電動機を速度制御するのは従来のものと同じである
。第４図に示す第２の実施例においては加減速演算器２
２が出力する速度指令信号がどの速度区分にあるかをコ
ンパレータが別個に検出する。すなわち速度指令信号が
零から基底速度Ｎ□の間にあるときはコンパレータ２３
が動作して加減速演算器２２の積分時間を所望値にする
。同様にコンパレータ２４．２５゜２６は速度指令信号
がこれらコンパレータに定められた速度区分にあるとき
は加減速演算器２２の積分時間をそれぞれ所定値にする
ことにより第３図に示す加速度特性を得るのである。
機２８から出力される速度実際値信号と上述の速度指令
信号との偏差を演算し、速度調節器２９はこの偏差を零
にする電流指令信号を当該電動機駆動用インバータに与
えて電動機を速度制御するのは従来のものと同じである
。第４図に示す第２の実施例においては加減速演算器２
２が出力する速度指令信号がどの速度区分にあるかをコ
ンパレータが別個に検出する。すなわち速度指令信号が
零から基底速度Ｎ□の間にあるときはコンパレータ２３
が動作して加減速演算器２２の積分時間を所望値にする
。同様にコンパレータ２４．２５゜２６は速度指令信号
がこれらコンパレータに定められた速度区分にあるとき
は加減速演算器２２の積分時間をそれぞれ所定値にする
ことにより第３図に示す加速度特性を得るのである。
この発明によれば、定出力運転領域で運転する電動機の
速度を複数に分割し、各速度区分ごとに許容される最小
トルクを越えないような加速度で当該電動機を加速また
は減速させるようにすることにより、この電動機のトル
クを加減速時に有効利用す不ことができるので当該電動
機の加減速時向上する効果を有する。
速度を複数に分割し、各速度区分ごとに許容される最小
トルクを越えないような加速度で当該電動機を加速また
は減速させるようにすることにより、この電動機のトル
クを加減速時に有効利用す不ことができるので当該電動
機の加減速時向上する効果を有する。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図であり、第２
図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図、第３図
は本発明による電動機の加速度を示すグラフである。ま
た第４図は本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。第５図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図
であり、第６図は電動機の従来の加速度を示すグラフで
ある。 １１．２１・・・速度設定器、１２．２２・・・加減速
演算器、１３・・・速度指令信号検出回路％ １４・・
・メモリー、１８．２８・・・速度発信機、１９．２９
・・・速度調節器、２３，２４，２５．２６・・・コン
パレ第１図 第４図 一一一〉速度 第２図 一一伽時間 第３図
図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図、第３図
は本発明による電動機の加速度を示すグラフである。ま
た第４図は本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。第５図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図
であり、第６図は電動機の従来の加速度を示すグラフで
ある。 １１．２１・・・速度設定器、１２．２２・・・加減速
演算器、１３・・・速度指令信号検出回路％ １４・・
・メモリー、１８．２８・・・速度発信機、１９．２９
・・・速度調節器、２３，２４，２５．２６・・・コン
パレ第１図 第４図 一一一〉速度 第２図 一一伽時間 第３図
Claims (1)
- 基底速度以下の速度領域では定トルク運転し、基底速度
をこえる速度領域では定出力運転する電動機を所定の時
間変化率で変化する速度指令信号に従つて加減速制御す
る電動機の加減速制御方式において、前記電動機の速度
を複数に区分し、速度指令信号の時間変化率を各速度区
分ごとに許容される電動機トルクに対応した値にするこ
とを特徴とする電動機の加減速制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228229A JPH0669311B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 電動機の加減速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228229A JPH0669311B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 電動機の加減速制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106094A true JPS61106094A (ja) | 1986-05-24 |
| JPH0669311B2 JPH0669311B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=16873191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59228229A Expired - Fee Related JPH0669311B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 電動機の加減速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669311B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0458787A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-25 | Fuji Electric Co Ltd | インバータ駆動交流電動機の速度制御装置 |
| US5207520A (en) * | 1989-10-03 | 1993-05-04 | Seiko Epson Corp. | Printer carriage acceleration control device |
| EP0594130A1 (en) * | 1992-10-22 | 1994-04-27 | Hitachi, Ltd. | Control equipment of rolling stock and electric rolling stock using the same |
| JPH07207858A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Takashi Igarashi | 雪止アングルの連結金具 |
| JP2010274833A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Nippon Cable Co Ltd | 索条牽引式輸送設備の駆動装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510845A (en) * | 1978-07-10 | 1980-01-25 | Teijin Ltd | Speeding up inverter-driven motor |
| JPS5622477U (ja) * | 1979-07-28 | 1981-02-27 |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP59228229A patent/JPH0669311B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510845A (en) * | 1978-07-10 | 1980-01-25 | Teijin Ltd | Speeding up inverter-driven motor |
| JPS5622477U (ja) * | 1979-07-28 | 1981-02-27 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5207520A (en) * | 1989-10-03 | 1993-05-04 | Seiko Epson Corp. | Printer carriage acceleration control device |
| JPH0458787A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-25 | Fuji Electric Co Ltd | インバータ駆動交流電動機の速度制御装置 |
| EP0594130A1 (en) * | 1992-10-22 | 1994-04-27 | Hitachi, Ltd. | Control equipment of rolling stock and electric rolling stock using the same |
| JPH07207858A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Takashi Igarashi | 雪止アングルの連結金具 |
| JP2010274833A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Nippon Cable Co Ltd | 索条牽引式輸送設備の駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0669311B2 (ja) | 1994-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |