JPS61112587A - 直流電動機の界磁制御装置 - Google Patents
直流電動機の界磁制御装置Info
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- JPS61112587A JPS61112587A JP59232303A JP23230384A JPS61112587A JP S61112587 A JPS61112587 A JP S61112587A JP 59232303 A JP59232303 A JP 59232303A JP 23230384 A JP23230384 A JP 23230384A JP S61112587 A JPS61112587 A JP S61112587A
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- circuit
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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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/282—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling field supply only
- H02P7/2825—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling field supply only whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (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】
［発明の技術分野］
本発明は直流電動機の界磁電流を制御して速度を制御す
る直流電動はの速度制御装置において、界磁強め時の電
機子電圧の過電圧を防止する界磁制御装置に関するもの
である。
る直流電動はの速度制御装置において、界磁強め時の電
機子電圧の過電圧を防止する界磁制御装置に関するもの
である。
［発明の技術的背景とその問題点］
界磁制御による直流電ｌＪ磯の速度制御回路の一例を第
５図に示す。
５図に示す。
第５図において、速度基準設定器８からの速度基準信号
Ｎ＊と速度検出器３からの速度帰還信号Ｎは演算回路７
で比較され、誤差信号ΔＮは界磁ｔｌｌ １１１回路６
を介して界磁２の電流を制御し、これによって直流電源
４から起動回路５で起動された直流電動償１の速度を制
御している。
Ｎ＊と速度検出器３からの速度帰還信号Ｎは演算回路７
で比較され、誤差信号ΔＮは界磁ｔｌｌ １１１回路６
を介して界磁２の電流を制御し、これによって直流電源
４から起動回路５で起動された直流電動償１の速度を制
御している。
回転数Ｎを最高速から最低速に下げたり、停止にする場
合は界磁電流を最強にしている。
合は界磁電流を最強にしている。
また第６図は２組の電機子を直並列に切換えると共に界
磁を制御して速度制御する場合を示しているが、第５図
の場合と同じく最高速から最低速へ切換える場合には接
触器１２ａ 、 １２ｂ 、 １２ｃを切換えると共に
界磁を強める操作が行われる。
磁を制御して速度制御する場合を示しているが、第５図
の場合と同じく最高速から最低速へ切換える場合には接
触器１２ａ 、 １２ｂ 、 １２ｃを切換えると共に
界磁を強める操作が行われる。
界磁強めの操作は速度基準設定器８の操作による場合も
あるが、界磁強めスイッチ回路１３からの界磁強め信号
Ｆにより直接に界磁強めの操作が行われる場合がある。
あるが、界磁強めスイッチ回路１３からの界磁強め信号
Ｆにより直接に界磁強めの操作が行われる場合がある。
例えば第７図に示すように時刻口まで界磁電流ｌｆｌ、
速度ｎ１で運転されており、時刻ｔ１で界磁強めの操作
信号が出力され、界！ｉ雷電流界磁の時定数に従って時
刻ｔ２までに目標のＩｆ２まで上昇すると、速度は界磁
が強くなるに従って低下する。
速度ｎ１で運転されており、時刻ｔ１で界磁強めの操作
信号が出力され、界！ｉ雷電流界磁の時定数に従って時
刻ｔ２までに目標のＩｆ２まで上昇すると、速度は界磁
が強くなるに従って低下する。
一般に大出力の電ｅ橢では界磁の時定数より機械系の時
定数が大きいので時刻［２では充分回転数は下がらず、
時刻ｔ３となって目標の回転数０２まで下がる。
定数が大きいので時刻［２では充分回転数は下がらず、
時刻ｔ３となって目標の回転数０２まで下がる。
ここで電機子電圧に注目すると、時刻ｔ１までは電源の
電圧Ｅａ１で運転されているが、界磁の時定数と速度系
の時定数の違いのため Ｅｃ ＝Ｋｃ −Ｉｆ −Ｎ による逆起電圧ＥＣが時刻ｔ４で電源電圧を超える電圧
値Ｅ ｃｍａｘとなる。
電圧Ｅａ１で運転されているが、界磁の時定数と速度系
の時定数の違いのため Ｅｃ ＝Ｋｃ −Ｉｆ −Ｎ による逆起電圧ＥＣが時刻ｔ４で電源電圧を超える電圧
値Ｅ ｃｍａｘとなる。
特に電動機が長い停止からの運転状況では、界磁は冷時
の運転となり、界磁の時定数が短くなって逆起動電圧が
高くなる現象が顕著となる。
の運転となり、界磁の時定数が短くなって逆起動電圧が
高くなる現象が顕著となる。
以上述べたように界磁強めの操作により最高速から最低
速あるいは停止へ速度を制御する場合、電機子電圧が定
格を超えることになり、電機子の絶縁低下あるいは絶縁
の寿命の短縮を招く。
速あるいは停止へ速度を制御する場合、電機子電圧が定
格を超えることになり、電機子の絶縁低下あるいは絶縁
の寿命の短縮を招く。
特に第４図に示すようにエンジン１５で直流発電典１６
を駆動しているシステムでは、この逆起電圧ＥＣが発電
機電圧より高くなるのでエンジンに不ロ含を招いたり保
護用じゃ１１７ｉ器１７を逆流によってトリップさせ、
運転続行に支瞳を招くなどの不具合を生ずる。
を駆動しているシステムでは、この逆起電圧ＥＣが発電
機電圧より高くなるのでエンジンに不ロ含を招いたり保
護用じゃ１１７ｉ器１７を逆流によってトリップさせ、
運転続行に支瞳を招くなどの不具合を生ずる。
［発明の目的］
本発明は直流電動機の界磁を強めて高速から低速あるい
は停止へ速度制御するとき、電動鍬の逆起電圧が定格電
圧を超えないように界磁電流を制限する直流電動機の界
磁制御装置を１是供することを目（白どしている。
は停止へ速度制御するとき、電動鍬の逆起電圧が定格電
圧を超えないように界磁電流を制限する直流電動機の界
磁制御装置を１是供することを目（白どしている。
し発明の概要］
本発明は、直流型８ｍの界！ｉ雷電流制御して速度を制
御する直流電動義の界磁制御装置において、速度基準信
号と速度検出信号とを比較して界磁電流基準信号を出力
する界磁演算回路と、直流電動機の逆起電圧が設定値を
超えたとき界磁電流制限信号を出力する界磁制限操作回
路と、上記界磁電流制限信号に応じて界！１電流基準を
制限する界磁制限回路を備え、これによって界磁強め時
に電殿子電圧が過電圧になるのを防止したものである。
御する直流電動義の界磁制御装置において、速度基準信
号と速度検出信号とを比較して界磁電流基準信号を出力
する界磁演算回路と、直流電動機の逆起電圧が設定値を
超えたとき界磁電流制限信号を出力する界磁制限操作回
路と、上記界磁電流制限信号に応じて界！１電流基準を
制限する界磁制限回路を備え、これによって界磁強め時
に電殿子電圧が過電圧になるのを防止したものである。
［発明の実施例］
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図において、速度基準設定器８からの速度基準信号
Ｎ＊と速度帰還信号Ｎが界磁演算回路７へ入力され、同
時に速度基準信号Ｎ＊は界磁制限操作回路２０の記憶回
路２１へ入力される。
Ｎ＊と速度帰還信号Ｎが界磁演算回路７へ入力され、同
時に速度基準信号Ｎ＊は界磁制限操作回路２０の記憶回
路２１へ入力される。
記憶回路２１は変更前の速度基準信号Ｎ＊を記憶回路２
２へ入力すると共に比較判定回路へ入力される。
２へ入力すると共に比較判定回路へ入力される。
比較判定回路の出力はスイッチ回路２４を切換え、界磁
電流制限信号発生回路２５の出力する界磁電流制限信号
をスイッチ回路２４を通して界磁制限回路１９へ入力す
る。
電流制限信号発生回路２５の出力する界磁電流制限信号
をスイッチ回路２４を通して界磁制限回路１９へ入力す
る。
第１図の構成において、第８図に示すように時刻口まで
界磁電流Ｉｆｌ、回転数ｎ１で運転されていると、記憶
回路２１には回転数ｎ１が記憶されており、時刻ｔ１に
速度基準設定器８で回転数０２を設定すると前回の速度
基準ｎ１は記憶回路２２へ入力され、新しい速度基準ｎ
２が記憶回路２１へ入力される。
界磁電流Ｉｆｌ、回転数ｎ１で運転されていると、記憶
回路２１には回転数ｎ１が記憶されており、時刻ｔ１に
速度基準設定器８で回転数０２を設定すると前回の速度
基準ｎ１は記憶回路２２へ入力され、新しい速度基準ｎ
２が記憶回路２１へ入力される。
判定回路２３は速度基準ｎ１とｎ２の差を演算し、界磁
強めが大きくなるような速度基準差となると、判定信号
を出力してスイッチ回路２４を閉じる。
強めが大きくなるような速度基準差となると、判定信号
を出力してスイッチ回路２４を閉じる。
一方の界磁電流制限信号発生回路２５は逆起電圧が定格
電圧を超えないように界磁電流を制限するようなランプ
信号発生回路であり、スイッチ回路２４が切換わるとこ
の信号が界磁制限回路１９へ入力される。
電圧を超えないように界磁電流を制限するようなランプ
信号発生回路であり、スイッチ回路２４が切換わるとこ
の信号が界磁制限回路１９へ入力される。
界磁制限信号発生回路２５の出力する制限信号２６は逆
起電圧が第８図に示すように定格電圧を超えないように
徐々に界磁電流が増加するように設定されている。
起電圧が第８図に示すように定格電圧を超えないように
徐々に界磁電流が増加するように設定されている。
本発明の他の実施例を第２図に示１０
第２図において、１８は界ｖｉｉ電流検出器であり、そ
の出力Ｉｆは界磁制限操作回路３０の逆起電圧演算回路
３１へ入力される。
の出力Ｉｆは界磁制限操作回路３０の逆起電圧演算回路
３１へ入力される。
逆起電圧演算回路の他方の入力は速度帰還信号Ｎであり
、逆起電圧演算回路３１の出力は定格電圧設定回路３２
からの出力と比較回路３３で比較され、逆起電圧が定格
電圧を超えるときは制限信号が界磁制限回路１９へ入力
される。
、逆起電圧演算回路３１の出力は定格電圧設定回路３２
からの出力と比較回路３３で比較され、逆起電圧が定格
電圧を超えるときは制限信号が界磁制限回路１９へ入力
される。
第２図においては界Ｖｌｔｌ電流検出器１８からの界磁
電流信号Ｉｆと速度帰還信号Ｎとから逆起電圧演算回路
３１において、 Ｅｃ ＝Ｋｃ ・Φ・Ｎ＝ＫＯ’ ・Ｉｆ −Ｎに従
って逆起電圧ＥＮが演算される。ここでＩ「は界磁電流
、Ｎは回転数、Φは磁束、）（Ｃ１Ｋｃ’ は係数であ
る。
電流信号Ｉｆと速度帰還信号Ｎとから逆起電圧演算回路
３１において、 Ｅｃ ＝Ｋｃ ・Φ・Ｎ＝ＫＯ’ ・Ｉｆ −Ｎに従
って逆起電圧ＥＮが演算される。ここでＩ「は界磁電流
、Ｎは回転数、Φは磁束、）（Ｃ１Ｋｃ’ は係数であ
る。
比較回路３３はこの逆起電圧ＥＣと定格電圧設定回路で
設定される定格電圧Ｅｎとを比較し、ＥＣ〉Ｅｎとなる
と、制限信号を出力して界磁制限回路１９へ入力され、
これによって電動機の逆起電圧が定格電圧を超えないよ
うに制御される。
設定される定格電圧Ｅｎとを比較し、ＥＣ〉Ｅｎとなる
と、制限信号を出力して界磁制限回路１９へ入力され、
これによって電動機の逆起電圧が定格電圧を超えないよ
うに制御される。
本発明のさらに他の実施例を第３図に示す。
第３図において、４０は電圧検出器であり、電機子電圧
Ｅａを検出して定格電圧設定回路３２の設定値Ｅｎと比
較回路３３Ａでで比較し、電機子電圧Ｅａが定格電圧Ｅ
ｎを超えたときは制限信号が界磁制限回路１９に入力さ
れ、第１図、第２図の場合と同様な動作によって逆起電
圧の異常上昇を防止する。
Ｅａを検出して定格電圧設定回路３２の設定値Ｅｎと比
較回路３３Ａでで比較し、電機子電圧Ｅａが定格電圧Ｅ
ｎを超えたときは制限信号が界磁制限回路１９に入力さ
れ、第１図、第２図の場合と同様な動作によって逆起電
圧の異常上昇を防止する。
［発明の効果１
以−ヒ説明したように本発明によれば、直流電動機を界
磁ｉ１＋１１ ＩｆＯによって速度制御するとき、界磁
電流を制限することによって逆起電圧の異常上昇を抑制
することができるので、電機子回路の絶縁劣化を防ぎ絶
縁の寿命を伸ばすことができる。
磁ｉ１＋１１ ＩｆＯによって速度制御するとき、界磁
電流を制限することによって逆起電圧の異常上昇を抑制
することができるので、電機子回路の絶縁劣化を防ぎ絶
縁の寿命を伸ばすことができる。
特にエンジン発電鏝を直流電源として用いるときは、直
流電動憬の逆起電圧により発電機側に電力を帰すことを
防ぐので、しゃ断器のトリップやエンジンの不具合発生
を防ぐことができる。
流電動憬の逆起電圧により発電機側に電力を帰すことを
防ぐので、しゃ断器のトリップやエンジンの不具合発生
を防ぐことができる。
第１図〜第３図は本発明の各実施例を承り系統図、第４
図は直流電源としてエンジン発電機を用いた場合の主回
路図、第５図および第６図はそれぞれ従来の界磁制御装
置の一例を示す系統図、第７図４３よび第８図はそれぞ
れ従来および本発明における界磁電流制御の動作波形を
示すタイムチャートである。 １・・・直流電動機、 ２・・・界磁３・・・回転
数検出器、 ４・・・直流電源５・・・起動回路、
６・・・界磁制御回路７・・・界磁演算回路、
８・・・速度基準設定回路１２・・・接触器、１３・
・・界磁強め設定回路１５・・・エンジン、１６・・・
直流発電機１７・・・しゃ断器、１８・・・界磁電流検
出器１９・・・界磁制限回路 ２０．３０・・・界磁制限操作回路 ２１．２２・・・記憶回路 ２３・・・比較判定回路 ２４・・・スイッチ回路 ２５・・・界磁電流制限信号発生回路 ３１・・・逆起電圧演算回路 ３２・・・定格電圧設定回路 ３３・・・比較回路 ４０・・・電圧検出器 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１
名） 第１図 系 ？ 図 第３図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図
図は直流電源としてエンジン発電機を用いた場合の主回
路図、第５図および第６図はそれぞれ従来の界磁制御装
置の一例を示す系統図、第７図４３よび第８図はそれぞ
れ従来および本発明における界磁電流制御の動作波形を
示すタイムチャートである。 １・・・直流電動機、 ２・・・界磁３・・・回転
数検出器、 ４・・・直流電源５・・・起動回路、
６・・・界磁制御回路７・・・界磁演算回路、
８・・・速度基準設定回路１２・・・接触器、１３・
・・界磁強め設定回路１５・・・エンジン、１６・・・
直流発電機１７・・・しゃ断器、１８・・・界磁電流検
出器１９・・・界磁制限回路 ２０．３０・・・界磁制限操作回路 ２１．２２・・・記憶回路 ２３・・・比較判定回路 ２４・・・スイッチ回路 ２５・・・界磁電流制限信号発生回路 ３１・・・逆起電圧演算回路 ３２・・・定格電圧設定回路 ３３・・・比較回路 ４０・・・電圧検出器 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１
名） 第１図 系 ？ 図 第３図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図
Claims (4)
- （１）直流電動機の界磁電流を制御して速度を制御する
直流電動機の界磁制御装置において、速度基準信号と速
度検出信号とを比較して界磁電流基準信号を出力する界
磁演算回路と、直流電動機の逆起電圧が設定値を超えた
とき界磁電流制限信号を出力する界磁制限操作回路と、
上記界磁電流制限信号に応じて界磁電流基準を制限する
界磁制限回路を備えたことを特徴とする直流電動機の界
磁制御装置。 - （２）上記界磁制限操作回路を、速度基準信号を記憶す
る記憶回路と、基準速度信号の変更前と変更後との差が
所定値以上のとき判定信号を出力する比較判定回路と、
上記比較判定回路の出力によって閉路しあらかじめ設定
した界磁電流制限信号を出力するスイッチ回路とを用い
て構成した特許請求の範囲第１項記載の直流電動機の界
磁制御装置。 - （３）上記界磁制限操作回路を、直流電動機の速度と界
磁電流から逆起電圧を算出する逆起電圧演算回路と、上
記算出した逆起電圧が設定値を超えたとき界磁電流制限
信号を出力する比較回路とを用いて構成した特許請求の
範囲第１項記載の直流電動機の界磁制御装置。 - （４）上記界磁制限操作回路を、直流電動機の電機子電
圧が設定値を超えたとき界磁電流制御信号を出力する比
較回路を用いて構成した特許請求の範囲第１項記載の直
流電動機の界磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59232303A JPS61112587A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 直流電動機の界磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59232303A JPS61112587A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 直流電動機の界磁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112587A true JPS61112587A (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=16937094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59232303A Pending JPS61112587A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 直流電動機の界磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61112587A (ja) |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP59232303A patent/JPS61112587A/ja active Pending
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