JPH03159591A - 電動機の制御装置 - Google Patents
電動機の制御装置Info
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- JPH03159591A JPH03159591A JP1297438A JP29743889A JPH03159591A JP H03159591 A JPH03159591 A JP H03159591A JP 1297438 A JP1297438 A JP 1297438A JP 29743889 A JP29743889 A JP 29743889A JP H03159591 A JPH03159591 A JP H03159591A
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- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 6
- HODRFAVLXIFVTR-RKDXNWHRSA-N tevenel Chemical compound NS(=O)(=O)C1=CC=C([C@@H](O)[C@@H](CO)NC(=O)C(Cl)Cl)C=C1 HODRFAVLXIFVTR-RKDXNWHRSA-N 0.000 abstract description 3
- 101710170231 Antimicrobial peptide 2 Proteins 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はサイリスタ電力変換器を用いた電動機の制御装
置にかかり、特に電動機起動時の過大電流の抑制回路に
関するものである。
置にかかり、特に電動機起動時の過大電流の抑制回路に
関するものである。
（従来の技術）
電動機の速度制御装置の一般的な構成を第５図に示す。
また第３図は第５図における制御ユニット１２の従来の
構成を示し、第４図は第３図における起動時の各部電圧
および電流のタイムチャートである． 第５図において、１０は逆並列接続されたサイリスタ電
力変換器、ｌ２は制御ユニット，１３は速度検出器、ｌ
４は電流検出器である． また第３図において、１は速度制御ＡＭＰ、２は電流制
御ＡＭＰ、３はパワＡＭＰ．４は位相制御ＡＭＰである
。
構成を示し、第４図は第３図における起動時の各部電圧
および電流のタイムチャートである． 第５図において、１０は逆並列接続されたサイリスタ電
力変換器、ｌ２は制御ユニット，１３は速度検出器、ｌ
４は電流検出器である． また第３図において、１は速度制御ＡＭＰ、２は電流制
御ＡＭＰ、３はパワＡＭＰ．４は位相制御ＡＭＰである
。
第５図において、電動機１１の電機子電流をＩａ．逆起
電力をＥ、サイリスタ電力変換器１０の出力電圧をＶと
すると、 Ｖ ＝ Ｅ ＋ Ｉ１Ｒ ＋Ｌ−ｄＩａ／ｄｔ −
Ｑ）の関係が成立する。ここにＲは電動機を含む主回
路抵抗、Ｌは電動機を含む主回路インダクタンスである
。
電力をＥ、サイリスタ電力変換器１０の出力電圧をＶと
すると、 Ｖ ＝ Ｅ ＋ Ｉ１Ｒ ＋Ｌ−ｄＩａ／ｄｔ −
Ｑ）の関係が成立する。ここにＲは電動機を含む主回
路抵抗、Ｌは電動機を含む主回路インダクタンスである
。
一定電流で運転中はｄＩａ／ｄｔ＝ Ｏであり、従って
サイリスタ電力変換器１０の出力電圧ＶはＶ＝Ｅ＋Ｉ．
Ｒ ・・・■Ｒ＝Ｒａ＋ＲＬ
・・・（３）となる。ここにＲａは電動機電
機子抵抗、Ｒ，は主回路のライン抵抗である． 運転指令がオンすると，第４図のタイムチャートに示す
ように速度制御ＡＭＰＩの出力は電流制限値に相当する
値ＣＬにクランプされ、また電流制御ＡＭＰ２の出，力
もＡＭＰ出力制限値ＡＬにクランプされる。
サイリスタ電力変換器１０の出力電圧ＶはＶ＝Ｅ＋Ｉ．
Ｒ ・・・■Ｒ＝Ｒａ＋ＲＬ
・・・（３）となる。ここにＲａは電動機電
機子抵抗、Ｒ，は主回路のライン抵抗である． 運転指令がオンすると，第４図のタイムチャートに示す
ように速度制御ＡＭＰＩの出力は電流制限値に相当する
値ＣＬにクランプされ、また電流制御ＡＭＰ２の出，力
もＡＭＰ出力制限値ＡＬにクランプされる。
この場合、制御系の利得によって出力電圧の上昇率が異
なり、利得が高いときは一次遅れの形にならず、このた
め位相制御ＡＭＰ４の出力は最大値となり、サイリスタ
電力変換器１０の出力電圧Ｖは定格値に近に値となる． 電動機停止中は逆起電力カＥ＝Ｏであり、この時の電機
子電流■８はω式から Ｉａ”（Ｖ Ｌ ｄＩ／ｄｔ）／Ｒ ・・・
（４）としてあたえられる。
なり、利得が高いときは一次遅れの形にならず、このた
め位相制御ＡＭＰ４の出力は最大値となり、サイリスタ
電力変換器１０の出力電圧Ｖは定格値に近に値となる． 電動機停止中は逆起電力カＥ＝Ｏであり、この時の電機
子電流■８はω式から Ｉａ”（Ｖ Ｌ ｄＩ／ｄｔ）／Ｒ ・・・
（４）としてあたえられる。
一般にＶ ）＞ Ｌ−ｄｌ／ｄｔであり、またＲの値も
小さいので、Ｏ）式における■８は過渡的な大電流とな
る。
小さいので、Ｏ）式における■８は過渡的な大電流とな
る。
電流が流れはじめると、電流検出が動作して電流制御Ａ
ＭＰ２は制御状態となり、位相制御ＡＭＰ４の位相を絞
り，これによって電機子電流■８は電流制限値に制御さ
れる。
ＭＰ２は制御状態となり、位相制御ＡＭＰ４の位相を絞
り，これによって電機子電流■８は電流制限値に制御さ
れる。
電動機が回転を開始して設定速度に近ずくと速度制御Ａ
ＭＰＩが制御を開始し、安定な速度制御に入る。
ＭＰＩが制御を開始し、安定な速度制御に入る。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら上記従来の制御回路には下記のような問題
がある。
がある。
（υ 電動機電流を検出して電流制御系が動作を開始す
るまでに制御不感帯期間があり、この期間の電流は（４
）式であたえられ，電動機定格電流の数倍に達する過大
電流となる。
るまでに制御不感帯期間があり、この期間の電流は（４
）式であたえられ，電動機定格電流の数倍に達する過大
電流となる。
この制御不感帯期間Ｔは電動機の主回路の抵抗Ｒとイン
ダクタンスＬによる遅れＴ， ＝ Ｌ／Ｒと、検出遅れ
Ｔ２との和Ｔ１＋ Ｔ，となり、さらにこの値に検出電
流立上り遅れ時間を加算した期間が無制御期間となる。
ダクタンスＬによる遅れＴ， ＝ Ｌ／Ｒと、検出遅れ
Ｔ２との和Ｔ１＋ Ｔ，となり、さらにこの値に検出電
流立上り遅れ時間を加算した期間が無制御期間となる。
■ 電動機主回路のＬが大きいほど制御不感帯域での電
流値は小さくなるが、無制御期間も長くなる。
流値は小さくなるが、無制御期間も長くなる。
（３）電動機起動直後の無制御期間は、電動８！電流立
上り許容値２００〜４００ＰυＰＳ（機種により異なる
）を超える電流を招く恐れがある。
上り許容値２００〜４００ＰυＰＳ（機種により異なる
）を超える電流を招く恐れがある。
上述のように従来の制御方式では、起動直後に制御不感
帯があり、これが電動機定格電流を超える電流や許容値
を超える電流の立上りを招き、このため頻繁に起動を行
うと電動機のブラシ焼損やフラッシュオーバを招き、こ
れが電動機の短命化やサイリスタ電力変換装置の高電圧
による劣化の原因となっている， 本発明は上記の問題を考慮してなされたもので、電動機
起動時の電流制御が確立するまでの無制御期間中の電動
機電流を予測制御して過渡的な過重流を防止する合理的
な電動機の制御装置を提供することを目的としている。
帯があり、これが電動機定格電流を超える電流や許容値
を超える電流の立上りを招き、このため頻繁に起動を行
うと電動機のブラシ焼損やフラッシュオーバを招き、こ
れが電動機の短命化やサイリスタ電力変換装置の高電圧
による劣化の原因となっている， 本発明は上記の問題を考慮してなされたもので、電動機
起動時の電流制御が確立するまでの無制御期間中の電動
機電流を予測制御して過渡的な過重流を防止する合理的
な電動機の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および作用）本発明は，速
度制御ＡＭＰ、電流制御ＡＭＰ、および位相制御ＡＭＰ
を介して、電動機駆動用サイリスタ電力変換器の位相を
制御して電動機の速度を制御する電流マイナループ付き
の電動機の制御装置において、電動機の起動時に上記位
相制御ＡＭＰに起動電流用の制御入力をあたえる関数発
生回路と，電動機の起動時に最初は上記関数発生回路の
出力を上記位相制御ＡＭＰに入力すると共に、上記電流
制御ＡＭＰに対する検出電流値が上記関数発生回路の設
定電流値を超えたとき，上記電流制御ＡＭＰの出力を上
記位相制御ＡＭＰに入力する信号切換スイッチを備え，
これによって起動時の無制御期間における過渡的な過大
電流を防止して安定な起動ができるようにしたものであ
る。
度制御ＡＭＰ、電流制御ＡＭＰ、および位相制御ＡＭＰ
を介して、電動機駆動用サイリスタ電力変換器の位相を
制御して電動機の速度を制御する電流マイナループ付き
の電動機の制御装置において、電動機の起動時に上記位
相制御ＡＭＰに起動電流用の制御入力をあたえる関数発
生回路と，電動機の起動時に最初は上記関数発生回路の
出力を上記位相制御ＡＭＰに入力すると共に、上記電流
制御ＡＭＰに対する検出電流値が上記関数発生回路の設
定電流値を超えたとき，上記電流制御ＡＭＰの出力を上
記位相制御ＡＭＰに入力する信号切換スイッチを備え，
これによって起動時の無制御期間における過渡的な過大
電流を防止して安定な起動ができるようにしたものであ
る。
（実施例）
本発明の一実施例を第１図に示す．また第２図はその動
作を示すタイムチャートである。
作を示すタイムチャートである。
第１図において、６は予測制御用の関数発生回路、５
（５ａ， ５ｂ）は電流制御ＡＭＰ２の出カと関数発生
回路６の出力とを切換えてパヮＡＭＰ３へ入力するため
の信号切換スイッチであり、他は従来の第３図と同じで
ある。
（５ａ， ５ｂ）は電流制御ＡＭＰ２の出カと関数発生
回路６の出力とを切換えてパヮＡＭＰ３へ入力するため
の信号切換スイッチであり、他は従来の第３図と同じで
ある。
第２図のタイムチャートに示すように、電動機運転指令
がオンすると，速度制御ＡＭＰＩの出方は電流制限値Ｃ
Ｌにクランプされ、電流制御ＡＭＰ２の出力はＡＭＰ出
力制限値ＡＬにクランプされる。
がオンすると，速度制御ＡＭＰＩの出方は電流制限値Ｃ
Ｌにクランプされ、電流制御ＡＭＰ２の出力はＡＭＰ出
力制限値ＡＬにクランプされる。
起動時は信号切換スイッチ５は関数発生回路６の出力側
５ａを選択している。この場合の選択条件は、（１）運
転信号がオンであること、■電流検出値Ｃ−Ｆ．Ｂ．が
関数発生回路６の電流設定値以下であること、および（
３）電動機速度がゼロであることである。
５ａを選択している。この場合の選択条件は、（１）運
転信号がオンであること、■電流検出値Ｃ−Ｆ．Ｂ．が
関数発生回路６の電流設定値以下であること、および（
３）電動機速度がゼロであることである。
関数発生回路６の設定値は、通常は電動機の定格電流値
となっており、この設定値に対して位相制御ＡＭＰ４の
出力は、電動機が停止時に定格電流を流すのに必要な出
力電圧をサイリスタ電力変換器が発生できる値となって
いる。
となっており、この設定値に対して位相制御ＡＭＰ４の
出力は、電動機が停止時に定格電流を流すのに必要な出
力電圧をサイリスタ電力変換器が発生できる値となって
いる。
関数発生回路６の出力は切換接点５ａを通ってパワＡＭ
Ｐ３に入力されて電動機に定格値以下の起動電流を流す
と共に、電流検出回路が電流帰還Ｃ−ＦＢを検知するま
での無制御期間中の電流制御ＡＭＰ２からの入力は切換
接点５ｂによって遮断されているので、過渡的な過大電
流を発生することなく、定格電流付近の電流によって安
定に電動機の起動が行われる。
Ｐ３に入力されて電動機に定格値以下の起動電流を流す
と共に、電流検出回路が電流帰還Ｃ−ＦＢを検知するま
での無制御期間中の電流制御ＡＭＰ２からの入力は切換
接点５ｂによって遮断されているので、過渡的な過大電
流を発生することなく、定格電流付近の電流によって安
定に電動機の起動が行われる。
第６図は位相制御ＡＭＰ４の出力とサイリスタ電力変換
器１０の出力との関係を示している．電動機の電流が立
上り、電動機電流帰還Ｃ−Ｆ．Ｂ．が関数発生回路６の
電流設定値を超えると、信号切換スイッチ５は接点５ａ
から接点５ｂ側に切換わり、電流制御ＡＭＰ２の出力が
パワＡＭＰ３へ入力され，通常の速度制御に移行して運
転が行われる。
器１０の出力との関係を示している．電動機の電流が立
上り、電動機電流帰還Ｃ−Ｆ．Ｂ．が関数発生回路６の
電流設定値を超えると、信号切換スイッチ５は接点５ａ
から接点５ｂ側に切換わり、電流制御ＡＭＰ２の出力が
パワＡＭＰ３へ入力され，通常の速度制御に移行して運
転が行われる。
以上説明したように本発明によれば、電動機起動時の制
御不感帯期間中，別の関数発生回路からサイリスタ電力
変換器の位相制御用入力をあたえているので、起動時の
過渡時の過大電流を抑制して、安定に速度制御回路に移
行させ、電動機の過負荷耐量の低減、寿命の向上がはか
れると共に、サイリスタ電力変換器も素子劣化の防止お
よび耐圧の低減を得ることができる。
御不感帯期間中，別の関数発生回路からサイリスタ電力
変換器の位相制御用入力をあたえているので、起動時の
過渡時の過大電流を抑制して、安定に速度制御回路に移
行させ、電動機の過負荷耐量の低減、寿命の向上がはか
れると共に、サイリスタ電力変換器も素子劣化の防止お
よび耐圧の低減を得ることができる。
第２図は第■図の動作を示す各部信号のタイムチャート
、第３図は従来の電動機速度制御装置の一例を示す回路
構成図、第４図は第３図の動作を示すタイムチャート、
第５図はサイリスタ電力変換器を用いた電動機の速度制
御装置の一般的な回路構或図，第６図は位相制御ＡＭＰ
の出力とサイリスタ電力変換器の出力との関係を示す特
性図である． １・・・速度制御ＡＭＰ ２・・・電流制御Ａ
ＭＰ３・・・バワＡＭＰ ４・・・位相制
御ＡＭＰ５・・・信号切換スイッチ ６・・・関数
発生回路１０・・・サイリスタ電力変換器 １１・・・
電動機ｌ２・・・制御ユニット １３・・・速度検出器 ｌ４・・・電流検出器 （８７３３）
、第３図は従来の電動機速度制御装置の一例を示す回路
構成図、第４図は第３図の動作を示すタイムチャート、
第５図はサイリスタ電力変換器を用いた電動機の速度制
御装置の一般的な回路構或図，第６図は位相制御ＡＭＰ
の出力とサイリスタ電力変換器の出力との関係を示す特
性図である． １・・・速度制御ＡＭＰ ２・・・電流制御Ａ
ＭＰ３・・・バワＡＭＰ ４・・・位相制
御ＡＭＰ５・・・信号切換スイッチ ６・・・関数
発生回路１０・・・サイリスタ電力変換器 １１・・・
電動機ｌ２・・・制御ユニット １３・・・速度検出器 ｌ４・・・電流検出器 （８７３３）
Claims (1)
- 速度制御ＡＭＰ、電流制御ＡＭＰおよび位相制御ＡＭＰ
を介して、電動機駆動用サイリスタ電力変換器の位相を
制御して電動機の速度を制御する電流マイナループ付き
の電動機の制御装置において、電動機の起動時に上記位
相制御ＡＭＰに起動電流用の制御入力をあたえる関数発
生回路と、電動機の起動時に最初は上記関数発生回路の
出力を上記位相制御ＡＭＰに入力すると共に、上記電流
制御ＡＭＰに対する検出電流値が上記関数発生回路の設
定電流値を超えたとき上記電流制御ＡＭＰの出力を上記
位相制御ＡＭＰに入力する信号切換スイッチを備えたこ
とを特徴とする電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1297438A JPH03159591A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1297438A JPH03159591A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03159591A true JPH03159591A (ja) | 1991-07-09 |
Family
ID=17846525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1297438A Pending JPH03159591A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03159591A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108123649A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-05 | 北方工业大学 | 一种单边可控并联式绕组开放式永磁同步发电机控制方法 |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP1297438A patent/JPH03159591A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108123649A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-05 | 北方工业大学 | 一种单边可控并联式绕组开放式永磁同步发电机控制方法 |
| CN108123649B (zh) * | 2017-12-01 | 2019-09-06 | 北方工业大学 | 一种单边可控并联式绕组开放式永磁同步发电机控制方法 |
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