JP4164646B2 - 停電時におけるモータの減速停止制御方法及びモータ可変速駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＣサーボアンプやインバータにより可変速駆動されるモータの停電時における減速停止制御方法及びモータ可変速駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＡＣサーボドライブやインバータドライブにおいて停電発生時に、モータを減速停止させる制御法としては、速度指令急減速により、モータが減速停止動作となり、回生電力を発生するまでの間、力行動作に必要なだけのエネルギーを蓄えるためのコンデンサを追加しておいて速度指令を図３のように与えて減速停止させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図３においてｔ0時点で停電を検出してから、速度指令、実際に減速開始する時刻ｔ1に、実際のモータ速度が、その時の速度指令より低くなっていると、モータに力行動作させなくてはならず、また、さらに駆動装置の方でも図１のＶDCが低下してしまい、電圧不足のためアラームとなり制御不能となるのを防ぐためにも、コンデンサがより多く必要となり、その分高価になり、装置が大きくなってしまうという問題があった。
そこで本発明は、より少ないコンデンサ容量で停電時においてモータを減速停止させる制御方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、停電時にその停電を検出してから、モータを減速停止させるための速度指令を速度フィードバックを移動平均して演算した速度の数％低い所から減速開始するように与え、さらにその際トルク指令が力行動作側になった時、そのトルク指令を強制的に零にするようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的実施例に基いて説明する。
図１は、本発明を適用する装置の構成例であり、１は順変換部、２は突入電流抑制用抵抗、３は突入電流抑制用ＭＣ、４は平滑用コンデンサ、５は不足電圧防止用外付けコンデンサ、６は逆変換部、７はモータ、８は速度検出器、９は速度指令演算部、１０は速度コントローラ、１１はトルク指令リミッタ、１２はトルク指令リミッタ設定部、１３は速度フィードバック、１４は速度指令、１５はトルク指令、１６は最終トルク指令である。
停電により順変換部１に入力される三相交流電源がなくなった時に、それを検出し、速度指令演算部９が速度急減速指令を与えるまでの間、モータ７を力行動作させるために必要なエネルギーは、速度Ｎ1で運転中に停電発生ｔ0から速度指令減速開始点ｔ1までのＴ1時間フリーランした後の速度をＮ2とし、モータと負荷の慣性モーメントをＧD 2、効率をＮ2とし、モータと負荷の慣性モーメントをＧD 2、効率をｎとすると
Ｅ1＝ＧD 2／７３０（Ｎ1 2−Ｎ2 2）ｎ [Ｊ] ・・・(１)
となる。この時、図１のＶDCが不足電圧アラーム検出電圧ＶUV以下にならないためには、停電前の電圧をＶDCOとすると
Ｃ1＝２Ｅ1／ＶDC0 2−ＶUV 2 ［Ｆ］ ・・・(２)
のコンデンサ容量が必要となるが、通常駆動装置の平滑コンデンサ４だけでは足りないため、外部に不足電圧防止用コンデンサ５を追加しなければならない。
しかしながら、急減速指令を与えた時点ｔ1において、図２のように速度Ｎaが速度指令Ｎ0以下になっていた場合、すぐには回生動作に入らないため、Ｃ1だけでは足りず、さらにコンデンサを追加する必要がある。
そこで、速度検出部８にて検出した速度フィードバック１３を移動平均してモータ速度を演算しておいて、速度指令演算部９から減速指令１４を与える時に、図２のようにその時の速度Ｎaから、そのα％低い速度から減速するような指令を与えＮaがＮ0以下にならないようにし、さらにその際、速度コントローラ１０の出力であるトルク指令１５が力行動作側になった時、強制的にそのトルク指令１５をトルク指令リミッタ１１にて零にすることで、モータの動作が力行側になることを防止する。
【０００６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ＡＣサーボアンプやインバータによりモータを可変速駆動する装置において、運転中の停電発生により発生する不足電圧アラームを防ぐために追加するコンデンサの容量を低減することができ、コストの低減や、装置の大型化を防ぐという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する装置の基本的構成である。
【図２】本発明でのモータの減速停止時の速度指令である。
【図３】従来技術でのモータ減速停止時の速度指令である。
【符号の説明】
１ 順変換部
２ 突入電流抑制用抵抗
３ 突入電流抑制用ＭＣ
４ 平滑用コンデンサ
５ 不足電圧防止用外付けコンデンサ
６ 逆変換部
７ モータ
８ 速度検出器
９ 速度指令演算部
１０ 速度コントローラ
１１ トルク指令リミッタ
１２ トルク指令リミッタ設定部
１３ 速度フィードバック
１４ 速度指令
１５ トルク指令
１６ 最終トルク指令
Claims (2)
- ＡＣサーボドライブやインバータドライブにおいて、
速度指令演算部（９）から速度指令（１４）を与える時に、速度指令減速開始点（ｔ １ ）での速度指令（Ｎａ）が停電発生時（ｔ ０ ）の速度指令（Ｎｏ）以下にならないように停電時にその停電を検出してから、モータ（７）を減速停止させるための速度指令（１４）を速度検出部（８）にて検出した速度フィードバック（１３）を移動平均して演算した速度の数％低い所から減速開始するように与え、さらにその際、トルク指令（１５）が力行動作側になった時、強制的にトルク指令（１５）をトルク指令リミッタ（１１）にて零にすることを特徴とする停電時におけるモータの減速停止制御方法。 - ＡＣサーボドライブやインバータドライブにおいて、
速度指令演算部（９）から速度指令（１４）を与える時に、速度指令減速開始点（ｔ １ ）での速度指令（Ｎａ）が停電発生時（ｔ ０ ）の速度指令（Ｎｏ）以下にならないように停電時にその停電を検出してから、モータ（７）を減速停止させるための速度指令（１４）を速度検出部（８）にて検出した速度フィードバック（１３）を移動平均して演算した速度の数％低い所から減速開始するように与え、さらにその際、トルク指令（１５）が力行動作側になった時、強制的にトルク指令（１５）をトルク指令リミッタ（１１）にて零にすることを特徴とするモータ可変速駆動装置。
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