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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