JPS61189180A - Speed controller of ac motor - Google Patents
Speed controller of ac motorInfo
- Publication number
- JPS61189180A JPS61189180A JP60028201A JP2820185A JPS61189180A JP S61189180 A JPS61189180 A JP S61189180A JP 60028201 A JP60028201 A JP 60028201A JP 2820185 A JP2820185 A JP 2820185A JP S61189180 A JPS61189180 A JP S61189180A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- motor
- speed
- amplifier
- differential amplifier
- 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.)
- Pending
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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
-
- 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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レゾルバ移相器を使用して電流指令を作り
、交流モータの制御を行う交流モータの速度制御装置に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a speed control device for an AC motor that uses a resolver phase shifter to create a current command and control the AC motor.
第2図は従来の速度制御装置を示すブロック図であり、
図において、1はモータの回転数の基準となる速度指令
を与える速度指令器、2は交流モータ、3は交流モータ
2に電流を流すための電力増幅器、4は交流そ一夕2の
回転数に比例した電圧を出力する速度検出器(以後TG
と記す)、5は交流モータ2のロータの位置を検出する
ためのレゾルバ移相器(以後レゾルバと記す)、6はレ
ゾルバ移相器5を励振するためのレゾルバ励振器、7は
レゾルバ励振の基準となる基準矩形波を発生する基準矩
形波発生器、8はレゾルバ移相器5の出力をパルスに変
換するための波形整形回路、21は基準矩形波の立上り
時にパルスを出力する立上りパルス発生回路、22は波
形整形回路8の出力と立上りパルス発生回路21の出力
との時間差(位相差)を2進数でカウントするための位
相差カウンタ、23は位相差カウンタの2進出力を回転
数に比例した周波数の正弦波状にカウント数を変換する
ための関数発生器、24は関数発生器23の出力を2進
数からアナログ電圧信号に変換するためのディジタル/
アナログ(以後D/Aと記す。)変換器、25は差動偏
幅器9の出力とD/A変換器24の出力とを乗算するた
めの乗算器である。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional speed control device,
In the figure, 1 is a speed command device that gives a speed command as a reference for the rotation speed of the motor, 2 is an AC motor, 3 is a power amplifier for passing current through the AC motor 2, and 4 is the rotation speed of the AC motor 2. A speed detector (hereinafter referred to as TG) that outputs a voltage proportional to
), 5 is a resolver phase shifter (hereinafter referred to as resolver) for detecting the position of the rotor of the AC motor 2, 6 is a resolver exciter for exciting the resolver phase shifter 5, and 7 is a resolver excitation device. 8 is a waveform shaping circuit for converting the output of the resolver phase shifter 5 into a pulse; 21 is a rising pulse generator that outputs a pulse at the rise of the reference square wave; 22 is a phase difference counter for counting the time difference (phase difference) between the output of the waveform shaping circuit 8 and the output of the rising pulse generation circuit 21 in binary numbers; 23 is a phase difference counter that converts the binary output of the phase difference counter into the rotation speed; A function generator 24 converts the count number into a sine wave with a proportional frequency; 24 a digital/digital converter 24 converting the output of the function generator 23 from a binary number to an analog voltage signal
An analog (hereinafter referred to as D/A) converter 25 is a multiplier for multiplying the output of the differential amplifier 9 and the output of the D/A converter 24.
次に動作を第3図のタイムチャートを参照して説明する
。差動増幅器9は速度指令器1の速度指令とT0nとの
出力とを比較し、その差が零になるように出力を出す。Next, the operation will be explained with reference to the time chart shown in FIG. The differential amplifier 9 compares the speed command of the speed command device 1 and the output of T0n, and outputs an output so that the difference becomes zero.
その出力とD/A変換器24の出力とを乗算器25で乗
算し、この乗算器25の出力を電力増幅器3で電力増幅
して交流モータ2に供給する。The output and the output of the D/A converter 24 are multiplied by a multiplier 25, and the output of the multiplier 25 is amplified in power by a power amplifier 3 and supplied to the AC motor 2.
上記において、速度指令器1の出力電圧が大きくなれば
、T0nの出力電圧との差が大きくなり、交流モータ2
に流す電流は大きくなって回転数が上がる。その結果、
T0nの出力も大きくなり、速度指令との差が小さくな
って、ある一定のバランスのとれた状態で交流モータ2
が回転することとなる。その時、交流モータ2に流す電
流は正弦波で、その瞬時値は交流モータ2の回転子(ロ
ーター)の位置に同期していなければならない。In the above, as the output voltage of the speed command device 1 increases, the difference with the output voltage of T0n increases, and the AC motor 2
The current flowing through the motor increases and the rotational speed increases. the result,
The output of T0n also increases, the difference with the speed command becomes smaller, and the AC motor 2 is controlled in a certain balanced state.
will rotate. At this time, the current flowing through the AC motor 2 is a sine wave, and its instantaneous value must be synchronized with the position of the rotor of the AC motor 2.
その同期させる方法を以下説明する。交流モータ2に取
り付けられたレゾルバ5の出力と基準矩形波発生器7の
出力との位相差は、交流モータ2のローター位置に同期
し、それぞれの信号の立上りで第3図のa−bのように
パルスを作って、その時間幅を位相差カウンタ22でカ
ウントすると、回転中は第3図のCのような値の2進数
となり、停止中はある一定の値で停止したままとなる。A method for synchronizing them will be explained below. The phase difference between the output of the resolver 5 attached to the AC motor 2 and the output of the reference square wave generator 7 is synchronized with the rotor position of the AC motor 2, and the phase difference between a and b in FIG. If a pulse is generated in this way and its time width is counted by the phase difference counter 22, the value will be a binary number like C in FIG. 3 while rotating, and it will remain stopped at a certain constant value while stopped.
したがって、そのカウント数から交流モータ2のロータ
ーの現在位置がわかるわけである。Therefore, the current position of the rotor of the AC motor 2 can be determined from the counted number.
次に、そのカウント出力を関数発生器23で第3図のd
のような正弦波状の値のカウント数に変換し、その信号
をD/A変換器24でアナログ電圧に変える。Next, the count output is sent to the function generator 23 as d in FIG.
The signal is converted into a count number of a sine wave-like value such as , and the signal is converted into an analog voltage by the D/A converter 24.
上記差動増幅器9の出力は交流モータ2に流す電流のピ
ーク値に比例し、上記D/A変換器24の出力はピーク
が一定で交流モータ2の回転に同期し、その2出力を乗
算器25で乗算することにより、交流モータ2に流す電
流に比例した信号を作ることが出来る。その後は、乗算
器25の出力を電力増幅器3でパワー増幅して交流モー
タ2に電流を流し、回転数をコントロールする。以上の
ように速度指令器1の速度指令により交流モータ2を制
御することが出来る。The output of the differential amplifier 9 is proportional to the peak value of the current flowing through the AC motor 2, and the output of the D/A converter 24 has a constant peak and is synchronized with the rotation of the AC motor 2. By multiplying by 25, a signal proportional to the current flowing through the AC motor 2 can be created. Thereafter, the output of the multiplier 25 is amplified by the power amplifier 3 to supply current to the AC motor 2, thereby controlling the rotation speed. As described above, the AC motor 2 can be controlled by the speed command from the speed command device 1.
従来の交流モータの速度制御装置は以上のように構成さ
れているので、アナログ信号をディジタル制御するため
部品数が多い、2進数でカウントするため位相の分解能
に限界がある、1)/A変換器・関数発生器等のような
高価な部品が必要である、などの問題点があった。Conventional AC motor speed control devices are configured as described above, so there is a large number of parts because analog signals are digitally controlled, phase resolution is limited because it is counted in binary numbers, and 1) /A conversion. There were problems such as the need for expensive parts such as a function generator and a function generator.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、位相の分解能を上げ、部品数を少なくして低
価格の部品を使用できる速度制御装置な得ることを目的
とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a speed control device that can improve phase resolution, reduce the number of parts, and use inexpensive parts.
との発明に係る交流モータの速度制御装置は、交流モー
タの速度指令出力と該交流モータの速度検出出力とを差
動増幅した差動増幅器の出力を基準信号と同じ周波数の
交流電圧に変え、この交流電圧を上記交流モータのロー
タ位置を検出するレゾルバ移相器の出力の立上りでサン
プルホールドすることにより、電力増幅器の入力信号を
作成するようにしたものである。The speed control device for an AC motor according to the invention converts the output of a differential amplifier that differentially amplifies the speed command output of the AC motor and the speed detection output of the AC motor into an AC voltage having the same frequency as a reference signal, The input signal of the power amplifier is created by sampling and holding this AC voltage at the rising edge of the output of the resolver phase shifter that detects the rotor position of the AC motor.
この発明におけるサンプルホールドは、一定周期の正弦
波交流電圧に変換された差動増幅器の出力を、交流モー
タの電流に比例した同じ周期の交流信号に変換する。The sample hold in this invention converts the output of the differential amplifier, which has been converted into a sinusoidal AC voltage with a constant period, into an AC signal with the same period that is proportional to the current of the AC motor.
以下、この発明の一実施例を前記第2図と同一部分に同
一符号を付した第1図について説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1, in which the same parts as in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
第1図において、10は差動増幅器9の出力を極性反転
させるための逆相増幅器、11はその逆相増幅器10の
出力と差動増幅器9の出力とを基準矩形波のハイ(Hl
gh )とロー(LOW )で切り換える切換えスイッ
チ、12は切換えスイッチ11の出力矩形波を正弦波に
変えるためのフィルタで、これら′逆相増幅器10、切
換えスイッチ11、フィルタ12は信号変換回路14を
構成している。In FIG. 1, 10 is an anti-phase amplifier for inverting the polarity of the output of the differential amplifier 9, and 11 is a reference rectangular wave high (Hl) that connects the output of the anti-phase amplifier 10 and the output of the differential amplifier 9.
gh ) and low (LOW), and 12 is a filter for changing the output rectangular wave of the changeover switch 11 into a sine wave. It consists of
13はフィルタ12の出力、つまり、信号変換回路14
の出力をレゾルバ5の出力の立上り、つまり、波形整形
回路8の出力でサンプリングするためのサンプルホール
ドである。13 is the output of the filter 12, that is, the signal conversion circuit 14
This is a sample hold for sampling the output of the resolver 5 at the rising edge of the output of the resolver 5, that is, the output of the waveform shaping circuit 8.
次に前記第2図に示す従来例と異なる部分の動作につい
て説明する。差動増幅器9の出力と極性が逆の電圧な逆
相増幅器10にて作成し、その逆相増幅器10の出力信
号と元の差動増幅器9の出力とを、切換スイッチ11に
て零(v)を中心とした基準矩形波と同じ周波数の矩形
波に変換する。この矩形波をフィルタ12を通して第3
図のeのような正弦波に変換し、この正弦波をサンプル
ホールド13にて、レゾルバ5の出力の立上りでサンプ
リングする。Next, the operation of the parts different from the conventional example shown in FIG. 2 will be explained. A voltage with a polarity opposite to that of the output of the differential amplifier 9 is generated by an anti-phase amplifier 10, and the output signal of the anti-phase amplifier 10 and the output of the original differential amplifier 9 are set to zero (v) using a changeover switch 11. ) is converted into a rectangular wave with the same frequency as the reference rectangular wave. This rectangular wave is passed through the filter 12 to the third filter.
It is converted into a sine wave as shown in e in the figure, and this sine wave is sampled at the sample hold 13 at the rising edge of the output of the resolver 5.
その結果、サンプルホールド13の出力波形は第3図の
gのような回転数に比例した正弦波状の波形となる。−
見すると、従来例の第3図のdと同じ波形に思えるが、
実際には電圧の分解能が第3図のgでは、1/ωとなる
に対し、従来例は2進数のビット数できまってしまうこ
とになる。As a result, the output waveform of the sample hold 13 becomes a sinusoidal waveform proportional to the rotational speed as shown in g in FIG. −
When you look at it, it seems to be the same waveform as d in Figure 3 of the conventional example, but
In reality, the voltage resolution is 1/ω at g in FIG. 3, whereas in the conventional example, it is determined by the number of binary bits.
そして、第3図のgのようになった信号を電力増幅器3
で電力増幅し、この電力増幅器3の出力を交流モータ2
に供給して該交流モータ2を回転させる。Then, the signal as shown in Fig. 3g is sent to the power amplifier 3.
The output of the power amplifier 3 is amplified by the AC motor 2.
is supplied to rotate the AC motor 2.
なお、上記実施例では、差動増幅器9の出力を基準矩形
波発生器7でスイッチングして得た正弦波を、レゾルバ
5の出力の立上りでサンプリングしたが、逆にレゾルバ
5の出力を矩形波に変換した信号で差動増幅器9の出力
をスイッチングし、基準矩形波の立上りでサンプリング
することも出来る。また、レゾルバ5の出力と差動増幅
器9の出力を乗算しても同じ正弦波を作ることが出来る
。 −〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、交流モータの速度指
令出力と速度検出出力とを差動増幅した差動増幅器9の
出力を信号変換回路で正弦波に変換し、この正弦波を交
流モータのロータ位置の検出出力でサンプリングして該
交流モータに対する電流指令を作成するようにしたので
、位相の高分解能を有する速度制御装置を少数の安価な
部品で構成できるという効果がある。In the above embodiment, the sine wave obtained by switching the output of the differential amplifier 9 with the reference rectangular wave generator 7 was sampled at the rise of the output of the resolver 5, but conversely, the output of the resolver 5 was sampled as a rectangular wave. It is also possible to switch the output of the differential amplifier 9 using the converted signal and sample at the rising edge of the reference rectangular wave. Furthermore, the same sine wave can be created by multiplying the output of the resolver 5 and the output of the differential amplifier 9. - [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the output of the differential amplifier 9 which differentially amplifies the speed command output and the speed detection output of the AC motor is converted into a sine wave by the signal conversion circuit, Since this sine wave is sampled using the detection output of the rotor position of the AC motor to create a current command for the AC motor, the effect is that a speed control device with high phase resolution can be constructed with a small number of inexpensive parts. There is.
第1図はこの発明の一実施例による交流モータの速度制
御装置を示すブロック図、第2図は従来の交流モータの
速度制御装置を示すブロック図、第3図はその装置の動
作を説明するためのタイムチャート図である。
1は速度指令器、2は交流モータ、4は速度検出器、5
はレゾルバ移相器、9は差動増幅器、13はサンプルホ
ールド、14は信号変換回路。
図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram showing a speed control device for an AC motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a conventional speed control device for an AC motor, and FIG. 3 explains the operation of the device. FIG. 1 is a speed command device, 2 is an AC motor, 4 is a speed detector, 5
1 is a resolver phase shifter, 9 is a differential amplifier, 13 is a sample hold, and 14 is a signal conversion circuit. In the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
指令器と、上記交流モータの回転数に比例した電圧を出
力する速度検出器と、上記速度指令器の指令出力と上記
速度検出器の検出出力とを差動増幅する差動増幅器と、
この差動増幅器の出力を基準信号と同じ周波数の交流電
圧に変える信号変換回路と、上記交流モータのロータ位
置を検出するレゾルバ移相器と、上記交流電圧を上記レ
ゾルバ移相器の出力でサンプリングして上記交流モータ
に対する電流指令を作成するサンプルホールドとを備え
た交流モータの速度制御装置。A speed command device that provides a speed command as a reference for the rotation speed of the AC motor, a speed detector that outputs a voltage proportional to the rotation speed of the AC motor, and a command output of the speed command device and detection of the speed detector. a differential amplifier that differentially amplifies the output;
A signal conversion circuit that converts the output of the differential amplifier into an AC voltage with the same frequency as the reference signal, a resolver phase shifter that detects the rotor position of the AC motor, and samples the AC voltage using the output of the resolver phase shifter. and a sample hold for creating a current command for the AC motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60028201A JPS61189180A (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | Speed controller of ac motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60028201A JPS61189180A (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | Speed controller of ac motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61189180A true JPS61189180A (en) | 1986-08-22 |
Family
ID=12242053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60028201A Pending JPS61189180A (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | Speed controller of ac motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61189180A (en) |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP60028201A patent/JPS61189180A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4008425A (en) | Motor servo system with multiplier means to drive and servo the motor | |
EP0077403B1 (en) | Speed detecting device | |
GB2206412A (en) | Movement parameter sensor | |
JPS61189180A (en) | Speed controller of ac motor | |
JPH0347076B2 (en) | ||
JP3302865B2 (en) | Motor speed detector | |
JPH0254110A (en) | Position detector by resolver phase shifter | |
SU679875A1 (en) | Method of measuring angular rotation rate | |
JPS63174590A (en) | Inverter for pwm system | |
JPS63218818A (en) | Resolver type rotation angle detector | |
JPH02195262A (en) | Apparatus for detecting speed signal | |
JPH04282458A (en) | Rotational speed detector of electromotor | |
JPH06140840A (en) | Synchronization detector | |
RU2199752C2 (en) | Device for measuring rotation speed | |
JPS60366A (en) | Speed detector by resolver | |
JPS61182579A (en) | Resolver speed detection system | |
JPS6038659A (en) | Speed detecting apparatus by resolver | |
JPH0614580A (en) | Motor controller | |
JPS60187864A (en) | Rotational speed and its position detector using resolver | |
JPS62290375A (en) | Speed detector for motor | |
JPH10281809A (en) | Position sensor and motor controller | |
SU1113827A1 (en) | Device for converting shaft turn angle to signal with pulse-width modulation | |
JPS6077693A (en) | Controlling method of brushless motor | |
JPS5936513B2 (en) | PWM method inverter | |
JPS6348178A (en) | Digital type motor control method |