JPS6156712B2 - - Google Patents

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JPS6156712B2
JPS6156712B2 JP55142802A JP14280280A JPS6156712B2 JP S6156712 B2 JPS6156712 B2 JP S6156712B2 JP 55142802 A JP55142802 A JP 55142802A JP 14280280 A JP14280280 A JP 14280280A JP S6156712 B2 JPS6156712 B2 JP S6156712B2
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JP
Japan
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power supply
speed
circuit
motor
voltage
Prior art date
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JP55142802A
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English (en)
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JPS5768684A (en
Inventor
Hideo Fujita
Yasunobu Yashiki
Mitsunori Kumadaki
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NICHIBEI DENSHI KK
Original Assignee
NICHIBEI DENSHI KK
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements 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
    • H02P7/18Arrangements 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
    • H02P7/24Arrangements 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
    • H02P7/28Arrangements 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
    • H02P7/285Arrangements 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 armature supply only
    • H02P7/292Arrangements 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 armature supply only using static converters, e.g. AC to DC
    • H02P7/293Arrangements 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 armature supply only using static converters, e.g. AC to DC using phase control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流分巻電動機の速度制御装置に関
し、特にフエイズロツクドループ回路を用いて中
容量直流分巻電動機の回転速度を精密制御する装
置に関する。
一般に、フエイズロツクドループ(以下PLLと
いう)回路はその数多い特長と近年発展のめざま
しい半導体集積回路技術とが相まつて広範囲の分
野に使用されており、特にこのPLL回路を直流分
巻電動機の速度制御に用いると、従来のタコゼネ
レータ式の速度制御と比較して著しい性能の向上
がみられる。
第1図は上記PLL回路を直流分巻電動機の速度
制御に用いた従来の装置例を示すものであり、直
流分巻電動機M1、パルスゼネレータPG、位相
比較回路1、低域フイルタ2およびサーボ増幅器
3によつてPLL回路が構成されている。
すなわち、同装置は、直流分巻電動機M1の回
転速度に対応した位相を持つパルス信号pf2と予
設定した基準パルス信号pf1との位相差を検出
し、この位相差が零になるように上記電動機M1
に加える電圧を制御するものである。ここで、サ
ーボ増幅器3はトランジスタ等を用いて構成さ
れ、タコゼネレータ式と比較して、精度的に格段
の向上が見られる。
しかし、上述した装置は、サーボ増幅器3にト
ランジスタを用いているという性質上、消費電力
が750ワツト程度までの小容量の電動機を速度制
御する場合には非常に有効な効果が得られたが、
それ以上の消費電力を必要とする中容量の電動機
を速度制御する場合は、上記トランジスタの耐電
圧特性、耐電流特性から無理が生じ、また価格、
取付面積等でも不利な点が多い。
そこで、第2図に示すように上記トランジスタ
によつて制御されるサーボ増幅器3をサイリスタ
を用いた電源回路に置き換えてPLL回路を構成す
ることが考えられる。
この回路において、いま、信号pf1と信号pf2
の間に位相差が全く生じていないとすると、位相
比較回路1の出力は無限大のインピーダンスにな
り、低域フイルタ2を構成しているコンデンサC
の両端電圧ECはある一定の電圧に保持される。
したがつてサイリスタ電源回路4からは一定電圧
が供給され、電動機M2の回転速度も一定速度に
保持される。ただし、上記コンデンサCに直接接
続される点弧回路4′の入力インピーダンスは無
限大であるとする。
次に、電動機M2の回転速度が目標速度よりも
上つた場合、信号pf2の位相が信号pf2の位相より
進むことになり、位相比較回路1からの位相差信
号pf3によつてコンデンサCの両端電圧ECが下げ
られる。したがつて、点弧回路4′もこれに対応
した点弧動作を行なつてサイリスタ電源回路4の
出力電圧を下げる。これにより電動機M2は回転
速度が下がるように制御される。
また、逆に電動機M2の回転速度が目標速度よ
りも下つた場合、信号pf2の位相が信号pf1の位相
より遅れることになり、この位相差信号pf3はコ
ンデンサCの両端電圧ECを上げるべく作用す
る。したがつて、点弧回路4′もこれに対応した
点弧動作を行なつてサイリスタ電源回路4の出力
電圧を上げ、上記電動機M2の回転速度を上げる
よう制御する。
ところで、位相比較回路1では上述した信号
pf1と信号pf2との位相比較動作を、一方の基準信
号pf1の周波数をf1として(1/f1)秒の周期で行
なうものであり、上記コンデンサCの両端電圧
ECもその都度上記信号pf1およびpf2の位相差に
応じて修正される。
したがつて、上述した電動機M1あるいはM2
の回転速度も(1/f1)秒単位で見た場合は、常
に遅れたり進んだりしているもので一定速度では
あり得ない。
すなわち、トランジスタを使用したサーボ増幅
器3によつて電動機M1の回転速度制御を行なう
第1図に示した装置の場合は、(1/f1)秒毎に上
記位相差に応じた補正電圧を電動機M1にフイー
ドバツクできたため、安定した制御が成し得た
が、サイリスタ電源回路4によつて電動機M2の
回転速度制御を行なうこの装置では、上記位相差
に応じた補正電圧を上記(1/f1)秒毎にサイリ
スタの点弧回路4′すなわちサイリスタ電源回路
4へ送り出しても同サイリスタ電源回路4が商用
電源5の脈流電圧を直接使用している関係上、電
動機M2に対するフイードバツク回数も上記電源
5の周波数によつて制約を受け、精密で安定した
制御には至らない。しかもサイリスタ自体の特性
として、一度点弧されると上記電源5の脈流周期
が終了するまで電流を流し続け、トランジスタの
ように途中で電流を止めるなどの制御が効かな
い。
このように、サイリスタを使用して電動機の回
転速度を制御する場合は、商用電源の周波数に直
接影響され、また大きな補正分を大きなエネルギ
ーを使つて修正することからPLL回路自体の系も
安定せず、精度良く制御することは困難とされて
いた。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、中
容量直流分巻電動機の速度制御を行なう手段とし
てPLL回路を用い、しかも上記電動機の回転速度
を直接制御する電源回路として2系統のサイリス
タ整流回路を用い、これにより上記PLL回路の系
を安定化して上記回転速度の精密制御を行なう直
流分巻電動機の速度制御装置を提供するものであ
る。
以下、本発明を添付図面の実施例について詳細
に説明する。
はじめに、本発明の原理について説明する。
先に第2図で説明したような直流分巻電動機
M2およびパルスゼネレータPGを含んで構成され
るPLL回路において、低域フイルタ2の構成要素
であるコンデンサCの両端電圧ECがEC1〜EC2
まで変化したときに電動機M2の定格内回転速度
nがnnio〜nnaxまで変化したとすると、同電動
機M2を任意の目標速度nAに対し、nA±1%の
誤差で回転させたい場合には上記電圧ECもEC±
1%の精度を満足しなければならない。すなわ
ち、低域フイルタ2から出力される信号は1%以
上のリツプル分があつてはならないことになる。
ところで、上述した精度は上記低域フイルタ2
の時定数さえ十分大きなものとすれば難なく実現
でき、しかもPLL回路自体の系を安定にする。す
なわち、低域フイルタ2の時定数が大きいと、商
用電源5の脈流周期毎に修正を加えても前回修正
された電動機M2の回転速度がそのまま維持され
ることになり、1度目標速度に同期された系は、
その後小さな修正が加えられるだけで十分に安定
な状態となる。
しかるに、上記低域フイルタ2の時定数を大き
くすれば応答時間が極度に遅くなり、実用性に欠
けたものとなる。
そこで本発明では、サイリスタ電源回路を2系
統に分け、一方を電動機の回転速度に応じて一定
の電圧を出力する粗調整用の電源(以下第1電源
という)、他方をPLL回路の位相差出力に応じて
出力電圧が変化する微調整用の電源(以下第2電
源という)とし、これらを直列に接続して電動機
に電圧を供給するようにしたものである。すなわ
ち、商用電源の脈流周期毎に修正を加えるとして
も、上記第1電源によつて目標速度に1度同期さ
れた系は、その後上記第2電源によつて微調整さ
れるだけの安定状態となり、あたかも上述した低
域フイルタの時定数を大きくした場合と同等な安
定度が得られる。しかも低域フイルタの時定数は
従来装置のように十分小さくて済み、反応時間の
問題も生じない。
以上の原理に基づいて構成した本発明による直
流分巻電動機の速度制御装置の一実施例を第3図
に示す。なお、この第3図において、前述した第
1図および第2図に示した回路と対応するものに
に便宜上同一番号、同一符号を付して説明する。
この装置は、商用電源5を絶縁トランスTを介
して2系統に分けた後この出力をサイリスタの全
波整流回路である第1電源6および第2電源7に
加え、さらにこれらの電源の整流出力をダイオー
ドD1およびD2によつて合成して電動機M2に
加えるよう構成される。ただし、上記第1電源6
は第1電源点弧回路8から発生される点弧パルス
に応じて前述したPLL回路の動作とは無関係に動
作するもので、電動機M2の所望の回転速度に応
じて予設定された電圧を出力する。この電圧は時
間的に一定した電圧であればよく、精密に制御さ
れる必要はない。なお実験の結果によれば、上記
電圧は電動機M2の逆起電力分を出力すればよ
い。ところで、上記逆起電力は電動機の回転速度
に比例するもので、負荷状態には無関係である。
また上記第2電源7は第2電源点弧回路9から発
生される点弧パルスに応じて動作するもので、
PLL回路の低域フイルタ2の出力に対応して電圧
が変化する。
さて、上記速度制御装置に対し、例えばコンピ
ユータ等のデイジタルデータ設定器12により電
動機M2の所望の回転速度に対応したデイジタル
データを一方ではD/A変換器10を介し、他方
では周波数シンセサイザー11を介して加えたと
する。このうちD/A変換器10に加えられたデ
イジタルデータは、同D/A変換器10によりア
ナログ信号に変換されて第1電源点弧回路8に入
力され、第1電源点弧回路8ではこのアナログ信
号に基づいて点弧パルスを発生する。これにより
第1電源6は、電動機M2の所望とする回転速度
に対応して一定の電圧を出力する。なお、この電
圧が電動機M2の逆起電力分に相当する電圧であ
ることは前述した通りである。
他方、周波数シンセサイザー11に加えられた
デイジタルデータは、同周波数シンセサイザー1
1により所定周波数のパルス信号(従来例で説明
した基準パルス信号)pf1に変換されて位相比較
回路1に入力される。ここで、位相比較回路1、
低域フイルタ2、第2電源点弧回路9、第2電源
7、ダイオードD1、電動機M2、およびパルス
ゼネレータPGによつて構成されるPLL回路は、
基本的に第2図に示したPLL回路と同様であり、
電動機M2の回転速度に対応してパルスゼネレー
タPGから出力されるパルス信号pf2と上記信号
pf1との位相差に応じて変化する電圧、すなわち
低域フイルタ2のコンデンサC両端電圧ECによ
つて第2電源7の出力電圧が変化し、電動機M2
の回転速度が制御される。
しかるにこの実施例装置では、上記電動機M2
には常に上述した第1電源の出力電圧が加えられ
ているため、上記第2電源が電動機M2に対して
行なう制御量は軽減され、先の原理で説明したよ
うに小さなエネルギーで十分な補正を行なうこと
ができる。これにより、PLL回路の系は安定し、
しかも上述した低域フイルタ2の出力電圧
(EC)に多少のリツプル分があつたとしても電動
機M2がその回転速度に受ける影響は極めて少な
くなる。したがつて低域フイルタ2の時定数は小
さくて済み、応答性も良い。
また、上記電動機M2の定格回転速度範囲内お
よび定格負荷範囲内において、負荷(図示せず)
が無負荷状態から全負荷状態へ移行するようなと
き、上記第2電源7は上記第1電源6により給供
されている一定電圧の不足分だけを補えばよく、
この場合においてもPLL回路の系は安定する。
なお、同第3図に示した実施例装置ではより精
度の高い制御を行なうためにコンピユータ等によ
り設定した所望デイジタルデータをD/A変換器
10および周波数シンセサイザー11を介してそ
れぞれ所定回路に加えるものとしたが、他の適宜
なデータ設定手段を用いてもよいことは勿論であ
る。
以上説明したように本発明によれば、これまで
困難とされていた中容量直流分巻電動機のPLL回
路使用による回転速度制御が、何ら特殊回路なし
に簡単に実現することができる。
なお、中容量直流分巻電動機の速度制御方法と
してこれまで用いられていたタコゼネレータ方式
のサイリスタレオナードでは速度変動率が±1%
で最高とされていたが、本発明による速度制御装
置を用いれば速度変動率を零とすることができ
る。
さらに上記タコゼネレータ方式では、タコゼネ
レータ自身の電圧を使用しているという性質上、
電動機の回転速度が低くなるに従つて回転精度が
悪化するという現象が見られたが、本発明による
速度制御装置では最高速度でも最低速度でも回転
精度は同じである。このことは低速回転領域にお
いて格段の精度差が出ることを示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は小容量直流分巻電動機の回転速度制御
にPLL回路を使用した従来装置の構成図、第2図
は中容量直流分巻電動機の回転速度制御にPLL回
路を使用した場合の構成図、第3図は本発明によ
る中容量直流分巻電動機の速度制御装置の一実施
例を示す構成図である。 1……位相比較回路、2……低域フイルタ、3
……サーボ増幅器、4……サイリスタ電源回路、
4′……点弧回路、5……商用電源、6……第1
電源、7……第2電源、8……第1電源点弧回
路、9……第2電源点弧回路、10……D/A変
換器、11……周波数シンセサイザー、12……
デイジタルデータ設定器、M1……小容量直流分
巻電動機、M2……中容量直流分巻電動機、PG
……パルスゼネレータ、C……コンデンサ、
D1,D2……ダイオード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直流分巻電動機の所望回転速度に対応した一
    定の電圧を出力する第1の電源と、フエイズロツ
    クドループ内にあつて該フエイズロツクドループ
    の回路動作に応じて出力電圧が変化する第2の電
    源とを直列接続して前記直流分巻電動機の電機子
    巻線に加え、該直流分巻電動機の回転速度を所望
    一定速度に制御する直流分巻電動機の速度制御装
    置。 2 前記第1の電源および前記第2の電源は、サ
    イリスタによる全波整流回路によつて構成される
    ものである特許請求の範囲第1項記載の直流分巻
    電動機の速度制御装置。
JP55142802A 1980-10-13 1980-10-13 Controller for speed of direct current shunt motor Granted JPS5768684A (en)

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JPH03128958U (ja) * 1990-04-06 1991-12-25
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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