JPH01214293A - 巻線切換制御装置 - Google Patents
巻線切換制御装置Info
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- JPH01214293A JPH01214293A JP63039054A JP3905488A JPH01214293A JP H01214293 A JPH01214293 A JP H01214293A JP 63039054 A JP63039054 A JP 63039054A JP 3905488 A JP3905488 A JP 3905488A JP H01214293 A JPH01214293 A JP H01214293A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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。
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、工作機械類の主軸モータに使用される巻線切
換制御装置に関する。
換制御装置に関する。
(従来の技術)
通常の工作機械の主軸モータは、広い範囲で一定の出力
を確保するために、ギヤ機構を備えており、主軸の回転
数を変えて多様な切削条件を実現するようにしていた。
を確保するために、ギヤ機構を備えており、主軸の回転
数を変えて多様な切削条件を実現するようにしていた。
(発明が解決しようとする課題)
このような従来のギヤにより広域定出力を実現する主軸
変速機構は、主軸モータを単一巻線で構成しているため
、そこでの発熱が大きくなり、またギヤによる変速機構
が大がかりになるうえ、モータ自体の体積も大きくしな
くてはならないという問題があった。
変速機構は、主軸モータを単一巻線で構成しているため
、そこでの発熱が大きくなり、またギヤによる変速機構
が大がかりになるうえ、モータ自体の体積も大きくしな
くてはならないという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
低速巻線と高速巻線とを有する交流電動機により主軸モ
ータの広域定出力化を可能にする巻線切換制御装置を提
供することを目的としている。
低速巻線と高速巻線とを有する交流電動機により主軸モ
ータの広域定出力化を可能にする巻線切換制御装置を提
供することを目的としている。
(課題を解決するための手段)
本発明によれば、低速巻線と高速巻線とを有する交流電
動機の巻線切換制御装置において、前記交流電動機の動
力線の接続を切換える巻線切換手段と、切換要求に基づ
いて前記巻線切換手段に対する動力線切換指令を発生す
る指令手段とを具備することを特徴とする巻線切換制御
装置を提供できる。
動機の巻線切換制御装置において、前記交流電動機の動
力線の接続を切換える巻線切換手段と、切換要求に基づ
いて前記巻線切換手段に対する動力線切換指令を発生す
る指令手段とを具備することを特徴とする巻線切換制御
装置を提供できる。
(作用)
本発明の巻線切換制御装置では、交流電動機の動力線の
接続を切換えることにより高速から低速に至るまでの広
い範囲での出力特性を安定させることができる。
接続を切換えることにより高速から低速に至るまでの広
い範囲での出力特性を安定させることができる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。
。
第1図は、ACスピンドルサーボユニット1による巻線
切換制御の一例を示すブロック図である。主軸モータ2
はスピンドルサーボユニット1のトランジスタインバー
タによりパルス幅変調された電流信号により、ディジタ
ルで速度制御されるもので、スピンドルサーボユニット
1は主軸切換回路11を含んでいる。主軸モータ2は、
低速巻線と高速巻線とを有する交流電動機であり、動力
線のU、V、WとX、Y、Z端子間の接続を切換えるこ
とにより巻線切換が可能に構成されている。
切換制御の一例を示すブロック図である。主軸モータ2
はスピンドルサーボユニット1のトランジスタインバー
タによりパルス幅変調された電流信号により、ディジタ
ルで速度制御されるもので、スピンドルサーボユニット
1は主軸切換回路11を含んでいる。主軸モータ2は、
低速巻線と高速巻線とを有する交流電動機であり、動力
線のU、V、WとX、Y、Z端子間の接続を切換えるこ
とにより巻線切換が可能に構成されている。
3はプログラマブルコントローラであり、スピンドルサ
ーボユニット1で検出された主軸モータ1についての速
度検出信号により切換要求信号を主軸切換回路11に出
力している。このプログラマブルコントローラ3では、
切換速度に応じて上記切換要求信号を形成するようにし
ている。主軸切換回路11は、切換要求信号に基づいて
リレー回路4に対する動力線切換指令をROMをメイン
ROMからサブへ切換る指令を発生するものであり、こ
の動力線切換指令は主軸モータ2の巻線切換用の電磁接
点MCI、MC2を交互にオン、オフする。
ーボユニット1で検出された主軸モータ1についての速
度検出信号により切換要求信号を主軸切換回路11に出
力している。このプログラマブルコントローラ3では、
切換速度に応じて上記切換要求信号を形成するようにし
ている。主軸切換回路11は、切換要求信号に基づいて
リレー回路4に対する動力線切換指令をROMをメイン
ROMからサブへ切換る指令を発生するものであり、こ
の動力線切換指令は主軸モータ2の巻線切換用の電磁接
点MCI、MC2を交互にオン、オフする。
第2図(a)、(b)は、主軸モータ2の電気子巻線を
低速巻線としてY接続に構成した場合と、高速巻線とし
てΔ接続に巻線構成した場合を示している。つまり、電
磁接点MCIをオンするときには、巻線構成はY接続に
なり、低速回転の領域で定出力特性の電動機となり、電
磁接点MC2をオンするときには、巻線構成はΔ接続に
なり、高速回転の領域で定出力特性の電動機に切換えら
れる。
低速巻線としてY接続に構成した場合と、高速巻線とし
てΔ接続に巻線構成した場合を示している。つまり、電
磁接点MCIをオンするときには、巻線構成はY接続に
なり、低速回転の領域で定出力特性の電動機となり、電
磁接点MC2をオンするときには、巻線構成はΔ接続に
なり、高速回転の領域で定出力特性の電動機に切換えら
れる。
第3図には、上記ACスピンドルサーボユニット1によ
る巻線切換シーケンスの一例を示している。
る巻線切換シーケンスの一例を示している。
主軸モータ2の速度が設定速度を越えて、速度検出信号
SDTがオフからオンに切換えられると、PCBからの
切換要求指令SELがオンになり、それが主軸切換回路
11に入力されると、イネーブル信号ENBはオフする
。これによりモータ電流が切断されるとともに、主軸切
換回路11からはROM選択指令傘SELROMに基づ
いてメインROMからサブROMへの切換が指令され、
また同時に主軸切換回路11により動力線切換指令CH
P1.2がロウ(job)からハイ(’IJ)になって
リレー回路4を駆動する。リレー回路4により電磁接点
MCIがオフされMC2がオンに切換えられ、主軸モー
タ2を低速巻線から高速巻線にした後、ROM切換完了
信号中MRFINと動力線切換完了信号CFINにより
イネーブル信号ENBをオンし、その結果、再びモータ
電流が供給される。
SDTがオフからオンに切換えられると、PCBからの
切換要求指令SELがオンになり、それが主軸切換回路
11に入力されると、イネーブル信号ENBはオフする
。これによりモータ電流が切断されるとともに、主軸切
換回路11からはROM選択指令傘SELROMに基づ
いてメインROMからサブROMへの切換が指令され、
また同時に主軸切換回路11により動力線切換指令CH
P1.2がロウ(job)からハイ(’IJ)になって
リレー回路4を駆動する。リレー回路4により電磁接点
MCIがオフされMC2がオンに切換えられ、主軸モー
タ2を低速巻線から高速巻線にした後、ROM切換完了
信号中MRFINと動力線切換完了信号CFINにより
イネーブル信号ENBをオンし、その結果、再びモータ
電流が供給される。
その後、主軸モータ2の回転速度が再び低下して設定速
度を下回ったときには、速度検出信号SDTがオンから
オフに切換えられ、上述のシーケンスと逆のシーケンス
に従って主軸モータ2の巻線構成を低速巻線とする。
度を下回ったときには、速度検出信号SDTがオンから
オフに切換えられ、上述のシーケンスと逆のシーケンス
に従って主軸モータ2の巻線構成を低速巻線とする。
第4図は、主軸モータ2の回転速度に対する出力特性の
一例を示す特性図である。例えば設定速度として回転数
Nを1000とし、低速巻線によりN=400〜100
0、高速巻線によりN = 1000〜8000がそれ
ぞれ定出力領域であるとすれば、皐−の巻線で、しかも
ギヤ機構を不要にして広域定出力化が実現される。つま
り、工作機械の構成を簡素化し、コスト的にも従来装置
に比較して極めて有利になる。この場合の設定速度につ
いては、切換速度の前後での動作を安定させるべく、加
速時と減速時との間で所定のヒステリシスが設定されて
いることが望ましい。
一例を示す特性図である。例えば設定速度として回転数
Nを1000とし、低速巻線によりN=400〜100
0、高速巻線によりN = 1000〜8000がそれ
ぞれ定出力領域であるとすれば、皐−の巻線で、しかも
ギヤ機構を不要にして広域定出力化が実現される。つま
り、工作機械の構成を簡素化し、コスト的にも従来装置
に比較して極めて有利になる。この場合の設定速度につ
いては、切換速度の前後での動作を安定させるべく、加
速時と減速時との間で所定のヒステリシスが設定されて
いることが望ましい。
以上、この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施
態様について説明したが、その好ましい実施態様の説明
は、構成の詳細な部分についての変形、特許請求の範囲
に記載された本発明の精神に反しない限りでの種々な変
形、あるいはそれらを組み合わせたものに変更すること
ができることは明らかである。
態様について説明したが、その好ましい実施態様の説明
は、構成の詳細な部分についての変形、特許請求の範囲
に記載された本発明の精神に反しない限りでの種々な変
形、あるいはそれらを組み合わせたものに変更すること
ができることは明らかである。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、単一巻線により
広域定出力化が実現でき、小型の工作機械用の主軸モー
タを構成するうえで有効な巻線切換制御装置を提供でき
る。
広域定出力化が実現でき、小型の工作機械用の主軸モー
タを構成するうえで有効な巻線切換制御装置を提供でき
る。
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第2図
(a)、(b)は、主軸モータの電気子巻線のY接続と
Δ接続の巻線構成を示す図、第3図は、巻線切換シーケ
ンスの一例を示す図、第4図は、回転速度に対する出力
特性の一例を示す特性図である。 1・・・ACスピンドルサーボユニット、2・・・主軸
モータ、3・・・プログラマブルコントローラ、4・・
・リレー回路、5・・・波形発生回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第1図 (aジ
(b)第4図
(a)、(b)は、主軸モータの電気子巻線のY接続と
Δ接続の巻線構成を示す図、第3図は、巻線切換シーケ
ンスの一例を示す図、第4図は、回転速度に対する出力
特性の一例を示す特性図である。 1・・・ACスピンドルサーボユニット、2・・・主軸
モータ、3・・・プログラマブルコントローラ、4・・
・リレー回路、5・・・波形発生回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第1図 (aジ
(b)第4図
Claims (5)
- (1)低速巻線と高速巻線とを有する交流電動機の巻線
切換制御装置において、前記交流電動機の動力線の接続
を切換える巻線切換手段と、切換要求に基づいて前記巻
線切換手段に対する動力線切換指令を発生する指令手段
とを具備することを特徴とする巻線切換制御装置。 - (2)前記交流電動機への複数の信号パターンを記憶す
る記憶手段と、この記憶手段から出力される信号パター
ンの切換と動力線接続の切換えが完了するまで前記切換
要求に基づいて動力線への駆動電流を停止する電流制限
手段とを具備することを特徴とする請求項(1)に記載
の巻線切換制御装置。 - (3)切換速度を設定する設定手段と、前記交流電動機
の速度が設定速度に達したとき切換要求を出力する制御
手段とを具備することを特徴とする請求項(2)に記載
の巻線切換制御装置。 - (4)前記切換速度には、加速時と減速時との間で所定
のヒステリシスが設定されていることを特徴とする請求
項(3)に記載の巻線切換制御装置。 - (5)前記巻線切換手段をリレー回路により構成し、低
速巻線としてY接続、高速巻線としてΔ接続の巻線を構
成することを特徴とする請求項(1)又は請求項(2)
又は請求項(3)又は請求項(4)に記載の巻線切換制
御装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63039054A JP2704263B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 巻線切換制御装置 |
DE68922262T DE68922262T2 (de) | 1988-02-22 | 1989-02-20 | Umschaltungsregeleinheit für die motorleistung. |
EP89902546A EP0362399B1 (en) | 1988-02-22 | 1989-02-20 | Motor output change-over control unit |
PCT/JP1989/000167 WO1989007858A1 (en) | 1988-02-22 | 1989-02-20 | Motor output change-over control unit |
KR1019890701890A KR900701088A (ko) | 1988-02-22 | 1989-02-20 | 모터의 출력 전환 제어장치 |
US07/415,248 US5049800A (en) | 1988-02-22 | 1989-02-20 | Motor output changeover control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63039054A JP2704263B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 巻線切換制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01214293A true JPH01214293A (ja) | 1989-08-28 |
JP2704263B2 JP2704263B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=12542415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63039054A Expired - Fee Related JP2704263B2 (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | 巻線切換制御装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5049800A (ja) |
EP (1) | EP0362399B1 (ja) |
JP (1) | JP2704263B2 (ja) |
KR (1) | KR900701088A (ja) |
DE (1) | DE68922262T2 (ja) |
WO (1) | WO1989007858A1 (ja) |
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