JPS6160677B2 - - Google Patents
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- JPS6160677B2 JPS6160677B2 JP54079605A JP7960579A JPS6160677B2 JP S6160677 B2 JPS6160677 B2 JP S6160677B2 JP 54079605 A JP54079605 A JP 54079605A JP 7960579 A JP7960579 A JP 7960579A JP S6160677 B2 JPS6160677 B2 JP S6160677B2
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- JP
- Japan
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- speed
- inverter
- motor
- thyristor
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Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
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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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/03—Synchronous motors with brushless excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、サイリスタモータの定出力制御方法
に係り、特にインバータの制御進角βと共に同期
電動機の界磁電流及び端子電圧を変化させて出力
を一定に保つ制御方法に関する。
に係り、特にインバータの制御進角βと共に同期
電動機の界磁電流及び端子電圧を変化させて出力
を一定に保つ制御方法に関する。
第１図は直流方式サイリスタモータの主回路と
その制御回路の構成を示している。
その制御回路の構成を示している。
主回路は、交流電源１、整流器２、直流リアク
トル３、インバータ４及び同期電動機５から構成
されている。
トル３、インバータ４及び同期電動機５から構成
されている。
整流器２はサイリスタプリツジからなり、この
出力端子には直流リアクトル３を介してインバー
タ４が接続されている。
出力端子には直流リアクトル３を介してインバー
タ４が接続されている。
インバータ４はサイリスタブリツジから構成さ
れ、この交流出力端子には電動機５の電機子巻線
が接続されている。このインバータ４の入力端に
は直流電圧検出用変成器６及び直流変流器７が付
設されている。
れ、この交流出力端子には電動機５の電機子巻線
が接続されている。このインバータ４の入力端に
は直流電圧検出用変成器６及び直流変流器７が付
設されている。
電動機５の軸上には、分配器８及び速度発電機
９が直結されている。
９が直結されている。
分配器８は、回転子の位置を検出し、速度発電
機９は速度を検出する。
機９は速度を検出する。
制御回路は、電圧制御回路１０、可変周波用自
動パルス移相器１１、遅れ回路１２、過速度検出
回路１３、定電流制御回路１４、自動パルス移相
器１５、交流電圧検出用変成器１６、整流回路１
７及び定端子電圧制御回路１８から構成されてい
る。
動パルス移相器１１、遅れ回路１２、過速度検出
回路１３、定電流制御回路１４、自動パルス移相
器１５、交流電圧検出用変成器１６、整流回路１
７及び定端子電圧制御回路１８から構成されてい
る。
過速度検出回路１３は速度発電機９の出力と速
度リミツト値とを比較し、その出力を定電流制御
回路１４に入力する。
度リミツト値とを比較し、その出力を定電流制御
回路１４に入力する。
直流変流器７は、主回路の直流電流ＩDを検出
し、その出力を自動パルス移相器１４に入力し、
この移相器１４を直流電流ＩDが一定に保持され
るように動作させる。
し、その出力を自動パルス移相器１４に入力し、
この移相器１４を直流電流ＩDが一定に保持され
るように動作させる。
自動パルス移相器１４は、整流器２のゲート信
号を発生する。
号を発生する。
直流電圧検出用変成器６は、直流電圧ＥDを検
出し、その出力を定電圧制御回路１０に入力す
る。
出し、その出力を定電圧制御回路１０に入力す
る。
定電圧制御回路１０は、直流電圧ＥDと電圧設
定値とを比較し、その出力によつて可変調波用自
動パルス移相器１１を作動させる。
定値とを比較し、その出力によつて可変調波用自
動パルス移相器１１を作動させる。
可変周波用自動パルス移相器１１は分配器８の
出力によつて電動機５と同期をとりながらインバ
ータ４の点弧位相を制御する。
出力によつて電動機５と同期をとりながらインバ
ータ４の点弧位相を制御する。
変成器１６は、電動機５の端子電圧Ｅtを検出
し、整流回路１７は端子電圧Ｅtを整流する。
し、整流回路１７は端子電圧Ｅtを整流する。
定端子電圧制御回路１８は、整流出力と端子電
圧設定値とを比較し、端子電圧Ｅtが所定値以下
になるように界磁電流Ｉfを制御する。
圧設定値とを比較し、端子電圧Ｅtが所定値以下
になるように界磁電流Ｉfを制御する。
つぎに、作用を説明する。
説明の都合上電動機５及びサイリスタの内部損
失を無視する。実際の回路では内部損失がある
が、若干の補償によつて無視できるものである。
したがつて、電動機５は、出力＝入力となる。
失を無視する。実際の回路では内部損失がある
が、若干の補償によつて無視できるものである。
したがつて、電動機５は、出力＝入力となる。
このため、電動機５の出力は、インバータ４の
直流端子電圧ＥDを乗じた値となるので、これら
の値を一定に保つことにより出力一定制御が可能
である。
直流端子電圧ＥDを乗じた値となるので、これら
の値を一定に保つことにより出力一定制御が可能
である。
即ち、基底速度から定格最大速度の間では、定
電流制御回路１４で、直流電流が常に一定になる
ように自動パルス移相器１５を作動し、この移相
器出力で整流器２のサイリスタの位相角を制御す
る。
電流制御回路１４で、直流電流が常に一定になる
ように自動パルス移相器１５を作動し、この移相
器出力で整流器２のサイリスタの位相角を制御す
る。
変成器６は、直流電圧を検出し、この出力は遅
れ回路１２を経て電圧制御回路１０に入力され
る。電圧制御回路１０は直流電圧ＥDが常に一定
値に保持されるように可変周波用自動パルス移相
器１１を作動し、分配器８の出力で電動機５と同
期をとり、インバータ４のサイリスタの位相角を
制御する。
れ回路１２を経て電圧制御回路１０に入力され
る。電圧制御回路１０は直流電圧ＥDが常に一定
値に保持されるように可変周波用自動パルス移相
器１１を作動し、分配器８の出力で電動機５と同
期をとり、インバータ４のサイリスタの位相角を
制御する。
このとき、変成器１６で検出された端子電圧
は、整流回路１７で整流された後、定端子電圧制
御回路１８で端子電圧設定値と比較される。制御
回路１８は界磁電流を制御し、端子電圧を設所値
以下になるようにする。
は、整流回路１７で整流された後、定端子電圧制
御回路１８で端子電圧設定値と比較される。制御
回路１８は界磁電流を制御し、端子電圧を設所値
以下になるようにする。
ここで、界磁電流の応答速度より定電圧制御回
路１０の応答がやや遅くなるように遅れ回路１２
を調整する。
路１０の応答がやや遅くなるように遅れ回路１２
を調整する。
以上のようにして、電動機５の端子電圧Ｈtが
設所値以上に上昇しないようにした状態で、直流
電圧ＥDと直流電流ＩDとは一定に保持され、出力
一定制御がなされる。第２図は、この場合の、電
動機５の出力Ｐ、端子電圧Ｅt及び界磁電流Ｉf並
びにインバータ４の制御進角β、転流余裕角γ及
び転流重なり角ｕの変化を示している。
設所値以上に上昇しないようにした状態で、直流
電圧ＥDと直流電流ＩDとは一定に保持され、出力
一定制御がなされる。第２図は、この場合の、電
動機５の出力Ｐ、端子電圧Ｅt及び界磁電流Ｉf並
びにインバータ４の制御進角β、転流余裕角γ及
び転流重なり角ｕの変化を示している。
即ち、停止時から基底速度までは、界磁電流Ｉ
fを一定に保ち、端子電圧Ｅtを速度に比例して上
昇させる。この間、制御進角β、転流余裕角γ及
び転流重なり角ｕはそれぞれ一定である。出力Ｐ
は速度の上昇と共に増大し、基底速度で所定の出
力に達する。
fを一定に保ち、端子電圧Ｅtを速度に比例して上
昇させる。この間、制御進角β、転流余裕角γ及
び転流重なり角ｕはそれぞれ一定である。出力Ｐ
は速度の上昇と共に増大し、基底速度で所定の出
力に達する。
基底速度と定格最大速度との間には、制御の切
換点である第２速度が設定されている。基底速度
から第２速度までは、引き続き界磁電流Ｉfを一
定に保ち、端子電圧Ｅtを回転速度に比例して上
昇させていくが、インバータ４の制御進角βを次
第に大きくする、いわゆるβ制御によつて、出力
Ｐを一定に保持する。制御進角βが大きくなると
転流重なり角ｕが小さくなり、また、γ＝β−ｕ
の関係にあることから転流余裕角γが大きくな
る。
換点である第２速度が設定されている。基底速度
から第２速度までは、引き続き界磁電流Ｉfを一
定に保ち、端子電圧Ｅtを回転速度に比例して上
昇させていくが、インバータ４の制御進角βを次
第に大きくする、いわゆるβ制御によつて、出力
Ｐを一定に保持する。制御進角βが大きくなると
転流重なり角ｕが小さくなり、また、γ＝β−ｕ
の関係にあることから転流余裕角γが大きくな
る。
第２速度で、端子電圧Ｅtは設定電圧に達し、
それ以降一定に保たれる。第２速度から定格最大
速度までは、界磁電流Ｉfを次第に小さくする界
磁弱め制御と前述のβ制御とを併用して、出力Ｐ
を一定に保持する。この間では界磁電流Ｉfが次
第に小さくなるため、転流重なり角ｕは次第に大
きくなり、転流余裕角γは次第に小さくなる。
それ以降一定に保たれる。第２速度から定格最大
速度までは、界磁電流Ｉfを次第に小さくする界
磁弱め制御と前述のβ制御とを併用して、出力Ｐ
を一定に保持する。この間では界磁電流Ｉfが次
第に小さくなるため、転流重なり角ｕは次第に大
きくなり、転流余裕角γは次第に小さくなる。
従来の定出力制御方式は以上のようなものであ
るが、この方法では、基底速度から第２速度まで
の間、界磁電流Ｉfを一定に保ち、β制御のみに
よつて出力を一定に保つようにしているため、制
御進角βの増大によつて転流重なり角ｕが小さく
なり、第２速度付近においてトルクリツプルが増
大する欠点がある。大きなトルクリツプルの発生
はサイリスタモータの用途拡大に大きな制約とな
つていた。また、この方法では、電機子鉄心の磁
束密度が一定のままで周波数が増加することにな
るため、鉄損が増大するという欠点もある。
るが、この方法では、基底速度から第２速度まで
の間、界磁電流Ｉfを一定に保ち、β制御のみに
よつて出力を一定に保つようにしているため、制
御進角βの増大によつて転流重なり角ｕが小さく
なり、第２速度付近においてトルクリツプルが増
大する欠点がある。大きなトルクリツプルの発生
はサイリスタモータの用途拡大に大きな制約とな
つていた。また、この方法では、電機子鉄心の磁
束密度が一定のままで周波数が増加することにな
るため、鉄損が増大するという欠点もある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、トルクリツプルが小さく、鉄損の少ないサ
イリスタモータの定出力制御方法を提供するにあ
る。
くし、トルクリツプルが小さく、鉄損の少ないサ
イリスタモータの定出力制御方法を提供するにあ
る。
この目的を達成するため、本発明は、基底速度
から定格最大速度までの全域にわたつてインバー
タの制御進角βを次第に大きくすることによりサ
イリスタモータの定出力制御を行なうものにおい
て、前記速度範囲全域にわたつて、同期電動機の
界磁電流Ｉfを次第に小さくすると共に端子電圧
Ｅtの上昇比率を回転速度の上昇比率より小さく
して、インバータの転流量なり角ｕが次第に大き
くなるように制御することを特徴とする。
から定格最大速度までの全域にわたつてインバー
タの制御進角βを次第に大きくすることによりサ
イリスタモータの定出力制御を行なうものにおい
て、前記速度範囲全域にわたつて、同期電動機の
界磁電流Ｉfを次第に小さくすると共に端子電圧
Ｅtの上昇比率を回転速度の上昇比率より小さく
して、インバータの転流量なり角ｕが次第に大き
くなるように制御することを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第１図及び第３図を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
第３図から明らかなように、停止状態から基底
速度までの制御は従来と同じである。この実施例
では、基底速度を越えたらただちに界磁弱め制御
に入り、基底速度から定格最大速度までの全域に
わたつて同期電動機５の界磁電流Ｉfを次第に小
さくすると共に、端子電圧Ｅtの上昇比率を回転
速度の上昇比率より小さくして定格最大速度で設
定電圧に到達するように端子電圧Ｅtを直線的に
変化させる。また、基底速度から定格最大速度ま
での全域にわたつて、インバータ４の制御進角β
を次第に上昇させることは従来と同様であるが、
その上昇比率は従来より小さくなつている。
速度までの制御は従来と同じである。この実施例
では、基底速度を越えたらただちに界磁弱め制御
に入り、基底速度から定格最大速度までの全域に
わたつて同期電動機５の界磁電流Ｉfを次第に小
さくすると共に、端子電圧Ｅtの上昇比率を回転
速度の上昇比率より小さくして定格最大速度で設
定電圧に到達するように端子電圧Ｅtを直線的に
変化させる。また、基底速度から定格最大速度ま
での全域にわたつて、インバータ４の制御進角β
を次第に上昇させることは従来と同様であるが、
その上昇比率は従来より小さくなつている。
このように、基底速度以上で界磁電流を次第に
弱める制御を行なうと、転流量なり角ｕが小さく
なることはなく、むしろ速度の上昇と共にｕが大
きくなるから、転流重なり角ｕの低下に基づくト
ルクリツプルの増大を阻止することができる。ま
た、電動機５の電機子鉄心の磁束密度も速度（周
波数）の上昇と共に低下するので、鉄損も少なく
なる。
弱める制御を行なうと、転流量なり角ｕが小さく
なることはなく、むしろ速度の上昇と共にｕが大
きくなるから、転流重なり角ｕの低下に基づくト
ルクリツプルの増大を阻止することができる。ま
た、電動機５の電機子鉄心の磁束密度も速度（周
波数）の上昇と共に低下するので、鉄損も少なく
なる。
なお、上記実施例では、端子電圧Ｅtを直線的
に変化させたが、これは必ずしも直線的な変化で
ある必要はなく、トルクリツプルが最小となるよ
うに、あるいは鉄損が一定となるように適当なカ
ーブで変化させるようにしてもよい。
に変化させたが、これは必ずしも直線的な変化で
ある必要はなく、トルクリツプルが最小となるよ
うに、あるいは鉄損が一定となるように適当なカ
ーブで変化させるようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、基底速
度から定格最大速度までの全域にわたつて、β制
御と共に界磁弱め制御を行なうようにしたので、
転流重なり角ｕの低下がなく、トルクリツプルの
少ない定出力制御を行なえると共に鉄損も少なく
なる利点がある。
度から定格最大速度までの全域にわたつて、β制
御と共に界磁弱め制御を行なうようにしたので、
転流重なり角ｕの低下がなく、トルクリツプルの
少ない定出力制御を行なえると共に鉄損も少なく
なる利点がある。
第１図は通常のサイリスタモータの定出力制御
回路図、第２図は従来のサイリスタモータの定出
力制御方法を示すグラフ、第３図は本発明の一実
施例に係るサイリスタモータの定出力制御方法を
示すグラフである。 １……交流電源、２……整流器、３……直流リ
アクトル、４……インバータ、５……同期電動
機、８……分配器、９……速度発電機、Ｉf……
同期電動機５の界磁電流、Ｅt……同期電動機５
の端子電圧、β……インバータ４の制御進角、ｕ
……インバータ４の制御重なり角。
回路図、第２図は従来のサイリスタモータの定出
力制御方法を示すグラフ、第３図は本発明の一実
施例に係るサイリスタモータの定出力制御方法を
示すグラフである。 １……交流電源、２……整流器、３……直流リ
アクトル、４……インバータ、５……同期電動
機、８……分配器、９……速度発電機、Ｉf……
同期電動機５の界磁電流、Ｅt……同期電動機５
の端子電圧、β……インバータ４の制御進角、ｕ
……インバータ４の制御重なり角。
Claims (1)
- １ サイリスタを含み交流を直流に変換する整流
器と、サイリスタを含み前記整流器出力を交流に
変換するインバータと、前記整流器及びインバー
タ間に設置された直流リアクトルと、前記インバ
ータの出力が電機子巻線に供給される同期電動機
と、この電動機の回転子位置を検出する分配器及
び回転速度を検出する速度発電機とを有するサイ
リスタモータを、基底速度から定格最大速度まで
の全域にわたつて前記インバータの制御進角を次
第に大きくすることにより定出力制御するものに
おいて、前記速度範囲全域にわたつて、前記同期
電動機の界磁電流を次第に小さくすると共に端子
電圧の上昇比率を回転速度の上昇比率より小さく
して、前記インバータの転流重なり角が次第に大
きくなるように制御することを特徴とするサイリ
スタモータの定出力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7960579A JPS566694A (en) | 1979-06-26 | 1979-06-26 | Control method for constant output of thyristor motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7960579A JPS566694A (en) | 1979-06-26 | 1979-06-26 | Control method for constant output of thyristor motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS566694A JPS566694A (en) | 1981-01-23 |
| JPS6160677B2 true JPS6160677B2 (ja) | 1986-12-22 |
Family
ID=13694639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7960579A Granted JPS566694A (en) | 1979-06-26 | 1979-06-26 | Control method for constant output of thyristor motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS566694A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19519424C2 (de) * | 1995-05-26 | 1997-05-22 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Stromrichterantrieb |
-
1979
- 1979-06-26 JP JP7960579A patent/JPS566694A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETY=1978 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS566694A (en) | 1981-01-23 |
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