JP2656483B2 - Motor speed control device - Google Patents

Motor speed control device

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JP2656483B2
JP2656483B2 JP62059733A JP5973387A JP2656483B2 JP 2656483 B2 JP2656483 B2 JP 2656483B2 JP 62059733 A JP62059733 A JP 62059733A JP 5973387 A JP5973387 A JP 5973387A JP 2656483 B2 JP2656483 B2 JP 2656483B2
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常博 遠藤
邦夫 宮下
進 柏崎
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機の速度制御装置に係り、特に昇圧チョ
ッパ回路と電力変換装置を備えた電動機の速度制御に好
適な速度制御装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor speed control device, and more particularly to a speed control device suitable for speed control of a motor having a boost chopper circuit and a power conversion device. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、交流電源を整流して直流電源に変換する整流回
路であつて、電源電流の高調波を抑制する回路を備えた
ものとして、特開昭59−198873号公報に記載された回路
があり、整流回路の出力端に昇圧チヨツパ回路としてリ
アクトルとスイツチング素子とを接続し、直流出力電圧
の設定電圧との差の交流電源の電圧信号を乗算した同期
誤差信号と電流波形とを比較し、その差の極性に応じて
上記のスイツチング素子をオン・オフさせるようになつ
ていた。
Conventionally, there is a circuit described in JP-A-59-198873 as a rectifier circuit that rectifies an AC power supply and converts it into a DC power supply, and includes a circuit that suppresses harmonics of the power supply current. A reactor and a switching element are connected to the output terminal of the rectifier circuit as a step-up jumper circuit, and the current waveform is compared with a synchronization error signal obtained by multiplying a difference between the DC output voltage and a set voltage by a voltage signal of an AC power supply. The switching element is turned on / off according to the polarity of the switching element.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上記従来技術は、直流電源に接続される負荷が電力変
換装置であって、この電力変換装置により電動機を駆動
する場合についての配慮がなされていなかつた。すなわ
ち、回転速度を変化するのに、電力変換装置に加える直
流入力電圧を変化すれば回転速度が変化する特性の電動
機への上記従来技術の適用にあたつては、直流出力電圧
に対する設定電圧を上記速度とこの速度に対する指令速
度とにより作成するための速度制御回路を追加する必要
があるなど、回路規模が複雑化するといつた問題があつ
た。さらに昇圧チヨツパ回路を用いる従来技術では、電
力変換装置に加えられる直流入力電圧の大きさを交流入
力電圧の波高値以下の値に制御することができず、電動
機の速度制御範囲が限定されるという問題があつた。
In the above prior art, the load connected to the DC power supply is a power converter, and no consideration has been given to the case where the electric motor is driven by the power converter. That is, when applying the above-described conventional technology to a motor having a characteristic in which the rotation speed changes when the DC input voltage applied to the power converter is changed when changing the rotation speed, the set voltage with respect to the DC output voltage is changed. There has been a problem when the circuit scale becomes complicated, for example, it is necessary to add a speed control circuit for creating the speed based on the above speed and the command speed for this speed. Further, in the conventional technology using the boosting chopper circuit, the magnitude of the DC input voltage applied to the power converter cannot be controlled to a value equal to or less than the peak value of the AC input voltage, and the speed control range of the motor is limited. There was a problem.

本発明の目的は、上記した従来技術のもつ欠点をなく
し、電動機を広範囲にわたつて速度制御することができ
る電動機の速度制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor speed control device capable of controlling the speed of a motor over a wide range, eliminating the above-mentioned disadvantages of the prior art.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的は、昇圧チヨツパ回路のスイッチン素子の断
続動作を制御して、チヨツパ回路の出力直流電圧の大き
さを変え、この直流電力を所定のデューティに保たれた
電力変換装置を介し、モータに対する指令速度と検出速
度との偏差が零となるように出力直流電圧を制御する第
1の速度制御機能と、昇圧チョッパ回路のスイッチング
素子の断続動作を制御して、その出力直流電圧を所定値
に維持するとともに、直流電力を電力変換装置によりパ
ルス幅変調を行なって、モータに対する指令速度と検出
速度との偏差が零となるように電力変換装置のデューテ
ィを制御する第2の速度制御機能と、電力変換装置のデ
ューティが所定の値に達したとき、第2の速度制御機能
から第1の速度制御機能へ切り換え、一方前記昇圧チョ
ッパ回路の出力する直流電力の電圧が、設定された電圧
より低くなったとき、第1の速度制御機能から第2の速
度制御機能へ切り換える切換機能を備えることによって
達成される。
The above object is to control the intermittent operation of the switching element of the step-up chopper circuit to change the magnitude of the output DC voltage of the chopper circuit, and to control the motor via a power converter that maintains this DC power at a predetermined duty. A first speed control function for controlling the output DC voltage so that the deviation between the commanded speed and the detected speed becomes zero, and controlling the intermittent operation of the switching element of the step-up chopper circuit to set the output DC voltage to a predetermined value. A second speed control function of maintaining the DC power and performing pulse width modulation of the DC power by the power converter to control the duty of the power converter so that the deviation between the command speed and the detected speed for the motor becomes zero. When the duty of the power converter reaches a predetermined value, the second speed control function is switched to the first speed control function, while the output of the boost chopper circuit is output. Voltage flow power, when it becomes lower than the voltage set is achieved by providing a switching function to switch from the first speed control function to the second speed control function.

〔作用〕[Action]

高速領域では指令速度を高めれば偏差速度が増加し、
これによつて電流指令及び同期電流指令信号が増大し、
それにともない電源電流との差が増え、その結果、スイ
ツチング素子のオン時間が長くなり、電源電流が増大す
る。これにより電力変換装置に加えられる直流電圧が高
まり、電動機の速度が上昇する。そして偏差速度が零に
なるまで以上の動作が繰り返され、電源電流の大きさを
偏差速度に応じて変えることにより電動機の速度を制御
することができる。また、低速領域では指令速度を高め
れば偏差速度が増加し、電力変換装置におけるPWM(Plu
se width modulation パルス幅変調)制御によつて電動
機へ加えられる電圧が高まり、電動機の速度が上昇す
る。そして偏差速度が零になるまで以上の動作が繰り返
され、電動機の速度を制御することができる。
In the high-speed area, increasing the command speed increases the deviation speed,
As a result, the current command and the synchronous current command signal increase,
Accordingly, the difference from the power supply current increases, and as a result, the ON time of the switching element increases, and the power supply current increases. As a result, the DC voltage applied to the power converter increases, and the speed of the motor increases. The above operations are repeated until the deviation speed becomes zero, and the speed of the electric motor can be controlled by changing the magnitude of the power supply current according to the deviation speed. In the low-speed region, increasing the command speed increases the deviation speed, and the PWM (Plug
The voltage applied to the motor by se width modulation (pulse width modulation) control increases, and the speed of the motor increases. The above operation is repeated until the deviation speed becomes zero, and the speed of the electric motor can be controlled.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明を第1図,第4図に示した実施例及び第2
図,第3図を用いて詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described in detail with reference to FIGS.

第1図は本発明の電動機の速度制御装置の一実施例を
示す回路構成図で、ブラシレス直流電動機用のものを示
してある。第1図において、交流電源1は、整流回路2,
昇圧チヨツパ回路3を介して直流電圧Edに変換され、イ
ンバータ4に直流電力を供給し、このインバータ4によ
つて同期モータ5を駆動する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a motor speed control device according to the present invention, which is for a brushless DC motor. In FIG. 1, an AC power supply 1 includes a rectifier circuit 2,
Through the booster Chiyotsupa circuit 3 is converted into a DC voltage E d, and supplies DC power to the inverter 4 to drive by connexion synchronous motor 5 to the inverter 4.

同期モータ5の速度を制御する制御回路は、マイクロ
コンピユータ6、同期モータ5の回転子5aの磁極位置を
モータ端子電圧7から検出するための位置検出回路8、
インバータ4を構成するトランジスタ4a〜4fに対するイ
ンバータ制御部9、電源電流10の波形と大きさを制御す
る電源電流制御部11、低速モードと高速モードの切り換
えのための直流電圧比較部12及び直流電流を検出する直
流電流検出部13からなる。
A control circuit for controlling the speed of the synchronous motor 5 includes a microcomputer 6, a position detecting circuit 8 for detecting a magnetic pole position of a rotor 5 a of the synchronous motor 5 from a motor terminal voltage 7,
Inverter control unit 9 for transistors 4a to 4f constituting inverter 4, power supply current control unit 11 for controlling waveform and magnitude of power supply current 10, DC voltage comparison unit 12 for switching between low-speed mode and high-speed mode, and DC current From the DC current detection unit 13 that detects the current.

マイクロコンピュータ6は、同期モータ5を駆動する
のに必要な各種プログラム、例えば、速度制御処理、位
置検出回路8からの位置検出信号14、速度指令15、直流
電圧比較信号16及び検出直流電流17の取り込み、また、
インバータ用ドライバ9aへのインバータドライブ信号1
8、電源電流制御部11への電流指令19やインバータ制御
部9への電圧信号20の出力などの処理が実行される。
The microcomputer 6 includes various programs necessary for driving the synchronous motor 5, such as speed control processing, a position detection signal 14 from the position detection circuit 8, a speed command 15, a DC voltage comparison signal 16, and a detected DC current 17. Capture,
Inverter drive signal 1 to inverter driver 9a
8. Processing such as outputting a current command 19 to the power supply current control unit 11 and outputting a voltage signal 20 to the inverter control unit 9 is performed.

昇圧チョッパ回路3は、リアクトル3a、トランジスタ
3b、ダイオード3cおよび平滑コンデンサ3dで構成され、
トランジスタ3bに対するドライブ信号が電源電流制御部
11にて作成され、トランジスタ3bのオン時間及びオフ時
間を変えることにより電源電流10の瞬時瞬時の大きさを
変えるものとしている。
The boost chopper circuit 3 includes a reactor 3a and a transistor
3b, a diode 3c and a smoothing capacitor 3d,
The drive signal for transistor 3b is the power supply current control unit.
11, the magnitude of the power supply current 10 is changed by changing the on-time and off-time of the transistor 3b.

第2図は第1図の電流電圧21と電源電流10の波形図
で、第2図(a)と(b)に示すように、電源電流制御
部11と昇圧チヨツパ回路3により電源電流10の波形を電
源電圧21と同位相の正弦波とするとともに、その大きさ
である実効値をマイクロコンピュータ6から出力される
電流指令19に応じて制御するようにしてある。
FIG. 2 is a waveform diagram of the current voltage 21 and the power supply current 10 shown in FIG. 1. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the power supply current control unit 11 and the step-up chopper circuit 3 control the power supply current 10. The waveform is a sine wave having the same phase as that of the power supply voltage 21, and the magnitude of the sine wave is controlled in accordance with a current command 19 output from the microcomputer 6.

電源電流制御部11は、整流回路2の出力電圧から電源
電圧21と同期した全波整流波形となる電圧信号22を作成
する電源電圧検出回路11a、この電圧信号22とデイジタ
ル信号である電流指令19とを掛け合せ、アナログ信号で
ある同期電流指令信号23を作成する乗算付D−A変換器
11b、電源電流10の全波整流波形を抵抗11cにて検出して
増幅する電源電流増幅器11d、この出力である検出電源
電流24と同期電流指令信号23とを比較し、その差電圧を
零とするように動作する電流制御増幅器11e、この出力
である誤差信号25と三角波発振器11fの出力である三角
波26を比較してトランジスタ3bに対するチヨツパ信号27
を作成するコンパレータ11g及びトランジスタ3bに対す
るチヨツパ用ドライバ11hから構成してある。
The power supply current control unit 11 generates a voltage signal 22 having a full-wave rectified waveform synchronized with the power supply voltage 21 from the output voltage of the rectification circuit 2. The power supply voltage detection circuit 11 a generates a voltage signal 22 and a current command 19 which is a digital signal. To produce a synchronous current command signal 23 which is an analog signal.
11b, a power supply current amplifier 11d that detects and amplifies the full-wave rectified waveform of the power supply current 10 with the resistor 11c, compares the detected power supply current 24, which is the output, with the synchronous current command signal 23, and sets the difference voltage to zero. The current control amplifier 11e operates to compare the error signal 25 as the output of the current control amplifier 11e with the triangular wave 26 as the output of the triangular wave oscillator 11f, and compares the triangular wave 26 with the transistor 3b.
Is formed from a comparator 11g and a chopper driver 11h for the transistor 3b.

インバータ制御部9は、デイジタル信号である電圧信
号20をアナログ信号に変換するD−A変換器9b、この出
力である電圧信号28と三角波発振器9cの出力である三角
波29を比較してインバータ4に対するチヨツパ信号30を
作成するコンパレータ9d及びインバータ4に対るるイン
バータ用ドライバ9aから構成してある。
The inverter control unit 9 compares the voltage signal 28 output from the D / A converter 9b which converts the voltage signal 20 which is a digital signal into an analog signal with the triangular wave 29 output from the triangular wave oscillator 9c. It comprises a comparator 9d for generating the chopper signal 30 and an inverter driver 9a for the inverter 4.

直流電流検出部13は、直流電流Idを抵抗31にて検出し
て増幅する直流電流増幅器13a、この出力をデイジタル
信号に変換するA−D変換器13bから構成してある。
DC current detection unit 13, the DC current amplifier 13a for detecting and amplifying a DC current I d by resistance 31, are constituted from A-D converter 13b for converting the output into a digital signal.

直流電圧比較部12は、直流設定電圧Edcを増幅する設
定電圧増幅器12a、この出力を、直流電圧Edを抵抗32,33
によつて検出した信号と比較するコンパレータ12bから
構成してある。
The DC voltage comparison unit 12 includes a setting voltage amplifier 12a that amplifies the DC setting voltage E dc, and outputs the DC voltage E d to the resistors 32 and 33.
And a comparator 12b for comparing the detected signal with the comparator 12b.

本発明の実施例の速度制御装置を備えた構成のブラシ
レス直流モータにおいて、本発明では高速領域と低速領
域で異なつた制御法を用い、それを切り換えることに特
徴があり、高速領域と低速領域で異なつた制御法を用い
る理由及びその切り換えの手法について以下に説明す
る。
In the brushless DC motor having the speed control device according to the embodiment of the present invention, the present invention uses a different control method in the high-speed region and the low-speed region, and is characterized by switching between them. The reason for using different control methods and the method of switching between them will be described below.

ブラシレス直流モータは、インバータの出力電圧を変
えることにより速度制御を行うことができるが、その手
法としては直流電圧Edを変化させる手法とインバータに
よるPWM制御とがある。直流電圧Edを変える手法として
昇圧チヨツパ回路を用いる手法があるが、この手法では
昇圧チヨツパ回路を用いるため、直流電圧Edが電源電圧
21の波高値よりも低くする場合では、電源電圧の波高値
の付近で昇圧チヨツパが動作せず、電源電流10を正弦波
に制御できなくなる。従つて、このような領域で高速制
御を行うには、インバータでPWM制御を行う必要があ
り、このため高速領域と低速領域で異なつた速度制御法
を用いる必要が生じる。そこで、常に直流電圧Edが電源
電圧21よりも大きい領域、すなわち、直流電圧Edが電源
電圧21の波高値よりも大きい領域では、昇圧チヨツパ回
路を用いて直流電圧制御を、インバータではPWM制御を
行わない高速制御モードを行い、それ以外の領域では昇
圧チヨツパ回路では直流電圧Edが一定電圧となるような
制御を、インバータではPWM制御を行う低速制御モード
を行うようにすればよいことがわかる。
Brushless DC motor, which can perform speed control by varying the output voltage of the inverter, as is the method has a PWM control by techniques and an inverter to change the DC voltage E d. Although there is a method to use a booster Chiyotsupa circuit as a method for changing the DC voltage E d, since in this method using a booster Chiyotsupa circuit, the DC voltage E d is the power supply voltage
If the peak value is lower than the peak value of 21, the booster chopper does not operate near the peak value of the power supply voltage, and the power supply current 10 cannot be controlled to a sine wave. Therefore, in order to perform high-speed control in such a region, it is necessary to perform PWM control with an inverter. Therefore, it is necessary to use different speed control methods in the high-speed region and the low-speed region. Therefore, always a DC voltage E d is larger region than the power supply voltage 21, i.e., the larger area than the peak value of the DC voltage E d is the power supply voltage 21, the DC voltage control using a booster Chiyotsupa circuit, PWM control in the inverter performs a fast control mode is not performed, the control such as the DC voltage E d is a constant voltage for the boost Chiyotsupa circuit in the other regions, in the inverter that may be performed for low-speed control mode for performing PWM control Recognize.

両モードの切り換えは、インバータのPWM制御のデユ
テイ(duty)が100%となれば低速モードから高速モー
ドへ、直流電圧Edが電源電圧21の波高値より大きな値を
取るように選ばれた設定電圧Edcより小さくなれば、高
速モードから低速モードへ切り換えればよいことがわか
る。以下、第3図と第4図を用いて具体的な実現手法を
説明する。
Setting switching of both modes, the low-speed mode if the inverter PWM control Deyutei (duty) is 100% to the high speed mode, the DC voltage E d is chosen to take a value larger than the peak value of the supply voltage 21 It can be seen that if the voltage is lower than the voltage Edc , the mode can be switched from the high-speed mode to the low-speed mode. Hereinafter, a specific implementation method will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

第3図は位置検出信号140の波形図で、60゜毎に3相
の信号の状態が変化する。そして、60゜毎の時間t1〜t6
を測定し、1サイクルの時間Tを求めることにより同期
モータ5の速度を検出するようにする。
FIG. 3 is a waveform diagram of the position detection signal 140. The state of the three-phase signal changes every 60 degrees. And the time t 1 to t 6 every 60 °
And the speed of the synchronous motor 5 is detected by calculating the time T of one cycle.

第4図は第1図のマイクロコンピユータ6において実
行される速度制御処理の一実施例を示すフローチヤート
で、電流指令19とインバータ制御部9への電圧信号20の
作成手順を表わしている。処理Iにおいて、マイクロコ
ンピユータ6の外部から与えられた速度指令15により指
令速度Nrを算出し、処理IIにおいて、位置検出信号14の
1サイクルの時間Tを求め、処理IIIにおいて、1サイ
クルの時間Tと比例定数Kより速度Nを算出する。その
後、現在のモードを判定し、高速モードであれば、直流
電圧Edが電源電圧21の波高値より大きな値を取るように
選ばれた設定電圧Edcより小さい場合には処理IVを、大
きい場合には処理Vを行うようにし、また、現在のモー
ドが低速モードであれば、インバータ制御部9への電圧
信号20がデユテイ100%となるときに$FF(16進数でFF
を示す)となるように定めたとき、電圧信号20$FFとな
る場合には処理Vを、そうでない場合には処理IVを行う
ようにする。処理IVでは、電流指令19であるところのIr
は直流電流信号17であるところのIdと比例定数KLの積と
して、電圧信号20であるところのErは指令速度Nrと検出
速度Nとの偏差速度ΔN=Nr−Nより比例項PLと積分項
ILを作成し、その和としてそれぞれ決定される。ここ
に、比例項PLは、比例ゲインKPLと偏差速度ΔNの積と
して、また、積分項ILは、積分ゲインKILと偏差速度Δ
Nとの積をその時点における積分項に加えて作成する。
その後、電流指令値Ir,電圧信号Erを出力し、低速モー
ドとする。処理Vでは、電圧信号20は$FFとして、電流
指令19は比例項PHと積分項IHの和としてそれぞれ出力さ
れる。ここに、比例項PHは比例ゲインKPHと偏差速度Δ
Nの積として、また、積分項IHは積分ゲインKIHと偏差
速度ΔNとの積をその時点における積分項に加えて作成
する。その後、電流指令値Ir、電圧信号Erを出力し、高
速モードとする。
FIG. 4 is a flow chart showing one embodiment of the speed control process executed in the microcomputer 6 of FIG. 1, and shows a procedure for generating a current command 19 and a voltage signal 20 to the inverter control unit 9. In process I, a command speed Nr is calculated based on a speed command 15 given from outside the microcomputer 6, in process II, one cycle time T of the position detection signal 14 is obtained, and in process III, one cycle time T is obtained. The speed N is calculated from T and the proportional constant K. Then, determine the current mode, if the high-speed mode, if the DC voltage E d is smaller than the set voltage E dc selected to take a value greater than the peak value of the power supply voltage 21, the processing IV, large In this case, the processing V is performed, and if the current mode is the low-speed mode, when the voltage signal 20 to the inverter control unit 9 becomes 100% duty, FF (hexadecimal FF)
When the voltage signal is 20 $ FF, the processing V is performed, otherwise, the processing IV is performed. In the process IV, I r where a current command 19
As the product of I d and the proportional constant K L where a DC current signal 17, the E r where a voltage signal 20 proportional than deviation velocity .DELTA.N = N r -N between a command speed N r and the detected speed N Term P L and integral term
I L is created and each is determined as the sum. Here, the proportional term P L, as a product of the proportional gain K PL and deviation velocity .DELTA.N, also integral term I L is the integral gain K IL and deviation velocity Δ
A product with N is added to the integral term at the time.
After that, the current command value I r and the voltage signal Er are output, and the low-speed mode is set. In the process V, the voltage signal 20 as $ FF, the current command 19 is output as the sum of the proportional term P H and the integral term I H. Here, the proportional term P H proportional gain K PH and deviation velocity Δ
As the product of N, also integral term I H is prepared by adding the product of the integral gain K the IH and deviation velocity ΔN to the integral term at that time. Then, the output current command value I r, the voltage signal E r, the high-speed mode.

以上の速度制御処理を繰り返し実行することにより、
指令速度Nrと検出速度Nが等しくなるように制御され
る。
By repeatedly executing the above speed control processing,
Control is performed so that the command speed Nr and the detection speed N are equal.

なお、上記した実施例では、ブラシレス直流モータに
適用した場合について説明したが、他の同期モータにも
適用可能であることはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a brushless DC motor has been described. However, it is needless to say that the present invention can be applied to other synchronous motors.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明した本発明によれば、高速領域では昇圧チヨ
ツパ回路を用いて電動機の速度制御を行うため電力変換
装置でのPWM制御を行う必要がなく電力変換装置での損
失低減及び電動機の巻線電流の高調波成分を少なくする
ことが可能となり、また、電力変換装置に加えられる直
流入力電圧の大きさが交流入力電圧の波高値よりも小さ
くなるような領域、すなわち、昇圧チヨツパ回路のみで
は速度制御が不可能であるような低速領域では、電力変
換装置でPWM制御を行うように構成したことにより低速
領域での速度制御を可能とし、広範囲にわたる速度制御
が可能となるという効果がある。
According to the present invention described above, in the high-speed region, the speed control of the motor is performed by using the step-up chopper circuit. In the region where the magnitude of the DC input voltage applied to the power converter becomes smaller than the peak value of the AC input voltage, that is, the speed control is performed only with the booster chopper circuit. In a low-speed region where the control is not possible, the PWM control is performed by the power converter so that the speed control can be performed in the low-speed region and the speed control over a wide range can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の電動機の速度制御装置の一実施例を示
す回路構成図、第2図は第1図における電源電圧と電源
電流の波形図、第3図は位置検出信号の波形図、第4図
の第1図のマイクロコンピユータにおける速度制御処理
の一実施例を示すフローチヤートである。 1……交流電源、2……整流回路、3……昇圧チヨツパ
回路、4……インバータ、5……同期モータ、6……マ
イクロコンピユータ、8……位置検出回路、9……イン
バータ制御部、9a……インバータ用ドライバー、9b……
D−A変換器、9c……三角発振器、9d……コンパレー
タ、11……電源電流制御部、11a……電源電圧検出回
路、11b……乗算付D−A変換器、11d……電源電流増幅
器、11e……電流制御増幅器、11f……三角波発振器、11
g……コンパレータ、11h……チヨツパ用ドライバー、12
……直流電圧比較器、12a……設定電圧増幅器、12b……
コンパレータ、13……直流電流検出部、13a……直流電
流増幅器、13b……A−D変換器。
1 is a circuit diagram showing an embodiment of a motor speed control device according to the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram of a power supply voltage and a power supply current in FIG. 1, FIG. 3 is a waveform diagram of a position detection signal, FIG. 4 is a flowchart showing one embodiment of a speed control process in the microcomputer of FIG. 1; 1 ... AC power supply, 2 ... Rectifier circuit, 3 ... Boost chopper circuit, 4 ... Inverter, 5 ... Synchronous motor, 6 ... Microcomputer, 8 ... Position detection circuit, 9 ... Inverter control unit, 9a …… Driver for inverter, 9b ……
DA converter, 9c: triangular oscillator, 9d: comparator, 11: power supply current control unit, 11a: power supply voltage detection circuit, 11b: DA converter with multiplication, 11d: power supply current amplifier , 11e ... current controlled amplifier, 11f ... triangular wave oscillator, 11
g ... Comparator, 11h ... Chopper driver, 12
…… DC voltage comparator, 12a …… Setting voltage amplifier, 12b ……
Comparator 13, DC current detector 13a DC amplifier, 13b AD converter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏崎 進 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株 式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 飯塚 健一 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株 式会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭59−198897(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Susumu Kashiwazaki 800 Tomita, Ohira-machi, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture Inside Hitachi, Ltd.Tochigi Plant (72) Inventor Kenichi Iizuka 800 Tomita, Ohira-machi, Shimotsuga-gun, Tochigi Hitachi, Ltd. Tochigi Plant (56) References JP-A-59-198897 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】昇圧チヨツパ回路によって直流電力の電圧
の大きさを変化できるようにし、この直流電力を電力変
換装置に供給して交流電力に変換し、前記電力変換装置
の出力側に接続されたモータを駆動する電動機の速度制
御装置において、前記昇圧チョッパ回路のスイッチング
素子の断続動作を制御して、前記昇圧チョッパ回路の出
力直流電圧の大きさを変え、この直流電力を所定のデュ
ーティに保たれた前記電力変換装置を介して、前記モー
タに対する指令速度と検出速度との偏差が零となるよう
に出力直流電圧を制御する第1の速度制御機能と、前記
昇圧チョッパ回路のスイッチング素子の断続動作を制御
して、前記昇圧チョッパ回路の出力直流電圧を所定値に
維持するとともに、前記直流電力を前記電力変換装置に
よりパルス幅変調を行なって、前記モータに対する指令
速度と検出速度との偏差が零となるように前記電力変換
装置のデューティを制御する第2の速度制御機能と、前
記電力変換装置のデューティが所定の値に達したとき前
記第2の速度制御機能から前記第1の制御機能へ切り換
え、一方前記昇圧チョッパ回路の出力する直流電力の電
圧が、設定された電圧より低くなったとき、前記第1の
速度制御機能から第2の速度制御機能へ切り換える機能
を備えたことを特徴とする電動機の速度制御装置。
A step-up chopper circuit for changing the magnitude of the DC power, supplying the DC power to a power converter to convert it into AC power, and connecting the DC power to an output side of the power converter; In a speed control device for a motor that drives a motor, an intermittent operation of a switching element of the boost chopper circuit is controlled to change a magnitude of an output DC voltage of the boost chopper circuit, and this DC power is maintained at a predetermined duty. A first speed control function for controlling an output DC voltage so that a deviation between a command speed and a detection speed for the motor becomes zero via the power converter, and an intermittent operation of a switching element of the boost chopper circuit. Controlling the output DC voltage of the step-up chopper circuit to a predetermined value, and controlling the DC power by pulse width modulation by the power converter. And a second speed control function for controlling the duty of the power conversion device so that the deviation between the command speed and the detection speed for the motor becomes zero, and the duty of the power conversion device reaches a predetermined value. When switching from the second speed control function to the first control function, when the voltage of the DC power output from the boost chopper circuit becomes lower than a set voltage, the first speed control function is switched to the first speed control function. An electric motor speed control device having a function of switching to a second speed control function.
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