JPS61207187A - モ−タの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はモータの制御装置、特に、インバータを介し
てモータに電力を供給し、このインバータを制御する仁
とによって上記モータを制御するモータの制御装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のモータの制御装置を示す回路図である。

第４図において、３相入力電源ｅはダイオードＤ１〜Ｄ
６よりなるコンバータ１により、整流されて直流電圧と
なる。この直流電圧は一旦コンデンサＣＫ蓄えられた後
、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６よシなるインバータ２に
おいて、各トランジスタのペースに供給されるベース電
流発生回路３の信号に従って任意の周波数の交流電圧に
変換され、モータ４に供給される。

一方、　例、ｔばマイクロコンピュータからなる制御回
路５は、始動スイッチ６および可変抵抗Ｔで設定される
周波数指令電圧に応じて、上記ペース電流発生回路３に
信号を与える。つまり、上記制御回路５は第５図の７０
−チャートに示すように。

始動スイッチ６がＯＮすると同時に周波数指令電圧を読
み込み、第６図に示すような電圧／周波数（以下、Ｔと
略記する）パターンに応じた電圧を計算して、必要なベ
ースドライブ信号をベース電流発生回路３へ送出する。

上記モータ４は、モータのトルクとモータおよび負荷イ
ナーシャの関係により決定される最短可能始動時間１機
械側の要求する。より長時間に渡る始動時間等の要求に
より、第７図に示すように加速時間が設定されている。

この加速時間は１秒〜１００秒程度の間で可調整である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、モータには基本特性として、過渡特性がある
。いま、ある時刻１＝０に周波数ｆ＝ｆｏ。

ｖ＝ｖｏの交流電圧がモータに印加されたとすると。

第８図に示す等何回路中の過渡電圧６Ｔが発生し。

その結果、モータトルクは定常時のように一定ではなく
、第９図に示すよりに脈動状態となる。従つて、第１０
図に示すように、モータトルクによシ回転するロータは
、始動当初は一定の加速度を得ることができず、過渡電
圧が消滅するまでの期間、一定に上昇できない。な２、
第８図中、ｔｌは一次漏れリアクタンス、ｒｌは一次抵
抗、ｔｍは励磁リアクタンス、ｔ２は二次漏れリアクタ
ンス、ｒ２／Ｓは二次抵抗である。

一方、前記第７図に示すインバータの加速時間の設定は
、定常状態に３けるトルクを前提として、インバータの
出力周波数の増加にローター速度が追従できることを前
提としている。すなわち、インバータ出力周波数とロー
ター速度（周波数）の差をモータの定格すべり周波数程
度以内に維持してＶる。この目的は、モータ電流がすベ
シ周波数にほぼ比例するため、インバータ出力電流を、
モータ加速時においても定格電流程度以内に抑えること
にある。

しかし、第７図の例のように、インバータ出力周波数を
直線的に上昇させた場合、第１）図かられかるように、
モータの始動当初はローター速度がインバータ出力周波
数に追従しないために、ローター速度とインバータ出力
周波数の差、すなわち、すベシ周波数が過大となり、そ
の結果として、インバータ過電流となる場合がある。な
お、第１）図中１曲線１０はインバータ出力周波数１曲
線１）はロータ速度をそれぞれ示す。

この問題の対策として、従来は第１２図に示すように、
インバータ出力周波数（曲線１Ｇ）の増加をゆるやかに
する。すなわち、加速時間の設定を長くすることにより
、インバータ過電流を抑える方法が採られているが、モ
ータの加速時間を長くぜざるを得ないとい５問題点があ
った。

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、インバータ過電流を抑え、かつ、モータの加
速時間を長くすることのないモータの制御装置を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にがかるモータの制御装置は、モータが過渡状
態を脱するまでの期間、インバータ出力周波数をモータ
の定格すべり周波数程度に抑え、上記期間の経過後、設
定された加速時間でインバータ出力周波数を増加させる
周波数可変手段を、インバータの制御回路に設けたもの
である。

〔作用〕

この発明に２けるインバータは、インバータ過電流を低
く抑え、モニタの加速時間を長くすることなく、当初の
要求されているモータ加速時間を達成する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

この発明の第１実施例は、第１図に示すように、モータ
の始動時の周波数変化を本来の運転周波数パターンとは
独立して、一定の低周波数運転をモータの過渡状態が終
了するまでの一定時間ｔ工実行する。このよりな実行を
するために、第２図に示すフローチャートの中に、上記
一定時間がたとえば０．１秒以下の間は、周波数指令を
強制的に３Ｈｚに固定するルーチンを含む計算ステップ
８を設ける。

また、この発明の第２実施例は、モータの始動当初の周
波数変化を上記第１実施例のように一定の低周波数にす
るのではなく、第３図に示すＳ字形カーブとする。この
ような周波数変化を得るためには、前記第２図の計算ス
テップ８において。

第３図に示されるようなｆ＝ｋｆ□なる演算を行い。

ｋｔ−逐時８字になるように変えればよいものである０ なお、モータ４の過渡状態の持続時間はモータ定数によ
り異なるので、一定周波数の運転時間ｔ１は調整可能と
する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、モータの始動当初は
インバータ出力周波数を低くし、その後。

滑かに設定されたモータ加速特性に復するように構成し
たので、インバータ過電流を抑え、かつ、モータの加速
時間を長くすることのないモータの速度制御装置が得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を説明するためのインバ
ータ出力周波数とロータ速度の関係を示すグラフ図、第
２図は上記グラフ図の制御を行な７つだめの制御回路の
フローチャート図、第３図はこの発明の第２実施例を説
明するためのインバータ出力周波数とロータ速度の関係
を示すグラフ、第４図はモータの制御装置を示す回路図
、第５図はその回路に含まれる制御回路の動作を説明す
る従来のフローチャート図、第６図はインバータ制御に
２ける出力電圧と周波数の関係を示すグラフ図、第７図
は従来装置によるモータ加速時間の設定を示すグラフ図
、第８図はモータの等価回路図、第９図はモータ始動時
に発生するモータの脈動トルクを示ｉグラフ図、第１０
図はモータのロータ加速状態を示すグラフ図、第１）図
はロータが追従しないことにより発生するすべりの状態
を示すグラフ図、第１２図はすべり過大を防ぐために加
速時間を長くした従来方式を示すグラフ図でめる。 ２はインバータ、４はモータ、５は制御回路、８は周波
数可変手段（計算ステップ）。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２図 第４ｒＸＪ 第５図　　５：帝１榔回路 第６図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータに電力を供給するインバータと、このイン
   バータを制御する制御回路を備えたモータの制御装置に
   おいて、上記モータが始動してから過渡状態を脱するま
   での期間、インバータ出力周波数をモータ定格すべり周
   波数程度に抑え、上記期間の経過後、設定されたモータ
   加速時間で上記インバータ出力周波数を増加させる周波
   数可変手段を上記制御回路に設けたことを特徴とするモ
   ータの制御装置。
2. （２）モータが始動してから過渡状態を脱するまでの期
   間、上記モータを一定の低周波数で運転することを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載のモータの制御装
   置。
3. （３）モータが始動してから過渡状態を脱するまでの期
   間、上記モータをＳ字形カーブに変化する周波数で運転
   することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
   モータの制御装置。