JPS62131783A - 他励直流駆動電動機の制御方法および装置 - Google Patents

他励直流駆動電動機の制御方法および装置

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JPS62131783A
JPS62131783A JP61277870A JP27787086A JPS62131783A JP S62131783 A JPS62131783 A JP S62131783A JP 61277870 A JP61277870 A JP 61277870A JP 27787086 A JP27787086 A JP 27787086A JP S62131783 A JPS62131783 A JP S62131783A
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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〕 本発明は、電動機の界磁巻線に供給される励磁電流を発
生する装置を有する。印刷機などの・他励直流駆動電動
機の制御方法および装置に関する。
〔従来の技術〕
この種の電動機の回転数は電機子電圧の適当な選定によ
って調整されるが、4!に印刷機、望ましくはオフセッ
ト印刷機の場合は、制御盤から指令として与えられた回
転数を正確に保持することが必要である。大量生産され
た電動機の技術的データは、製作誤差や材質のばらつき
の公差があるためそれぞれに異っている。糧々の機械定
数における偏差で表われて来るこの公差のために、励磁
電流は、電機子電圧と回転数の間の決められた関係が定
まっていて、その結果電機子電圧による回転数制御が決
まった作動点をもって行ないうるように1機械ごとに調
整されなければならない。上記の公差に加えて、温度や
負荷重こ依存した機械定数の変化も起る。
ここで述べられている種類の電動機は一般には交流電源
線路、特に多相交流電源線路から、制御される整流器に
よって給電され、回生制動の場合も整流器が設けられて
、それが電気的エネルギを電源線路に逆供給することを
可能にしているpしかし、本発明はそれに限らない。
前述の公差を補償するために、特定の電動機を特定の制
御装置と結線した後に励磁電流、従って励磁磁界を1手
作業での調整過程によって修正することは公知である。
この修正は困難で、また熟練した専門家を必要とする。
その結果、設備の運転準備の完了が遅れる一方、コスト
が高くつく。
駆動電動機の交換あるいは制御装置、特lこはその励磁
電流を供給する部分の交換が必要である限り。
上記の調整過程は何回も専門家によって行われなければ
ならない。なお、界磁巻線には一定の電流を流しておき
、前述の公差を、それに応するような電機子電流の変更
によって補償すること、つまり電機子電流回路で補償調
整することが公知である。しかし、これによるならば、
電機子電圧が変れば電動機の回転数範囲がシフトしうる
ので、回転数範囲が設定の範囲から外れる。特に、整流
器の出力電圧が最大で過度に強い励磁となった場合でも
、所望の最大回転数が得られないことになりつる。電動
機をより小さな曳ZSt圧に対して合わせておけば、こ
のことは確かに避けられるが、その場合、電動機はより
大型に作られねばならない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、手作業で行われるべき電動機での正確
な調整を必要とせずに、電動機の決められた運転状態が
、上記のような欠点なしに確実に実現するような、冒頭
に述べた種類の制御装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、電動機の運転状態値を計
測する計測装置と接続され、運転状態値の計測の結果に
基づいて励磁電流を、1つの所定の運転状態1例えば(
所定の負荷における)電機子電圧と回転数の間の、ある
いは電機子電流とトルクの間の所定の関係が得られるよ
うな値(すなわち「得られた値」)に調整し、その励磁
電流をその値で一定に保つように構成されている計算装
置および/または制御装置によって解決される。
〔作用〕
本発明の1つの利点は、複雑で、専門家によって行われ
るべき調整作業なしに励磁電流が正しくfAmされうる
ことである。したがって1本発明は。
駆動機と全体設備の所望の運転状態を、複雑で専門家に
よって行われるべき調整作業なしに実現することを可能
にする@また。励磁回路での公差を電機子電流回路で補
償調整することは必要でない〇装置としては、制御装置
が完全に自動的に励磁電流を「得られた値」に調整する
ようにできる。制御装置がこの調整過程を自動的に遂行
しうるためには、制御装置は所望の運転状態についての
記憶されたデータを含んでいなければならない。その運
転状態については以降においては簡単のために、電機子
電圧と回転数の間の関係だけを取上げて説明する。所要
電力からしである特定の制御装置と組合わせ接続されう
るある特定メーカー製のすべての電動機が同様の電機子
電圧と回転数の間の関係を有しているのであれば、その
調整装置は、何ら手を加えることなしにそれらすべての
電動機と組合せ接続され得て、接続された後は、それぞ
れの電動機に必要な励磁電流を自動的に調整する。
電機子電圧−回転数の関係において相異る電動機が同じ
制御装置と組合せ接続されうるためには、その制御装置
が実際にそれに接続された電動機の型番のためのデータ
を含んでいるようにしなければならない。そのため、専
門外の人でも制御装置の差込みソケットに取付けうるよ
うなディジタル式記憶器の中にそのデータが含まれてい
るようにできる。
励磁の磁気回路が飽和状態になるような大き、さの励磁
電流を供給することが公知である。その場合、貫通磁束
の変化が少なくなる。しかし、この場合は動力損失の増
加や温度上昇が避けられない。
それに対して本発明では、1つの実施態様にあるように
、磁化曲線の飽和領域より下の領域、つまり磁化曲線の
比較的に傾斜の急な範囲で電動機を運転することができ
る。励磁電流を増加させると磁束が増加する。電機子電
流が一定ならば電動機のトルクは磁束に比例する。した
がって、電動機のトルクを短時間の間増大させるために
励磁電流を「得られた値」を超え石増大させる、という
本発明の1つの実施態様が可能になる。このようにトル
クを増大させることは、電動機のスタートの瞬間、つま
り電動機とそれに結合された印刷機のいわゆる「辷り出
し抵抗克服」の際に必要でありうる。
本発明の1つの実施態様においては、電源線路の電圧降
下の際に制御装置が励磁電流を「得られた値」よりも低
下させるように構成することとしている。その利点は、
電機子に供給するために発生されうる最大の電圧が常に
、実際に必要な電機子電圧よりもある決まった大きさだ
け、あるいは幾分か大きいことが確実化されることであ
る0それによって、回転数の調節/制御が、電機子電圧
を高くして回転数を上げることも含めて、いつでも可能
であることが保証される。しかし、励磁電流が低下し、
電機子電流が一定に保持されているときは、トルクおよ
び出力が低下することは承知しなければならないe 制御装置が、励磁電流の「得られた値」を一定に保持し
得て、またその値を、トルクの変更のためやtgt圧変
化の際における上述のような励磁電流の変更の後におい
ても、再び確実に設定しうるために1本発明の1つの実
施態様では、制御装置が、励磁電流の「得られた値」を
記憶するための記憶器を備えている。
本発明に属することとして、なお回転数を変えるために
古くから公知であるように電機子電圧が変えられ、さら
に追加として電動機の運転状態を変えるために1本発明
によって1本来一定に保持される励磁電流が変えられる
という印刷機などのための駆動電動機の制御の方法があ
げられる。
〔実施例〕
制御装置が設定すべき励磁電流をどのようにして現実に
設定できるかの二三の方法については実施例と結びつけ
て説明する。
本発明のさらにある特徴や利点は1本発明の本質的な個
々の詳細を示す図面を用いての以降の本発明の1つの実
施例の説明と特許請求の範囲から知られる。個々の特徴
はそれら自体個々に、あるいはいくつかを任意に組合せ
て本発明の1つの実施例として実現されうるものである
他励直流電動機として構成された電動機lが6色枚葉オ
フセット印刷機を駆動する。電動機工の整流器(サイリ
スタ)を含んでいて、それにより。
多相交流電源線路4から供給された電気的エネルギが直
流に変換される。電動機lの制動運転の際には、この電
力部3によって電気的エネルギが電源線路4に逆供給さ
れうる。電力部3のための点弧パルスは整流器・計算装
置5で発生され、導線7を経て電力部3に供給される。
電力部3は電流計測装置と電圧計測装置を含んでいて、
それらでの計測値は導線8を経て整流器・計算装置5に
供給される。電動機lのシャフトと結合されているタコ
ジェネレータ10が、電動機1の回転数を表わす信号を
導線11を経て整流器・計算装置5に供給する0 整流器・計算装置5と結合されている計算装置工2が、
機械制御装置13と、そしてまた記憶器14と接続され
ている@機械制御装置13は印刷機の責任をもつ印刷工
によって操作され、印刷工は例えば、印刷機のスイッチ
イン/スイッチオフや回転数の設定をその機械制御装置
13で行う。
機械制御装置13ではなお、電動機lの駆動とは直接の
関係のないその他の調整/制御1例えば印刷機での見当
の調整が指令される。
記憶器14には、印刷機の駆動に用いられた電動機のた
めのパラメータと1図示の設備に関する印刷機のための
パラメータが記憶されている。それらパラメータは特に
、許容最大の電機子電流。
許容最大の電機子電圧、界磁巻線2のための励磁電流の
最初の設定値、電動機lの許容回転数範囲、そして場合
によってはその他の値を包含する。
設備の設置の後での最初のスイッチインのときには、始
めに述べたように電動機lの公差がある予想されるよう
な電機子電圧が供給され、励磁電流は記憶器14に入れ
られていた最初の(以前の)設定値に現に設定された場
合に、その所定の回転数が正確に実現することはなく、
実際の回転数はそれより上か下になる。そこで、計算装
置12は。
電機子電圧を一定に保っておいて励磁電流を所望の回転
数が得られるまで変えるというプログラムを含んでいる
。そこでその回転数が得られたときの励gi電流の値が
計算装置12を経て記憶器14に記憶され、なお、その
記憶された励磁電流の値について、それが当初記憶され
ていた以前の励磁電流の設定値ではなく、正確な計測に
基づいて知られた励磁電流であるという事実も記憶され
つる。
そうなると、その設備が次回にスイッチインされたとき
は、励磁電流は既に正確に知られているから、励磁電流
を改めて求めることは行われない。
上述のようにして励磁電流が自動的に所望の恒に制御さ
れるのであるから、計算装置12は同時に1つの制御装
置である。なお、設備のスイン2ナインの度ごと改めて
励磁電流を求めることもできる。
必要ならば、電機子巻線における電圧降下および電機子
反作用を考慮に入れることもできる。
なお、電動機lの所定の運転状態を得るために必要な励
磁電流を確認するその他の方法もある。
つまり、先ず励磁電流の最初の設定値iroと電機子電
圧”AOを現°に設定する・それによって、普通ならば
定格回転数n。からは外れた回転数11  が得られる
・そこで引続き、電機子電圧の変更によって、この回転
数0□ が定格回転数になるまで変える。そうすると電
機子電圧の値はuAiとなる。
実際に必要な励磁電流り、は近似的に次式で求まるO また、別の1つの方法では、与えられた最初の励磁電流
の設定値’Fob設定回転数n。での測定された電機子
電圧uA 1が実現したところで、電機子電圧をその定
格値”AOになるまで変える。そこで回転数11 が得
られる。励磁電流の最初の設定値iyoに比” /n 
1を乗ずれば、上述と同様に実際に必要な励磁電流IF
□が得られる@ 上述のようにして求められた実際に必要な励磁電流は、
既に述べたように、記憶器14に記憶され、したがって
いつでも使われうろことになる。
設備の止った状態からのスタート、いわゆる「辷り出し
抵抗克服」のときには、トルクを高めることが必要とさ
れる。そのようにトルクを高めることが電機子電流を高
めて実現できないようであれば、励磁電流を短時間の間
高め、「辷り出し抵抗克服」の後には再び記憶器14に
入っている値まで下げるということができる。
実際に必要な励磁電流を求めるための上述の方法は、既
に述べたように、計算装置に含まれているプログラムに
よって自動的に行われるのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
図面は1枚葉紙オフセット印刷機の駆動用の制御装置の
本発明の1つの実施例のブロック図であるO 1:電動機 2:界磁巻線 3:電源部 4:多相交流電源線路 5:整流器・計算装置 7.8:導線 10:タコジェネレータ 12:計算装置 13:機械・制御装置 14:記憶器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電動機の界磁巻線に供給される励磁電流を発生する
    装置を有する、印刷機などの他励直流駆動電動機の制御
    装置において、 電動機(1)の運転状態値を計測する計測装置と接続さ
    れている計算装置(12)および/または制御装置が設
    けられており、この装置は運転状態値の計測結果に基づ
    いて励磁電流を、1つの所定の運転状態、例えば所定の
    負荷における電機子電圧と回転数の間の、あるいは電機
    子電流とトルクの間の所定の関係が得られるような値、
    すなわち得られた値に調整し、その励磁電流をその値で
    一定に保つように構成されていることを特徴とする他励
    直流駆動電動機の制御装置。 2、励磁電流に支配される磁束が磁化曲線の飽和域より
    は下方にあるような値に前記装置が励磁電流を調整する
    ように構成されている、特許請求の範囲第1項に記載の
    制御装置。 3、電動機のトルクを短時間の間増大させるために前記
    装置が励磁電流を前記の得られた値を超えて増大させる
    ように構成されている、特許請求の範囲第2項に記載の
    制御装置。 4、線間電圧が降下したとき前記装置が励磁電流を前記
    の得られた値より下に低下させるように構成されている
    、特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に
    記載の制御装置。 5、前記装置が励磁電流の前記の得られた値を記憶する
    記憶器(14)を有している、特許請求の範囲第1項な
    いし第4項のいずれか1項に記載の制御装置。 6、回転数が電機子電圧によつて制御される、印刷機な
    どの他励直流駆動電動機の制御方法において、 励磁電流が一定に保たれ、運転状態を変える際だけ変化
    させることを特徴とする他励直流駆動電動機の制御方法
JP61277870A 1985-11-22 1986-11-22 他励直流駆動電動機の制御方法および装置 Pending JPS62131783A (ja)

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DE3541276.3 1985-11-22

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