JP3129562B2 - 誘導電動機の速度制御装置 - Google Patents
誘導電動機の速度制御装置Info
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- JP3129562B2 JP3129562B2 JP05037384A JP3738493A JP3129562B2 JP 3129562 B2 JP3129562 B2 JP 3129562B2 JP 05037384 A JP05037384 A JP 05037384A JP 3738493 A JP3738493 A JP 3738493A JP 3129562 B2 JP3129562 B2 JP 3129562B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベクトル制御インバー
タを用いた誘導電動機の速度制御装置に関する。
タを用いた誘導電動機の速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベクトル制御インバータは、誘導電動機
の電流をトルク電流及び励磁電流に分解制御することに
より、応答の速い速度制御を行うものとして知られてい
る。このインバータの出力周波数（誘導電動機の一次周
波数）は、誘導電動機に取付けられた二相の速度検出器
からの二次周波数（速度実際値）ω2と、内部演算によ
り求められた誘導電動機のすべり周波数ωslとの和によ
って与えられている。ここで、前記速度検出器からは電
気角で９０〔°〕の位相差を持つ２つのパルス（Ａパル
ス及びＢパルスとする）が出力され、その位相差により
電動機の正・逆転が判別される。
の電流をトルク電流及び励磁電流に分解制御することに
より、応答の速い速度制御を行うものとして知られてい
る。このインバータの出力周波数（誘導電動機の一次周
波数）は、誘導電動機に取付けられた二相の速度検出器
からの二次周波数（速度実際値）ω2と、内部演算によ
り求められた誘導電動機のすべり周波数ωslとの和によ
って与えられている。ここで、前記速度検出器からは電
気角で９０〔°〕の位相差を持つ２つのパルス（Ａパル
ス及びＢパルスとする）が出力され、その位相差により
電動機の正・逆転が判別される。
【０００３】なお、上記二次周波数ω2は速度検出器か
らのＡパルスを周波数／電圧変換して得たアナログ量を
有極化することにより求めており、二次周波数ω2の極
性は速度検出器が回転してから決定するため、始動時に
電動機が僅かに逆転方向に動き、その後、正転方向に回
転することが５０〔％〕の確率で発生していた。
らのＡパルスを周波数／電圧変換して得たアナログ量を
有極化することにより求めており、二次周波数ω2の極
性は速度検出器が回転してから決定するため、始動時に
電動機が僅かに逆転方向に動き、その後、正転方向に回
転することが５０〔％〕の確率で発生していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述するような始動時
の僅かな逆転は、一般にはあまり問題とならない。しか
し、誘導電動機により駆動される負荷機械によってはこ
れが許容されない場合もあり、その対策が要請されてい
る。本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、誘導電動機の始動時にお
ける逆転現象を解消するようにした誘導電動機の速度制
御装置を提供することにある。
の僅かな逆転は、一般にはあまり問題とならない。しか
し、誘導電動機により駆動される負荷機械によってはこ
れが許容されない場合もあり、その対策が要請されてい
る。本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、誘導電動機の始動時にお
ける逆転現象を解消するようにした誘導電動機の速度制
御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、誘導電動機の電流をトルク電流及び励磁
電流に分解してインバータによりベクトル制御すること
により誘導電動機を可変速制御する速度制御装置におい
て、電動機の始動時には速度設定値の極性に応じて電動
機の正・逆転判別回路を予め正しい方向にプリセット
し、インバータの出力周波数を内部演算されたすべり周
波数に設定すると共に、電動機の速度実際値としての二
次周波数の極性が確定したことを前記正・逆転判別回路
により判別した後は、この正・逆転判別回路の出力を用
いてインバータの出力周波数を前記すべり周波数と二次
周波数との和に設定するものである。
め、本発明は、誘導電動機の電流をトルク電流及び励磁
電流に分解してインバータによりベクトル制御すること
により誘導電動機を可変速制御する速度制御装置におい
て、電動機の始動時には速度設定値の極性に応じて電動
機の正・逆転判別回路を予め正しい方向にプリセット
し、インバータの出力周波数を内部演算されたすべり周
波数に設定すると共に、電動機の速度実際値としての二
次周波数の極性が確定したことを前記正・逆転判別回路
により判別した後は、この正・逆転判別回路の出力を用
いてインバータの出力周波数を前記すべり周波数と二次
周波数との和に設定するものである。
【０００６】
【作用】本発明においては、電動機の始動時に正・逆転
判別回路を速度設定値の極性に応じて予め正しい方向に
プリセットすると共に、インバータの出力周波数をすべ
り周波数に等しく設定して起動する。その後、電動機が
回転して二次周波数が確定したら、この二次周波数とす
べり周波数との和を出力周波数に設定してインバータを
運転する。
判別回路を速度設定値の極性に応じて予め正しい方向に
プリセットすると共に、インバータの出力周波数をすべ
り周波数に等しく設定して起動する。その後、電動機が
回転して二次周波数が確定したら、この二次周波数とす
べり周波数との和を出力周波数に設定してインバータを
運転する。
【０００７】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１はこの実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。図において、商用の交流電源１からの交流電力は整
流回路ＲＥＣ及び直流／交流変換回路ＩＮＶを有するサ
イリスタインバータ３に入力され、任意の周波数及び電
圧を有する交流電圧に変換されて誘導電動機４に供給さ
れる。誘導電動機４は、周知のベクトル制御により可変
速駆動される。
る。図１はこの実施例の構成を示す回路ブロック図であ
る。図において、商用の交流電源１からの交流電力は整
流回路ＲＥＣ及び直流／交流変換回路ＩＮＶを有するサ
イリスタインバータ３に入力され、任意の周波数及び電
圧を有する交流電圧に変換されて誘導電動機４に供給さ
れる。誘導電動機４は、周知のベクトル制御により可変
速駆動される。
【０００８】誘導電動機４には二相の速度検出器５が取
付けられており、電気角で９０〔°〕の位相差を持つＡ
パルス及びＢパルスが正・逆転判別回路６に入力され
る。この正・逆転判別回路６には速度設定器１５からの
速度設定値も入力されている。前記Ａパルスは、速度実
際値としての二次周波数（回転子角周波数）ω2として
周波数／電圧変換回路７に入力され、その周波数に比例
した電圧信号は極性切換器８に入力されている。極性切
換器８では、正・逆転判別回路６からの指令に応じて検
出信号の極性を切り換え、速度実際値を速度調節器１１
に出力する。
付けられており、電気角で９０〔°〕の位相差を持つＡ
パルス及びＢパルスが正・逆転判別回路６に入力され
る。この正・逆転判別回路６には速度設定器１５からの
速度設定値も入力されている。前記Ａパルスは、速度実
際値としての二次周波数（回転子角周波数）ω2として
周波数／電圧変換回路７に入力され、その周波数に比例
した電圧信号は極性切換器８に入力されている。極性切
換器８では、正・逆転判別回路６からの指令に応じて検
出信号の極性を切り換え、速度実際値を速度調節器１１
に出力する。
【０００９】なお、１８は電動機４の始動後に二次周波
数ω2の極性が確定した時点で極性切換器８からの制御
信号によりオンする接点である。上述した正・逆転判別
回路６、周波数／電圧変換回路７、極性切換器８及び接
点１８は、誘導電動機４の回転速度を検出する速度検出
部１９を構成している。
数ω2の極性が確定した時点で極性切換器８からの制御
信号によりオンする接点である。上述した正・逆転判別
回路６、周波数／電圧変換回路７、極性切換器８及び接
点１８は、誘導電動機４の回転速度を検出する速度検出
部１９を構成している。
【００１０】また、速度に比例したパルス列からベクト
ル制御に用いる二次磁束の位置φを演算するために、二
次周波数ω2は前記接点１８を介し磁束演算器１２に入
力されるようになっている。一方、速度調節器１１は、
極性切換器８からの速度実際値及び速度設定器１５から
の速度設定値を取り込み、両者の偏差をゼロにするよう
な調節動作によりトルク電流指令値ＩT *を出力する。こ
のトルク電流指令値ＩT *は電流指令演算部１７に入力さ
れると共に、誘導電動機２次巻線抵抗（Ｒ２）１０を介
して割算器９に入力されている。電流設定器１６からの
励磁電流指令値ＩM *は割算器９に入力され、かつ、電流
指令演算部１７に入力されている。
ル制御に用いる二次磁束の位置φを演算するために、二
次周波数ω2は前記接点１８を介し磁束演算器１２に入
力されるようになっている。一方、速度調節器１１は、
極性切換器８からの速度実際値及び速度設定器１５から
の速度設定値を取り込み、両者の偏差をゼロにするよう
な調節動作によりトルク電流指令値ＩT *を出力する。こ
のトルク電流指令値ＩT *は電流指令演算部１７に入力さ
れると共に、誘導電動機２次巻線抵抗（Ｒ２）１０を介
して割算器９に入力されている。電流設定器１６からの
励磁電流指令値ＩM *は割算器９に入力され、かつ、電流
指令演算部１７に入力されている。
【００１１】割算器９ではトルク電流指令値ＩT *及び励
磁電流指令値ＩM *に基づきすべり周波数ωslが演算さ
れ、前記二次周波数ω2と共に磁束演算器１２に入力さ
れる。磁束演算器１２では、すべり周波数ωslと二次周
波数ω2とを加算してインバータ３の出力周波数ω1を決
定する。そして、この周波数ω1の積分により二次磁束
の位置φを推定演算し、パルス分配器１４Ｉを介し直流
／交流変換回路ＩＮＶのサイリスタにゲートパルスを与
えてこれらを制御する。
磁電流指令値ＩM *に基づきすべり周波数ωslが演算さ
れ、前記二次周波数ω2と共に磁束演算器１２に入力さ
れる。磁束演算器１２では、すべり周波数ωslと二次周
波数ω2とを加算してインバータ３の出力周波数ω1を決
定する。そして、この周波数ω1の積分により二次磁束
の位置φを推定演算し、パルス分配器１４Ｉを介し直流
／交流変換回路ＩＮＶのサイリスタにゲートパルスを与
えてこれらを制御する。
【００１２】この磁束ベクトルに対して電流ベクトルの
角度は、電流指令演算部１７によりトルク電流指令値Ｉ
T *及び励磁電流指令値ＩM *により演算され、電流調節器
１３に対する一次電流指令値Ｉ1 *が出力される。そし
て、電流調節器１３は、交流変流器２からの一次電流実
際値と一次電流指令値Ｉ1 *との偏差をゼロにするように
調節動作し、図示されていないＡ／Ｄ変換器及びＲＯＭ
等により点弧角度に変換してパルス分配器１４Ｒを介し
整流回路ＲＥＣのサイリスタにゲートパルスを与えてこ
れらを制御する。
角度は、電流指令演算部１７によりトルク電流指令値Ｉ
T *及び励磁電流指令値ＩM *により演算され、電流調節器
１３に対する一次電流指令値Ｉ1 *が出力される。そし
て、電流調節器１３は、交流変流器２からの一次電流実
際値と一次電流指令値Ｉ1 *との偏差をゼロにするように
調節動作し、図示されていないＡ／Ｄ変換器及びＲＯＭ
等により点弧角度に変換してパルス分配器１４Ｒを介し
整流回路ＲＥＣのサイリスタにゲートパルスを与えてこ
れらを制御する。
【００１３】ここで、電動機４の始動時において、周波
数／電圧変換器７の出力側の極性は、速度検出器５が回
転して２相パルスを発生し始め、位相差（正・逆転方
向）が判別されてから決定されるため、それ迄の僅かな
期間、電動機４の逆転現象が発生する場合がある。
数／電圧変換器７の出力側の極性は、速度検出器５が回
転して２相パルスを発生し始め、位相差（正・逆転方
向）が判別されてから決定されるため、それ迄の僅かな
期間、電動機４の逆転現象が発生する場合がある。
【００１４】そこで本実施例では、電動機４の始動時に
速度設定器１５による速度設定値を正・逆転判別回路６
に取り込み、速度設定値の極性に応じて正・逆転判別回
路６による判別結果（正転または逆転）を正しい方向に
プリセットし、極性切換器８を介して接点１８をオフに
しておく。これにより、磁束演算器１２には二次周波数
ω2が入力されないので、インバータ３は出力周波数ω1
＝ωsl（すべり周波数）にて起動される。従って、始動
時に、誤った極性の二次周波数ω2が加算されることに
より逆極性となる出力周波数ω1でインバータ３が運転
されることはないので、電動機４の逆転を未然に防止す
ることができる。
速度設定器１５による速度設定値を正・逆転判別回路６
に取り込み、速度設定値の極性に応じて正・逆転判別回
路６による判別結果（正転または逆転）を正しい方向に
プリセットし、極性切換器８を介して接点１８をオフに
しておく。これにより、磁束演算器１２には二次周波数
ω2が入力されないので、インバータ３は出力周波数ω1
＝ωsl（すべり周波数）にて起動される。従って、始動
時に、誤った極性の二次周波数ω2が加算されることに
より逆極性となる出力周波数ω1でインバータ３が運転
されることはないので、電動機４の逆転を未然に防止す
ることができる。
【００１５】起動後においては、二次周波数ω2の極性
が確定したことを正・逆転判別回路６が判別し、その指
令を受けた極性切換器８からの制御信号により接点１８
を閉じて磁束演算器１２に二次周波数ω2を入力する。
すなわち、出力周波数ω1＝ωsl＋ω2としてインバータ
３を運転する。
が確定したことを正・逆転判別回路６が判別し、その指
令を受けた極性切換器８からの制御信号により接点１８
を閉じて磁束演算器１２に二次周波数ω2を入力する。
すなわち、出力周波数ω1＝ωsl＋ω2としてインバータ
３を運転する。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電動機の
始動時には速度設定値の極性に応じて正・逆転判別回路
を正しい方向にプリセットすることによりω1＝ωslに
て起動し、その後、二次周波数ω2の極性が確定したら
ω1＝ωsl＋ω2にてインバータを運転するようにしたた
め、始動時における電動機の逆転現象を解消することが
でき、負荷機械の種類を問わない駆動システムを実現す
ることができる。また、通常のベクトル制御システムを
基本としてこれに付加する回路要素は僅かであるから、
低コストにて提供可能である。
始動時には速度設定値の極性に応じて正・逆転判別回路
を正しい方向にプリセットすることによりω1＝ωslに
て起動し、その後、二次周波数ω2の極性が確定したら
ω1＝ωsl＋ω2にてインバータを運転するようにしたた
め、始動時における電動機の逆転現象を解消することが
でき、負荷機械の種類を問わない駆動システムを実現す
ることができる。また、通常のベクトル制御システムを
基本としてこれに付加する回路要素は僅かであるから、
低コストにて提供可能である。
【図１】本発明の実施例の主要部を示す回路ブロック図
である。
である。
１ 交流電源 ２ 交流変流器 ３ サイリスタインバータ ４ 誘導電動機 ５ 速度検出器 ６ 正・逆転判別回路 ７ 周波数／電圧変換器 ８ 極性切換器 ９ 割算器 １０ 誘導電動機２次巻線抵抗 １１ 速度調節器 １２ 磁束演算器 １３ 電流調節器 １４Ｉ，１４Ｒ パルス分配器 １５ 速度設定器 １６ 電流設定器 １７ 電流指令演算部 １８ 接点 １９ 速度検出部 ＲＥＣ 整流回路 ＩＮＶ 直流／交流変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 1/00,5/00
Claims (1)
- 【請求項１】 誘導電動機の電流をトルク電流及び励磁
電流に分解してインバータによりベクトル制御すること
により誘導電動機を可変速制御する速度制御装置におい
て、 電動機の始動時には速度設定値の極性に応じて電動機の
正・逆転判別回路を予め正しい方向にプリセットし、イ
ンバータの出力周波数を内部演算されたすべり周波数に
設定すると共に、電動機の速度実際値としての二次周波
数の極性が確定したことを前記正・逆転判別回路により
判別した後は、この正・逆転判別回路の出力を用いてイ
ンバータの出力周波数を前記すべり周波数と二次周波数
との和に設定することを特徴とする誘導電動機の速度制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05037384A JP3129562B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05037384A JP3129562B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233570A JPH06233570A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3129562B2 true JP3129562B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=12496037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05037384A Expired - Fee Related JP3129562B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3129562B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102358615B1 (ko) * | 2020-04-09 | 2022-02-03 | 김승준 | 고도수용 안경테 |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP05037384A patent/JP3129562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102358615B1 (ko) * | 2020-04-09 | 2022-02-03 | 김승준 | 고도수용 안경테 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06233570A (ja) | 1994-08-19 |
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Legal Events
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